地質地貌實習報告--實踐是檢驗真理的唯一標準

地質地貌實習報告

一實習概況

“實踐是檢驗真理的唯一標準。”為了配合地質地貌學的教學，提高教學質量，並且使同學們對所學地質地貌學知識有更感性的認識，鞏固教學成果，2003年7月13日，我們中山大學地理科學與規劃學院01級的同學在高老師和劉老師的帶領下，到全國首批旅遊城市之一的肇慶七星巖地區進行了為期三天的地質地貌實習。儘管只是三天的時間，我們的地質地貌知識也相當有限，但是在已經掌握了當地詳細地質地貌情況的高老師和劉老師的精心講解和耐心指導下，加上不少學者之前做的調查資料，我們得以比較系統地瞭解掌握了當地的地質地貌情況，並學會了一些外出實習的基本要領和考察方法，同時也通過實踐，驗證和鞏固了所學的知識。

本次實習從7月13日開始，從中山大學珠海校區出發，途經中山，江門等市，中午到達高要市，實習考察正式開始，首先在西江南岸卸煤碼頭考察滑坡和河流階地，再經西江大橋抵達肇慶市，下午到北嶺考察洪積扇，最後是到東崗村觀察並討論了當地衝積平原與洪積扇之間的過渡地貌。14日考察重點在七星巖風景區的地貌考察，主要地貌有地下溶洞，落水洞，幹溶洞，斷層帶等。第三天上午考察了西江三榕峽東岸的北嶺背斜，總結了實習成果，下午離開肇慶返回珠海，結束了為期三天的實地考察。

二實習內容

7月13日早上，我們乘車出發，所經過的公路基本上都是沿着珠江三角洲的邊緣開闢的。南方多丘陵，沿着三角洲沖積平原的邊緣建設公路難度一般都較低。公路兩旁可以看到低矮的丘陵，這些丘陵的巖石大多已經風化成磚紅壤了，很少有完整的基巖保存下來。而正是由於肇慶的基巖出露狀況比較好，所以我們選擇它作為地質、地貌實習的基地。

整體上來看,肇慶七星巖地區北部是山地,南部是丘陵,中部是西江沖積平原，肇慶七星巖喀斯特丘陵就是位於這個平原上。下面我們就三天實習所考察的地貌類型來分類來説明肇慶七星巖地區的地質地貌狀況。

1.滑坡與侵蝕階地

坡面上大量土體、巖體或其他碎屑堆積，主要在重力和水的作用下，沿一定的滑動面整體下滑的現象稱為滑坡。滑坡是山區建設中經常遇到的一種自然災害。[1]

7月13日早上我們從珠海出發，首先到達的第一個實習地點是處於西江南岸西江大橋東側的一個小卸煤碼頭，也稱上南岸，屬於半埋藏階地。

上南岸是一個潛在的滑坡，但是目前沒有再次滑坡的趨勢和跡象。該地區在20年前發生過一次大滑坡。1983年12月16日晚上約9時至11時該地發生一般性規模的突然滑坡，塌方200多米，沉降深度10米。[2]事發時該處卸煤碼頭上有四個民工在小屋內睡覺，後來只有一人逃脱。據講，滑動是首先從下面開始的，後來才看到上部滑動，由此可分析判斷此滑坡屬牽引式或稱拖帶式滑坡，廣東地區的滑坡多是這種小型滑坡。

