地质旅行 -作者:夏树芳-第7章
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以根据自己的需要用记录本、素描册、照相机等详细地记录、绘画、摄影。
徒步地质旅行的最重要步骤是选好剖面，一般而论，剖面线方向应与地层的走向方向垂直，或者说，跟地层的倾斜方向一致。这样，可以用最少的时间、最短的距离，看到最多的内容。基本上可以通过穿越几条剖面的办法了解到区域地层分布的面貌，岩石的类别、特征与构造的格局等等。
这样说来，是不是一定要选择在完全合乎理想的垂直于地层走向线上的剖面才能作地质旅行呢？当然，能符合此条件的最好，而实际上，长距离的旅行路线是很难找到理想剖面的。这是因为山区大多崎岖无路；而行人的道路，又不一定符合我们的要求。按地质要求选路就有困难，况且，山坡上经常被浮土和植被掩盖，岩层露头不佳，因而观察内容贫乏，收不到预期效果。因此，在野外选择旅行路线时，只要能照顾到既能大体上符合剖面线方向，又能利用自然的或人工的露头看清岩层排列、产状的路线就行了。
所谓人工露头，最理想的就是在沿山公路上观察路旁山坡峭壁上的露头。所谓自然露头，一般多选择在峡谷、溪涧、山间小路上因风化剥蚀出来的岩层露头。这时候，应张开地形图，如有前人工作过的地质图更好，再结合访问，谨慎选择路线。
如果途中有合适的休息地、名胜古刹之类，也可结合选线，那里往往有重要的地质现象。
至于徒步地质旅行要求观察的项目，着重点应放在地层及构造方面。地层方面的具体内容包括岩性、名称、产状、所含化石、各层之间的接触关系、岩层的厚度、岩层的其他特点等。如遇火成岩，则还应观察岩体、岩脉的形态、穿插关系、火成岩与沉积岩的先后关系或两者接触处的变质现象。如遇变质岩，起码要判断属于何种变质类型。
构造方面的具体内容，包括断层、褶皱及其类型，节理的方向及其组合关系，变质岩系中的节理组合与方向，区域构造线的方向。
综合上述观察的内容，可以判断此间地壳运动的性质，演变的历史以及当地大地构造所处的构造单元的部位。
如遇有矿点或矿化现象，应观察矿物的种类，何者为主，何者为次；可能的成因类型、类别，估计其矿体范围及其经济价值。
徒步地质旅行还可以观察小地貌现象，主要是注意岩性与构造地质这两方面对当地地貌的影响，例如沟谷与断层的关系、悬崖与断层的关系、山坡形态与岩层倾向的关系以及与岩石性质的关系等等。如在石灰岩地区，注意洞穴有无成层性现象，如果存在，则可考虑当地在地质近期内地壳上升的节奏性运动；溶洞及岩溶的形成过程与自然环境的关系等。如在火山岩、花岗岩或其他坚硬岩层发育地区，要特别注意裂隙系统对塑造山形水流的关系。
徒步地质旅行，边走、边看，要停就停，要走就走，随手作笔记，随时作记录，还可及时素描或摄影，把特殊的地质现象或具有特殊意义的地质现象以附图的方式描绘下来，一幅清晰的图件，经常起到胜过文字的作用，并能提高工作效率。更重要的是，信手剖面必须随着前进的步伐而随时描绘下来，哪怕是不很准确的、示意性质的都能起到重要的作用。所以，一位技能全面的地质工作者，应该在绘画技巧方面有所训练。
徒步地质旅行还有一项更重要的工作，就是采集标本，这是上述几种地质旅行所难以办到的。当然，在地质旅行时采集的标本也不能完全按照规定的标准来做，比如，按国家规定的正规比例尺的填图，必须按规定的密度采集，每块标本的体积也有一定尺寸，而地质旅行的采集标本便可以自由些了。
不过，徒步地质旅行时采集的标本必须选择富有代表性的。所谓富有代表性，指的是所采集的地层的岩性标本、化石标本、矿物标本及构造标本等能较全面、准确地反映所观察的地质现象。采集这些标本的目的是为了进一步确定（带回室内研究）该地层的年代、岩石的名称、构造的特点，掌握沿途地质情况，为下一步工作设计方案。
徒步地质旅行除了本人直接观察地质对象以外，更有利的条件是根据地质特征，进行一些访问工作，比如向当地群众了解到某些生产或生活中遇到的问题，说不定与当地的地质条件有关，由此可以启发我们去深入了解或作好进一步研究的准备。
常碰到的如以村庄内泉水出露情况了解水文地质特点；以动植物的异态，来了解土壤中矿物元素分布的情况；甚至偶见村落旁边的废弃矿渣堆（古代土法冶炼所遗弃的）可以了解此间某种矿产的埋藏情况，在黄土高原地区，通过“龙骨”（主要是新生代后期的哺乳动物化石）挖掘的线索，找到重要的化石产地；在南方岩溶地貌发育区，通过“泥岩肥料”（大多是洞穴内的哺乳动物化石堆积物，其泥土中含有丰富的磷质，可作肥料）线索找寻化石，甚至人类化石（例如巨猿与马坝人化石便是如此发现的）以及其他等等。
总之，利用徒步地质旅行，随时随地向群众了解有关的地质情况是十分必要的，这是其他形式的地质旅行不易办到的，因此，应充分发挥其作用。
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第四章 沉积岩地区的地质旅行
一、地层是研究地质学的基础
