第一篇:嵩山實(shí)習(xí)報(bào)告
嵩山地區(qū)地質(zhì)地貌野外實(shí)習(xí)報(bào)告(08版)
目錄
前言
地質(zhì)地貌有關(guān)內(nèi)容
一.地質(zhì)部分
二.地貌部分
總結(jié)
前言
2009年6月28日到7月3日,我們?cè)旱耐瑢W(xué)在嵩山地區(qū)進(jìn)行了為期一周的地質(zhì)地貌野外實(shí)習(xí)。在出發(fā)之前,全院開了動(dòng)員大會(huì),實(shí)習(xí)老師交代并安排了各項(xiàng)事宜,強(qiáng)調(diào)了實(shí)習(xí)期間的紀(jì)律,并對(duì)同學(xué)們做了分組安排,三個(gè)專業(yè)各成一個(gè)大組,分別有不同的實(shí)習(xí)老師帶領(lǐng),每個(gè)大組又分成不同的小組,每個(gè)小組有組長和副組長各一名,同時(shí),實(shí)習(xí)老師有根據(jù)不同專業(yè)的需要,分發(fā)了實(shí)習(xí)工具,有錘子、測(cè)繩、放大鏡、羅盤儀、測(cè)紙等等。在嵩山的一周內(nèi),我們先是參觀了嵩山地質(zhì)博物館,接著按照不同的實(shí)習(xí)路線分別進(jìn)行了地質(zhì)和地貌方面的考察,地質(zhì)方面有到嵩山地區(qū)的寡婦橋、石稱考察巖石,沿公路考察嵩山地區(qū)的綜合地層,到少林寺考察雞鳴山陡崖,最后攀登嵩山考察著名的嵩陽運(yùn)動(dòng),地貌方面,有實(shí)測(cè)大金店潁河谷地的剖面圖,觀測(cè)逍遙谷斷層,考察黃土地貌等等。通過這次野外實(shí)習(xí),我們學(xué)到了許多關(guān)于我們專業(yè)的知識(shí),掌握了野外實(shí)習(xí)的一些方法和技巧,積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),使我們對(duì)自己的專業(yè)有了更深的認(rèn)識(shí),受益匪淺。
一.地質(zhì)部分
1.嵩山地區(qū)概況
6月28號(hào)下午,我們參觀了嵩山地質(zhì)博物館,了解到嵩山地區(qū)是指以中岳嵩山為中心及其周圍地區(qū),嵩山屬于秦嶺山系向東延伸的余脈之一,近乎東西走向,包括玉寨山,嵩山嶺和五指嶺三部分,山地平均海拔700—1200米之間,玉寨山和嵩山嶺最高海拔分別為1512米和1494米,嵩山南側(cè)的登封盆地最低處海拔為220米,區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)高差在1200米以上。嵩山山脊兩側(cè)山坡陡峻,平均坡度在30°以上,近于直立的陡崖隨處可見,其中九朵蓮花山和三皇寨的許多山峰崖壁直落谷底,故有“嵩山天下峻”之稱。嵩山地區(qū)出露有太古界,元古界,古生界,中生界,新生界各個(gè)地質(zhì)年代的地層,巖性復(fù)雜多樣,地層之間既有整合接觸,又有平行不整合接觸和角度不整合接觸,是實(shí)習(xí)地層和巖性的理想地區(qū)。嵩山地區(qū)在大地構(gòu)造上位于華北地臺(tái)南緣的嵩箕臺(tái)隆,具有明顯的雙層結(jié)夠。其褶皺基底是由太古界登封群和下元古界嵩山群組成,兩群以角度不整合相接觸,登封群為一套深度變質(zhì)的片麻巖和片巖系,嵩山群為一套淺變質(zhì)的石英巖和千枚巖系。沉積蓋層為中元古界五佛山群,局部為震旦系地層和古生界及其以上地層,嵩山地區(qū)基底構(gòu)造復(fù)雜,變形強(qiáng)烈,區(qū)域變質(zhì)作用和混合巖化作用較深,蓋層構(gòu)造比較簡(jiǎn)單,基本上沒有遭受區(qū)域變質(zhì)作用。嵩山地區(qū)的巖漿活動(dòng)主要有兩期,分別受嵩陽運(yùn)動(dòng)和中岳運(yùn)動(dòng)的控制,即太古代侵入活動(dòng)和早元古代侵入活動(dòng),嵩陽運(yùn)動(dòng)的巖漿活動(dòng)較為復(fù)雜,可分為三幕,分別形成了不同巖性的巖漿巖。在嵩山地區(qū),有多種地殼的運(yùn)動(dòng)類型,距今2—0.65億年中生代晚期,強(qiáng)烈的燕山運(yùn)動(dòng),使嵩山地區(qū)產(chǎn)生了唐窯,中岳廟斷裂帶和五指嶺,斷山帶,攔腰將嵩山分三截并使峻極峰及五指嶺,依次向北西方向轉(zhuǎn)移了3—7公里,0.65億年后的喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)使嵩山進(jìn)一步風(fēng)化,剝蝕,成型。嵩陽運(yùn)動(dòng)由1951年張伯聲院士提出,是發(fā)生在當(dāng)今25億年一次的強(qiáng)烈造山運(yùn)動(dòng)太古宙,元古宙的風(fēng)景。中岳運(yùn)動(dòng)發(fā)生在距今18億年的一次造山運(yùn)動(dòng),中元古界馬鞍山群底礫巖呈角度不整合覆蓋在古元古界嵩山區(qū)五指嶺組,石英巖夾絹云石英片巖上。少林運(yùn)動(dòng)是發(fā)生在距今5.43億年的造山運(yùn)動(dòng),為古生界寒武紀(jì)辛集組底部,礫巖呈角度不整合覆在元古界,五佛山群向家寨,頁巖夾泥巖之上。
2.巖石及地層考察
29日上午,我們從駐地昊南賓館出發(fā),一路來到嵩山地區(qū)的寡婦橋,石稱附近,考察了許多不同種類的巖石,如輝綠巖,花崗巖,花崗斑巖,花崗玢巖等等,通過考察,我們了解到輝綠巖為基性淺成巖,近于黑色,或黑灰,灰綠色,一般為細(xì)粒到中粒結(jié)構(gòu),有時(shí)有較大的斜長石斑晶,呈柱狀或板狀,礦物成分與輝長巖的相當(dāng),多成巖床,巖墻產(chǎn)出。輝長巖為基性深成巖,主要礦物是富鈣斜長石(灰白或暗灰色,板狀,粒狀)和輝石,還有少量橄欖石和角閃石,巖石顏色為黑色或黑灰色,中,粗等粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,常以小規(guī)模深成巖體產(chǎn)出。花崗巖是分布最廣的深成巖類,其分布面積占所有侵入巖面積的80%以上,主要由鉀長石,富鈉斜長石,石英組成,并含少量黑云母或角閃石,而花崗斑巖相當(dāng)于酸性淺成巖類,斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為鉀長石,富鈉斜長石,石英等,基質(zhì)較細(xì),斑晶所占面積往往大于基質(zhì)面積,多分布于花崗巖體的邊緣部分,有時(shí)成獨(dú)立巖體出現(xiàn)。
