工程地質實習心得大綱

～海陽地區，魯中南地區的斷陷盆地內也有分佈，與下伏的上侏羅統地層及上覆的第三系地層呈不整合接觸。下統青山組為一套火山巖系。主要由安山巖、玄武巖、粗面巖及火山碎屑巖等組成，厚度1089～6007米。上統王氏組為頁巖、砂巖、砂礫巖、礫巖，厚度1196～6681米。

（一）、魯西地層分區

1． 下白堊統青山組（k1q）

青山組主要分佈於魯西地區的蒙陰、平邑、萊蕪、鄒平、臨朐、沂源等盆地中及沂沭河流域的郯城、莒縣、沂水、安丘等地，其中以蒙陰盆地發育較好。

青山組以中基性巖為主，火山巖系發育。按巖性分為三段：

第一段：由火山角礫巖、火山 集塊巖、火山角礫凝灰巖及礫巖組成，與下伏地層分水嶺組呈假整合接觸。

第二段：在蒙陰地區由凝灰巖與粉砂巖互層組成，上部及下部粒度粗，中部細，為青山組的重要層段。

第三段：由火山角礫巖、集塊巖夾安山巖、玄武巖組成。

2． 上白堊統王氏組（k1w）

王氏組分佈於臨朐、馬站、莒縣、安丘等地。

王氏組按巖性分為三段：

第一段：以紫紅色、灰綠色砂巖、砂礫巖、礫巖、凝灰質砂礫巖為主，間夾頁巖、粉砂巖，屬河流相，局部屬洪積相沉積，厚42m。

第二段：以黃綠色、灰綠色、灰黑色及紫色頁巖、砂巖為主，屬河湖相及湖相沉積，厚500—1600m。

第三段：主要為灰紫、灰黃、灰綠色的砂礫巖，屬河流相沉積，厚300—500m。

（二）、魯東地層分區

魯東地區也分為下白堊統青山組（k1q）、上白堊統王氏組（k1w）。

1． 下白堊統青山組（k1q）

青山組主要分佈於魯東地區的諸城、膠州、即墨、萊西、萊陽等地，尤以諸城、萊陽一帶出露良好。按巖性分為三段：

第一段：主要巖性為安山巖、安山集塊角礫巖等，厚度1000—3700m。

第二段：主要以流紋質角礫巖為主，厚度400—2840m。

第三段：主要巖性為安山巖，厚度260—1340m。

2．上白堊統王氏組（k1w）

王氏組主要分佈於諸城、萊陽等地。王氏組按巖性分為三段：

第一段：由棕紅色、灰綠色及紫紅色粉砂巖、細砂巖、礫巖組成，屬河流相沉積，厚274—827m。

第二段：由棕紅色、灰綠色泥巖、粉砂巖、礫巖組成，屬河流、淺湖交互相沉積，厚527—1389m。

第三段：上部由灰色、灰綠色及紫紅色泥巖、粉砂巖、細砂巖組成；下部由棕紅色、灰色礫巖及粉砂巖、細砂巖組成。屬河流相及牛軛湖相沉積，厚369—1457m。

第五節 新生界

新生界除缺失古新統地層外發育均比較齊全，主要分佈在魯西南、魯西北平原區及中新生代斷陷盆地內。地層的分佈和巖相受構造及古地理控制較為明顯，以陸相沉積為主，夾基性火山巖。近年來在濟陽坳陷中發現海相沉積夾層。

一、 第三系

山東省第三系地層十分發育，全省三個地層區均有出露。

（一）、下第三系

1． 魯西地層分區

本區下第三系十分發育，分佈在蒙陰、平邑、泰萊、汶口、肥城等盆地中。

1923年將新泰官莊附近的一套紅色砂巖命名為官莊組（e2-3g）。巖性為礫巖、砂礫巖、砂巖、粘土巖，中段夾泥灰巖，厚度1545～2386米。

2． 魯東地層分區

下第三系僅發育黃縣組，分佈於膠東半島的黃縣（今為龍口）一帶。

黃縣組是一套含煤巖系，主要由碎屑巖、泥巖、煤、油頁巖、泥質灰巖組成，最厚可達1600m。

3． 華北平原地層分區

本區自燕山運動以來，由於頻繁的地殼運動，形成了一系列的沉積坳陷，沉積了巨厚的下第三系，主要為灰色、雜色泥巖和砂巖互層，夾少量碳酸鹽巖、油頁巖和石膏，厚約4000—5000m，是良好的儲油巖系。共分為孔店組（e2k）、沙河街組（e2-3s）、東營組（e3d）。

