南地区地质认识实习指导

　 南地区地质认识实习指导

　第一章 实习区概况 实习区主要位于淮南市境内，恰好在我国南北地理、地 质分界线上。

　其地质特征虽属华北类型， 但又有其特殊地方。

　因煤炭资源丰富，更由于早期三胚层动物化石—“淮南虫” 的发现而蜚声海内外，引起国内外地质界的重视。因而地质 研究程度较高，资料也很丰富，为认识实习提供了良好的条 件。

　实习区地处北纬 32° 40’四季分明，年平均气温16 C, 年平均降雨量为 969 毫米，属大陆温带半湿润季风气候区。这里农业南北特色兼有，南稻北麦，东果西蔬，种类繁 多，更有“八公山豆腐”为之一绝，人称“走千走万，不如 淮河两岸” 。工业以煤炭开采、电力、化工为主，是闻名中 外的能源城市。区内淮南铁路横贯市内，东接津浦，西连京广，北上京 九，南下皖赣。水路、公路交通也很便利。市内总面积 2121 平方公里，人口 180 万。淮河自西向 东横贯市内。淮河以南为丘陵山区，八公、舜耕、上窑“三 山鼎立”，海拔多在 200 米以下，最高峰为八公山区的白鹗 山，海拔 242 米。淮河以北为黄淮海冲积平原，地势平坦， 海拔 20— 40 米。从现在起，让我们以一个未来地质学家的眼光去观察和 认识淮南这块美丽的山水，探索其中的地质奥秘。第二章 野外矿物岩石的观察和认识

　第一节 基本方法 了解地球的物质组成，是从认识矿物岩石开始的。

　矿物岩石的野外识别能力，是地质工作者的一项基本功。

　目前地球上已被发现的矿物总数已达 3300 余种，我们 在课堂实验室内所见到的还不到 1%，如此多的矿物如何才能 辨认过来？其实与人类关系密切的仅 200 余种。其中长石、 石英、橄榄石、辉石、角闪石、云母、粘土矿物、方解石等 是常见的造岩矿物，它们占了地球上矿物总量的 90%以上。其余如硫化物、氧化物、卤化物等一般少见，只是在一定区 域、一定地质时代、 富集到一定程度形成金属或非金属矿产。在野外，矿物是组成岩石的基本单位。它们的分布并非 杂乱无章，而与地球的演化密切相关。它们随着区域、 地 质时代的不同有规律地分布。

　在岩石圈范围内， 岩浆岩、 变 质岩占总体积 的 95%，沉积岩仅占 5%，主要分布于 5 km 以 上的范围内，但却涵盖了大陆面积的 70%，海底几乎全部为沉积物覆盖。而沉积岩中，碎屑岩、 碳酸岩盐、 粘土岩共 占总量的 99%，其它可燃有机岩、 硅质岩、 铁质岩、 铝质 岩及盐类仅占很少比例。淮南地区太古界为变质岩，从上元古界起主要为沉积岩。

　了解了这些，在野外就可以心中有数了。运用学过的矿 物岩石的知识和方法，在不断的实践中积累经验，就会认识 越来越多的矿物和岩石，识别能力会愈来愈强。在野外，除了掌握岩石的基本知识和识别方法外，还可 借助一些简单的工具：如锤子、 放大镜、小刀、 5%的稀盐 酸等。观察时，首先要用地质锤敲开岩石的新鲜面再进行其它 工作，否则其风化表面会使观察产生错误的认识。用小刀可以区分硬度为 6 级上下的矿物，如方解石和石 英。如遇石膏和滑石，指甲刻划即可识别。矿物之间相互刻 划可判断他们相对硬度大小。一般放大镜可将岩石中细小的矿物颗粒放大 10 倍，能 够观察其成分、结构等。

　用稀 hcl 可以区别方解石与其它矿物。

　实地观察时，首先映入眼帘的是岩石的颜色。对岩石颜 色的描述十分重要。一般地说，岩浆岩和变质岩的颜色往往 与其暗色矿物（如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等，它们 都是含有 fe2+ 的硅酸盐矿物）含量有关。含量愈高，颜色愈 深。岩浆岩从超基性岩至酸性岩颜色逐渐变浅，就是暗色矿 物含量渐少，而长石、石英等浅色矿物含量渐高的缘故。因 此在观察岩浆岩、变质岩的过程中，对颜色的正确描述有助 于岩石类型的识别。而沉积岩中，深色岩层系因其富含有机 质所致， 如淮南地区石炭、 二叠系含煤岩层多为灰、 深灰色。