30號(hào),我們?cè)诶蠋煹膸ьI(lǐng)下沿公路對(duì)地層進(jìn)行了考察,寒武系下統(tǒng)的辛集組下部為石英砂礫巖,礫巖,紫紅色和黃綠色石英砂巖,鈣質(zhì)石英砂巖,泥沙質(zhì)灰?guī)r,黃白色灰?guī)r,厚約20米,礫巖的礫石成分多為石英巖,石英片巖,砂巖,脈石英,泥沙質(zhì)基底式膠結(jié),粒徑1—3㎝,俗稱“關(guān)口砂礫巖”。上部為青灰色厚層狀團(tuán)塊白云巖,泥質(zhì)條帶或泥質(zhì)斑塊白云質(zhì)灰?guī)r,俗稱“豹皮狀灰?guī)r”或“搬倒井灰?guī)r”,厚約90米,含菜得利基蟲,該組與上覆饅頭組紫紅色頁巖,灰黃色泥灰?guī)r為整合接觸。徐莊組底部為灰綠色和褐色海綠石細(xì)砂巖,交錯(cuò)層理和單向斜層理發(fā)育,中部為灰,深灰色中厚層泥質(zhì)條帶白云質(zhì)灰?guī)r,鮞狀白云質(zhì)灰?guī)r與黃綠色砂質(zhì)頁巖互層,上部為青灰色和深灰色泥質(zhì)條帶白云巖,豹皮狀白云質(zhì)灰?guī)r,厚度約100米,本組上覆張夏組的鮞狀灰?guī)r為整合接觸,張夏組的巖性為灰,深灰色厚—巨厚層狀鮞狀灰?guī)r,白云質(zhì)灰?guī)r,鮞狀白云巖,有時(shí)夾豹皮狀,竹葉狀或豆?fàn)畎自瀑|(zhì)灰?guī)r或泥質(zhì)條帶灰?guī)r,本組與寒武系上系崮山組為整合接觸,而崮山組的巖性為灰色,深灰色厚—巨厚層狀白云巖,鮞狀白云巖,頂部為黃色薄板狀含泥質(zhì)條帶白云質(zhì)灰?guī)r,以此作為標(biāo)志與其上部的長山組分界,該組與張夏組的區(qū)別在于風(fēng)化面呈黑色,而不是灰色。嵩山地區(qū)的奧陶系只有中統(tǒng)下馬家溝組,厚約90米,底部為“賈旺層”,即灰黃色和橘黃色薄層狀泥灰?guī)r,泥質(zhì)白云巖,黃色和黃綠色灰?guī)r,砂巖,亦有底礫巖出現(xiàn),賈旺層之上,為灰和深灰色角礫狀灰?guī)r,厚層狀致密灰?guī)r夾薄層泥灰?guī)r,含牙形石,白云巖的結(jié)晶好,硬度大,顏色較灰?guī)r淺,自形程度好,內(nèi)有閃光面,頂部為深灰色致密灰?guī)r,其上為風(fēng)化殼(奧陶紀(jì)侵蝕面),產(chǎn)山西式鐵礦,鋁土礦,鋁土頁巖。在嵩山地區(qū),缺失中奧陶統(tǒng)上馬家溝組及志留系,泥盆系,石炭系下統(tǒng)的地層,上下兩套地層產(chǎn)狀一致,為平行不整合接觸。中元古界五佛山群的何家寨組,何家寨組的底部為薄層狀灰?guī)r,中部為黃綠色頁巖夾薄層石英砂巖,灰紫色含錳白云巖及砂質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r,上部為含疊層石的灰?guī)r,白云巖,泥灰?guī)r夾頁巖,灰綠色和紫紅色頁巖夾粉砂巖及泥巖,厚度在300米以上,該組上覆寒武系辛集組“關(guān)口砂礫巖”,兩者為不整合接觸關(guān)系。
3.羅盤儀的使用和考察雞鳴山陡崖
羅盤儀是在野外作地質(zhì)考察時(shí)不可缺少的工具,我們?cè)诘刭|(zhì)老師的講解下,掌握了羅盤儀的使用方法。羅盤的種類很多,據(jù)其刻度盤注記可分為方位羅盤與象限羅盤,據(jù)其外形的差別有長方形或方形羅盤與八邊形羅盤等,它們的構(gòu)造大體相同,一般都由磁針,磁針制動(dòng)器,刻度盤,測(cè)斜器,水準(zhǔn)器和瞄準(zhǔn)器等幾部分組成,其中,磁針是兩端尖的磁性鋼針,其中心放置在底盤中央軸的頂針上,以便靈活地?cái)[動(dòng),因我國位于北半球,磁針兩端所受地磁場(chǎng)吸引力不等,為使磁針處于平衡狀態(tài),故在磁針的南端繞上若干圈銅絲,來調(diào)節(jié)磁針的重心的位置,亦可由此來區(qū)分指南針和指北針。在使用羅盤前要首先對(duì)羅盤進(jìn)行檢查,需要作磁偏角的校正,看刻度盤上0°是否正對(duì)羅盤的北端,松開磁針制動(dòng)器,看磁針擺動(dòng)是否靈活,將羅盤放置水平,觀察水準(zhǔn)氣泡能否居中等,假如達(dá)不到這種要求,需作針對(duì)性地調(diào)整,測(cè)量時(shí),注意不要將地質(zhì)錘,鋼尺,鐵鏟等鐵制器件靠近羅盤,也應(yīng)避免在鐵路,高壓線,鐵橋附近或磁性異常區(qū)域測(cè)量,以免影響磁針,出現(xiàn)誤差。巖層的產(chǎn)狀由走向,傾向和傾角三個(gè)要素進(jìn)行確定,巖層產(chǎn)狀既可在野外用羅盤測(cè)量,也能在地質(zhì)圖上讀出來,但通常是在實(shí)地運(yùn)用地質(zhì)羅盤直接測(cè)定的,測(cè)量巖層走向時(shí),先找到巖層的巖面(露頭穩(wěn)定,面積較大),將羅盤的長邊緊貼在傾斜巖層的層面上,然后移動(dòng)羅盤使其呈水平位置(水平氣泡居中),磁針穩(wěn)定后,指北針或指南針?biāo)付葦?shù)即為巖層走向(方位角)。巖層走向有兩個(gè)指向(亦即走向線的兩端),兩者相差180°,只要記錄其中一個(gè)即可,測(cè)傾向時(shí),以羅盤北端指向巖層傾斜方向,將羅盤南端短邊緊貼在巖層面的走向線上,調(diào)整氣泡居中,讀取北針?biāo)付葦?shù),即為巖層傾向,巖層的傾向只有一個(gè),因傾向與走向垂直,故在野外實(shí)習(xí)工作中,只要測(cè)出巖層的傾向或走向,即可算出它的走向或傾向,測(cè)傾角時(shí),要先將羅盤長邊全部緊貼層面并與走向線垂直,然后調(diào)整羅盤背面上的活動(dòng)扳手使傾斜儀上的管狀水準(zhǔn)氣泡居中,讀取傾斜儀所指的度數(shù),即為巖層的傾角。
雞鳴山陡崖的形成與嵩山地區(qū)著名的少林運(yùn)動(dòng)有關(guān),“少林運(yùn)動(dòng)”一詞是王曰倫先生于1959年命名的,這次運(yùn)動(dòng)在河北稱薊縣運(yùn)動(dòng),在安徽省稱霍丘運(yùn)動(dòng),嵩山地區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為寒武系辛集組底礫巖(俗稱關(guān)口砂礫巖)角度不整合于五佛山群何家寨組之上,與五佛山群其他層位呈超覆關(guān)系,標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn)就在少林寺西邊的雞鳴山,在中岳運(yùn)動(dòng)之后,嵩山地區(qū)中元古代地殼開始下沉,海水侵入,沉積了五佛山群,從巖相變化可以看出,這一階段的地殼曾升降反復(fù),以淺海相為主,在晚元古代,地殼開始抬升,特別是在距今約7億年的一次強(qiáng)烈地殼運(yùn)動(dòng)—少林運(yùn)動(dòng),使元古界地層發(fā)生變形,五佛山群形成近乎東西向的平緩開闊褶皺,并有相應(yīng)斷裂出現(xiàn),局部被抬升到雪線以上,出現(xiàn)山谷冰川,其冰磧物稱“羅圈組”。
4.嵩山地區(qū)區(qū)域發(fā)展簡(jiǎn)史及礦產(chǎn)資源