（二）、上第三系

1． 魯西地層分區

上第三系主要分佈於臨朐、昌樂、安丘、沂水及濟寧、德州等地的中生代盆地內，由泥巖、粘土巖、砂巖、炭質頁巖、硅藻土頁巖、淡水灰巖及玄武巖組成，地層有牛山組（n1n）、山旺組（n1s）、堯山組（n1y）、巴漏河組（n1b）。

其中山旺組是著名的中新世地層，產有豐富的化石，化石種類繁多，有哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類、魚類、昆蟲等。

山旺組產有豐富的硅藻土礦，呈灰白、灰綠色、白色，質輕，疏鬆多孔，質量好，除硅藻土外，還有厚度小、品位低的磷礦。

2． 魯東地層分區

本區上第三系發育不好，主要為棲霞縣玄武巖組（nq）、唐山棚組（nt）。

棲霞縣玄武巖組和唐山棚組礫巖零星分佈於棲霞城南之小方山，唐山棚之方山、花山、唐山及蓬萊西部西山等地。

3． 華北平原地層分區

魯西、北平原由鑽孔揭露廣泛發育第三系地層。下第三係為棕紅色、灰色、灰綠色泥巖、頁巖、砂巖、含礫砂巖、礫巖夾灰巖、白雲巖等。上第三系地層為河流相淺灰色及棕紅色砂巖、泥巖沉積。

本區分為館陶組（n1g）、明化鎮組（n1m）。館陶組是一套灰白色礫狀砂巖、細砂巖和棕紅色的泥巖互層，底部為含石英、砂礫巖，巖性穩定，分佈較普遍。明化鎮組上部為土黃、棕黃色泥巖與粉—細砂巖互層；下部為棕紅色泥巖夾粉細砂巖，厚600—800m。

二、 第四系

從下更新統到全新統均有發育。堆積物成因類型複雜，分佈與地貌有密切關係。

地面所見的下更新統上部為灰白、灰綠色砂礫層；下部為灰白色、蘭灰色粘土礫石層，為河湖相沉積。見於沂沐河中、下游的郯城縣小埠嶺、臨沂縣豆家嶺一帶。中更新統分佈在沂河中、下游及丘陵、山麓地區。為沖積、坡積、洪積的紅色砂質粘土及黃褐色粘質砂層。上更新統分佈廣泛，各水系附近，沿海平原均有發育。為沖積、洪積的黃褐色粘質砂土、砂質粘土、砂及砂卵礫石等組成。山前地帶發育坡積、洪積的粘質砂土、砂質粘土夾巖石碎塊及砂礫透鏡體。全新統成因類型複雜，分佈廣泛。為粘土、砂質粘土、粘質砂土及砂卵礫石等。

魯西、北平原經鑽孔揭露下更新統主要為棕紅、灰色粘土，砂質粘土夾砂層。中更新統為棕紅、棕黃和灰綠色粘土及砂質粘土互層，夾數層粉細砂。上更新統為鏽黃色黃土類土，巖性以粘質砂土為主，其次砂質粘土夾粉細砂透鏡體，全新統為灰黃色、灰色粉砂、粘質砂土和灰黑色淤泥層。

附一：浮來山地質概況

“山不在高，有仙則名，水不在深，有龍則靈。”位於山東歷史文化名城莒縣城西9公里處的浮來山，雖海拔僅298.9米，但由於有“天下銀杏第一樹”，中國第一部文學批評理論專著《文心雕龍》作者劉勰晚年曾居此校經，是山東省第四個省級地質公園，而名揚中外，成為一座即“有仙”又“有龍”的文化名山。

一、自然老人的饋贈

浮來山地質遺蹟保護區(地質公園)，位於山東省莒縣、沂水、沂南三縣交界處。主峯有三座，佛來峯在北、浮來峯在西、飛來峯在東南，呈三足鼎立之熱，皆屬莒縣管轄，最高處海拔298.9米。保護區主要劃定的地質遺蹟和人文景觀集中的三峯周圍。從地質學的角度來説，浮來山地處沂沐斷裂帶的中部，其東西兩側，分佈着昌邑——大店、安丘——莒縣、沂水——湯頭、 唐阝吾阝——葛溝等四條地質大斷裂。浮來山所在的汞丹山隆起區，是膠南隆起區和魯東隆起區的分界線。構成浮來山山體的巖石，主要是石灰巖和砂、頁巖。如果在灰巖發育的地區，浮來山的石灰巖根本不足掛齒，但在這一地區卻成為稀有現象。因為不僅在浮來山以西30千米以內沒有石灰巖，而且由此向東根本就不會再見到石灰巖。所以古人將其命名為浮來、飛來，還是有點科學道理的。