此滑坡範圍在130m—140m內，滑動後滑坡體伸入西江，由於規模較小，所以沒有造成西江淤塞。造成此滑坡的原因主要有以下四點：

（1）該地處在西江凹岸，受凹岸侵蝕使土石坊減少，導致不穩定。

（2）滑坡體上部原本有一蓄水池（現已填平），與山體旁的西江距離不遠，水的下滲對滑坡體的滑動起了潤滑作用。

（3）該地原本的卸煤碼頭比較大，卸下的煤多，加大了滑坡體的負荷，促進滑坡的產生。

（4）滑坡體由第四紀粘土組成，是鬆散的堆積物，容易產生滑動。

該滑坡滑動後形成了4－5個滑坡階地。如今的滑坡體由於採山造石和植樹造林等原因已經看不出，只有滑坡壁依然可見。

2.河流階地

河流階地是洪水不能淹沒的原先谷底地形，即常態階地。這裏的洪水不是一般洪水,而是百年一遇的洪水。原先谷底必須有殘留沖積物，如果河流谷坡僅有階梯狀的巖石坡面，可稱之台地或古剝蝕夷平面，它不一定是河流形成的。[1]

肇慶市西江河谷地貌橫剖面圖[3]

階地的類型有常態階地（或階地）、半埋藏階地和埋藏階地，其中後兩種是階地變形的結果。（1）常態階地分佈在河流上游或源頭區。如鑑江信宜、漠陽江春灣、北江韶關，是洪水不能淹沒的階地，故稱常態階地，簡稱階地。（2）半埋藏階地是原先的第一階級地主要因海平面上升引起的均衡構造下沉，而與全新世堆積的高河漫灘類高、至今能被洪水淹沒的階地，主要分佈在中下游沖積平原，如肇慶市西江與七星巖之間的地貌即為第一級半埋藏階地。（3）埋藏階地是半埋藏階地向三角洲延伸逐漸被全新統覆蓋形成，，分佈在入海三角洲，這是最高和最年輕的埋藏階地。[3]

上文所説的滑坡歷時一個多小時，形成四五個台階。如今的公路就修在一級階地，朝上是三級階地。階地是河流歷史時期的河漫灘下切或抬升造成，由鵝卵石可以判斷。

沿西江邊一滑坡壁往上走到二級階地，在第四紀，此處曾是西江河漫灘，後來由於構造運動使河漫灘抬升，形成現在的二級階地。此現象體現了西江是擺動的，河流是下切的，兩岸是抬升的。沿途可見地上鵝卵石的成分多樣，體現此處基巖的多樣性。

該地的三級階地高50米，地勢平坦，鵝卵石風化程度更深，形成歷史更長，但現被水泥蓋住了。由於鵝卵石形成的緻密隔水層比較堅實，現此處建有一供水站。

通過觀察，得出此處階地鵝卵石的幾個特點：（1）磨圓度好，粒徑不大，硬度不大，是河流長時間的搬運，所經距離遠；（2）具有多種多樣的巖性，由於是主幹流形成，上流很多物質被帶下來沉積，形成當地複雜的巖性；（3）階地級數越高，形成時間越長，風化作用越強，巖性越脆，越易碎。

因此，要確定各級階地可根據以上三個特點，通過找礫石，觀察巖性，風化程度，磨圓度等方面來確認。

3.洪沖積階地和洪積扇

肇慶市西江和北嶺間有洪積扇地貌。13日下午15：30我們來到了該洪積扇所在的耀輝園藝場，這裏和我們所住的黨校都是建在北嶺的洪積扇上的，地上原積的土都是來自洪積扇的，廣茂鐵路的肇慶市北端部分也是修在洪積扇上。從來的路上我們也看到不少依山而建的度假別墅，洪積扇是經過很長時間堆積而成的，坡度相對比較平坦，在上面搞建築是可行的。我們觀察到眼前的洪積扇剖面有五六米高，巖層組成是第四紀時代的巖石，北嶺的巖石主要是泥盤系的砂巖滾下來再堆積成第四紀巖層的。裸露在外的紅色巖石是砂巖，由長石、石英組成，風化後易敲碎，在大氣中變質後變黃生成Fe2O3。巖石特徵自上而下，從扇頂到扇緣，依次是由粗到細的砂巖。