　它们往往代表还原、湿润条件下的产物。而常见于岩浆岩、 变质岩中的暗色矿物极易风化分解，难以出现在沉积岩中。

　红色沉积岩层多含有 fe3+ ，是氧化、干燥条件下的产物，如 淮南地区上二叠统石千峯组的红色砂岩，这就可以解释为什 么晚二叠世后淮南地区再也没有煤的形成。接下来利用手中的工具观察岩石的矿物成分、结构、构 造现象。沉积岩中，还要注意古

　生物化石的观察。

　野外岩石在纵向上、横向上会发生变化。观察时应注意 上、下、左、右追索一下，观察它们的变化。这样才能全面 认识岩石及其组合特征。观察内容应分项逐条记录在笔记本上。

　第二节 淮南地区的矿物与岩石 一、沉积岩的观察和认识 在野外，沉积岩一望无际的层状分布是最易辨认的。单 个岩层厚度大小不一也是沉积岩应描述的特征：巨厚层 >2m

　厚层 2 —

　中层 0 . 5 — 0 . 1 m

　薄层 0 . 1 — 0 . 0 1 m 页薄层 2mm

　粗砂 2—

　中砂 —

　细砂 —

　粉砂 —

　某一标准粒度的碎屑占5 0%以上即可以此命名。

　例：淮南谢桥下二叠统下石盒子组7煤层底板砂岩描述 灰色，中厚层；碎屑矿物成分主要为石英，含量 75%以上，次要成分为

　长石、岩屑、 炭屑等，共占 15%；

　粒屑大小在 0 .8 —0. 3mm 之间 ，含量共占 70%以上， 主要为中粒碎屑；碎屑多为次棱角——次圆状，分选中等； 胶结物主要为泥质，孔隙式胶结为主，次为接触式；基 质含量少，主要为泥质、粉砂。单斜层理发育，上部见波状层理。

　向上为细砂、 粉砂岩，粉砂岩中可见植物碎屑化石。

　定名：中粒石英砂岩

　在野外，碎屑岩常形成山脊或突兀地面，抗风化能力较 强，表面无水溶蚀痕迹，除钙质胶结者外，滴酸无反应。更 重要的是经常使用手中的放大镜，从结构的观察中很容易与 其它岩类区别。2. 碳酸盐岩的观察和认识

　碳酸盐岩主要为石灰岩、 白云岩。在野外，用小刀和

　稀盐酸很容易认识和区别它们

　石灰岩主要矿物为方解石，但其结构组分也可分为两部 分：泥晶基质与颗粒。

　特殊情况下还有生物形成的架状结构， 如淮南地区的叠层石灰岩。碳酸盐岩中的颗粒不是岩石风化 的产物，而是沉积过程中由于机械的、 化

　学的或生物作用形成

　的，如粒屑、 鲕粒、生物屑、藻团等。颗粒含量 50% 以上者可定为颗粒石灰岩，如：竹叶状（砾石）石灰岩、鲕 粒石灰岩、生物碎屑石灰岩。一般颗粒含量高，沉积时水体 能量高。泥晶含量 50%以上者称泥晶 图 2—2 鲕粒石灰岩 石灰岩，反映较为平静的水体环境。

　例：中寒武统张夏组鲕粒石灰岩的描述 灰色，厚层状； 主要矿物成分为方解石，滴稀盐酸剧烈起泡；鲕粒结构。鲕粒圆球状，大小均匀，一般粒径1mm左右，

　含量 60%；颗粒中含生物碎屑，主要为三叶虫，软体动物，

　约占 10%；

　亮晶方解石胶结，含量 30%。水动力强，无泥晶基质。

　定名：亮晶鲕粒石灰岩 白云岩由白云石组成，它们主要为白云石交代石灰岩而 成，故多为晶粒结构，放大镜下能观察得很清楚。若沉积时 交代，则形成于干燥气候下， 与盐类共生， 故少见生物化石 碳酸盐岩易与水作用，表面溶蚀沟槽十分发育。特别是 白云岩风化面上的“刀砍”状构造常是白云岩的重要识别标 志，其成因系白云岩在构造作用下破裂，在地下水作用下沿 裂隙沉淀方解石，表面上方解石较白云石易风化，形成“刀 砍”状。在地下，碳酸盐岩是重要的含水层。

