地质旅行 -作者:夏树芳-第3章
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还有些地质旅行中的记录可以产生多种“副产品”的学术论文，例如黄汲清在1941—1943年间曾两次到甘肃、新疆进行石油地质普查，但在沿途考察时，除了集中精力观察石油地质问题外，也注意地貌和第四纪地质现象。后来，他把这些附带记录下来的素材写成学术论述《中国新构造运动的几个类型》。
如前所述，地质旅行是地质普查的前导。现在也不妨说，地质旅行也是地学研究的第一步。道理很简单，涓涓细流汇成江河，而最后归入大海。科学上的点滴观察，信手记录，当累积到一定程度时，思考良久，豁然贯通，也许某些成果会勃然产生。所以，地质旅行对于从事地质工作或对地质有兴趣的人来说，无疑是一项十分重要的工作，它是地质科学研究中的首要步骤。
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第二章 地质旅行的目的与任务
虽然地质旅行不同于地质普查或地质勘探，似乎没有什么“硬任务”的规定，但毕竟它是具有科学意义的专业性旅行，总要联系到一些地质业务问题。因此，对地质旅行提出若干目的和任务，还是很必要的，至少可以使每一个参加地质旅行的人明确自己的目的，有所作为。
依我的理解，其目的与任务应包括下列几个方面。
一、了解沿途地貌特征
凡地质旅行，一般总不会选择在一望无际的大平原上，大多数情况是选择在地势起伏的山川地带进行，因此，首先要遇到的就是比较复杂的地貌问题。
什么是地貌？先从地形谈起。所谓地形，是指地势高低起伏的变化，即地表的形态。诸如山脉、丘陵、河流、湖泊、海滨、沼泽等均归属之。假如以图形表示，也就是用等高线绘制出来的地形图。如果要进一步追究，这里的山岳为什么如此高耸？那里的山丘为什么显得低矮？为什么河流会从这里通过，而且弯弯曲曲？湖泊的边岸为何如此平直？诸如此类的问题，仅仅停留在地形的观察上是解答不了的。
而必须进一步研究高山和低山内在的岩石特征和差异，或者研究地质构造有无控制之类；湖岸的平直，是否有巨大的断层通过；河道的弯曲，是否在流域范围内有软硬不同的岩层控制所致。总之，我们研究了地表形态的差异原因或成因以后，才能解答这些问题，这就是地貌的具体内容。所以，地貌是在地形的基础上再深入一步，须探究其前因后果。总之，地貌学乃是研究地形成因的科学（图2。1 ）。
地形特征是受地质特征控制的，地形起伏，反映出地质的性质。
许多区域地质的特征表明：山脉的走向往往与区域构造线（断层或褶皱轴向）
方向大体一致，像我国东半部多见北东方向延伸的山脉即所谓震旦走向，就与构造线的“华夏方向”一致。又如山坡的陡峻或平缓，与岩层的产状有关，如山坡方向与地层倾斜方向一致，常呈缓坡；反之，则呈陡坡。如河北承德的山地风光和南京的紫金山（图2。2 ）即为二例。山形的突兀起伏，也反映出岩石性质的差异，如“诸峰分峙迭出，离立献奇”（徐霞客语），“江作青罗带，山如碧玉簪”（韩愈诗）的桂林地形，则系平整的厚层石灰岩地层在热带气候环境中侵蚀所形成；峻拔尖削，紫气生光的林立悬崖削壁，如黄山、雁荡山的山水风光，往往是花岗岩、火山岩类构成之地形。顶平如桌，垅岗逶迤的丘陵，往往是玄武岩组成，并构成特殊的火山景观。山坡突然而止，陡崖如劈，成排的“三角面”山定向延伸，往往是新断层通过之处，即所谓断层崖地貌现象，如昆明的滇池边岸。凡此上述种种地形与地质特征均有密切联系，也是地貌学要研究的内容。
实际上，沿着预定的路线作地质旅行时，最概略的地质情况的了解，往往是从地貌开始的，也可说是由表及里的观察。所以，沿途的地貌观察就成为地质旅行的先行任务。
二、了解沿途地层年代
地层是研究一切地质问题的基础，确定地层的年代是进一步研究当地地质构造、地壳运动、山川的来龙去脉以至矿产形成的过程等的必需步骤，所以在地质旅行时对沿途地层年代的确定是十分重要的。
这里所说的确定地层的年代，是指地层的相对地质年代，即了解各地层之间的先后或新老的次序就行了，不需要同位素地质年代（绝对年龄）的数据。
在野外确定地层的相对年代，基本上应注意以下几项：（1 ）地层排列的顺序：说来很简单，在正常情况下，即未受或稍受地壳运动影响的地层，位于下者为早（老），位于上者为晚（新），这是尽人皆知的。所以，凡平整或微作倾斜的地层按此原则就易分辨出新老来。但问题是，如遇直立地层，位于左侧、右侧者孰新？
又如受到多次地壳运动的影响，以致其原来的上下层序发生紊乱，有时甚至完全搞颠倒了的地层，又怎样恢复其原先的层序？这样，必得从每一单层岩石的各种特征作综合的详细研究以后才能确定。其具体的判断方法，将在后面第四章“沉积岩地区的地质旅行”中作介绍。
（2 ）凭地层内所含的化石判断层序：化石是埋藏在地层内的古代生物的遗体、遗骸和遗迹的总称。由于生物在进化的道路上，具有阶段性和不可逆性的特点，所以化石的从原始到高级，从简单到复杂的各种特征，都记录了地质历程的先后关系。
