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第一篇:嵩山地区的地质实习报告打印
河 南 理 工 大 学 毕 业 实习报 告
姓名:王培亮 学院:资源环境学院 专业:水文与水资源工程班级:水文07-2班 学号:310703030223 指导教师:郭巧玲 实习名称:嵩山地质实习实习时间:2011年3月
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目录
引言...2
1 嵩山地区概况:......3
2 区域地层与岩性:..5
三、构造.........8
四、岩浆活动、........13 五、地质发展史........13 六、感想和建议........14
引言
实习目的:地质学是以地球为研究对象的一门自然科学,主要研究地球的物质组成、构造运动、发展历史和演化规律,并为人类的生存与发展提供必要的地质依据。自然界的地质现象往往是各种因素相互作用的产物,错综复杂。通过野外实习可以把抽象的地质学理论与实际的地质现象结合起来,真正理解课堂上所学到的知识。通过短期的野外实习对地质学研究的主要内容和特点有一个比较全面的了解;通时通过实习巩固学过的《地质学基础》的课堂内容,加深对课程有关内容的理解;此外,通过实习培养对大自然的热爱,陶冶情操,提高对地质科的兴趣;同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。实习时间:2011年3月20日——————3月25日
实习路线:路线一:3月20号
市区——书院河——玉皇庙村
路线二3月21号
市区——老母洞——石船——嵩阳运动——峻极峰——一线天——卢崖瀑布
路线三:3月22号
市区——小顶山——黄盖峰——中岳庙 路线四:3月23号
市区——三皇寨——猴子观海处——少林运动——塔林——少林寺
路线五:3月24号
市区——十八盘——采石场——永泰寺 路线六:3月25号
市区——石秤——启母石——石淙河——观星台
1 嵩山地区概况:
地理概况:嵩山世界地质公园位于河南省登封市,总面积450平方公里,东依省会郑州,西临古都洛阳,北临黄河,南靠颍水。由太室山和少室山组成,最高峰(峻极峰)1491.7米。东西绵延约60余千米。古名为外方、嵩高、崇高。五代后称中岳嵩山,与泰山、华山、恒山、衡山共称五岳。这里山峦起伏,峻峰奇异。历史上根据山峰坐落方位,形状外貌和名人遗迹等,分成太阳、少阳、明月、玉柱、万岁、凤凰、悬练、卧龙、玉镜、青童、黄盖、狮子、鸡鸣、松涛、石幔、太白、罗汉、白鹿等72峰。嵩山顶又名峻极峰,是嵩山的最高峰,古有“峻极于天”之说。
嵩山属伏牛山系,是中国五岳之一,通称为中岳。它东西横卧,雄峙中原,海拔最低为350米,最高处为1512米,环山地跨新密、登封、巩义、偃师、伊川等市县
嵩山先后经历了“嵩阳运动”、“中岳运动”、“少林运动”等几次大的地壳运动,逐渐形成了山脉。嵩山古老的岩石系形成于23亿年前,此前,嵩山是一望无际的大海,据中外地质学家考察,嵩山岩石发育完整,在地球发展历史上,历太古代、元古代、古生代、中生代、新生代五代,习称为“五世同堂”。嵩山地区的岩浆岩、沉积岩、变质岩的出露,构成了中国最古老的岩系,登封群的“登封朵岩”。据中国地质界测定,这里是世界上稀有的自然地质宝库。据地质学家考察,经过23亿年的“ 嵩阳运动”,8亿年前的“中岳运动”,5、6亿年前“少林运动”,才结束了地质 3
史上的元古代,进入了古生代的寒武纪和奥陶纪。又经过约两亿年,此处地壳上升至海平面以上,因其受风化和剥蚀作用,形成了嵩山地区的含煤地层。两亿三千年前后,中国的版土上,又发生了一次延续很长时间的地壳运动,南北广大地区的“燕山运动”,嵩山地区受到南北方向的推挤,形成了今天的山势地貌。
嵩山古生物化石十分丰富,在嵩山既有海象生物化石,也有陆象生物化石,还有古脊椎动物化石。这些古生物化石是地质和古生物演化的宝贵资料,嵩山奇特的地质构造,使它蕴藏了丰富的煤、铝、铁、麦饭石等矿产资源。
经济概况:嵩山地区是我国矿产资源比较丰富的地区之一,目前为止先后发现和探明的矿种有40余种:黑色金属铁,有色金属铝,铜,铅,锡,稀有金属稼,锂,铌,贵金属金矿和银矿;特种非金属水晶,云母,石棉种:冶金辅助材料溶剂用白云岩 石灰岩 硅石 萤石,叶腊石,耐火绝热石棉,蛭石,耐火粘土,建材水泥原料用大理石,花岗岩,灰岩,粘土,工艺美术材料玉石,陶瓷玻璃原料石英,长石,能源燃料烟煤,无烟煤,药用矿石麦饭石(黑云母斑状石英二长岩),嵩山药石,矿泉水等。