據地質專家介紹，大約在四、五億年之前，這一帶還是汪洋大海，和其它地區一樣，這裏也形成過層層疊疊、漫無邊際的沉積巖(石灰巖即其中一種)，後來隨着地面抬升，海水退去，在十分漫長的地質作用下，那些暴露在陸地的沉積巖，絕大部分被剝蝕的蕩然無存。但是，因為一個非常偶然的地質事件的發生，突然改變了浮來山一帶的沉積巖的命運。那就是在浮來山的東西兩則，同時分別發生了南北走向的地殼斷裂，而被這兩條斷裂切下來的地殼，隨之沉了下去，並由此躲過了被剝蝕的厄運得以保存下來。再後來，在地殼的繼續變動中，那塊曾經沉下去的地殼，又在汞丹山隆起時，被抬出了地面，於是形成了我們現在看到的由石灰巖等構成的浮來山。由於抬升時東西兩側“用力”不均，西側的升力大於東側，又使本來呈水平狀的巖層向東發生了傾斜，因此浮來山的巖層如今是近乎直立的產狀。

二、人文旅遊的勝地

浮來山是一座非常古老的文化名山，東距莒國故城(今莒縣)9千米，有文字記載的歷史，可以上溯到三千多年前的週期。周武王十三年(約公元前十一世紀)，封少昊之後茲輿期於莒。當時莒國的一位國君死後就葬於浮來山東北麓，即我們現今看到的浮來山八景之一莒子墓。著名的史籍《左傳》記載了春秋時期，魯國國君魯隱公和莒國國君莒子在浮來山執手結盟、共倡和平的史實〔(魯)隱公八年，“九月辛卯，公及莒人盟於浮來”〕。據《續高僧傳》記載：晉太元(公元376—398年)間，高僧竺法汰背銅佛來此山住錫立寺，據此可以斷定浮來山是北方佛教禪宗最早的傳入山林之一。

在文學史上，浮來山有着重要的歷史地位。我國第一部文學評論鉅著《文心雕龍》作者劉勰的故居定林寺就在佛來峯下。該寺始建於南北朝，清朝同治十三年(1874年)重修，總共三進院落，南北長95米，東西寬52米，自前向後，依次是大雄寶殿、校經樓、三教堂等。山東省政府於1977年將定林寺劉勰故居，公佈為省級重點文物保護單位。“劉勰，字彥和，東莞莒人”(《梁書》)，生於公元465年，死於532到538年。37歲時，完成了“體大慮周”“文犀駭目，萬舞動心”的曠世之作《文心雕龍》，晚年出家，法號慧地，棲息定林寺，埋頭校經，圓寂後，葬於寺西塔林。校經樓即當年劉勰校經藏書之所，該樓為硬山雙層建築，原名毗盧閣，清同治十三年易現名。1962年，為紀念《文心雕龍》成書1460年，郭沫若親題“校經樓”並勒石以志。如今校經樓已經闢為劉勰研究資料中心，內陳劉勰塑像，生平介紹和“龍學”研究著作等。其光輝思想歷經15XX年仍青春永駐，人們把《文心雕龍》和劉勰，稱為浮來山人文意義上的“龍”和“仙”，應該是當之無愧的。定林寺內，更能稱“仙”的是載入吉尼斯世界記錄的“天下銀杏第一樹”。此樹高24.7米，幹圍15.7米，蔭及近二畝，清順治甲午(公元1654年)莒州太守陳全國詩曰：“大樹龍盤會諸候，煙雲如蓋籠浮丘。形分瓣瓣蓮花座，質比層層螺髻頭。史載皇王已廿代，人經仙釋幾多流。看來今古皆成幻，獨子長生伴客遊。”銀杏王雖歷三千年，至今仍枝繁葉茂碩果累累，堪稱天下奇觀。

定林寺前的怪石峪，刻有“象山樹”三個篆字，落款“隱士慧地題”，傳為劉勰親筆，解放後建六角亭護之。亭南立有郭沫若所題“文心亭”石碑。關於“象山樹”的含義有兩種解釋，一説定林寺內銀杏樹大的象山；另一種説法是三字各有所指：“象”(同“像”)指寺內佛像，“山”指浮來山，“樹”當然就是銀杏王了，若按後一種解釋，則浮來山的最主要的景觀都囊括在三字構成的畫圖中，足見書家之立意不凡。文心亭周圍還有不少古人題刻，供遊人觀摩欣賞。