接着，我們來到東崗村一洪積扇和沖積平原的過渡地帶進行考察。肇慶市北部是北嶺山脈，西江從肇慶市的西部流進，在肇慶市的南端向東拐彎從肇慶市的南端流過，所以整個肇慶市自北向南的地貌構成基本上是從山脈到洪積扇，再到沖積平原的過渡。

洪積扇是由於山上下雨的雨水自溝谷出山口後，坡度驟減，溝谷水流所攜帶的物質大量堆積，就形成了以溝口為頂點的沖積錐或洪積扇。[1]

過渡地帶的地面有很多白色的泥土，踩上去比較柔軟。過渡地帶的物質組成基本是粘土物質，既有沖積物又有洪積物，巖性複雜。沖積平原和洪積扇共有的特點是前緣較薄，地下水較淺，物質較細。兩者的區別是：（1）沖積平原是遠距離搬運所致，而洪積扇是近距離搬運所致。如我們所考察的過渡地帶中的沖積物就是從西江中上游遠距離搬運來的。（2）結構成分上，沖積平原的礫石成分可以是任何巖石，而洪積扇由砂巖組成。（3）結構上，沖積物的顆粒磨巖度好，而洪積物的顆粒磨巖度差，並呈紅色。

4.喀斯特丘陵和洞穴

旅遊勝地七星巖因七座奇峯列峙如北斗七星，故得名。七星巖的七個秀麗喀斯特石峯是閬風巖（峯頂高程103.3m）、玉屏巖（99.8m）、石室巖（89.8m）、天柱巖（108.0m）、蟾蜍巖（89.9m）、仙掌巖（61.8m）和阿坡巖（119.6m）。這七座巖是背斜中部被侵蝕挖空後的兩翼形成的山巖，稱為殘峯。這裏各級溶洞發育良好。溶洞發育初期是地下水沿着細小的裂隙，如層面、節理面、斷層面等流動，並進行溶蝕，當孔隙完全被水充滿後，水就有了承壓性，溶蝕能力加強。隨着空隙的擴大和水流量的增加，地下水具有了機械侵蝕的能力，加上重力作用，溶蝕迅速擴大併合並，形成地下河。

7月14日早上8點多，我們到達七星巖開始新一天的實習。步入七星巖風景區，一路向前走，路的左邊是砂質巖形成的侵蝕丘陵，路的右邊是石灰巖喀斯特地貌。途經一招財佛石像前，抬頭仰望，只見招財佛後面的山巖是一分界處，左邊是砂頁巖，右邊是石灰巖，兩邊的植被也有所不同。

接着我們來到位於阿坡巖下的雙源洞，它是七星巖最長的靜水地下河，全長320米，洞中有兩條溪水匯合，向東流出洞外，故稱“雙源洞”，洞內有鐘乳石。雙源洞是發育在石炭系中上統的壺天羣灰巖，之前我們沿路看到的是石炭系下統的，比較老。雙源洞洞口上，斷層、節理、褶皺均有。

巖溶發育須具備的條件是：（1）巖石是可溶性巖石，如石灰巖。（2）巖石的透水性好。巖石的透水性影響着水向地下滲流，關係到地下喀斯特作用的進行。巖石裂隙越發育，巖石的透水性就越好。（3）地下水須具有侵蝕性，例如要具有CO2，能形成HCO3－。（4）地下水必須是流動的，否則HCO3－飽和後不再形成。由以上條件形成溶洞，時間越長，溶洞越大。雙源洞具備以上條件，其巖性為石灰巖，位於兩節理的交匯處，裂隙發育，洞內有兩條水源與外面的湖相連，使地下河水不斷循環流動。

我們繼續向前走，據老師介紹，此處的喀斯特溶洞在60年代作為軍事用地，小的用作防空洞，大的用作軍用機場。

轉過禾原巖我們來到一題為“奇觀”的鐘乳石前，鐘乳石就像在山的表面長出的一大石柱，它是由二氧化碳溢出而形成。

雙源洞還有另一個出口，北嶺流過來的河流流進溶洞，形成斷頭河。溶洞水冬暖夏涼（地下水20米恆温），地表水與此彙集到落水洞。

離開雙源洞後，我們登上馬欄崗，該處是一個石灰巖侵蝕坍塌後形成的大落水洞。落水洞是開口於地面而通往地下深處裂隙、地下河或溶洞的洞穴。落水洞發育於不可溶的砂頁巖和可溶的石灰巖交界處，喀斯特作用特別旺盛。由背斜理論可知，落水洞上面的巖石看上去是山，實則多是谷。落水洞四周長滿了植被，陽光很難直射到落水洞底，所以從崗上望下去，一片漆黑，很難判斷落水洞有多深。由於很難深入落水洞去考察，所以我們無法得知雨水落入洞後，是沿什麼路徑流動的。

在玉屏巖西面山腳，我們考察了玉屏巖和七星巖之間的斷層面。這是一個右行平錐平移斷層，玉屏巖本與觀音巖相連，後來觀音巖向南東移動，玉屏巖向北西移動，從而形成一左旋斷層。中間破碎帶易被風化侵蝕，形成的粘土不透水，從而蓄水成湖。觀察此斷層面走向的方法是：微觀上根據擦痕判斷：用手摸斷層面，若光滑則是沿其走向。綜觀上根據斷層階步，順則是其走向。

接着，我們還學習瞭如何用羅盤定地物方位。基本原理是先打開羅盤蓋，讓羅盤蓋上的鏡子中軸線前端對準遠方需要定位的地物，線的後端指向觀察者的胸前。稍後，指北針轉動、靜止至微動，其所指的角度就是地物的方位了，而指南針所指的角度就是人相對所指地物的方位。

當天13：15我們來到高108米的天柱巖腳下，喀斯特作用形成的石峯十分筆直、陡峭，很少有石峯連接而成山脈。13：30我們到達山頂的摘星亭。從山頂眺望，北嶺山脈自北向南過渡，北面有別墅建在洪積扇上。地形分佈是：山前由傾斜平原過渡到沖積平原；向南是西江水到階地，接着是喀斯特丘陵；沖積平原上是市區；七星湖上是七個喀斯特丘陵，石上的坑窪是由雨點的機械侵蝕和雨點的侵蝕造成的。

5.皺褶和斷層

7月15日早上8：30，我們到達正位於西江的峽谷地段——三榕峽。峽谷段處在西江中游，峽谷段河流狹窄，水流速度快，侵蝕能力強。我們所在考察的地點位於背斜的北翼，面前的大山是北嶺山脈的延伸，巖性是砂頁巖。背斜的軸部往往是比較低窪的地區。該背斜發育於最古老的泥盆系地層，主要是砂頁巖，頁巖具有巖理，與泥巖都是由粘土礦物組成。整個背斜朝北傾斜。

三榕峽這一段的巖層傾向整體上朝北傾斜，目視傾角大約為30度。我們朝南走，找到一處巖層表面比較平滑的地方，在老師的指導下學習使用羅盤來測量巖層的傾向、傾角和走向。由於巖層傾角與走向相互垂直，所以一般只需要測量巖層的傾角，然後加上或減去90度就可得出其走向了。

9：40我們繼續向另一個考察地進發，9：45到達了一個採石場。此時我們基本到了背斜的軸部，巖層傾角近似水平，有一點往南傾斜，此處巖石易破碎，節理最發育，人工採石時，不需要花太大的人力、物力，當然，這裏生產的巖石也有一個缺點——堅硬度不高，一般不適合作為現代高層建築物的用材。

從採石場再往南走就是北嶺的背斜南翼，巖層往南傾斜。至此，我們基本觀察完北嶺山脈的背斜。再往南走時，我們發現發育於泥盆系的巖層突然消失，從我們手上的地質地貌剖面圖，可以看到北嶺山脈上標有一個大斷層，該處斷掉從泥盆繫到第四系6個系的地層形成斷層。然後我們就在採石場觀察和揀石頭標本。我們發現有不少石英砂、粉砂巖，而肇慶著名的端硯就是用很細的石英砂和粉砂巖製作的。