地质学是研究地球的科学，就目前的科学水平而论，主要是研究地壳部分。而地壳则由各种岩石组成。所以，研究地质学的第一个对象，就必须跟岩石打交道。
比如我们在研究各种矿产资源跟某些地质情况发生哪些关系时，先得把赋存矿产的岩石进行分门别类的整理，而且还需要进一步说明这许多岩石的形成过程及其历史，建立它们的纵剖面；同时，还要将与此相关而出露各地的岩层作同类同期的对比和归纳，即建立横剖面。
由此看来，如果把组成地壳的各种岩石能在空间和时间上的分布关系确立起来，那么，研究地质学的基础也可以说奠定了。比如要阐明某地地质构造的变动情况，研究某种矿产的形成年代及其展布情况，某地的沧海桑田的变迁等等，都有所依据了。
何谓地层？就广义的概念来说，地层不仅包括沉积岩层，而且应该包括由火成岩、变质岩所组成的岩层。不过，作为赋有相对年代次序的地层来说，沉积岩是主要的。火成岩与变质岩的年代的确定还得依靠与其相邻的沉积岩层的年代作间接的推断。由此可见，沉积岩层在地层领域内的重要性不言而喻了。
正因为如此，我们在地质旅行时对沉积岩层的注意，特别重要。作为基础地质的调查或研究，首先就得选择在沉积岩发育的地区开始，这是十分自然的事。具体地说，任何地质图、地质柱状图、地质剖面图的编制以及任何野外地质研究都是首先在查明当地沉积岩层的地质年代、性质、成因和产状的基础上而进行的。至于沉积矿产的普查，诸如石油、煤炭、水泥原料、陶瓷原料、建筑材料等等，更离不开沉积岩。因此，明确沉积岩区的地质旅行任务，是极为重要的。
二、研究沉积岩的基本要求
（1 ）沉积岩系的岩层层序：沉积岩既然是成层的，各层形成的次序必然有先后关系，因此先得清理其层序。
层序的先后关系，在岩层没有发生剧烈变动的情形下，凡位于下面的先形成，位于上面的后形成，即服从“下早上晚”的地层层序律。按照这条定律，水平岩层，倾角不大的单向倾斜岩层，很容易划分出上下层序（图4。1 ）。但是，当地层直立、或者因构造剧烈变动使岩层上下关系发生倒转的情况下，又怎样判别其层序呢？这里，就需要运用一些沉积学的原理和方法了。大致有以下常用的几项：
①序粒层理 又称粒级层理，或递变层。每一单层的沉积岩层，由底到顶，沉积过程中的颗粒大小，总是由粗逐渐变细，例如由粗砂质递变为细砂质，甚至到泥质。而相邻的两粒级层之间，由于下层的顶面常受到冲刷，因而在粒度上或成分上，显示出截然突变。根据粒级层的这种下粗上细的递变特征，可以识别其顶底关系，恢复地层的原先面貌（图4。2 ）。
②交错层理 它是在一个单层中出现与主层理呈斜交的层纹构造，此层纹在顶部与主层理呈大角度斜交；其底部的层纹则收敛变缓，与主层理以小角度相切。因此，根据其“顶部角大，底部角小”的原则辨识地层之顶底（图4。3 ）。
③波痕 我们在海滩、湖滨、江边的沙滩或泥质沙滩上经常看到水波涤荡留下的起伏痕迹。当其埋藏成岩以后，在岩层的顶面上也能留存此种特征，一旦暴露地面，即见尖棱突起的波峰和圆弧下凹的波谷间换组成的图案。如其尖棱朝上，即指示岩层顶部所在。波痕常见于砂岩、粉砂岩、泥岩中（图4。4 ）。
④泥裂 又称干裂。我们在一些干旱的水田表面曾经看到过，就是那些不规则的多边形裂块，尤其可注意的是这些裂缝与地面垂直，裂隙作楔状，上宽下窄。地层中的某些岩层也有这种干裂现象保存，它们成为岩层时，缝隙则被泥沙充填，充填物的形态也作楔形，据这些特征，可以辨认其顶底关系（图4。5 ）。
⑤雨痕与冰雹痕 当沉积物半干而尚未固结时，如遇暴雨或冰雹的猛烈打击，即在柔软的泥质或粉砂质沉积物表面留下圆形或椭圆形的凹坑，待沉积物固结为岩层后，此类凹坑即留下痕迹，借此可以辨认地层的顶底（图4。6 ）。
⑥冲刷面 当岩层沉积后，有时露出水面，或在水下被水流冲刷，使其层面上造成凹凸不平的不规则面，其上再沉积的岩层往往显示出序粒层理。据此可辨认地层的顶底。
⑦化石的生长和保存状况 若干固着生长的动植物，如树木、珊瑚之类，向上生长，主干与地层层面垂直，顶底位置也与岩层的顶底一致。大部分叠层石的生长方向也与层面垂直，其层纹的凸起部分总是朝向层面的顶部。软体动物的贝壳，往往以其凸面朝上是最稳定的埋藏状态，借此也可识别地层的顶底关系（图4。7 ）。
（2 ）各地层的相对地质年代：在确定沉积岩系各地层层序的同时，还应确定其相对地质年代，可为本区建立系统的地层表作准备（图4。8 ）。这项最关键的工作就是采集化石，借此鉴定地质年代。当然，化石的保存不可能每一地层都能发现，因此，有经验的地质工作者，要善于找寻化石的埋藏地。根据我个人的经验和体会，以下几种情况容易获得化石，应注意发掘：
①当你打下一块新鲜的碎屑状结构的石灰岩层破碎面，用放大镜细看，这些碎屑往往是由大量的古代生物的残骸组成，有时也能见到某些个体细小而比较完整的形体混杂其中（图4。9 ）。
②岩石性质发生改变的层位上，因为岩性（如成分、颜色、组织结构等）的改变，也就意味着沉积环境的改变，在此情景下，生物极易造成大批死亡，因而化石也就比较集中。
③若干泥质灰岩或泥灰岩层的结核内，也往往包裹着化石。因为�
