任務:
1)來觀察中侏羅世的火山巖。
2)觀察石河的地質過程。
3)觀察巖壁和巖溶作用。
預覽內容:
1)巖漿作用。
2)河流地質。
3)巖溶作用。
編號15
位置:上莊沱溪泵站旁石河東岸。
含義:
1)中侏羅世火山觀測點。
2)石河沖淤觀測點。
觀察內容:
1)安山巖和火山集塊巖。
2)河流地質作用及其產物。
教學內容:
利用地形和地物標誌練習地物定點法，進壹步鞏固之前學過的內容。在觀察這壹點的內容之前，先簡單回顧壹下巖漿作用的內容以及各種巖漿巖在成因和物質成分上的不同特點，包括巖石的顏色、結構、構造和礦物成分。
1)從泵站到小水崖，火山巖可分為以下幾層:
①灰綠色安山巖:風化面褐灰色，新鮮面灰綠色，具斑狀結構、氣孔結構、杏仁狀結構、塊狀結構。斑晶為輝石和斜長石，斜長石常風化成高嶺土。基質為隱晶質，礦物成分為斜長石、輝石和角閃石。氣孔大小2 ~ 5毫米，杏仁體為鈣質或矽質，多為橢圓形。
②紫紅色輝石安山巖:新鮮表面呈淺紫紅色，具斑狀結構，斑晶為短柱狀輝石，具孔隙、杏仁狀或塊狀結構。
③灰綠色角閃石安山巖:斑狀結構，斑狀晶體以長柱狀角閃石為主，晶形完整，顆粒較大，可達3mm×10mm，塊狀構造。
④紫紅色角閃安山巖:紫紅色，其他特征同第三層。
⑤灰綠色斜長石安山巖:斑狀結構，斑晶為針狀、柱狀斜長石，基質為隱晶質、塊狀結構。
⑥灰綠色安山巖:斑狀結構，有角閃石和斜長石斑晶，角閃石顆粒較大，壹般2mm×6mm，塊狀構造。
⑦灰綠色斜長石長安巖:斑狀結構，斜長石為斑晶，其他特征同第6層。
⑧灰綠色角閃石安山巖:斑狀結構，有角閃石斑晶，其他特征同6層。
⑨火山集塊巖:雜色，風化後呈紫灰色，集合體構造，塊狀構造。75%的火山碎屑顆粒大於> 64mm，最大的可達200mm，棱角明顯，成分為斜長石安山巖和角閃石安山巖。水泥是安山巖熔巖。
2)返回途中在陡崖處觀察河流地質過程。
(1)石河，長75km，發源於練習區北部，向東南流入渤海，點位於河流中上遊。石頭河經過的地區有沈積巖和巖漿巖。在沈積巖地區，山谷寬闊，坡度緩慢。巖漿巖地區，山谷狹窄，谷坡陡峭。冬春季是這個地區的旱季，河水流量小；7-8月為雨季，流量大，水流急，是山洪暴發，侵蝕強烈的主要時期。
②可見河谷橫斷面呈寬V形，有河漫灘和河流階地，谷坡陡峭，谷底寬闊，河床蜿蜒曲折(圖版ⅰ-8)。在側向侵蝕作用下，形成凹岸和凸岸。凹岸不斷後退，凸岸不斷前進，河床越來越彎曲，山谷逐漸變寬變直。凹岸壹側被強烈侵蝕，形成深水區和陡峭的谷坡；堆積發生在凸岸的壹側，形成河床淺灘或河漫灘。
(3)河床淺灘分布在凸岸，寬度10 ~ 15m，為河床水流沈積形成。因此泥沙較粗，主要由礫石和粗砂組成，其表面略高於或接近河面。淺灘進壹步擴大，形成河漫灘。河漫灘分布在谷底，是由沖積物組成的臺地。水面略向下遊和河床傾斜，高於正常時期的河面。可見的河漫灘有數百米長，幾米到幾十米寬。洪水期間河漫灘被淹。洪水漫過河床時，水域面積迅速擴大，流速急劇下降，河床附近沈積了壹些粗顆粒。然而，壹些細顆粒物質，如淤泥和砂質粘土，被水流帶到河漫灘，然後沈積下來。因此，河漫灘沈積物具有底粗(河床相)頂細(河漫灘相)的結構，即雙重結構。可見河漫灘上有少量人工或自然種植的植被，說明河漫灘的上層或表層是由細顆粒組成的。
(4)隨著地殼上升，侵蝕基準面相對下降，侵蝕加強，使原來的河漫灘升高，即使在洪水期也不會被淹沒，然後河漫灘轉化為河流階地。這裏可以看到I、II、III級。
圖4-10石河谷橫斷面示意圖