嵩山地區(qū)的區(qū)域發(fā)展史可以大致分為七步,第一步,太古代早中期嵩箕古陸核形成,第二步是太古代晚期統(tǒng)一古地塊形成,第三步,是早元古代地臺(tái)式基底的形成,第四步,是中晚元古代沉積蓋層形成,第五步,是早古生代廣泛海侵和晚古生代煤層形成,第六步,是中生代基本地貌格局形成,第七步是新生代現(xiàn)代地貌形成。嵩山地區(qū)在太古代早期與整個(gè)地球早期地殼一樣,地殼很薄,海水廣布,放射性元素分布比較均勻,使得地球處于高溫熔融狀態(tài),海底大量基性,超基性火山噴發(fā),溢出的巖漿形成了原始的火山島,形成最早的火山沉積巖系,這些巖石經(jīng)后期的變質(zhì)作用,成為現(xiàn)在的登封群的一部分,該時(shí)期的地殼常處于不穩(wěn)定狀態(tài),但構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的幅度都不大,在距今28億年左右,本區(qū)發(fā)生了一次較大的構(gòu)造事件,使已經(jīng)形成的巖石發(fā)生變質(zhì),混合巖化和花崗巖化作用,原來的物質(zhì)組成可塑性增強(qiáng),形成區(qū)內(nèi)最早的穹窿構(gòu)造和相應(yīng)小型褶皺,這些事件使最早的地層發(fā)生組成結(jié)構(gòu)的變化,形成區(qū)內(nèi)最古老的嵩箕古陸核,出現(xiàn)陸殼,洋殼并存的局面。古陸核形成以后,嵩山地區(qū)仍然斷續(xù)出現(xiàn)構(gòu)造活動(dòng)及物質(zhì)組分的分異,使陸核面積不斷擴(kuò)大,在這一階段里,陸核處于海平面以上,出現(xiàn)剝蝕,而南北兩側(cè)近乎東西向的海槽開始出現(xiàn)陸源碎屑建造和碳酸巖建造,形成了像老羊溝組中的磨拉石建造,接著就發(fā)生了一次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)—嵩陽運(yùn)動(dòng)。嵩陽運(yùn)動(dòng)不僅使區(qū)內(nèi)巖層在強(qiáng)大動(dòng)力和熱力下變質(zhì)變形,而且使整個(gè)區(qū)域褶皺隆起,形成山脈,從而在元古代發(fā)生長期風(fēng)化剝蝕,同時(shí),已形成的山地緩慢下降形成湖盆與淺海,接受碎屑物質(zhì)和粘土物質(zhì),后經(jīng)變質(zhì)成為現(xiàn)在的嵩山群,它們與登封群一起共同組成嵩山地區(qū)的地臺(tái)式褶皺基地。距今約20億年的早元古代末期的中岳運(yùn)動(dòng),這次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不僅使登封群和嵩山群發(fā)生變質(zhì)作用,而且也發(fā)生強(qiáng)烈的褶皺隆起,并伴隨大量巖漿活動(dòng),中岳運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造形跡為近乎南北向的緊閉褶皺,軸面向西傾斜。少林運(yùn)動(dòng)后,嵩山地區(qū)同整個(gè)華北地區(qū)一樣,地殼開始緩慢下沉,接受沉積,形成了寒武系較完整的一套淺海相地層,在寒武系上統(tǒng)鳳山組之上為奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組的砂礫巖,砂巖,頁巖及白云質(zhì)灰?guī)r,即“賈旺頁巖”,兩者為平行不整合接觸關(guān)系,其間缺失了奧陶系下統(tǒng)地層,這種不整合關(guān)系代表了懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng),在距今2.8億
年的中石炭紀(jì),本區(qū)地殼上下震動(dòng)頻繁,海水時(shí)進(jìn)時(shí)退,使陸生植物多次被海水泥沙淹埋,形成一定厚度的煤層。
另外,嵩山地區(qū)礦產(chǎn)資源十分豐富,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)30余種,探明儲(chǔ)量的有10余種,目前已經(jīng)開發(fā)利用的有煤,鋁,鉀長石,重晶石,磷,硅石等,除花崗巖,麥飯石屬侵入和混合巖化作用形成之外,其他多為沉積變質(zhì)型,主要受區(qū)域構(gòu)造和含礦層位的控制,成礦最有利的時(shí)期是元古代和古生代。煤礦,鋁土礦,白云巖礦,磷礦,灰?guī)r,麥飯石和礦泉水都是嵩山地區(qū)豐富的資源。
二.地貌部分
1. 實(shí)測(cè)大金店潁河谷地剖面圖
在大金店潁河谷地,老師給我們講解了關(guān)于潁河的相關(guān)知識(shí),而且,我們以小組為單位,測(cè)量了整個(gè)河流階地的狀況。嵩山地區(qū)的河流階地很發(fā)育,在很多河流兩側(cè)均可觀察到,尤以潁河河谷兩側(cè)最為典型,區(qū)內(nèi)潁河兩側(cè)發(fā)育有四級(jí)階地,一,二,三級(jí)為堆積階地,四級(jí)僅在部分地段有保存,為基座階地,一級(jí)階地主要分布于潁河北岸,高2米左右,階地面寬從幾十米到數(shù)百米,由全新世灰黃色亞砂土組成,二級(jí)階地保存比較完整,高8米左右,由晚更新世灰黃色亞粘土組成,內(nèi)部可見碳酸鈣結(jié)核,三級(jí)階地高約20米,寬數(shù)十米左右,階地下部為中更新世紅色土,遇水后粘性較強(qiáng),垂直節(jié)理發(fā)育,上部為灰黃色晚更新世亞粘土,中間有層狀或分散碳酸鈣結(jié)核出現(xiàn),四級(jí)階地是基座階地,規(guī)模不大,高約25米,寬20—30米,階地下部的基巖是紫紅色砂,頁巖互層,易風(fēng)化,上部是河流沖積物,下層為厚10—30㎝的礫石層,表層為中更新世以來的沖積紅土和黃土。潁河及其支流的河漫灘組成物質(zhì)以礫石和砂為主,礫石成分以石英砂巖,花崗片麻巖,輝綠巖居多,從大金店向東,潁河干流的河漫灘寬幾百米至千米以上,高出河床1米左右,原始表面比較平坦,物質(zhì)組成有明顯的二元結(jié)構(gòu)特征,所謂的河漫灘的二元結(jié)構(gòu)是指洪水期河漫灘上水流流速較小,環(huán)流從河床中帶到河漫灘上的物質(zhì),主要是細(xì)砂和粘土,稱為河漫灘相沖積物,下層是由河床側(cè)方移動(dòng)沉積的粗砂和礫石,稱為河床相沖積物,這樣就組成了河漫灘的二元沉積結(jié)構(gòu)。潁河的河漫灘表層為砂和亞粘土,系河漫灘相沉積,厚10—30㎝,下部物質(zhì)較粗,有礫石層存在,厚度數(shù)米以上,系河床相沉積。
2.斷層構(gòu)造—逍遙谷斷層
嵩山地區(qū)的斷裂構(gòu)造分為東西向,南北向,北西向和北東向等類型,其中東西向和北西向斷裂構(gòu)造最為醒目,各種斷裂構(gòu)造在地貌上都有反映,形成多種類型的斷層構(gòu)造地貌,從而使本區(qū)地貌更加復(fù)雜。
嵩山是一個(gè)巨大的單面山,但由于南北兩側(cè)一系列正斷層的作用,使其斷塊階梯狀下降,又有了斷塊山地的特征,衍生出了褶皺斷塊中山和褶皺斷塊低山等次一級(jí)類型,斷裂作用使嵩山地區(qū)形成眾多的斷層崖和斷層谷,逍遙谷斷層屬于斷層谷兩坡坡度不一致的不對(duì)稱谷地,是斷層盤顯著升降運(yùn)動(dòng)造成的,上升盤坡度大,而下降盤則相反,谷地緩坡出露新巖層,坡高多在30°以下,陡坡出露老巖層,坡面近乎直立。在逍遙谷的溝谷出口處可以看到大面積的洪積扇,嵩山地區(qū)的洪積扇主要分布在嵩山南側(cè),玉寨山的東側(cè)和南側(cè),洪積階地是伴隨著洪流的斷續(xù)堆積以及山地抬升,流水下切而出現(xiàn)的。
3.嵩山地區(qū)主要地貌類型成因及發(fā)展簡(jiǎn)史
嵩山地區(qū)的主要地貌類型有構(gòu)造地貌,流水地貌,黃土地貌和喀斯特地貌。在大地構(gòu)造上,嵩山地區(qū)處于華北地臺(tái)的南緣,地層由基底和蓋層構(gòu)成,太古代以來,地殼運(yùn)動(dòng)頻繁,經(jīng)歷了嵩陽運(yùn)動(dòng),中岳運(yùn)動(dòng),少林運(yùn)動(dòng),喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)以及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成了一系列的構(gòu)造形跡,不僅控制了地貌的空間結(jié)構(gòu)和區(qū)域地貌特征,還形成了許多構(gòu)造地貌形態(tài),概括起來說,嵩山地區(qū)的構(gòu)造地貌可分為褶曲構(gòu)造地貌和斷裂構(gòu)造地貌兩大類型。嵩山地區(qū)的黃土主要分布于山麓,洪積扇體前緣和河谷兩側(cè),多因流水作用而形成,屬次生黃土,原生黃土
少見,河谷谷坡是該區(qū)黃土的主要分布地帶,厚度從幾米到二三十米不等,黃土層的上部,顏色較淺,呈灰黃色,垂直節(jié)理發(fā)育,有的地方可見到層狀或分散狀碳酸鈣結(jié)核,底部黃土顏色較紅,接近谷坡頂端的地方,可見到紅色土,節(jié)理良好,碳酸鈣結(jié)核少見,在外力的作用下,黃土分布區(qū)形成了黃土崖,黃土柱,黃土墻,沖溝,黃土倒石堆等多種黃土地貌形態(tài),但無大型黃土梁和黃土峁地貌形態(tài)。流水地貌可分為流水侵蝕地貌和流水堆積地貌,流水侵蝕包括面狀侵蝕和線狀侵蝕兩類,面狀侵蝕具有廣泛性,主要發(fā)生在各種坡面和崗臺(tái)地頂面,嵩山中低山區(qū)的坡面侵蝕比較強(qiáng)烈,線狀侵蝕主要表現(xiàn)為河流侵蝕和河谷侵蝕,嵩山地區(qū)的河流屬于典型的山區(qū)性河流,河床比降大,河流下切侵蝕和溯源侵蝕都比較強(qiáng),嵩山中低山區(qū)多裂點(diǎn),形成了大量的跌水和一些瀑布,在一定的地質(zhì)構(gòu)造的基礎(chǔ)上,長期的流水切割侵蝕,形成了縱橫交錯(cuò)的峽谷和箱谷地形,嵩山地區(qū)的中低山山脊多呈鋸齒狀,是溯源侵蝕和斷裂作用的共同結(jié)果。本區(qū)的線狀負(fù)地形均為不同等級(jí)的溝谷,中低山地區(qū)分布有大型的溝谷,丘陵坡面上分布有線溝,細(xì)溝,切溝,黃土分布區(qū)有大量的沖溝,在雨季,這些溝谷流水侵蝕非常強(qiáng)烈,水蝕模數(shù)是面狀侵蝕的數(shù)倍至數(shù)十倍,黃土沖溝在一次暴雨侵蝕中常可以延伸數(shù)米。流水堆積地貌主要表現(xiàn)為坡積裙,洪積扇,河流階地和河漫灘。坡積物堆積于山麓,山丘和谷坡麓地帶,形成坡積裙,山麓地帶的坡積裙上部,組成物質(zhì)大小混雜,棱角明顯,巖性與山坡完全一致,坡積裙中下部,常常受洪積物的干擾,洪積和坡積物往往混雜在一起或交錯(cuò)出現(xiàn)于堆積層中,逍遙谷口左側(cè)有一山麓堆積物剖面,下部是洪積物,砂礫互層,礫石有一定的磨圓度,上部是顆粒較小的坡積物,丘麓地帶的坡積物深厚,坡積裙發(fā)育完好,特別是由片巖,片麻巖組成的丘陵,坡積物堆積的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于丘坡的長度,目前大部分已被辟為梯田,是較好的農(nóng)耕地。洪積物是暫時(shí)性線狀流水形成的,嵩山地區(qū)多季節(jié)性河流,在雨季常發(fā)生洪流,洪水可攜帶巨大的礫石和碎屑物堆積于山口及其以下地帶,形成洪積扇,洪積平原,洪積階地等地貌體,在接近山口地帶的洪積物中,礫石和砂礫等混雜在一起,沒有明顯的分選性,但從洪積扇體上看,洪積物組成是變化的。在嵩山地區(qū)石灰?guī)r分布區(qū),也發(fā)育有一些喀斯特地貌,但由于該區(qū)熱水條件的限制,喀斯特地貌的規(guī)模一般較小,現(xiàn)在見到的規(guī)模較大的喀斯特是在古氣候條件下形成的。
嵩山地區(qū)地貌的形成與發(fā)育,經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)歷史時(shí)期,在不同的地質(zhì)年代,由于影響地貌形成與發(fā)育的內(nèi)外營力不同,使本區(qū)的地貌發(fā)育有明顯的階段性和繼承性。在太古代時(shí)期,嵩山地區(qū)處于地殼形成的初始狀態(tài),地殼較薄,接著發(fā)生了嵩陽運(yùn)動(dòng),形成了最古老的嵩山山脈,進(jìn)入元古代之后,發(fā)生了中岳運(yùn)動(dòng)和少林運(yùn)動(dòng),使中元古界地層形成近乎東西向的單斜地貌形態(tài),經(jīng)過古生代,進(jìn)入中生代后,嵩山地區(qū)在印支運(yùn)動(dòng)的作用下,地殼抬升,地表受到較長時(shí)間的剝蝕作用,之后,燕山運(yùn)動(dòng)奠定了今日嵩山地貌的輪廓和骨架,在中生代末期,嵩山地區(qū)經(jīng)過長期風(fēng)化剝蝕,山地形態(tài)發(fā)生改變,不具高峻形勢(shì),成為低丘分布的準(zhǔn)平原。在新第三紀(jì)時(shí)期,嵩山地區(qū)的地殼相對(duì)穩(wěn)定少變,風(fēng)化剝蝕作用使山地地形變得和緩,形成夷平面。第四紀(jì)以來,新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)嵩山地區(qū)的現(xiàn)今地貌有廣泛而深刻的影響,在全新世時(shí)期,區(qū)內(nèi)地貌發(fā)育承襲了以前的地貌基礎(chǔ)和一些主要的地貌發(fā)育特征,此外,由于本區(qū)是我國北方很早就有人類活動(dòng)的地區(qū)之一,長期而頻繁的人類活動(dòng)給地貌發(fā)育帶來了明顯的影響,這種作用主要是通過人類的墾殖,砍伐,破壞地表植被及地表結(jié)構(gòu),造成流水的侵蝕作用,加速了現(xiàn)代流水侵蝕與堆積地貌的發(fā)育過程。
總結(jié)
我們?cè)趯?shí)習(xí)老師的帶領(lǐng)下,進(jìn)行了一次有計(jì)劃有目的的野外實(shí)習(xí),在這次野外實(shí)習(xí)中,我們了解到嵩山地區(qū)的地質(zhì)地貌狀況,學(xué)會(huì)了許多野外實(shí)習(xí)的方法,采集了巖石標(biāo)本,采用了“學(xué)生初步觀察—分組討論—學(xué)生發(fā)言—老師重點(diǎn)講解—學(xué)生重新觀察”的教學(xué)模式,通過野外的考察,是書本上的知識(shí)與實(shí)際很好的結(jié)合起來,使我們對(duì)自己的專業(yè)知識(shí)有了更好更深的了解和掌握,這是一次非常有意義的野外實(shí)習(xí)活動(dòng)。
第二篇:嵩山實(shí)習(xí)報(bào)告
嵩 山 地 質(zhì) 實(shí)習(xí)報(bào) 告
姓 名
學(xué) 號(hào)
班 級(jí)
指導(dǎo)教師
提交日期
嵩山地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告
目次
第一章、緒言....................................1 第二章、地層....................................4 第一節(jié)、太古宇.................................................4 第二節(jié)、元古宇.................................................5 第三節(jié)、顯生宇.................................................5