该区所有矿产主要为沉积或变质矿产,其中以煤,铝土矿为主,其次为石灰岩,白云岩,粘土矿,硅石矿,铁矿等,内生矿床少。嵩山大力发挥旅游和矿产资源丰富两大优势,2008年前5个月,嵩山旅游收入近亿元,登封接待游客已经突破260万人次。自从俄罗斯总统普京造访少林寺,少林寺景区的国外游客明显增多,而国际奥委会主席罗格的到来,更增加了少林寺对于游客的吸引力。到 2008年5月底,登封市共接待游客2631820人次,旅游收入近亿元。嵩山充分发挥煤资源和矿产资源优势,成为全国15个地方煤矿重点开发矿区之一,煤炭以发热量高,灰分低,质量好,蜚声大江南北。
图1 嵩山实习路线
2 区域地层与岩性:
我们实习地区为嵩山-箕山地区,属华北地层区豫西分区嵩箕小区,地层发育比较齐全,太古宙、元古宙和显生宙均有出露。地层主要包太古宇登封群(ARdn)地层,登封群下部为混合杂岩,包括片麻状花岗岩、混合岩和片麻岩,中部以基性-中酸性火山岩为主,上部为浅变质的沉积岩。元古宇(下元古界嵩山群群
Pt21s,中元古界五佛山Pt22w)地层,元古宇为一套滨海浅海相陆源碎屑碳酸盐沉积,当时,该地区处于滨海浅海环境,震旦系为陆相沉积。古生界(Pz)出露地层有寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系,寒武系为一套砾岩、砂岩、页岩、灰岩、白云岩等组成的滨海浅海相环境的沉积,奥陶系为地台型碳酸沉积,石炭系为地台型海陆交互铝质岩、碳酸盐岩、含煤
碎屑岩沉积,二叠系为海陆过渡相含煤碎屑沉积和陆相碎屑沉积。中生界(Mz),新生界(Cz)地层,主要为砂岩与页岩等沉积岩。
图2 嵩阳运动
岩石分布:1太古宇地层
出露地点:嵩阳运动遗迹处。主要岩石:绢云母片岩,属变质岩,主要成分为绢云母
2.元古宇地层
出露地点:①中岳庙后沟背斜处的石英岩(下元古界)。矿物成分:主要为石英,还含有少量白云母及其他矿物,等粒变晶结构,变余构造。(见图4)②嵩亭NW325°的千枚岩(下元古界五指岭组)。主要矿物:绢云母,石英,是由泥质岩变质而成,变余结构,片理,千枚状构造。③嵩亭飞来峰处的石英(五指岭组)6
图3 飞来峰构造示意图
④少林运动遗迹处的页岩(中元古界五佛山群何家寨组),红褐色,主要成分:黏土矿物。泥质结构,层理构造。
3.古生代地层
出露地点:①石淙河断层处,白云质灰岩(上寒武统)见图7 ②登汝公路西南断层处,白云质灰岩(上寒武统)、泥质页岩(中奥陶统),近水平。见图6 新生代地层
出露地点:书院河西岸,砂砾岩,红色,砂岩的主要成分:黏土矿物,石英,含铁质。砾 岩 的主要成分:石英砂岩、长石、黏土矿物。产状近水平,孔隙式胶结。
三、构造
1950年,张伯声对嵩山进行地质调查,确立了经过23亿年的“嵩阳运动”;1954年,张尔道在嵩山地区地质调查确立了8亿年前的“中岳运动”,1958~1959年王曰伦等对嵩山地区进行路线地质研究,提出了5、6亿年前的“少林运动”的存在; 才结束了地质史上的元古代,进入了古生代的寒武纪和奥陶纪。1958年以来马杏垣等对五佛山的层序划分和嵩山构造变形史进行了详细研究,建立了区内“重力滑动构造系统和模式”,进入元古代后约两亿年,此处地壳上升至海平面以上,因其受风化和剥蚀作用,形成了嵩山地区的含煤地层。两亿三千年前后,中国的版土上,又发生了一次延续很长时间的地壳运动,南北广大地区的“燕山运动”,嵩山地区受到南北方向的推挤,形成了今天的山势地貌,喜马拉雅运动使嵩山在不断隆升中经受剥蚀,断层碎裂带成为隘口;破碎的节理、裂隙形成形状大小、深浅不同的峡谷;产状直立的石英岩被剥蚀为簇林地貌或壁立千仞的悬崖。形成隆、陷、褶、断等地壳表面构造类型与环、线、块相间排列的构造格局。
构造运动指的是由内力引起的地壳乃至岩石圈的变形变位作用。包括老和新构造运动。包括褶皱,节理和断层等最基本的地质元素,它们是岩石圈中构造运动的产物,褶皱指岩石的弯曲现象,包括向斜和背斜,岩石在构造运动作用下,或者说在低应力作用下,改变了岩层的原始产状,不仅使岩层发生倾斜,而且大多数形成各式各样的弯曲,其要素包括核、翼、轴面、枢纽、轴、转折端。根据轴面产状可分为直立、倒转、平卧、翻卷褶皱。根据转折端的形态可分为圆形、箱形、扇形、锯齿形褶皱。根据枢纽的产状可分为水平、倾伏、倾竖褶皱
褶皱:中岳庙后沟的大背斜