　3. 粘土岩的观察和认识 粘土岩的矿物主要为高岭石、蒙脱石等。颗粒一般 第二节 淮河的地质作用河流地质作用是陆地上最重要的地质作用之一，通过其 侵蚀、搬运和沉积作用不断改造地表形态，形成各种矿产， 孕育着人类文明。淮河发源于河南省桐柏山的白山头，目前已无法记录它 的原始长度。一一九四年南宋时期，黄河在河南省原阳县决 口，汹涌的洪水携带数以万亿吨的泥沙冲入淮河流域，淮河 自江苏江阴以下的河道被淤平，从此淮河失去了入海通道， 成了名副其实的“断头河” ，只得借助洪泽湖汇入长江。演 绎了一幕惨烈的“黄河夺淮”的历史。于是每每洪水肆虐， 危害两岸百姓，成了有名的害河。解放后，人工开挖了苏北 灌溉总渠，引淮入海，淮河才重新有了自己的入海通道。淮河自西向东流经淮南市区。在西部凤台县城附近由于 受到八公山的阻挡，迂回绕行形成“几”字型（绕行中河曲发育，河道狭窄，水深流急，河流以侵蚀作 用为主。在茅仙洞附近，位于河流凹岸的八公山由于快速的 侧蚀作用形成了悬崖峭壁。

　绕过八公山， 河流进入淮北平原， 这里地势平坦，河道变宽，河水流速减缓，泥沙携带能力降 低，沉积作用增强，特别是流经八公山侵蚀、搬运的大量泥 沙在此淤积，逐渐形成河心滩，导致河流分叉，形成所谓的 “二道河”。河流淤积的土地肥沃，适合农作物生长，因而 建立了“二道河”农场，每年向国家提供了大量商品粮。茅仙洞风光绮丽，令人心旷神怡，被道家奉为“清虚仙 境”。西汉时茅氏三兄弟在此建观修道，以后是否成仙不得 而知。有一点是真实的，是淮河的地质作用造就了这如画的 风景。随着侵蚀作用的继续，河道会逐渐北移，茅仙洞会慢 慢消失，，如此发展下去，也许几万年、几十万年以后，茅 仙洞与二道河之间的山体会被侵蚀殆尽，夷为平地，或者形 成一个“牛轭湖” ，而河道则会“去弯取直” ，河水在茅仙洞 的位置向东北在八公山镇附近流向二道河。

　（如图 4— 3），那 时，八公山的大部分将不复存在。河流既是如画山水的“雕塑师” ，又是移山填海的“大 力士”。

　淮河河床内沉积物主要是沙，主要由石英碎屑组成，其 次为长石、白云母、岩屑、生物介壳碎片等。分选较好，磨圆程度较高，大小一般在—左右，多为细砂 。河漫滩主要 为粉砂和粘土。

　地史中的河流沉积由河床沉积及河漫滩沉积组成，碎屑 沉积物自下而上由粗变细，形成完整的沉积系列。在河湖密 布或河流入海处，河流淤积形成大量肥沃的土地，森林植被 茂盛，是煤形成的有利场所。第三节 地下水的地质作用

　地下水是重要的淡水资源，也是陆地上重要的地质营力， 不断改变地表形态。其形成的岩溶洞穴、石林等亦是重要的 旅游资源。但地下水的地质作用也会造成各种地质灾害，如 过度抽取地下水引起的地面沉降、岩溶陷落、滑坡、泥石流 等。八十年代以来黄淮地区普遍发生的煤矿井筒破裂也和地 下水有关，它们都会造成重大经济损失。实习报告要求立意明确，资料详实，思路清晰，文理通 顺，自己认为有必要时也可附些图件说明问题。编写实习报 告是每一个人的综合能力、分析能力和文字表达能力的具体 表现，而这些能力是地质学科的学习中必不可少的。每个同 学都应认真对待。编写报告材料来源主要来自野外记录，可以参考有关的 教材和书籍，可以互相讨论，但不能相互抄袭。报告字数不 少于 4000 字。本次实习成绩的评定主要根据每个人三方面的表现： 1．野外实习中的表现； 2．野外原始记录； 3．实习报告。实习结束后，每个人应提交的作业是：野外记录本和实 习报告。

　一、. 韭山洞 韭山洞位于淮南市东南凤阳县宋集乡境内韭菜山。区内 出露下寒武统地层，为一单斜构造，岩层产状一般为 180°/ 20°。其原为隐于淮北平原下淮南复向斜北翼东延部分。

　因受北北东向武店正断层的影响，西部上盘下降，隐于淮北 平原新生代松散层下，东部下盘上升得以出露。据测算，此 断层垂直落差在 1500 米以上。岩溶发生于毛庄组，灰岩与页岩互层，节理密集，为地 下水活动提供了便利条件。

　溶洞全长近 1500 米，初始时岩溶顺着石灰岩层发育， 随着溶洞扩大，下伏页岩层亦被冲蚀，上覆岩层发生重力垮 塌，导致溶洞规模进一步扩大，形成“囊括五岳” 、“峡谷 幽深”等壮丽景观。