第三章、巖漿巖..................................6 第四章、構(gòu)造....................................8 第五章、實(shí)習(xí)區(qū)礦產(chǎn)資源概況.....................13 第六章、地質(zhì)發(fā)展史.............................................................................................14 第一節(jié)、太古宙~古元古代階端..................................15 第二節(jié)、中元古代~新元古代早期階段............................15 第三節(jié)、震旦紀(jì)~三疊紀(jì)階段....................................15 第四節(jié)、侏羅紀(jì)~第四紀(jì)階段....................................16 第七章、結(jié)語...................................16
第一章 緒言
第一章 緒言
地理位置:嵩山世界地質(zhì)公園位于河南省鄭州市登封市,總面積450平方公里,東依省會(huì)鄭州,西臨古都洛陽,北臨黃河,南靠潁水。
行政區(qū)劃:登封市轄3個(gè)街道、9個(gè)鎮(zhèn)、5個(gè)鄉(xiāng):嵩陽街道、少林街道、中岳街道、大金店鎮(zhèn)、潁陽鎮(zhèn)、盧店鎮(zhèn)、告成鎮(zhèn)、陽城區(qū)鎮(zhèn)、大冶鎮(zhèn)、宣化鎮(zhèn)、徐莊鎮(zhèn)、東華鎮(zhèn)、白坪鄉(xiāng)、君召鄉(xiāng)、石道鄉(xiāng)、唐莊鄉(xiāng)。市人民政府駐嵩陽街道。嵩陽街道:位于登封市區(qū),是登封市委、市政府所在地。2000年5月經(jīng)省政府批準(zhǔn)成立街道辦事處。總面積60余平方千米,原轄16個(gè)居委會(huì)、2個(gè)行政村,總?cè)丝?5萬余人。2006年轄18個(gè)居委會(huì)。少林街道:位于登封市西區(qū)。轄9個(gè)村委會(huì)。中岳街道:位于登封市區(qū)東3千米處。2006年,轄1個(gè)居委會(huì)、8個(gè)村委會(huì):中岳廟居委會(huì)、新店村、韓村、北高莊村、東十里鋪村、花樓村、交河口村、康村、東張莊村。前身是1992年7月成立的中岳經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)(1996年改為中岳工業(yè)區(qū))。2000年6月8日成立街道辦事處。總面積60.1平方千米,轄2個(gè)居委會(huì),7個(gè)行政村,即:中岳廟居委會(huì)、新店居委會(huì)、東十里鋪村、韓村、花樓村、康村、交河口村、北高莊村、東張莊村。陽城區(qū)鎮(zhèn):面積:15平方千米,位于登封市東南部,距登封市中心13千米。轄6個(gè)村委會(huì)。徐莊鎮(zhèn): 位于登封市區(qū)東南25千米處,總面積76平方千米,轄14個(gè)行政村,137個(gè)村民組,總?cè)丝?.5萬人,其中鎮(zhèn)區(qū)人口8600人。2007年12月11日,經(jīng)河南省人民政府正式批準(zhǔn),撤銷徐莊鄉(xiāng),設(shè)立徐莊鎮(zhèn)。12月27日徐莊鎮(zhèn)舉行撤鄉(xiāng)設(shè)鎮(zhèn)慶典。
道路交通:207國道與217、316省道貫通全境,鄭少洛、禹登高速公路縱橫交錯(cuò),登封鐵路與京廣、隴海、焦枝鐵路干線相連,形成了四通八達(dá)、方便快捷的交通網(wǎng)絡(luò)。
自然地理經(jīng)濟(jì):據(jù)登封市氣象站資料:全年向陽面平均日照2275小時(shí),無霜期213天,年平均氣溫14.7℃,最高可達(dá)40.5℃,最低為?-15.5℃。年均降水量563毫米,年均蒸發(fā)量為1300毫米,相對(duì)濕度60%。全年最多風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng),頻率18%,其次是西北風(fēng),頻率15%,平均風(fēng)速3.0米/秒。嵩山山上山下溫差(年均)達(dá)4~5℃,年平均氣溫10.2℃。
嵩山地區(qū)河流眾多,水資源較為豐富。區(qū)內(nèi)主要河流為嵩山南麓的穎河,屬淮河水系,區(qū)內(nèi)長30余公里,兩岸支流呈羽毛狀向東流入白沙水庫。區(qū)內(nèi)有小型水庫十余個(gè),水資源主要為自然降水和深層地下水,用水主要靠庫、塘、堰等截流蓄水供給,部分地段打深井取水。
由太室山和少室山組成,最高峰(峻極峰)1491.7米。東西綿延約60余千米。古名為外方、嵩高、崇高。五代后稱中岳嵩山,與泰山、華山、恒山、衡山共稱五岳。這里山巒起伏,峻峰奇異。歷史上根據(jù)山峰坐落方位,形狀外貌和名人遺跡等,分成太陽、少陽、明月、玉柱、萬歲、鳳凰、懸練、臥龍、玉鏡、青童、黃蓋、獅子、雞鳴、第一章 緒言
人,我組成員為:**,**,**。指導(dǎo)教師為***老師和***老師。
交通位置圖
圖1-1登封交通位置圖
完成的工作量:地質(zhì)觀察路線: 路線一:井灣——元古宇、中岳運(yùn)動(dòng)界面觀察路線
路線二:中岳廟——古元古界、褶皺、節(jié)理、飛來峰觀察路線 路線三:唐窯——下古生界、少林運(yùn)動(dòng)界面觀察路線
路線四:稻田溝——上古生界、中生界、地表水觀察路線 路線五:石淙河——斷谷層、巖溶地貌觀察路線
路線六:龍山——太古宇、嵩陽運(yùn)動(dòng)界面、泉水、輝綠巖墻觀察路線 路線七:嵩頂——褶皺構(gòu)造、地貌觀察路線 路線八:飛機(jī)場(chǎng)——花崗巖、風(fēng)化殼觀察路線
路線九:玉皇廟——新生界、登封大斷層、河流階地觀察路線
觀察點(diǎn):
路線一:五指嶺組觀察點(diǎn)、嵩山群廟坡山組觀察點(diǎn)、中岳運(yùn)動(dòng)界面觀察點(diǎn)。路線二:少頂山背斜觀察點(diǎn)、羅漢洞組觀察點(diǎn)黃蓋亭飛來峰觀察點(diǎn)。
路線三:張夏組灰?guī)r觀察點(diǎn)、饅頭組觀察點(diǎn)、朱砂洞組觀察點(diǎn)、少林運(yùn)動(dòng)界面
第二章 地層
會(huì)善寺對(duì)面公路邊 登封群郭家窯組 年齡:Rb-Sr 2510±210Ma 1 坐標(biāo):34.4912°N 112.9991°E 高程497m○觀察變質(zhì)片麻巖,新鮮面顏色為灰黃色,風(fēng)化面為深灰色,巖石的混合巖化不強(qiáng)烈,條帶狀不太明顯,節(jié)理發(fā)育,風(fēng)化程度中等,塊狀構(gòu)造,成巖礦物為:石英、黑云母、白云母、角閃石。(在此處原來有一條溝,在那里觀察片麻巖較理想,但溝已經(jīng)被填埋)
龍山南坡 嵩山群羅漢洞組 年齡:Rb-Sr 1952Ma 坐標(biāo):34.4866°N 113.0123°E 高程558m 觀察的是由變質(zhì)作用形成的底礫巖,底礫巖的磨圓度較差,分選性較差,膠結(jié)物為硅質(zhì)、硅鐵質(zhì)膠結(jié),礫石的主要成分是石英巖碎塊。在爬龍山的的過程中,在山坡山上可見許多石英巖的碎石塊。