地學教研的課堂換個角度審視浮來山，我們可以發現，在地質科學研究、地質教學、地質旅遊和地學科普等方面的價值，較之人文景觀，毫不遜色，我們不妨稱之為“科學美”。進一步説，浮來山甚至可以幫助人們閲讀地球、閲讀巖石。如果把浮來山的三座峯巒比作千層餅狀的三個麪包，而麪包的皮膚又被自然老人的巨手剝掉了，那麼，我們看到的是由厚薄不等、層層疊疊的巖石構成的山體。這些巖石地層，由西向東(未傾覆前是由下向上)，越來越年輕，其中的晚輩是形成於4億年左右的奧陶紀灰巖，位於浮來山東坡；它們的祖輩——震旦紀土門巖羣，伏在浮來峯西坡山腳處；倆者之間，承上啟下的則是寒武紀頁巖和灰巖。

浮來山地質遺蹟保護區的主要自然景觀，大都集中在定林寺附近。從山東坡進山門坊，沿松柏相擁的大道傍峽谷右岸，上行約千米，飛來、佛來二峯南北相對而立，夾在中間的是浮來八景中的清泉峽和怪石峪。定林寺便坐落在清泉峽水陰、佛來峯山陽的高坡上。從門前向南，跨過古藤纏繞的柳橋，便踏進了怪石峪林林總總的怪石之中，但見濃廕庇日的墨鬆裏，或伏或立、或挺或扭的青灰色奇石，有的如卧地反芻的老牛，有的似臨澗飲水的小羊，有的象猛虎，有的賽醒獅，有的象面容慈祥的老者，有的如珊珊學步的孺子……，真是千姿百態，目不暇接。難怪古人讚道：“具體渾成側佛鬼，一拳縮小岱恆嵩。”清泉峽在怪石峪東面，石隙中湧出的泉水，連同上游來水，在這裏彙集成譚，把峽谷中茂密的竹林滋潤的蒼翠欲滴。這裏最堪稱奇的景觀是仙書石，即在一塊佈滿青苔的石板上，有天然形成、體兼行草的“清泉澗流”四個遒勁的大字。用地貌學的觀點來看，怪石峪和清泉峽一帶，是一處典型的巖溶(喀斯特)地貌景觀。形成於寒武紀的張夏組厚層灰巖，向東傾斜幾近直立狀,從三面山坡上流下來的降水，帶着空氣和土壤中的二氧化碳，形成帶有碳酸離子和氫離子的溶液，沿着具有可溶性的石灰巖孔隙和裂隙，經過持續不斷的溶蝕作用，便形成了溶溝、石牙、溶洞和巖溶泉水等巖溶地貌。怪石峪的怪石，就是地貌學所説的石牙，正是由於巖溶作用的精雕細鑿，才使這些石牙具有了很強的觀賞價值。清泉峽的仙書石，同樣是巖溶作用的傑作。灰巖中一些抗溶蝕作用較強的成分，在溶蝕中形成細小的石牙和溶溝，而這些突出的石牙又恰好排列成“筆劃”於是就成了“仙書”。至於“書”什麼“字”，則純屬巧合。古人認識到“仙書”系石之筋文構成”(《重修莒縣誌》)，應該説已經非常接近科學了。

怪石峪西側，直立的山巖下面有一個山泉，叫卧龍泉。泉池呈正方形井狀，泉口不足一米，豐水季節，泉水漫溢，旱季不枯。泉水硬度較大，將鎳幣輕輕置於水面，能漂浮數分鐘方沉。南側泉壁下方，砌一尊雕鑿精細的龍頭，“龍顏”面向東方，左面與泉壁垂齊，僅能看到的它的左臉、左眼和向後飄拂的龍鬚。傳説若干年前，泉內生存一種頭生雙耳的“龍魚”(學名鰻鱺)，因生於莒地，故名莒龍。後因環境變遷，龍魚絕跡。自此，取名卧龍泉，以警示後人保護生態環境。卧龍泉西北方數十米處，還有一泉，叫救生泉。據載，清咸豐初年，捻軍過莒，鄉民避亂於浮來山，因人多泉寡，飲水奇缺，幸有略識風水者，掘地尺許而現清泉，救了眾生。亂後遂將此泉名為救生泉。從卧龍泉和救生泉旁出露的巖石地層判斷，兩泉生成於寒武紀饅頭組砂頁巖中，從南北兩側山坡上滲入地下的降水，沿着巖石層理，向下運送，在這裏遇到新裂構造，原來的地下水通道被破壞，於是溢出地表，行成了裂隙泉。 在定林寺後面的佛來峯向陽坡上，有一條天然造就的通衢大道——“神仙路”，路面被雨水沖刷的乾乾淨淨，寬敞明亮，不生雜草，行人走在上面，非常愜意，防滑效果還不錯。仔細觀察，路面縱向排滿很細的石條，據説在“路”旁的山坡上，經常有人揀到燕子石。其實這是一條巖層直立的頁巖出露帶，燕子石中的“小燕子”，便是6億年前生存於海中的三葉蟲的骨骼化石。地質工作者根據這些巖層的厚薄和古生物的種類，可以判斷這些巖石形成時海水的深淺、波動情況和年代。