　洞穴延伸受岩层和节理控制， 高低起伏， 蜿蜒曲折，瞬息万变，犹如一个巨大的迷宫。地下水的沉积作用形成的石钟乳、石笋、石帘、石幔更因其奇特造型引出

　许多美丽的神话与传说，让人浮想联 进入洞中，远离尘世

　的喧嚣，犹如到了梦幻般的人间仙境，让人真切体验到融入 大自然的美好感受。将来，当我们享受富裕的物质生活的同 时，应该有一个怎样的生存环境？这也许是一个有益的启示。地下水的地质作用会继续，溶洞会不断扩大，最后导致 地面塌陷，溶洞消失。但新一轮的侵蚀又会开始，形成新洞 穴。只要其它条件不变，这个过程就会永远进行下去，直到 有一天将山体夷平。溶洞是人类最早的“家”，许多古人类化石就是在洞穴 堆积中发现的。淮南地区山区多为碳酸盐岩，岩溶发育，如 上窑东洞山的溶洞，舜耕山洞山的溶洞规模都不小。这里紧 靠淮河，有充足的水源，应是古人类繁衍生息的理想地方。

　中国古人类学者曾将其列为古人类化石发掘的重点地区，但 无所获，这些珍贵的地质遗产常常是“可遇不可求“的。二、八公山庙山洼的石芽

　石芽发育于寒武系底部凤台组石灰质砾岩中。岩石砾石 成分主要为白云岩、石灰岩等。与下伏四顶山组岩性相同。

　砾屑大小不一，棱角状，无分选、无磨圆，方解石胶结。其 成因尚有争论：有人认为是冰川成因，亦有人认为构造崩塌 作用所致。该处位于四顶山北坡低洼处，流水集中，沿岩层中纵横 交错的裂隙不断溶蚀，形成溶蚀沟槽。天长日久，沟、槽宽度、深度逐渐增加，形成石芽地貌。而石林则多是因为原有 溶洞坍塌陆续被水冲蚀所致，规模也较此大得多。第四节 构造作用的观察和认识

　岩层在构造作用下会发生变形，形成断层或褶曲，原来 水平的岩层产状会出现不同的变化。小的构造现象能够在野 外直接观察，但区域的、大范围的构造的观察比较困难。结合实习区的情况，在野外可以从以下几种情况进行观 察：

　1. 熟悉地层，利用地层的重复、缺失、走向上是否连续 进行判断。

　2. 地层产状的变化及矿井分布的变化进行分析。例如 舜耕山岩层走向近东西，岩层倒转或直立，而八公山岩层走 向北西一南东，倾角一般/ 30 °,更无倒转，表现很大差异 显然二者之间岩层发生变形。煤矿矿井的分布与煤系地层的走向有关，例如舜耕山北 九龙岗、大通、洞山等矿井东西向，八公山麓李郢孜、谢家 集、新庄孜、孔集等北西—南东向，淮北平原上的潘集诸矿 井又是东西向分布。了解以上这些，有助于认识实习区的构 造特征。一、“飞”来之峰舜耕山 舜耕山东起九龙岗，西至罗山，东西走向，全长约

　公里。传说舜帝曾在此山下教民习耕，故名舜耕山

　以泉山为界，舜耕山分东西两部分。以东山体由寒武、 奥陶系组成，其北侧曾有九龙岗、大通及洞山煤矿（现均已 关闭）。西侧出露上元古界及太古界地层，北侧并无煤矿。值得思考的是，东部按正常地层层序。舜耕山以北理应 是煤系地层广泛分布的地区，洞山市委、工业学院等原本应 是矿区所在，可现在并非如此。洞山煤矿见到的仅是煤系地 层一部分， 200 米以下却是产状平缓的三叠系红色砂岩。为 什么？答案就在西部罗山的观察中。罗山北坡山脚下见上二叠统石千峰组红色砂岩。拾级而 上山坡上却是上元古界震旦系四顶山组直接与之接触，按正 常地层层序， 其间缺失含煤的石炭二叠系、 奥陶系及寒武系， 应视为断层存在。在罗山南山余家村后小山岗青白口系八公山组砂岩上 沿走向向西望去，舜耕山消失了，西边李郢孜却是大小煤矿 林立。该地区出露有正是罗山缺失的奥陶系及煤系地层。站 在奥陶系灰岩上向东望去，舜耕山犹如一个飞来之峰座落在 煤系地层之上。罗山南侧的钻探证实。在太古界片麻岩下存 在煤系地层。种种迹象表明， 该断层为一逆掩断层， 称舜耕山断层 （如 图 4 —6）。舜耕山为断层上盘，是一个由南向北外来的推覆 块体，它由两个不同的块体组成， 泉山以东为寒武、 奥陶系，包括部分石炭、二叠系，故建立了煤矿，但由于断层所限， 煤储量小，早已采完闭井。以西为太古界和上元古界，但罗 山以西断层上盘被侵蚀殆尽，下盘煤系地层出露，形成煤矿 矿区。据测算，在罗山一带舜耕山山体由南向北的推覆距离 应在 5000 米以上。