根据化石的种类以及它们的进化特点，确定其所在的地层层位，从而了解这些地层形成的年代。所以寻找或采集化石也就成为地质旅行时的重要工作，是确定地层年代的关键手段。
实际上，富有经验的地质工作者在野外寻找化石时，主要是寻找“标准化石”。
所谓“标准化石”，主要是指该类化石数量不多、生存时间短暂、分布地域广泛、特征清楚、易于识别鉴定者。例如寒武纪地层中的三叶虫，奥陶纪地层中的笔石，石炭、二叠纪地层中的呢，新生代地层中的哺乳动物化石等等。
（3 ）注意地层间的接触关系：地层的接触关系反映出地质历程中的地壳运动情况。也就是说，每次地壳运动以后，多多少少总在地层的界面上留下当时运动特征的某些形迹，根据这些形迹的特性可以判断当时地壳变动的激烈或缓和的程度，并借此了解地层在形成过程中有无沉积间断、当时的地壳运动是造山运动还是造陆运动等等。根据这些，联系区域地质情况或邻区的相似情况，大致确定其地层的年代。
（4 ）观察地层的岩石性质，包括其中的矿物成分、组织结构、颜色等方面，由此间接地推断所遇地层的地质年代，即所谓岩层对比法。也就是将两地或两地以上所遇到过的岩性相同或基本相同的地层进行比较，如甲地的地层已经凭其中所含的化石或其他手段获悉其所属的地质年代，那么乙地某相似地层的年代也许就与甲地的相同了。
（5 ）就已知的标志层推断未知地层的年代。所谓标志层，往往含有某种丰富的化石，具有特殊岩石性质的地层，容易识别并确定其地质年代，如果这一套岩层层序正常的话，则位于标志层上下的地层年代也就不言自明了。例如山东泰安地区，晚寒武世的“竹叶状灰岩”，长江中下游一带晚石炭世的“球状构造石灰岩”（实际上是一种葛万藻化石），都可列为标志层。
三、了解山川的来龙去脉
当沿途地层的地质年代和地层之间的接触关系搞清楚以后，大体上也就可以阐明当地山川的来龙去脉了。
这实质上就是了解山和水的形成年代及其以后的地理面貌的变迁。比如在穿行路线地质时，见到以下几种情况：①从寒武纪到三叠纪各地层的接触关系比较正常，上下层间见不到角度不整合现象；②在一系列地层中，仅见泥盆纪地层属于陆相（在大陆环境里）沉积，其他地层全为海相沉积；③三叠纪以后的侏罗纪地层，是陆相沉积，两者的接触关系，呈明显的不整合，而且侏罗纪以前的诸地展倾斜较陡，大体一致，但侏罗纪地层相当平坦，其底部有一定厚度的砾岩层（图2。3 ）。
根据上述的基本资料，我们就可以分析这座山脉的基本历史了。从寒武纪到志留纪，当地是海洋环境。志留纪晚期，当地有所抬升（属于造陆运动的性质），出现陆地。所以泥盆纪的地层就在高出海面以上的新生大陆环境中形成，表现出湖沼或河流相的特点。到石炭纪时，地壳发生下沉，海水再度侵进，大陆沦为海洋，一直持续到三叠纪晚期，又形成一套新的海洋中沉积的地层。三叠纪末，当地发生了比较剧烈的地壳运动，不仅使以往的所有岩层都抬升出水面，而且使这些岩层在抬升过程中发生断裂和褶皱，也就是造山运动，形成山脉，海洋环境宣告结束，紧接着在新生的山系上发生风化、侵蚀作用，出现了新的河流、湖泊，造成陆相的侏罗纪地层，掩盖在三叠纪及其以前诸地层（往往构成盆地的基底）之上，不整合接触面即由此而成。再考虑地层倾斜情况，表明此间的山脉在三叠纪末期已初步形成。
这里，我们见到了一幅沧桑变迁的画面，即山川的来龙去脉了。
四、了解沿途矿产资源情况
这里所说的矿产资源基本上包括三大类：第一类是不属于地层本身形成的矿产，而属于地下岩浆、热液上升到地壳某个部位，凝结聚集或与周围岩层发生某种化学变化而产生的有用矿物，它们的大多数属于金属矿产。第二类是直接与地层形成有密切关系的，或者说地层本身就是某种矿产，或矿产赋存于地层中，比如白云岩、石灰岩、石英砂岩、铝土页岩、铁矿层、煤层、油气层、磷矿层、石煤层、石膏层等等。第三类是储存于岩层或断裂带中的水资源，也就是剖面上所见的泉水或热泉出露情况及其埋藏特点。旅行时，不仅要注意沿途这些资源的有无问题，而且要粗略地估计资源的数量和质量。
如果旅行路线沿河道、溪涧前进，还应注意河床或河滩上砾石、砂屑沉积中的重矿物赋存的情况，比如金砂、锡砂、钨砂、独居石砂、磁铁矿砂等等混杂其中，随手抓取，肉眼观察，亦有所见。根据这些重砂（矿物）的蛛丝马迹，顺藤摸瓜，沿水道溯源追索，或许会发现其原生矿床的所在地，至少可以缩小找矿的范围。即使对重矿物砂未能及时追寻踪迹，了解其“矿苗”情况，但作好记述，对以后的找矿工作也是有意义的。
最有意思的是金刚石砂，往往以其晶莹耀眼的光芒和坚硬的颗粒为特征，在山坡、山麓、河滩地带夹杂在岩石碎屑或沙泥中暴露出来。特别在雨后放晴之际，最易发现。而且从金刚石砂的线索可以追寻其原生矿体。例如鲁苏交界处长期以来在平丘缓岗的斜坡上往往被群众捡到金刚石砂粒，后来根据地质和地貌特点，探索其原产地，终于在山东蒙阴境内找到原生的金刚石矿床。
黄金也是极易识别的矿种，例如1984