图4 中岳庙后沟的大背斜
断裂:包括节理和断层。岩块沿着断裂面有明显位移的断裂构造称为断层。有规律的纵横交错的裂隙叫节理,断裂两侧的岩块没有明显的位移。①玉皇庙断层。产状:走向SW216°倾向SW171°倾角44° 9
断层破碎带宽度60.5m正断层
图5 玉皇庙断层示意图
2.十八盘断层:该断层下盘以白云质灰岩为主属于下寒武统,上盘以页岩为主属于中奥陶统;上盘下降下盘上升属于正断层;断层的下盘产状是走向110°,倾向25°NW,倾角20°;断层面产状走向342°SW,倾向150°NW,倾角44°
图6 十八盘断层示意图
③石淙河断层.断层的主要矿物成分是白云石、方解石、页岩和黏土矿物。产状:白云质走向175°倾向89°倾角4°页岩:走向256°倾向344°倾角 11
60°
图7 石淙河断层示意图
节理:一线天,属于张节理,岩石主要成分为石英岩
图8 一线天节理
四、岩浆活动、石秤花岗岩它是花岗岩出露到地表被风化形成的,各部位风化程度不同,石秤腰长12.1m,南侧高2.86m北侧高3.2m。
还有辉绿岩墙寡妇桥北沟谷内(50m)沟内辉绿岩是一种基性浅成侵入岩高7.98m,宽度约36m
图9 辉绿岩墙剖面示意图
五、地质发展史:1.太古宙.这时地壳刚刚形成,薄而不稳,处于大海之中,海底有广泛的火山喷发,之后,火山活动减弱,火山作用与沉积作用交替进行,至末期主要为浅海环境下形成的碎屑岩,形成的底层经过变质作用形成了今天的登封群,在距今25亿年左右发生了一次大规模的构造运动嵩阳运动,使太古宇急剧褶皱隆起,引起海退。
2.元古宇.在此期间经历了漫长的沉积作用,在距今20亿年左右发生了中岳运动,使新沉积的地层发生变质,同时还使嵩山群和登封群一起发生强烈的褶皱隆起,使嵩山初步形成结晶基底。
3.古生代.广泛受到海侵,形成海相沉积层,寒武纪晚期有海退现象,末期时有短时的上升,发生沉积间断。到了中奥陶世地壳又平行下降,接受沉积。到了中奥陶世地壳上升遭受剥蚀,形成风化壳。到中石炭世以后,地壳上下震荡,形成海陆交相,气候温暖湿润,植物茂盛,为造煤提供了物质来源。
4.新生代.在喜马拉雅运动下嵩山强烈抬升,但不均衡,在新构造运动下,老构造又复活使山盆相间地貌更加明显,形成了一系列的堆积阶地和洪积扇。
六、实习感想
这次实习是大学生涯中的最后一次实习,通过这一周的实习,我们学到了很多有用的东西,不仅巩固了自己的专业知识,同时也领略了优美的自然风景,参观了很多人文景观。开阔了视野,增长了见识,提高了我们野外工作能力,训练了我们观察问题的能力,培养了我们分析问题、解决问题的能力,为我以后的学习和工作打下了坚实的基础。
对于大学中最后一次实习,大家表现的很积极,在实习中遇到不懂的问题便积极的向老师询问,同时和同学交流自己的意见,加深了同学之间的感情。稍感遗憾的是实习的时间不是很长,没有完全领略嵩山的美景,很多地质现象没有看到。希望以后的毕业实习能安排更长的时间,让同学们能够更深入的学习。
嵩山实习报告
地质实习报告
地质实习报告
地质实习报告
地质实习报告
第二篇:嵩山地质六天实地实习报告
嵩山地质六天实地实习报告
野外实习真是相当棒的经历,实习中我们参观到了许多自然风景,让我们不禁被大自然的神奇的奥秘所吸引,而且开阔了我们的眼界,也让我们深刻的重温到课本的基础知识,下面是在嵩山进行野外实习之后的实习报告,和大家分享一下神奇的地质风光:
一、实习目的
为了加强对《地质学》和《自然地理学》课本基础知识的理解,通过野外实习,进一步加固和加深课堂多学过的理论知识,培养出用地质观点分析实际问题和观察能力,在实习中,观察分析褶皱、断裂特征,学会辨认分析河流地质作用的能力,从而进一步明确地质的地位以及与自然地理和现实紧密结合的学习思想
二、实习内容
在中岳庙——后沟。我们了节理形态,表面沟网以及唐窑断层。近距离了解片麻岩、石英岩。石英岩主要由石英组成的浅色粒状岩石。一般为块状构造。粒状变晶结构。由砂岩和硅质岩经区域变质作用重结晶形成。由于石英在温度作用下不易发生化学变化,在低温至高温的宽广范围内,主要引起重给晶作用。因此,石英岩在不同的变质相条件下都可形成。远在二十五亿年前的太古代,嵩山地区还是一片汪洋大海,海底沉积了泥砂物质、火山喷出物等,在漫长的地质历史时期,这些物质变成了石英砂岩和火山岩。在距今十七到十九亿年前,嵩山地区发生了一次强烈的地壳运动,地质上称为嵩山运动,使海底沉积的石英砂岩和泥质岩石变质,形成了石英岩。嵩山主要由一些坚硬的、不易风华的石英岩组成。