　在李郢孜赖山，可以见到硅质胶结的马 家沟组灰岩角砾，它是舜耕山逆掩断层存在的又一标志。二、亦逆亦正八公山 八公山组自东南向西北，出露太古界、上元古界、寒武 系、奥陶系，地层特征与舜耕山地区相同，但岩层产状有很 大差别，它们是什么关系？在寿县八公山南侧珍珠泉附近见 有断层，东西走向，断层南上盘为太古界片麻岩，北为下盘 寒武系。此为舜耕山断层西延，表明八公山和舜耕山的山体 分属舜耕山逆掩断层的下盘和上盘。在野外，泉也常常是判 断断层存在的标志之一。一个有趣的现象是：八公山和舜耕山的地理分布组成一 个犹如正在飞翔的大雁。无独有偶，与舜耕山一样，八公山 亦是“飞”来的外来无根块体。所不同的是山王集南的八公 山体还因正断层的原因再次位移才到现在的位置。站在老鹰山向北望去，八公山东北麓北西向分布的矿井 在淮河以北不再出现，八公山山体也在淮河边消失。经钻探 和物探证实：八公山下 XX 米处存在一逆掩断层，断面向北 抬起，于淮河北侧出露于 100 米下新生界松散层下的基岩中， 这就是八公山消失的原因。断层走向近东西，与淮河流向大 致相同，此断层称阜凤断层。八公山体处于上盘，向北推覆 断层在深部与舜耕山逆断层汇合，形成“叠瓦”状推覆 构造。实际上八公山和舜耕山也是同一巨大推覆构造中的不 同块体。在朱家洼看了徐庄组砂岩层面构造，向北、向西望去， 一片东西向开阔的谷地将八公山分成两部分。在朱家洼东北 约公里的山王镇附近黄豆山公路剖面，砂岩层面波痕、虫迹 历历在目，显然是徐庄组再现，地层发生了重复，山金家煤 系地层也与孔集附近煤系重复。地层重复是判定断层的重要 标志之一，徐庄组重复原因是山王集正断层的存在。断层西 从山金家沿山间谷地向东经山王集与阜凤断层相交（图 4—5），断面南倾，南面八公山主体部分为上盘，在下降过程中 南移。断层水平断距约 1500 米。早期，八公山受逆掩断层影响向北推覆，后期受正断层 作用，山金家至山王集以南山体向南滑移。一逆一正，形成 今天的八公山山体态势。三、块体运动上窑山 上窑山位于淮南市东部边缘，与西部八公舜耕二山无构 造上的直接联系，但也同样是外来块体，只不过非地壳运动 所致，而是重力滑覆即块体运动作用的结果。上窑山主体由上元古界和下寒武统岩层组成，形成一北 西西軸向的宽缓向斜。西南边缘有残缺不全的寒武系及煤系 地层，受强烈挤压而破碎或揉皱变形。深部为一勺状断层， 主断面倾向南偏西。整个上窑山体处于断层上盘。按断层面倾向，上窑山应来自北北东方向，但现在看到 上窑山以北是一望无际的平原，它究竟是从哪里来的？上窑山以北的构造单元称“蚌埠隆起” ，与舜耕、阜凤 逆掩断层同形成于印支运动， 由地壳强烈上升、 隆起而形成。

　现在蚌埠附近仍能发现它的踪迹，山上出露上太古界五河群 和下太古界凤阳群，皆为片麻岩、片岩之类的变质岩。其之 上的上元古界、下元古界和煤系地层均遭剥蚀。中生代时， 上窑地区虽然地势也较高，但相对于蚌埠隆起，仍有 XX 米 以上的落差，岩层在重力作用下便向南发生块体滑移。但由 于后期构造活动和侵蚀作用，原来高山被侵蚀殆尽或隐于新 生界之下，而上窑山有幸得以保存直至今天。实际上它是北 部蚌埠隆起的一 重力断层特征是其后部表现为正断层性质， 当滑体至地面处受地面阻挡和反作用，其前部又表现出向上 逆冲的特征，并刮带下伏岩层形成前缘逆冲叠片。这些特征 常将重力断层误认为逆冲断层，冲叠片的出露认为是“构造 窗”。上窑块体前缘二叠系含煤地层并非“逆冲断层下盘” 。