中午時分，我們乘車回到黨校。黨校的公路也是修在洪積扇上，我們途中下車選擇兩個點用羅盤測量了傾角，大約為4、5度，越往上角度越大。

三地質地貌發展史

1.地質發展史

下古生代（Pzl）大地構造為地槽構造特徵，這個時期的褶皺比較強烈。在距今5.7-5.0億年的寒武紀時期，肇慶地區是個淺海地區,有些地方的海相泥沙堆積達1000-1500m厚,這些堆積來自華夏古陸(即今潮洲一帶)。到奧陶紀（O）時期，發生了廣東範圍的鬱南運動使奧陶紀地層不整合於寒武紀地層之上。海相同時發生了變化，海水深度受地殼、氣候等的影響而由深變淺。志留紀（S）後，距今4.0億年，發生了著名的加里東運動，影響整個肇慶地區抬升為陸地，而高要、德慶、羅定等地還殘餘狹長的海灣。

到了上古生代（Pz2），大地構造進入了準地台階段，七星巖地區就是在這一時期形成的。下泥盆世（D1）為陸地相，肇慶地區已形成山地丘陵，沒有沉積。中泥盤世（D2）有桂頭羣石英巖和粉砂巖（D1-2gt），海陸相交互，有淺海相沉積。海水從廣西方向湧來，發生海侵現象，肇慶地區由陸地向海洋轉移，沉積物自西向東由粗變細，沉積物厚度由厚變薄，形成了老虎坳和桂頭羣的不整合地層。到了距今3.4—2.8億年的石炭紀時期（C），整個肇慶地區繼續沉積成淺海環境。初期氣候温暖，貝殼類生物繁殖很快，由於海水碳酸鈣濃度高，含量大，形成沉澱，石磴子灰巖（C1ds）由此形成。後來又發生海退，許多地區都形成了濱海環境，出現濱海和沼澤，形成測水灰巖（C1dc），存在煤系。到了中石炭世時期，氣候炎熱，海水運動不強烈，流動性差，開闊的淺海台地生物不發育，在化學作用下，生物化學風化、海水蒸發濃縮形成層理不發育的白雲石灰巖，即壺天組灰巖（C2+3ht）。從二疊紀到三疊紀，仍呈海陸交互相，為濱海沼澤環境。

至中生代（Mz），三疊紀時期（T）大地處於大陸邊緣活動帶，上三疊紀（T3）到下侏羅紀（J1）發生的印支運動使整個廣東省大部分地區抬升為陸地。肇慶地區也從此脱離了海洋環境。

中侏羅紀（J2）至白堊紀（K）（距今1.95—0.55億年），發生了五幕燕山運動。其中第三幕燕山運動（距今1.55—1.35億年）時期，花崗巖體入侵，熔巖侵入，後來鈣質被剝蝕使花崗巖出露地表，形成現在西江南岸的花崗巖羣。至此，地質發育情況趨於穩定。

2.地貌發展史

第四紀中更新世(Q2)以前，主要包括白堊紀（K）、早第三紀（E）、晚第三紀（N）、早更新紀（Q1），即距今1.5億－70萬年之間，由於燕山運動，喜山運動的構造作用以及以後的長期侵蝕、溶蝕作用，在中更新世以前肇慶地區的基本輪廓就已形成了。北面形成侵蝕低山，南面為侵蝕丘陵，中間形成東西向的西江以及寬闊的西江低地、旱峽、羚羊峽。在早更新世末期某一階段的地殼相對穩定時期，形成了北嶺南坡的洪沖積扇，西江兩岸則形成河漫灘，在七星巖的水平流動帶形成地下河。（根據第四層水平溶洞經過四次構造抬升，抬升到目前的65－75m高度）。