石英岩是由砂岩经变质而成的。矿物成分主要是石英,所以岩石既坚硬,抵抗风化的能力又强。强烈的地壳上升运动,把它抬升起来高出中原数百米,形成群山耸立,层峦迭嶂的山势。《诗经》上称“嵩高为岳,峻极于天”,古有“峻极峰高四望雄,中原颖气弱天下,西连华岳三峰渺,下瞻黄河一线通”的说法,都是对嵩山高大雄伟的形容。也是如此嵩山地区土壤发育差,土地贫瘠。片麻岩是一种变质岩。通常为中-高级变质作用的产物。具明显的片麻状构造。主要由长石、石英和各种暗色矿物(云母、角闪石、辉石等)组成。根据岩石的物质成分可分为富铝片麻岩、斜长片麻岩、碱长(二长)片麻岩和钙质片麻岩等。还可依所含矿物种类进一步分为角闪石斜长片麻岩、石榴子石斜长片麻岩、黑云母斜长片麻岩等。其原岩类型比较复杂,可以是正常沉积岩(粘土岩、粉砂岩等),也可以是火山岩、火山碎屑岩或各种侵入岩。在一定的温度和压力条件下,可由区域变质作用或接触变质作用形成。我们第一日采集的'为浅绿色黑云角闪片麻岩和白色黑云斜长片麻岩。
第二天,我们参观了嵩山地质博物馆,嵩阳书院,攀登了俊极峰。了解了三次前寒武纪全球性地壳运动形成的沉积间断和地层角度不整合界面遗迹,中岳运动塑造了嵩山构造地质体的雏形,为风化剥蚀作用提供了原始条件;燕山运动所产生的构造格局为现今嵩山面貌提供原形。喜马拉雅运动使嵩山在不断隆升中经受剥蚀,断层碎裂带成为隘口;破碎的节理、裂隙形成形状大小、深浅不同的峡谷;产状直立的石英岩被剥蚀为簇林地貌或壁立千仞的悬崖。形成隆、陷、褶、断等地壳表面构造类型与环、线、块相间排列的构造格局,是地壳构造演化的一个缩影,是研究前寒武系沉积建造受运动影响挤压变质、褶皱造山、剥蚀夷平等过程乃至地壳演化规律的天然实验场。参观了各种岩石及动物化石。同时也对洪积物有了进一步的了解。
第三天和第四天,我们去了玄天庙和少林水库。栋梁庄、新新煤矿。了解了元古界的岩石——砂岩、河流阶地和洪积扇、河漫滩三种流水地貌单面山。河流阶地由于河流下切,河床加深,河漫滩相对抬升,超出一般洪水期水位,呈阶梯状分布于河流两岸,这种地形就叫做河流阶地。在实习中我们发现,由于人们长期的开矿、挖山铺路,致使当地的许多地质地貌遗迹遭到了严重的破坏,这对研究地史将是一个巨大的损失。
第五天, 到联庄——东金店少林河谷底进行实地勘测。少林河谷地貌:少林河河谷纵剖面呈河床-河漫滩-河流阶地三部分,其中在河漫滩呈二元结构:漫滩相沉积和河床相沉积,其岩石依次为细粒、粗粒。在哪儿我们一班级为单位进行了地质测量,并绘制出了剖面图。充分锻炼了我们的实践能力,同时发现自身的不足。
第六天,玉皇庙。学习判断断层。断层上盘前缘所形成的崖坡或陡坎。断层是岩石破裂并沿破裂面有明显相对移动的断裂构造。该破裂面称断层面,断层面在地面的露头称断层线。断层面两侧的岩块称断层盘。如果断层面是倾斜的,则断层面上的盘称断层上盘,下面的盘称断层下盘。根据断层上盘的性状,断层崖分为:①构造崖。深受断层控制,阶梯状断层形成阶梯状断层崖;老断层崖形成后,断裂活动复苏,在老断层崖下又出现新断层崖,称复苏断层崖;②侵蚀崖。又称断层线崖,指断层两侧的岩石长期受差别侵蚀形成的崖壁或陡坡。断层崖受侵蚀逐渐消失,但侵蚀作用继续进行,软弱岩石受侵蚀较快而低下,坚硬岩石受侵蚀较慢而相对高起,形成沿断层线突起的崖壁,即断层线崖。
三、实习总结
通过为期六天的嵩山地质实习,我们将书本上所学的理论知识与野外观察到的景象相结合,一方面使我们看到了大自然鬼斧神工的力量,另一方面又使得我们对基本的地质地貌状况有了更深层次的理解和认识。这次实习也是对我个人的一次挑战,从来没有爬过山的我,这次对我个人的意志品质是一次考验,我得到了一次良好的锻炼。
第三篇:嵩山地区地质实习报告
嵩山地区自然地理实习报告
学院:环境与规划学院
姓名:代冯伟
学号:1026308651
专业:网络工程
日期:2011.7.6
一.前言
2011年6月27日至7月3日,我们环境与规划学院全体大一学生及民生学院的相关专业的学生在嵩山地区进行了为期一周的实习工作。在出发之前全员进行了动员大会,实习老实交代并安排了各项事宜,强调了实习期间注意事项和队伍纪律并对同学做了分组安排,每个专业各成一个大组,分别有不同的实习老师带领,每个大组又分成不同小组,每个小组都有小组组长,同时老师根据不同专业需要分别发了实验工具有地质锤、测绳、罗盘仪、测纸、化学试剂等等。在嵩山实习的一周内,我们先在少林水库进行了水文、土壤、植被方面的实习,接着按照不同的路线分别进行了地质和地貌方面的考察。地质方面有到嵩山地区的会善寺东侧山上,玉皇庙村西金屑河西岸考察岩石,沿公路考察嵩山地区综合地层和攀登嵩山考察著名的嵩阳运动。地貌方面有到大金店颖河实测谷底剖面图,观察逍遥谷断层,考察黄土地貌等等。通过这次野外实习,我们更加深刻的掌握了有关自己的专业知识,了解其发展方向以及前途,学会了许多野外实习的方法和技巧,明白如何在野外保护自己和团队合作的精神,积累了丰富的实践经验,对自己的专业有了更深的认识,受益匪浅。