土地和梯田種滿了莊稼，有路，有固定的房子。要求繪制石河河谷橫斷面(圖4-10)。
⑤最後，我們可以觀察河床沖積物的特征，包括礫石的大小、成分、圓度和分選，在公路旁邊可以看到河漫灘淤泥和砂質粘土的水平層理。
重點和難點:
1)間歇性火山噴發和火山巖特征。
2)河流地質作用及河床和河谷的形態變化。
時間:180分鐘。
思考問題:
1)為什麽該遺址觀測到的火山巖頂紅底綠？為什麽成分相似的火山巖會再次出現？
2)火山集塊巖和輝石安山巖的噴發環境有什麽區別？前者的地質意義是什麽？
3)河流地質過程中河谷和河床是如何變化的？河流階地是如何形成的？
編號16
地點:沙鍋店東北石灰窯采石場。
意義:巖溶和侵入巖觀測點。
觀察內容:
1)下奧陶統巖性。
2)巖壁和斑狀花崗巖的特征。
3)巖溶作用和巖溶地貌。
教學內容:
先觀察奧陶系巖性和燧石塊，測量地層產狀，再上山觀察花崗巖脈，最後觀察巖溶和地形特征。
1)下奧陶統巖性包括白雲質灰巖、灰巖和蟲孔灰巖。白雲質灰巖顏色較淺，新鮮時表面呈灰白色，風化後表面呈灰黃色，表面有明顯刀痕，滴鹽酸時略起泡，比石灰石堅硬。白雲質灰巖下面是有蟲孔的灰巖(圖版ⅱ-1)。蟲孔灰巖(ⅱ-2板)中有多種海相生物化石。
石灰巖灰色，微晶-泥晶結構，厚層狀構造，滴加鹽酸時劇烈起泡。燧石呈塊狀夾在石灰巖中，沿層理方向斷續分布，與石灰巖明顯不同。火石呈灰黑色，堅硬，不能用刀雕刻。石灰石是在堿性環境中形成的。在堿性水溶液中，二氧化矽膠體會凝結沈澱形成燧石。因此，燧石塊經常夾在石灰石中。
2)斑狀花崗巖墻侵入下奧陶統灰巖中，寬約3.5米，走向320°，傾角近垂直，地表可見長數百米。花崗巖呈淺肉紅色，具有巨大的結構。礦物成分為鉀長石、斜長石、應時和少量黑雲母，呈斑狀。斑狀晶體是鉀長石和應時。大多數長石已風化成高嶺土。由於巖壁的抗風化能力強於圍巖，所以巖壁在地形上呈脊狀。
3)石灰巖巖溶地貌包括巖溶溝、石芽、天坑、溶蝕漏鬥、溶洞等。溝壑和石芽交替出現。沖溝深度幾厘米至幾米，長短不壹，主要沿平面和兩組大致垂直、近垂直的節理分布；石芽突出於巖層表面，有脊狀和圓錐狀，頂端尖銳，向下逐漸擴大。溶蝕漏鬥呈漏鬥狀，落水洞多為不規則狀(圖版ⅱ-3)，二者規模均較小，成因與近垂直節理有關，向下可與溶洞相連。上述巖溶地形主要是由地下水的垂直運動形成的。溶洞沿水平方向發育，長度達十幾米，形狀不規則，其分布方向與節理走向和地層傾向有關，是地下水沿水平方向運動形成的。
巖溶的發育有兩個基本條件，即可溶巖和具有溶解能力的地下水。但巖壁兩側巖溶發育程度差別很大，東北側巖溶發育，西南側幾乎不發育。造成這種差異的原因是地層傾角、傾角與坡向、坡角的關系，以及巖壁的防水作用。地層產狀為270°∠20°。西南側傾向與坡向壹致，傾角小於坡角，地下水或地表水容易流失，不能充分溶解巖石，巖溶不發育。在東北側，傾向與坡向相反，由於地層中發育兩組與地層傾向和走向平行的近垂直節理，地表水或淺層地下水很容易沿地層和節理向下滲透；再加上巖壁的防水作用，使地下水與巖石長期接觸，能充分溶解巖石，所以巖溶在東北方向發育，多表現為沿層理面和兩組節理發育。
與中國南方相比，這裏的喀斯特地貌規模要小得多。這與北方氣候幹旱，降水少，氣溫低有關。
4)繪制巖壁和巖溶地貌剖面圖(圖4-11)。
圖4-沙鍋店喀斯特地貌剖面示意圖+01
重點和難點:巖溶形成的條件和影響因素，巖溶的發育過程。
時間:100分鐘。
思考問題:
1)遺址為什麽沒有形成大規模的喀斯特地貌？
2)斑狀花崗巖巖脈在巖溶發育過程中起什麽作用？