考察了這些景觀之後，可以回過頭來再從地質背景上，研究一下“天下銀杏第一樹”的長壽原因。銀杏，又名白果樹、公孫樹，銀杏科，是和恐龍同一時代的生物，因此被稱為活化石。除了物種本來具有生長慢、壽命長的特性外，浮來山銀杏王能經歷三千年風雨而今仍枝繁葉茂，也與特殊的地質背景有關：一是地處三山環抱之中、避風、向陽、冬暖夏涼，氣候適宜；二是生長在與怪石峪、卧龍泉等地貌和高度相同的灰巖溶蝕階地上，土壤厚實、肥沃，養分充足；三是基底巖石(頁巖、灰巖)的產狀，決定了它既可以從高處源源不斷的向銀杏樹輸送水分和養分，又不至於太澇和太旱。以上幾種地質因素和其它各種因素結合起來，形成了優良的生態環境，於是造就了這一世界之最。

浮來山還有一處以龍命名的景觀，這就是飛來峯頂端東坡的雲龍崖(又叫蟠龍巖)。該崖(巖)分上下兩道，南北長近百多米，每道高兩米多，恰似兩條繡花絲帶，束在飛來峯的額頭上。從稍遠處看去，崖面上的圖案，既象大腦回紋，又象堆在一起的豬肥腸，在近處觀察，又會發現，這些“回紋”和“肥腸”並不連續，而是分成若干形態各異的“段”或“團”，“段”的長短几十釐米不等，“團”的大小，有的似碗，有的象盆，一律呈灰褐色。關於雲龍崖的形成時間和形成原因，當地百姓中流傳着不少神話傳説，但是都不能用唯物主義的觀點作出科學的解釋。地質專家告訴我們，所謂雲龍崖，也是一種巖溶現象，只不過這層灰巖形成的海洋環境和地質時代，與怪石峪的灰巖不同，後者形成的早，海水深而靜；前者形成的晚，海水淺而且動盪不寧。雲龍崖的灰巖，在先期形成尚顯“幼稚”的時候，被外力擊碎甚至搬運過，後來再次發生沉澱和膠結。當這層灰巖被“抬”出地面後，沉澱和膠結晚的部分抗風化力弱，便在溶蝕作用下形成了小溶溝，那些相對老的“碎塊”，就突出為小石牙了。考察過程中，我們在雲龍崖的一處巖石斷面上，發現了“年紀”更大的砂巖碎礫膠結在灰巖之中，進一步佐證了前面的推理。在飛來峯的南端，有風化的花崗巖露頭，説明曾經發生過巖漿侵入活動。在其他遊客看來可能無趣的現象，在地質學家的眼裏，卻有可能成為“至寶”。浮來峯西坡的震旦紀土門羣巖石地層標準剖面，就是這樣一處常人看似“無趣”的地質現象。在這裏的一條山溝中，分佈着一些南北走向、厚薄不等、垂至於地表的巖層，看上去連荒草都不多生，但就是這裏，不僅完整保存和出露了震旦紀土門羣中的黑山官莊組、二青山組、佟家莊組、浮來山組、石旺莊組等五組巖石地層，而且是浮來山組地層的建組層型剖面所在地!出露如此完整、連續的土門羣地層，不僅在山東省獨此一處，就是在華北地區也不

多見。加上這地層傾角大，便於觀察比較，理所當然地成為研究土門羣地層的理想剖面。其中石旺莊組灰巖中普遍發育的“樹枝狀”、“蠕蟲狀”碳酸鹽泥晶細脈，以實物形態記錄了距今6億年左右發生的地震事件，是研究古地震十分難得的依據。正是這些獨特的地質遺蹟，才使浮來山具有了“地質教學天然課堂”的美譽。