二.地层
嵩山地区的地层的概况
在嵩山不到400平方公里的范围内连续系统、良好地出露着全球绝无仅有的太古宙、元古宙、古生代、中生代和新生代五个地质历史时期的变质岩和沉积岩地层序列,地学界称之为“五代同堂”。在距今36~25 亿年的太古宙时期,由海底基性岩浆喷发作用和酸性岩浆侵入作用共同构成登封群的花岗绿岩建造,铸就了嵩山的结晶基底。在距今25~5.43 亿年间的元古宙,沉积了滨一浅海相的碎屑岩、粘土岩和碳盐岩,即古元古界嵩山群、中元古界马鞍山群和新元古界五佛山群。在距今5.43~2.5 亿年间的古生代,发育着寒武系和奥陶系的滨海相的碳酸岩(底部碎屑岩),以及石炭系、二叠系的海陆交替沉积的灰岩、碎屑岩、粘土岩。其中广泛贮存着煤、铁、铝、建材等沉积矿产。古生代是生命大爆发的时代,地层中保存着丰富的动、植物化石,这些古生物化石成为地层年代和沉积环境的见证。在距今2.5~0.65 亿年间的中生代,发育着三叠系湖相碎屑岩、粘土岩夹煤线。在陆相盆地——河流环境沉积的中生代红色泥岩——碎屑地层,其中含有丰富的陆生动、植物化石。在距今0.65 所年~现代,沉积了新生界古近系的砾岩、砂岩和泥岩,以及第四系的松散沉积层。园内缺失志留系、泥盆系、侏罗系、白垩系和新近系,其中含丰富的古生物化石及古人类、古文化遗址。太古界、下元古界构成该区基底,岩层走向近南北、晚元古代、古生代、中生代、新生代地层构成盖层,岩层近东西向展布,其盖层、基底格局非常显著,接触关系一目了然。
嵩山地区地层岩性
一岩浆岩岩浆岩是地壳深处或上地幔形成的富含挥发成分的高温粘稠硅酸盐熔浆顺着地带或地壳薄弱的地方喷出或侵入地表所形成的的一类岩石。主要分为两大类;喷
出岩和侵入岩,其中侵入岩有分浅成岩(3000 米以内)和深成岩(3000 米以下)。(1)花岗岩花岗岩是分布最广的深成酸性岩类,其分布面积占所有侵入岩面积的 80%以上。主要有钾长石,富钠斜长石,石英组成,并含少量黑云母或角闪石。岩石多为肉红色,灰白色,略带黑色斑点,有粗中细粒花岗岩,其中最典型的半形等粒结构者称为花岗结构。7月1日我们在指导老师的带领下来到玉皇庙村西金屑河西岸观察花岗岩及断层。主要见到的有灰白色的,黑色的,肉红色的,其中红色最为常见,绿色最少。花岗岩中黑色的物质主要是角闪石和黑云母,粒状的为角闪石,片状的为黑云母。标本描述:颜色肉红色灰白色主要矿物成分钾长石石英少量角闪石和黑云母结构粗粒/花岗结构构造块状片麻岩为变质岩,主要成分为黑云母,斜长石,角闪石,因此,又叫黑色斜长片麻岩,黑色角闪片麻岩。其中黑绿、灰绿、黑灰色的最好。(2)辉绿岩辉绿岩为基性浅成岩,主要矿物是富钙斜长石和辉石,还有少量橄榄石和角闪石,近于黑色或黑灰色、灰绿色,一般为细粒到中粒结构,成板状或柱状。多以岩床、岩墙产出。质地均匀,无裂纹者可做石材原料,细粒者尤佳。6月29日我们在嵩山脚下观察了辉绿岩及其围岩。整个岩墙外部特征表现为出露清晰,岩墙与围岩界限明显,节理发育(表面有裂纹)且岩石破碎,左侧较平直,右侧呈锯齿状穿插于围岩中且坡度较陡。标本描述:外表颜色黄褐色新鲜面颜色灰绿色主要矿物成分斜长石辉石结构细粒构造板状。
二沉积岩沉积岩是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分,经搬运、沉积及其沉积后作用而形成的一类岩石。沉积岩的体积只占岩石圈的 5%,但其分布面积却占陆地的 75%,大洋底部几乎全部为沉积岩或沉积物所覆盖。沉积岩不仅分布极为广泛,而且记录着地壳演变的漫长过程。考虑因素的分类,以物质来源为主要被分成三类,即由母岩风化物质、火山碎屑物质和生物遗体形成的不同。其主要特征是:①层理构造显著;②沉积岩中常含古代生物遗迹,经石化作用即成化石;③有的具有干裂、孔隙、结核等。它为沉积岩中的碎屑岩类,颗粒较细,物质成分较纯,又叫平顶山砂岩。标本描述:外表颜色黄褐色新鲜色灰白色主要矿物成分石英长石结构粗粒/细粒构造层理构造