第二節(jié)、元古宇
井灣向北的公路旁 古元古界嵩山群五指嶺組 年齡:Rb-Sr 1799Ma 觀察的巖石為千枚巖和片巖。先觀察到的是千枚巖,千枚巖呈黃灰色,片理面具有絲絹光澤和小的皺紋,千枚狀構(gòu)造,結(jié)晶顆粒小,用肉眼無法看到。然后觀察到的是千枚巖向片巖過度的千枚狀片巖,接下來觀察到片巖,片巖的片理面不具有絲絹光澤和小皺紋,結(jié)晶顆粒用肉眼已經(jīng)可以觀察到。
唐窯村 中元古界五佛山群馬鞍山組 年齡:K-Ar 708Ma 坐標(biāo):34.5424°N 112.9593°E 高程601m 觀察到的巖石有砂巖和礫巖。砂巖的成巖礦物為石英,鐵質(zhì)膠結(jié),細(xì)砂結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。產(chǎn)狀為347°±4°∠10°±2°。礫巖的礫石主要成分是石英,磨圓度較好,分選性中等,膠結(jié)物為硅鐵質(zhì)膠結(jié)。此處可能存在小斷層。
第三節(jié)、顯生宇
唐窯村下山小路旁 古生界寒武系朱砂洞組 坐標(biāo):34.5442°N 112.9576°E 高程582m 觀察到的巖石為灰?guī)r,新鮮面為灰黑色,塊狀構(gòu)造,晶質(zhì)為隱晶質(zhì),礦物組成為方解石,屬碳酸鹽巖礦物。灰?guī)r比較堅(jiān)硬,在灰?guī)r中,有較多的生物化石。
唐窯村下山小路旁 下古生界寒武系饅頭組 坐標(biāo):34.5457°N 112.9563°E 高程571m 觀察到的為紫紅色泥巖,新鮮面為紫紅色,塊狀構(gòu)造,抗風(fēng)化弱,礦物成分為黏土礦物。產(chǎn)狀為335°±5°∠22°±2°。泥巖的礦物可以細(xì)小,用手摸上去較光滑,砂巖用手摸起來有粗糙感,這是區(qū)別砂巖與泥巖的簡(jiǎn)便方法。
唐窯村下山小路旁 下古生界寒武系張夏組 坐標(biāo):34.5480°N 112.9521°E 高程557m 觀察到鮞狀灰?guī)r,顏色為深灰色,可以清晰地看到鮞狀,鮞狀灰?guī)r是淺海相沉積,在潮汐、波浪的振蕩作用下形成的。再向下走,可以見到豆?fàn)罨規(guī)r、竹葉狀灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r。豆?fàn)钆c鮞狀的差別是:鮞的直徑<2mm,豆>2mm。
稻田溝村 下古生界寒武系崮山組
第三章 巖漿巖
3-1
圖3-1 輝綠巖墻
登封大斷層處的花崗巖侵入體
坐標(biāo):34.4368°N 113.0401°E 高程313m 從登封大斷層的斷層面往北走約15米,可見一片出露的花崗巖侵入體,該花崗巖侵入體遭風(fēng)化剝蝕很嚴(yán)重,表面的巖石已成為碎屑,顏色為灰黃色。該侵入體是沿層面侵入,侵入位置為大斷層的下盤石英巖巖層的底部,該侵入為深成侵入,結(jié)晶顆粒較大。
花崗巖采石場(chǎng)
坐標(biāo):34.4510°N 112.9964°E 高程385m 在該采石場(chǎng)首先可見到的是出露面積很大的灰黃色的花崗巖巖株,該處花崗巖與登封大斷層處的花崗巖屬于同一個(gè)巖株,該巖株為15km*10km,是早期深成侵入,鉀長石含量較高,風(fēng)化較嚴(yán)重,在表層已經(jīng)形成風(fēng)化殼。在采石場(chǎng),后期侵入的花崗巖沿裂隙侵入到早期侵入的花崗巖巖株內(nèi)部,后期侵入的花崗巖顏色較淺,巖性堅(jiān)硬,礦物成分為:斜長石、石英、輝石、角閃石、黑云母。后期侵入的花崗巖可作為石料進(jìn)行開采。如圖3-2
第四章 構(gòu)造
為下降泉。泉水一年四季不斷,夏季由于降水豐富,泉水流量增大,泉水下游形成的河流里的石頭的磨圓度好,分選性好。在犬的旁邊,也可見到旁邊的巖石有水滲出,但未形成泉。如圖4-1
圖4-1 裂隙泉
石英巖上的波痕印模
在從井灣到蛤蟆嘴的公路旁,可看到石英巖上的波痕印模,石英巖印模的產(chǎn)狀為355°±10°∠60°±4°。該印模波峰朝下,波谷朝上。原處的波痕已被風(fēng)化或人工開采而消失。如圖4-2
圖4-2 石英巖波痕印模
第四章 構(gòu)造
單面山:指由單斜巖層構(gòu)成的山岳。單面山沿巖層走向延伸,兩坡不對(duì)稱,一坡與巖層面一致,長而緩,稱為單面山的后坡(或構(gòu)造坡);另一坡與巖層面近乎垂直,短而陡,一般是外力作用沿巖層裂隙破壞而成,稱為單面山的前坡(或剝蝕坡)。我們?cè)谕跆盟畮炫詫?shí)習(xí)了構(gòu)造地貌的一種——單面山。
單面山描述:山脊走向與巖石走向一致,兩坡明顯不對(duì)稱。與巖層走向相同的山坡坡面平整,坡度緩,坡體穩(wěn)定。與巖層傾向相反的山坡坡面陡,坡體不穩(wěn)定,易被侵蝕,形成坡積物。
大石淙、小石淙
坐標(biāo):34.3987°N 113.1766°E 高程231m 大石淙和小石淙地區(qū)為巖溶地貌,巖石巖性為寒武系的白云質(zhì)灰?guī)r,到處可見溶洞,溶溝,溶坑,節(jié)理發(fā)育,由于河流的沖蝕,并且石灰?guī)r易溶,形成了巖溶地貌,又稱喀斯特地貌。
在大石淙旁邊,為一大的斷層,該斷層為正斷層,斷層面的產(chǎn)狀為340°±10°∠60°±5°。上盤產(chǎn)狀為34°±4°∠14°±2°。下盤產(chǎn)狀為200°±2°∠11°±3°。上盤巖性為石盒子組的泥巖,下盤巖性為白云質(zhì)灰?guī)r。
少頂山大背斜
圖4-5 少頂山背斜
由于當(dāng)時(shí)天氣狀況太差,無法進(jìn)行拍照和測(cè)量產(chǎn)狀,未觀察到背斜的軸部。所以從網(wǎng)上下載了一張背斜的圖片。在該背斜的東北側(cè)有一斷層,圖中未顯示。
少頂山背斜東側(cè)溝谷中
在該斜坡上,節(jié)理很發(fā)育,主要為剪節(jié)理,其中一對(duì)較大的共軛X剪節(jié)理的產(chǎn)狀為180°±3°∠80°±1°,272°±5°∠67°±1°。該坡的層理也很3和楔狀層理○4。如圖4-6 發(fā)育,有槽狀層理○
第四章 構(gòu)造
圖4-7 登封大斷層素描圖
圖4-8 登封大斷層斷層面
第五章 實(shí)習(xí)區(qū)礦產(chǎn)資源概況
嵩山奇特的地質(zhì)構(gòu)造使它蘊(yùn)藏了豐富的煤、鋁、鐵、麥飯石等礦產(chǎn)資源。該區(qū)已探明的礦產(chǎn)品種達(dá)37種,具有儲(chǔ)量大、品位高、易開采等優(yōu)點(diǎn)。其中煤炭探明儲(chǔ)量15.8億噸,遠(yuǎn)景儲(chǔ)量30億噸,1991年被確定為全國15個(gè)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)之一,被能源部定為全國100個(gè)商品煤基地之一。鋁釩土儲(chǔ)量2.4億噸,3
第六章 地質(zhì)發(fā)展史
2300Ma的“ 嵩陽運(yùn)動(dòng)”,800Ma前的“中岳運(yùn)動(dòng)”,560Ma前“少林運(yùn)動(dòng)”,才結(jié)束了地質(zhì)史上的元古代,進(jìn)入了古生代的寒武紀(jì)和奧陶紀(jì)。又經(jīng)過約200Ma,此處地殼上升至海平面以上,因其受風(fēng)化和剝蝕作用,形成了嵩山地區(qū)的含煤地層。230Ma前后,中國的版土上,又發(fā)生了一次延續(xù)很長時(shí)間的地殼運(yùn)動(dòng),南北廣大地區(qū)的“燕山運(yùn)動(dòng)”,嵩山地區(qū)受到南北方向的推擠,形成了今天的山勢(shì)地貌。
第一節(jié) 太古宙~古元古代階段
嵩陽運(yùn)動(dòng)
嵩陽運(yùn)動(dòng)是發(fā)生在2500Ma太古代末期的一次激烈的造山運(yùn)動(dòng),使登封群強(qiáng)烈褶皺,形成以東西向?yàn)橹鞯木€型褶皺和穹窿構(gòu)造,伴有以酸性巖漿為主的侵入活動(dòng),使巖石發(fā)生強(qiáng)烈區(qū)域變質(zhì)和不同程度的混合巖化作用,并造成嵩山群之間的角度不整合接觸。這次運(yùn)動(dòng)使本區(qū)陸殼開始形成。這次構(gòu)造層以塑性形變?yōu)橹鳎薨櫺螒B(tài)復(fù)雜,總體呈現(xiàn)以近東西向?yàn)橹鞯囊幌盗卸梯S背斜或穹窿構(gòu)造。后期經(jīng)過長期的風(fēng)化剝蝕,嵩山漸漸被夷平,加上地殼不斷下降,夷平的嵩山又被淹沒在海水之下,形成濱海和淺海環(huán)境,于是接受了被稱為嵩山群的碎屑物質(zhì)、泥質(zhì)及鈣、鐵等物質(zhì)的沉積。
中岳運(yùn)動(dòng)
中岳運(yùn)動(dòng)發(fā)生于距今1800Ma的早元古代末的一次強(qiáng)烈的造山的運(yùn)動(dòng),來自東西方向的應(yīng)力作用和溫、壓效應(yīng)使嵩山群形成近南北向的緊閉線狀褶皺,巖石發(fā)生淺變質(zhì)。使陸殼運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步增長,地臺(tái)基底基本形成,中條構(gòu)造層由嵩山群組成,與下伏嵩陽構(gòu)造層不整合接觸。地層褶皺強(qiáng)烈,形成近南北向的緊閉線形復(fù)式褶皺。這個(gè)時(shí)期形成的斷裂構(gòu)造主要有東北向的壓剪性沖斷層、近東西方向的張性正斷層及沿嵩山群底剪切而形成的滑脫斷裂。“中岳運(yùn)動(dòng)”后,嵩山再次被慢慢風(fēng)化、剝蝕、夷平、下降,遂漸漸被海水吞噬,形成濱海、淺海、山間盆地等環(huán)境,先后沉積了被稱作馬鞍山群、五佛山群和羅圈冰漬層的底層層序。
第二節(jié) 中元古代~新元古代早期階段
大約距今1400Ma前后,嵩山地區(qū)開始沉降,這一沉降的范圍大大超出以前的范圍。首先在嵩山西段邊坡沉積了兵馬溝組。之后沉積了五佛山群。
少林運(yùn)動(dòng)
少林運(yùn)動(dòng)發(fā)生于距今800Ma~680Ma左右,嵩山地區(qū)開始劇烈的隆升,由于隆升速率不一,引起五佛山群重力失穩(wěn),形成了嵩山地區(qū)獨(dú)具特色的、發(fā)育在淺表構(gòu)造相環(huán)境下的伸張構(gòu)造體系——重力滑坡構(gòu)造,遂發(fā)生表層滑動(dòng)褶皺和滑動(dòng)斷裂并形成飛來峰和構(gòu)造窗。
第三節(jié) 震旦紀(jì)~三疊紀(jì)階段
加里東、華力西運(yùn)動(dòng)
發(fā)生于距今543Ma前后的震旦紀(jì)與寒武紀(jì)之間的升降運(yùn)動(dòng),這次地殼運(yùn)動(dòng)以后,本區(qū)全面沉降,廣泛接受海相沉積。它使基底斷塊翹起,南高北低,導(dǎo)
參考文獻(xiàn)
1高程的測(cè)量誤差是20m—50m.○2輝綠結(jié)構(gòu)——是一種在自形、半自形斜長石晶體的交叉空隙中充填他形○輝石顆粒的結(jié)構(gòu).3槽狀交錯(cuò)層理——流水成因,槽狀前積層長軸所在面會(huì)聚方向代表的傾○斜方向即為水流方向.4楔狀斜層理——波浪或水流成因,前積細(xì)層面傾向代表水流方向,但通○常伴有兩組方向.參考文獻(xiàn)
司榮軍.嵩山世界地質(zhì)公園.中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2010 河南省地質(zhì)礦業(yè)廳.河南省巖石地層.中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1995 登封氣象站資料.網(wǎng)絡(luò)
黃定華主編.普通地質(zhì)學(xué).高等教育出版社,2004 李叔達(dá)主編.動(dòng)力地質(zhì)學(xué)原理.北京:地質(zhì)出版社,1983 馬建華.嵩山地區(qū)自然地質(zhì)及其實(shí)習(xí).科學(xué)出版社,2006 河南省地質(zhì)礦業(yè)廳編著.河南省巖石地層.中國地質(zhì)大學(xué)出版社.1997
第三篇:嵩山自然地理實(shí)習(xí)報(bào)告2012
嵩山地區(qū)自然地理實(shí)習(xí)報(bào)告
一 前言
2012年6月26日—7月1日,我們環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院的全體大一學(xué)生以及民生學(xué)院資管專業(yè)在嵩山地區(qū)進(jìn)行了為期一周的野外實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)正式開始之前,我們已經(jīng)進(jìn)行了嚴(yán)密又合理的分組,目的明確:讓同學(xué)們?cè)谝巴鈱?shí)習(xí)中可以相互幫助,相互照應(yīng),成功完成實(shí)習(xí)任務(wù)。在正式出發(fā)之前我們的帶隊(duì)老師和輔導(dǎo)員為我們開了動(dòng)員大會(huì),給我們講了實(shí)習(xí)過程中的紀(jì)律以及注意事項(xiàng),交代我們實(shí)習(xí)時(shí)必備的日常用品并給我們每個(gè)小組配發(fā)了地質(zhì)錘、羅盤儀、測(cè)繩、電工刀、鐵锨等工具。在實(shí)習(xí)期間,我們主要觀察了嵩山地區(qū)的地質(zhì)、地貌、植被、土壤、水文等方面,并且掌握了實(shí)習(xí)中必備儀器的操作方法。通過這次的野外實(shí)習(xí),我們更加深刻的掌握了有關(guān)本專業(yè)的知識(shí)以及其發(fā)展趨勢(shì)及就業(yè)前景,學(xué)會(huì)了許多的野外實(shí)習(xí)的方法技巧,掌握了一定的野外生存技能,積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),受益匪淺。
二 地質(zhì)
(一)底層概括
嵩山地區(qū)出露有太古界、元古界、古生界、中生界、新生界各個(gè)地質(zhì)年代的地層,巖性復(fù)雜多樣,地層之間有整合接觸,又有平行不整合接觸和角度不整合接觸。我們對(duì)嵩山地區(qū)地質(zhì)的認(rèn)識(shí)主要在6月27日,在上下菜園至玉皇廟村金屑河西岸,我們?cè)谶@里觀察了石秤 花崗巖,這里裸露的石秤花崗巖由于受到長期的風(fēng)化作用,屬于嚴(yán)重風(fēng)化的巖石,它風(fēng)化后的產(chǎn)物有長石、石英、黑云母(易分解)。在該點(diǎn)位所在的小路西側(cè),沿途可以清晰地觀察到石秤花崗巖上部為第四系沖積——洪積層所覆蓋,兩者的接觸關(guān)系為沉積接觸,說明巖漿巖的形成在前,且為地殼的上升遭受剝蝕而裸露地表,后來地殼下沉才接受新的沉積物。在君召到玉皇廟斷層的中端,為紫紅色角礫巖,屬于沉積巖,為古近系巖層;在君召到玉皇廟東端,是二疊系巖層,為白色的粉砂狀結(jié)構(gòu)的粉砂層沉積層,成分為石英。