　否则上窑应具备建立大型矿井的资源条件。钻探资料证明， 上窑地区下盘煤系地层中可采煤层位于地下 1000 米以下， 开采技术条件要求高，目前还难以达到。四、平原之下是煤海

　淮河以北是一望无际的平原。但它不是河流侵蚀作用后 期准平原化的产物，而是河流冲积平原，系黄淮冲积平原的 一部分。平原新生界松散层之下，埋藏着石炭二叠系含煤地层， 煤层多且厚、煤质好，储量大，且构造简单，埋藏浅，适于 建设大型矿井，现在有潘集、谢桥、张集等特大型矿井建成 投产。石炭二叠纪时，整个华北地区森林密布，地势平坦，河 流纵横，在地壳缓慢沉降过程中，沉积了近千米厚的含煤地 层。晚二叠世晚期，气候变得干燥，沉积了红色碎屑岩，不 再含煤。早三叠世末期，由于华北板块与华南板块对接和碰 撞，本区受南北向构造应力作用，地壳发生褶皱和上升，阜 凤、舜耕山逆掩断层也伴随而生，这就是“印支运动” 。地形变得高低不平，剥蚀作用强烈，处于较高部位如蚌埠隆起 上的煤系地层被剥蚀殆尽。

　新生代本区重新下沉，接受沉积， 那些未被剥蚀的煤系地层有幸得以保存，形成今天的地 第五章资源地质与环境地质

　人类未来的发展，将遇到人口、资源和环境的严重挑战。

　长期以来对地球的过度开发和索取，造成了今天的资源短缺、 环境恶化。地质工作者的任务，已不是仅仅努力寻找新的资 源，还要研究如何合理开发利用资源，保护环境及防止地质 灾害，保证社会的可持续发展。

　建立资源与环境的忧患意识， 也是新世纪的科技工作者应具备的素质。第一节 资源地质

　一、矿产资源 淮南以盛产煤炭闻名中外，是我国重要的煤炭工业基地。

　现已探明可采储量 153 亿吨，远景储量 444 亿吨。按现在的 年产XX万吨的开采速度、回采率40%计算，尚可开采几百年。含煤地层主要为二叠系下统的山西组，下石盒子组及上 统的上石盒子组，含煤 38 层，可采 18 层，总厚 30 余米， 其中单层煤厚可达 10 米。煤质优良，多属煤烟中的气煤、 焦煤，是工业炼焦和动力用的优良煤种。此外，煤层中还蕴藏着丰富的煤层气，即常引发煤矿灾 难的“瓦斯”，其主要成分为ch4。据测算，淮南地区 XX米 深度以内的煤层气储量约为 4000 亿立方米。煤层气是一种清洁能源，合理开发利用既有利于保护环 境，又可充分利用有限的地下资源，减少煤矿开采过程中因 瓦斯爆炸造成的人员、经济损失。淮南地区寒武系地层中含丰富的石灰岩矿产，广泛应用 于建材、冶金、化工等行业。多出露于舜耕山、八公山、上 窑山，储量 400 亿吨。其它尚有石炭二叠系的粘土矿、寒武系底部的磷矿、震

　旦系的白云石矿等

　不难看出，淮南地区的矿产都是沉积成因的。它们都是 不可再生的宝贵的地质遗产。

　二、水资源 我国是一个淡水资源贫乏的国家，人均淡水资源量仅是 世界人均水平的 1/4 ，特别是首都北京，人均淡水资源量仅 为世界水平的 1/32 。我国每年因缺水造成的经济损失高达 2300 亿元，相当于我国西北五省区 1996 年财政总收入的 10 倍。淮南地区由于其特殊地理环境，水资源尚不缺乏，但前 景并不乐观。1. 地面水资源：

　淮南市年降水量为 969 毫米，蒸发量却有 1600 毫米， 由于地面水体发育，气候尚不显干旱。地面水体除淮河外，境内尚有茨淮新河、黑河、泥河、 窑河等支流流入淮河，还有华家湖、焦岗湖、瓦埠湖、高塘 湖等沿淮分布，此外还有泉山、老龙眼、丁山等小型水库。

　水体总面积为 180 平方公里，占全市面积的 %，淡水总储量 为亿立方米。是市区工业和生活用水的主要来源。2. 地下水资源 淮南地区的地下水大致分为三种类型：一是淮河以北平 原新生界松散层内的承压水和潜水，分储于三个沙质含水层 （组）中。它们水源充足、水质好，易于开采，宜作生产或 生活用水，在远离地表水体的地方成为重要的水源，储量约 为3 7亿立方米。二是矿井内排出的石灰岩内、砂岩裂隙中 的地下水，它们因水质差不能利用，而且还有污染作用。三 是山区石灰岩中的潜水，受断层控制，常形成泉，人们在此 修堤筑堰，兴建水库以拦蓄利用，它们在农业生产中也发挥 着重要作用。淮河及其它地表水体是淮南市主要水源，地下水利用不