三变质岩变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种岩石自然变质成的另
一种岩石,变质岩是组成地壳的主要成分,一般变质岩是在地下深处的高温,高压下产生的,后来由于地壳运动而出露地表。一般变质岩分为两大类,一类是变质作用作用于岩浆岩(火成岩),形成的变质岩成为正变质岩;另一类是作用于沉积岩,生成的变质岩为副变质岩。在变质作用中,由于温度、压力、应力和具有化学活动性流体的影响,在基本保持固态条件下,原岩的化学成分、成分和结构构造发生不同程度的变化。变质岩的主要特征是这类岩石大多数具有结晶结构、定向构造(如片理、片麻理等)和由变质作用形成的特征变质矿物如蓝晶石、红柱石、矽线石、石榴石、硬绿泥石、绿帘石、蓝闪石等。其化学成分取决于在变质岩的形成过程中,如无交代作用,除 H2O 和 CO2 外,变质岩的化学成分基本取决于原岩的化学成分;如有交代作用,则既决定于原岩的化学成分,也决定于交代作用的类型。变质岩的结构是指变质岩中矿物的粒度、形态及晶体之间的相互关系,而构造则指变质岩中各种矿物的空间分布和排列方式。变质岩结构按成因可划分为下列各类:①变余结构②变晶结构(粒状、斑状、鳞片状)③角岩结构④碎裂结构。其构造分为片理构造(片麻、片状、千枚、板状、条带状),块状构造,变余构造。
嵩山地区的地质构造
在嵩山地区不足20平方公里范围内,清晰保存着发生在距今25 亿年、18.7 亿年、5.43 亿年三次前寒武纪造陆和造山运动所形成的角度不整合接触面及典型的构造形态遗迹。这三次“翻天覆地”的全球构造运动分别被地质学家称为“嵩了运动”、“中岳运
动”、“少林运动”。我们在嵩阳景区观测到了嵩阳运动地质遗迹,嵩山嵩阳运动是发生在距今25 亿年的一次全球性地壳运动,由张伯声院士于1951 年在嵩山南坡发现并命名。该遗迹界面清晰的反映了太古宙末发生的一次广泛而剧烈的地壳运动。这次运动使登封群花岗绿岩建造遭受挤压变质、褶皱造山、侵蚀夷平,并形成了具纬向构造格局、多期构造变形和“三个时代”岩浆序列的古陆核。它标志着地球演化早期的一次重大的地质事件。
嵩山地区的岩浆岩、沉积岩、变质岩的出露,构成了中国最古老的岩系,登封群的“登
封朵岩”。据中国地质界测定,这里是世界上稀有的自然地质宝库。据地质学家考察,经过23 亿年的“嵩阳运动”,8 亿年前的“中岳运动”,5、6 亿年前“少林运动”,才结束了地质史上的元古代,进入了古生代的寒武纪和奥陶纪。又经过约两亿年,此处地壳上升至海平面以上,因其受风化和剥蚀作用,形成了嵩山地区的含煤地层。两亿三千年前后,中国的版土上,又发生了一次延续很长时间的地壳运动,南北广大地区的“燕山运动”,嵩山地区受到南北方向的推挤,形成了今天的壮观的山势地貌。嵩阳运动:嵩阳运动是发生在太古代末期的一次激烈的造山运动,使登封群强烈褶皱,形成以东西向为主的线型褶皱和穹窿构造,伴有以酸性岩浆为主的侵入活动,使岩石发生强烈区域变质和不同程度的混合岩化作用,并造成嵩山群之间的角度不整合接触。这次运动使本区陆壳开始形成。这次构造层以塑性形变为主,褶皱形态复杂,总体呈现以近东西向为主的一系列短轴背斜或穹窿构造。中岳运动:中岳运动发生于早元古代末的一次强烈的造山的运动,它使嵩山群形成近南北向的紧闭线状褶皱,岩石发生浅变质。使陆壳运动进一步增长,地台基底基本形成,中条构造层由嵩山群组成,与下伏嵩阳构造层不整合接触。地层褶皱强烈,形成近南北向的紧闭线形复式褶皱。这个时期形成的断裂构造主要有东北向的压剪性冲断层、近东西方向的张性正断层及沿嵩山群底剪切而形成的滑脱断裂。少林运动:发生于震旦纪与寒武纪之间的升降运动,这次地壳运动以后,本区全面沉降,广泛接受海相沉积。它使基底断块翘起,南高北低,导致五佛山群发生由南向北重力滑动,并伴生褶皱及构造。
三.地貌
嵩山地区基本地貌类型复杂多样,主要地貌类型有构造地貌、流水地貌、黄土地貌和喀斯特地貌等。
1.构造地貌:构造地貌又包括摺曲构造地貌和断裂构造地貌。嵩山地区褶曲构造地貌主要包括南北向褶曲构造地貌和东西向褶曲构造地貌。南北向褶曲构造地貌主要是印支—燕山运动以前形成的,使登封群形生紧密的、轴面向西倾斜、向东倒转的复式背斜和复式向斜。印支—燕山运动以后形成的东西向褶曲构造,对本区的地貌起着决定性的作用。这些多种构造形迹叠置在一起的复式背斜和向斜,经过多次的断裂作用和外力破坏,多表现为翼部不完整的单面山,以及背斜山和向斜谷等。从总体上看,嵩山是一个走向东西的巨大的单面山,这构成了登封大地形。嵩山地区的断裂构造分为东西向、南北向、北西向和北东向等类型,其中东西和北西向断裂构造最为醒目。各种断裂构造在地貌上都有反映,形成多种类型的断层构造地貌,从而使本区地貌更加复杂。
2.流水地貌:流水地貌分为河流地貌,沟谷地貌,流域地貌等。河流作用是地球表面最经常、最活跃的地貌作用,它贯穿于河流地貌的全过程。无论什么样的河流均有侵蚀、搬运和堆积作用,并形成形态各异的地貌类型。登封主要是属于淮河流域,部分为黄河流域,主要的水系是颖河水系。颖河水系为不对称水系,左岸支流多且长,自北向南注入颖河,右岸即南岸支流少且短。我们在大金店颍河谷地观察了河流地貌,并实测了河流阶地。颍河谷地地势平缓,河谷较宽,分为三个部分:河床,河漫滩,河流阶地。河床相砾石大,中被粗砂填充,基本无胶结,其中砾石种类多,主要有片麻岩、砂岩、脉
石英。河漫滩相主要由亚黏土组成,颜色为红棕色,厚度约 50 公分。颍河两侧发育有四级阶地,一、二、三级为堆积阶地,四级仅在部分地段有保存为基座阶地,在实习所到地没有观察到。一级阶地由黄色亚砂土堆积而成,北岸宽,南岸窄;二级阶地主要为晚更新世黄色亚黏土组成,内部可见碳酸钙结核。三级阶地下部为中更新世红色土,遇水后黏性较强,垂直节理发育;上部为灰黄色晚更新世亚黏土,中间有层状或分散碳酸钙结核出现。沟谷地貌实习的主要内容是洪积扇,洪积扇是指干旱、半干旱地区暂时性山地水流出山口堆积形成的扇形地貌。嵩山的洪积扇主要是第四纪以来形成的,早更新世形成的从登封盆地到北部,面积非常大,受后期流水侵蚀切割作用,中部、前缘受到破坏,中晚更新世面积变小。一般来说,洪积扇在干旱、半干旱地区发育广泛。而在嵩山地区,主要是在风化作用下产生大量碎屑,出山口处,地形变得开阔、平坦,水速变缓,碎屑便在山麓带发生堆积,形成洪积扇。在逍遥谷口,从山脚向上就是一个洪积扇。
3.黄土地貌:黄土地貌是黄土堆积过程中遭受强烈侵蚀的产物。风是黄土堆积的主要动力,侵蚀以流水作用为主。嵩山地区的黄土主要分布于山麓、洪积扇体前缘和河谷两侧,多因流水作用而形成,属次生黄土,原生黄土少见。山麓地带的黄土属洪积和坡积而成的,颜色普遍较红,垂直节理发育,风化后呈松散小块状,见于少林寺附近、玉皇沟、逍遥谷等沟口以及石灰岩分布区的山麓地带,厚几米至十几米,下部亚瑟深于上部。登封市附近洪积扇的垂直剖面上,亦有黄土分布,上部呈灰黄色,颗粒组成为亚砂土和亚黏土,有时可见碳酸钙结核;下部接近砾石层的黄土颜色稍深。层间无钙质结核。河谷谷坡是该区黄土的主要分布地带,厚度从几米至二三十米不等。黄土层的上部,颜色较浅,呈灰黄色,垂直节理发育,有的地方可见到层状或分散状碳酸钙结核,底部黄土颜色较红,接近谷坡顶端的地方,可见到红色土,节理良好,碳酸钙结核少见。沟谷中的黄土多以第三级堆积阶地面为分布的上限,岗地顶面较薄的土层显然与此不是同时期的产物,因此谷地中的黄土是河流冲积的结果。6月30日我们实地观察了在大金店颍河谷底和附近阶地的一处黄土墙,并绘制了颖河南岸阶地及河床剖面图和黄土地貌素描图。
四.气候和水文
嵩山地区属暖温带大陆性季风气候,四季分明,雨热同期,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春季雨少风多,秋季晴朗日照长。该地区在全国气候区划中属暖温带半湿润气候区,嵩山地区地形复杂,地势起伏较大,使得气候在空间上尤其是在垂直方向上出现明显差异。嵩山山麓水平地带的气温状况可以其南麓登封市区的气温为代表。年平均气温14.2 摄氏度;最冷月(1 月)平均气温0.4 摄氏度,最热月(7 月)平均气温 26.3 摄氏度;极端最低气温-15.1 摄氏度,极端最高气温40.5 摄氏度;平均最高气温 31.1 摄氏度,平均最低气温为-3.7 摄氏度。(P113 有表)4~10 月份七个月的月均温均高于年平均气温,其中 5~9 月份均在20 摄氏度以上。11~3 月份如歌月均低于年平均气温。冬季月均温在 0.4~2.6 摄氏度之间,秋温略高于春温。自春入夏和自秋入冬时期温度上升和下降的幅度最大,而夏季、冬季期间各月温度变化幅度小。气温年较差为 25.9 摄氏度。气温年内的这种变化显示了本区温带大陆性气候的特点。各月平均日较差在8.4~11.6 摄氏度之间,全年平均日较差为9.7 摄氏度。各月中,7 月、8 月和1 月气温日较差较小,而3~6 月份日较差较大,9~11 月份日较差居中,这与各季昼夜长短及温度的差异有关。