在中更新世（Q2）時期的陸相環境，早更新世（Q1）末期與中更新紀（Q2）初期之間，七星巖地區快速地抬升了20多米（這是根據第三、四層水平溶洞之間的高度差值估算出來的）。由於基面下降，地殼的快速抬升造成了水流下蝕，喀斯特水向下溶蝕加強，使七星巖地區原先的水平流動帶抬升為幹溶洞，成為垂直上升帶。西江河漫灘上升形成河流階地，原河牀上升為河漫灘；北嶺南坡形成洪沖積扇，而後洪衝擊扇抬升為洪沖積階地。當地殼處於穩定階段後，七星巖形成新的地下河，北嶺山上河流帶來桂頭羣的角礫石（第二層溶洞堆積物）在地下沉積，西江河谷形成新的河漫灘，北嶺山前形成新的洪沖積扇。在中更新世的第二階段，地殼開始快速抬升了20米（根據第二、三層水平溶洞之間的高度差值或第二、三級河流階地之間的高度差值估算得出的）。因此，形成了幹溶洞、石灰華、鈣華地貌，原先的河漫灘又抬升為河流階地，北嶺山前形成新的洪衝擊階地。

在晚更新世（Q3）時期，地殼大幅度抬升幾十米。由於構造上升，西江水流下切，西江河牀的基巖面由此形成，第二級河流階地也形成，中更新世(Q2)的七星巖的地下河抬升形成乾的水平溶洞。晚更新世(Q3)抬升以後，從此地殼以間歇性緩慢下降為主要運動方向，出現了埋藏階地。雖有局部的上升，實際沖積層厚度超過了正常沖積層厚度。(正常沖積層厚度為20米，肇慶沖積平原地區最厚沖積層厚度竟達60米，旱峽在全新世淤塞，其沖積層厚度竟達90米)。在晚更新世（Q3）時期，在羚羊峽進口和出口附近有來自山地的兩條溪流，沿北嶺與龍門之間的向斜構造下蝕和溯源侵蝕，切開源頭分水嶺，形成西江旱峽汊道。

至距今兩萬年，即晚更新世（Q3）末到全新世（Q4），海平面下降對河流階地產生了兩個效果：（1）基面下降，河流下蝕，有利於河流階地發育；（2）海平面下降（距今6000年），海洋水容積減少，荷載減輕，牽引廣東大陸構造抬升，冰期過後，廣東大陸構造下沉，第一級和河流階地在洪水期被洪水淹沒，形成第一級半埋藏階地。這一時期地殼表面以風化侵蝕為主，顆粒小，呈紅色，劇烈風化。

四結束語

大學的第一次野外實習很快結束了，我們這次的“篤行”儘管只有短短三天，不過我們從中實在學到了不少東西，能把所學的知識運用到實習中更使我們提高了繼續學習的熱情。本次實習令我們加深了對地質地貌學的瞭解，更深刻認識到了學習地質地貌學的意義，鞏固了學習成果，體會到“學以致用”的道理，並且學會了一定的考察地質地貌的方法要領和細節。例如，出外實習要對考察對象做一定的瞭解，合理安排考察路程和考察內容，注意研究的方法和工具的使用，一些考察的細節如做筆記應該用鉛筆等等，學會基本的考察報告的寫法，充分認識到地質地貌考察的必要性和艱苦性，激發了我們自己考察家鄉和各地的典型地質地貌的興趣，這些都將對我們日後的學習乃至工作起到積極的作用。

參考文獻

[1]地貌學嚴欽尚曾昭璇高等教育出版社；

[2]肇慶市地方誌編委會，肇慶市志（上），1999，第二章（15頁、192頁）；

[3]廣東河谷地貌劉尚仁中山大學學報（自然科學版）1997年1月第36卷第1期；

[4]晚更新世以來，北江和西江的階地、地殼運動及其生產利用劉尚仁中山大學學報（自然科學版），1984（4），P135－142。