　到1%。随着淮河流域人口逐年增加，经济发展，用水量激 增，加上干旱， 淮南段淮河水流量逐年减少， 有时出现断流。

　淮河又是我国污染最严重的河流之一，虽经治理，形势依然 严峻。水的供需矛盾日益突出。如不认真对待，向淮南这样 淡水资源相对丰富的地方出现水荒仅是指日可待。三、土地资源

　淮南市面积 2121 平方公里，其中丘陵山地 300 平方公 里，水域约 180 平方公里，耕地 150 万亩，人均耕地仅亩。淮南市是一个典型的矿区城市，七十年代以来，随着新 矿区的拓展，城区面积的扩大，耕地面积不断减少，还因采 矿引起的地面塌陷、煤矸石压占、及各种经济用地，已损失 耕地 20 余万亩。反之人口增加了 70%，人均耕地由原来的 亩减至今天的亩，近年来这种减少还有不断加剧的趋势。土地是不可再生的资源，耕地更是人类赖以生存的基础。

　保护耕地，合理开发利用土地，是维护人类生存的基本条件 的迫切任务。第二节 环境地质 淮南市是一个以煤炭、电力、化工为主的工业城市。在 创造了巨大经济效益的同时，也带来了自然景观遭到破坏、 环境污染、地质灾害频繁发生的负面效应，造成了巨大的经 济损失，制约了经济发展和人们生活水平的提高，付出了沉 重的代价。淮南东部九龙岗、大通的兴衰过程正是这一情况 的真实写照。二十世纪六十年代前，九龙岗、大通的煤炭工业及其相 关产业比较发达，是淮南市经济比较繁荣的地区。六十年代 后，煤炭资源枯竭，矿井先后关闭，原来靠开发资源形成的 一时的繁荣成了昔日黄花，经济上一落千丈。矿区大面积塌 陷，土地无法开发利用， 经济调整和发展失去重要的支撑点。

　原有的交通、建筑遭到严重破坏。更由于自然景观破坏，生 态环境恶化。显示了一片荒凉和破败，与繁荣的西部地区形 成鲜明对照。

　这里的居民生活水平相对较低， 居住条件较差， 许多人家仍住在五十年代初期建造的低矮平房内，甚至三、 四十年代日本人建造的平房内。九龙岗至淮南站铁路原为直线，全长8公里，因其位于 塌陷区之上影响行车安全，为此国家不得不拨巨资重修一条 12 公里向北绕行的新铁路， 不仅浪费了大量资金， 还侵占了 大量土地。地面塌陷是地下采矿区域最常见的地质灾害。目前淮南 矿区的地面塌陷已达 10 余万亩，其中 70％为耕地。塌陷区 内地下岩土结构、地下水和地表水的径流系统被破坏，地表 起伏不平，雨天积水，晴天扬灰，难以开发利用，多成为废 弃土地。单靠自然界的自我调节能力的恢复将是一个长期的 地质历程。

　我国东部地区人多地少， 许多地方已是寸土寸金。

　那些因塌陷废弃的土地不能开发利用，其潜在的经济损失是 难以估量的 。事实证明，靠开发资源发展经济的模式并非致富之路， 不合理开发不能带来富裕，环境恶化却会导致贫穷。在淮南矿区，每个矿区都有一个数以亿吨计的矸石山， 它们不仅占大量土地，还是环境的主要污染源。淮南地区虽 远离沙漠，时不时也会发生飞沙扬尘的天气，尘源就是矸石 山。在风化作用下， 会释放大量有害气体， 如 so2、h2s 、co2 等污染空气。雨天，流经矸石山的水渗入地下，污染土地和 地下水， 这些无疑对工农业生产、 人民健康会产生危害。