因为冬季昼短夜长,白天吸热不多,夜间放热有限温度下降的幅度小,所以气温日较差就小。在夏季,昼长夜短,白天大量吸热增温,但夜短来不及充分散热降温,因此气温的日变化也较小。而春季昼夜长短相差相似,但这里秋季温度比春季大,使得夜间散热较慢而温度下降幅度比春季较小,故秋季日较差比春季小。嵩山地区地处淮河流域和黄河流域的分界处。大部分流域属于淮河流域,面积为1067.5平方千米,占总面积的88.37%;其中颍河流域面积为1037.5平方千米,汝河流域面积为30平方千米。本区径流的形成和分布主要受降水的影响。其年内分配状况与河流的补给状况密切相关。颍河是嵩山地区最大的一条河流,是淮河的中欧更要支流之一,区内河段是其上游。其主河道在境内长57km近乎东西走向。年平均流量0.5立方米每秒,属季节性河流。本区颍河段最大洪峰流量为5131 立方米每秒,最大流速8.2 立方米每秒,枯水最严重时期发生断流现象。河流平均必将为1/260,河床宽度差异明显,从20m 到300m 不等。流域内群峰林立,地形复杂,颍河两岸次级支流众多,且多分布在北岸。目前,嵩山地区共有大型水库1 座,中型水库3 座,小一型水库 11 座,小二型水库 43 座,共计 58 座。实习期间参观了少林水库,少林水库位于登封市区西北8km,少林寺东南3.5km 的邵阳河上游。水库由大坝、输水洞和溢洪道组成。少林水库的溢洪道在侧边,并且具有防浪墙。水库选址要满足的条件有三:1.要在峡谷最窄处,一方面减少工程消耗,另一方面增大控水能力;2.控制流域面积要大;3.两边地质情况要稳固,以保证工程稳定性及使用寿命。其次,输水洞高度为死水位。
五.植被(少林水库西坡)
据《嵩山植物志》记载,嵩山地区共有维管植物147 科、643 属、1543 种。其中蕨类植物21 科、36 属、70 种;裸子植物五科、9 属、10 种;被子植物 121 科、598 属、1460 种。嵩山地区植物区系的地理成分比较复杂,种子植物中有 15 个分布区类型,但以温带成分为主,约占 2/3,并含有相当含量的热带成分。由于嵩山地区的特殊地理位置,南北、东西植物区系成分兼容并存,具有明显的过渡特征。嵩山地区的植被类型大致可分为六类:1.落叶阔叶林,例如栓皮栎林、桦香林、槲树林,在实习过程中观察到了栓皮栎和槲树;2.温性针叶林,有人工侧柏林和人工油松林;3.灌丛与灌草丛,其以草本为主,中间有灌木。4.草甸,以羊胡子草草甸分布最为广泛,还有藿香草甸、白羊草草甸和蒿类。6.水生植被,如浮萍。
六.土壤
嵩山地区的土壤大致可分为棕壤、褐土和潮土三类,其又可分为许多亚类和土属、土种等。
嵩山地区的棕壤主要分布在海拔800m 以上的山地上,目前原始植被已遭破坏,多为次生落叶阔叶林、灌木林和部分针叶林,成土母质为基岩风化残积坡积物。同棕壤分布相比,褐土区降水量较少,地表植被郁闭度较低,甚至为灌草丛或农田。实习中对淋溶褐土的剖面形态进行了试验测定。
七.自然地理实习方法
1、罗盘的使用
罗盘是地质、自然地理野外工作中的基本工具。它可以用来指示方位,测量倾斜角度、测定观测点在平面上的位置等等。水平刻度盘的刻度有两种标记方式:一种是方位角罗盘,一种是象限角罗盘。罗盘在使用时应首先进行检查,松开磁针制动器看磁针摆动是否灵活,将罗盘放置水平看水准气泡能否居中,另外要看刻度盘上0°是否正对罗盘北端,并根据当地磁偏角的大小进行调整。我们在老师的指导下学会了罗盘的使用实地测量了玉皇庙村断层的走向、倾向及倾角。
2、野外观察
地质地貌野外观察要做到四勤:即眼勤:勤于观察、搜素、发现现象;腿勤:多走路,尽可能多看一些现象,多发现问题;手勤:多动手挖、敲、摸、碾,通过手的感觉获取关于沉积物与岩石性质的信息;脑勤:多思考,善于将前后观察到的现象进行比较分析,从中提出问题或形成某种观点。野外地质地貌观察工作,一般采取布置观测路线,在观测路线上设置观测点的方法来进行的,即由点到线,再由线到面,进而掌握整个工作区的地质地貌情况。
八.总结
我们在实习老师的带领下,进行了一次有计划有目的的野外实习,在这次野外实习中,我们了解到嵩山地区的地质地貌状况,学会了许多野外实习的方法,采用了“学生初步观察—分组讨论—学生发言—老师重点讲解—学生重新观察”的教学模式,通过野外的考察,是书本上的知识与实际很好的结合起来,使我们对自己的专业知识有了更好更深的了解和掌握,这是一次非常有意义的野外实习活动。