　第 六章 路线地质路线一 洞山

　实习内容： 1．观察洞山地区的岩石、地层和古生物，了解其沉积 环境；

　2．练习罗盘的使用，测量岩层产状； 3．了解洞山地区的构造特征。

　思考问题：

　1．洞山地区主要岩石类型有哪些？它们形成于什么时 代？生成于什么环境？对照今天

　洞山地区的地理环境，你有什么认识？

　2．洞山地区的地层层序和岩层产状，反映什么样的构 造现象？

　3．根据淮南地区的区域地层情况，奥陶系之上发育什 么地层？洞山北侧理应出现什么

　情况？现在又是什么情况？这正常吗？

　4．熟悉地理坐标系并换算下列方位角和象限方位角， 分别作图表示之。

　⑴ 30° n30 °e

　⑵e45° s

　⑶ n30° w

　⑷ 174 °

　⑸90°

　⑹s20° w

　路线二 罗山

　实习内容：

　1 ．观察舜耕山断层； 2．了解组成罗山山体的岩石和地层； 3．观察“淮南虫”的产出层位，认识叠层石，了解寒武纪前的生物特征；

　4．观察太古界和上元古界之间的不整合；

　5．认识岩石风化剖面，了解土壤的形成。

　思考问题：

　1．判断舜耕山断层的依据是什么？

　2．舜耕山为什么在罗山消失？它和西部李郢孜煤系地 层有什么关系？

　3．土壤是怎样形成的？如何理解保护耕地的重要性？

　4．结合所看到的风化剖面，如何解释太古界和上元古 界之间的不整合？

　5．根据洞山地区和本区的考察，寒武纪前后生物界有 什么变化？

　路线三 李郢孜

　实习内容：

　1．观察舜耕山逆掩断层的下盘及赖山断层角砾岩；

　2．认识淮南地区的主要矿产资源；

　3．在矸石山认识含煤地层的岩性特征；寻找化石； 4．了解矿区环境。

　思考问题：

　1．当你站在李二矿南奥陶系马家沟组的灰岩上沿走向 向东再看舜耕山，会得出什么结

　论？

　2．煤的形成和什么有关？寒武纪、奥陶纪会有煤形成 吗？为什么？

　3．如何理解淮南地区石炭二叠纪的植物是热带植物？ 为什么淮河以南地区很少见到大

　煤田？

　4．测量石炭系太原组和奥陶系的产状后，它们是什么 接触关系？如何解释这段地质历

　史？

　5．根据自己的观察， 矿区环境的主要问题有哪几方面？ 路线四 八公山 老鹰山——庙山洼——朱家洼——黄豆山——凤台大 桥——茅仙洞——珍珠泉实习内容：

　1．练习使用地形图；

　2．认识八公山区地层，不同类型的碳酸盐岩，寻找化 石；

　3．测量岩层产状，并与洞山、罗山地区比较； 4．观察阜凤逆掩断层和山王集正断层，及其在八公山 山体形态形成中的作用；5．观察庙山洼的石芽地貌；

　6．观察淮河的地质作用；

　7．珍珠泉再观察舜耕山逆掩断层，分析八公山及舜耕

　山在构造上的关系。

　思考问题：

　1．八公山地区岩层产状与舜耕山是否相同？结合八公 山在淮河边上消失，探讨八公山

　的构造特征；

　2．山王集断层存在的依据是什么？它在地貌上有何反 映？

　3．简要阐明茅仙洞和二道河处淮河的地质作用特征及 二者之间河流流向和地貌未来的变化趋势。

　路线五 上窑

　实习内容：

　1．观察上窑地区地层； 2．了解上窑山的地质构造。

　思考问题：

　1．上窑山主要由什么地层组成， 与上述什么地区相似？ 2．上窑山主要构造特征是什么？路线六 韭山洞

　实习内容： 了解地下水的地质作用及其产物。

　思考问题：

　1．韭山洞地区地层出露有哪些？产状如何？

　2．简述溶洞形成过程。

　路线七 大通——九龙岗 实习内容： 了解和观察两地区由于采矿引发的地质灾害及其严重 后果。思考问题： 1．上述两地区地质灾害主要表现在什么地方？后果怎 样？

　2．现代地质工作者的主要任务有哪些？ 3．就自己的观察和认识，谈谈保护环境的重要性。

　上述路线和实习内容可根据实习时间、天气等情况进行 调整或取舍，灵活安排。第八章 实习报告的编写 实习最后，每个人应提交一份实习报告，将本次实习情 况及本人在实习中的收获全面、准确地用文字表述出来。实 习报告的编写方式、内容如下：一、实习概况 内容包括： 实习时间、参加人员及组织情况； 实习目的、实习主要过程和实习内容； 实习区及地质、地理概况。二、实习报告正文部分

　在野外记录了大量的各种地质资料，系统整理后，可分 为下列专题：

　岩石矿物的野外识别；

　淮南地层和古生物；

　各种地质作用；

　资源地质；

　环境地质。

　每个专题中又有不同类型的内容。编写过程中可在以上 专题中任选一项内容，但在“地质作用”专题中，构造方面 的内容是不可少的。编写过程中，应有现象扌苗述、成因分析、 变化规律等。三、实习后的感想

　可以谈谈实习的收获、自己的感想、存在的问题，或者 对某野外实习中观察到的地质内容例如资源、环境等谈谈自 己的看法。也可以对实习中存在的问题提出自己的意见。