(二)構(gòu)造
該點(diǎn)位于太后廟到君召斷層的東延部分,下盤為羅漢洞組石英巖,上盤為二疊紀(jì)上石盒子組砂頁巖和泥巖。斷層標(biāo)志主要有以下幾個(gè)方面:1.地表出露石英巖滑面并帶有擦痕2.兩盤間地層嚴(yán)重缺失3.上盤產(chǎn)狀凌亂,嚴(yán)重破碎,構(gòu)成斷層破碎帶。
附圖:
三 地貌
(一)基本地貌類型以及分布情況
嵩山地區(qū)基本地貌復(fù)雜多樣,有中山、低山、丘陵、崗臺(tái)地和平原等5種類型。中山分布于小槐樹山至跑馬嶺和石淙河上游一帶,東西延伸約27km,南北寬2——7km。其中嵩山領(lǐng)和玉寨山諸峰平均海拔在1200m以上,相對(duì)高度在1000m以上,三皇寨以西至小槐樹 山、跑馬嶺以東以及嵩山以北的地區(qū)的山峰平均海拔在1100m以下,相對(duì)高度小于1000m。低山主要分布于中山南北兩側(cè)以及中岳廟——青崗坪以東和小槐樹山以西地區(qū),平均海拔超
過900m,多數(shù)山峰海拔在600——700m之間,相對(duì)高度在200m以上。丘陵呈弧狀分布于低山和登封盆地之間,主要集中分布在嵩山紙坊水庫以東,少室山東南側(cè)及告城附近,紙坊水庫以東的丘陵,丘頂比較明顯,丘坡較小,坡度
坦開闊,斜坡水平投影面積遠(yuǎn)小于頂面面積的正地形。嵩山地區(qū)的臺(tái)地主要分布在大金店以西和玉寨山北側(cè)的低山和河谷平原之間,相對(duì)高度30——50m以下。嵩山地區(qū)的平原包括山前傾斜平原和平坦平原兩大類,登封市城北和玉寨山東側(cè)的洪積平原為典型,平坦平原主要為河流階地和河漫灘,分布于潁河干流谷地和伊河南側(cè),由中更世紀(jì)以來的河流沖積物組成,地表面坡度較小,約2o,是區(qū)內(nèi)最好的耕作用地。
(二)構(gòu)造地貌
斷裂作用使嵩山地區(qū)形成眾多的斷層崖和斷層谷。由于經(jīng)歷了許多次的地殼運(yùn)動(dòng),斷層地貌,褶皺地貌隨處可見,在6月30號(hào)的玄天廟——少陽河觀測(cè)點(diǎn),我們觀察了如下褶皺:
附圖:
在7月1號(hào),我們的實(shí)習(xí)路線是登封縣城——少林寺,那是個(gè)適合地質(zhì)地貌觀察實(shí)習(xí)的理想?yún)^(qū)域。斷層形成之后,由于長期的風(fēng)化侵蝕,斷層崖往往遭到破壞,最終使其消失,也會(huì)使斷層基部斷層線位置被碎屑物掩埋,失去斷層作用造成的明顯地貌特征。但若在此過程的早期,發(fā)育了一些橫切斷層崖的河流,則這些河流會(huì)將原始斷層崖分割成一系列三角形的斷層崖,每個(gè)三角形的斷層崖就是斷層三角面。斷層形成之后,斷層破破碎帶的抗蝕力比較弱,常常沿?cái)鄬臃较虬l(fā)育成谷地,即為斷層谷。在此處向南看,可以清晰地看到少林西溝斷層谷、斷層崖、斷層三角面等地貌形態(tài)。
(三)流水地貌
流水侵蝕包括面狀侵蝕和線狀侵蝕兩類。面狀侵蝕具有廣泛性,主要發(fā)生在各種坡面和崗臺(tái)地頂面。嵩山中低山區(qū)的坡面侵蝕比較強(qiáng)烈。線狀侵蝕主要表現(xiàn)在河流侵蝕和溝谷侵 蝕。嵩山地區(qū)的河流屬于典型的山區(qū)性河流,河床比較大,河流下切侵蝕和溯源侵蝕都比較強(qiáng),嵩山中低山地區(qū)多裂點(diǎn),形成了大量的跌水和瀑布。在一定的地質(zhì)構(gòu)造的基礎(chǔ)上,長期的流水切割侵蝕,形成了縱橫交錯(cuò)的峽谷、箱谷地形。嵩山地區(qū)的中低山多呈鋸齒狀,是溯源侵蝕和斷裂作用的共同結(jié)果。流水地貌包括坡積群、洪積扇、溝谷地貌、河流階地等等,嵩山地區(qū)較大的溝谷出口處都堆積大量的洪積物,這是由于嵩山基巖裸露,物理風(fēng)化強(qiáng)烈,山坡及溝谷中堆積大量碎石,降雨后片流迅速匯集于溝谷中,夾帶大量泥沙沖入溝口,出溝口后,由于失去地形的約束,水流迅速分散,洪積扇不斷擴(kuò)大,相鄰的扇體連成一片,成為洪積裙。洪積物呈扇狀分布,分選性差,磨圓度不好。總體變化規(guī)律是:由扇頂?shù)缴染墸w粒由粗變細(xì),厚度由大到小,厚理由不顯到略顯,分選性、磨圓度由不好到稍好。6月28號(hào),我們的路線為市區(qū)——大金店潁河,我們所在的地區(qū)為潁河干流,河谷較寬展,河床縱比較小,形成比較寬的河漫灘,具二元結(jié)構(gòu),形成物質(zhì)由下到上逐漸變細(xì)。谷坡上有四級(jí)階地,此處可以看到三級(jí)。一級(jí)階地主要分布在北岸,淺黃色亞砂土堆積,現(xiàn)已被農(nóng)業(yè)利用。南岸一級(jí)階地不連續(xù)分布。二級(jí)階地分布范圍小,垂直節(jié)理發(fā)育。三級(jí)階地,堆積為中更新紀(jì)黃土,富含鈣質(zhì)結(jié)核。谷緣部為第三系地層。
附圖:潁河谷地階地圖:
(四)黃土地貌
嵩山地區(qū)的黃土主要分布在山麓、洪積扇體前緣和河谷兩側(cè),多因流水作用而形成,屬次生黃土,原生黃土少見。
山麓地帶黃土屬于洪積和坡積而成的,顏色普遍較紅,垂直節(jié)理發(fā)育,風(fēng)化后呈松散小塊狀,見于少林寺附近、玉皇溝、逍遙谷等溝口以及石灰?guī)r分布區(qū)的山麓地帶,厚幾米至幾十米,下部顏色深于上部。登封市附近洪積扇的垂直剖面上,亦有黃土分布,上部呈灰黃色,顆粒組成為亞砂土和亞粘土,有時(shí)可見碳酸鈣結(jié)核;下部接近礫石層的黃土顏色稍深。層間無鈣質(zhì)結(jié)核或少見鈣質(zhì)結(jié)核。
河谷谷坡是該區(qū)黃土的主要分布地帶,厚度從幾米至二三十米不等。黃土層的上部,顏色較淺,呈灰黃色,垂直節(jié)理發(fā)育,有的地方可見到層狀或分散狀碳酸鈣結(jié)核,底部黃土顏色較紅,接近坡谷頂端的地方,可見到紅色土,節(jié)理良好,碳酸鈣結(jié)核少見。溝谷中的黃土 多以第三級(jí)堆積階地地面為分布的上限,崗地頂面較薄的土層顯然與此不是同時(shí)期的產(chǎn)物,因此谷地中的黃土是河流沖積的結(jié)果。在外力的作用,黃土分布區(qū)形成了黃土崖(階地坎等),黃土柱、黃土墻、沖溝、黃土倒石錐等多種黃土地貌形態(tài),但無大型黃土梁和黃土峁地貌形態(tài)。
四 氣候與水文
(一)嵩山地區(qū)氣候的基本特征
嵩山地區(qū)屬南溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,雨熱同期,夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥,春季雨少風(fēng)多,秋季晴朗日照常。該地區(qū)在全國氣候區(qū)劃中屬暖溫帶半濕潤氣候區(qū),在河南省氣候區(qū)劃中屬豫西、豫西北丘陵干熱少雨區(qū)。嵩山地區(qū)地形復(fù)雜,地勢(shì)起伏較大,使得氣候在空間上尤其是在垂直方向上出現(xiàn)明顯差異。
(二)災(zāi)害性天氣
嵩山地區(qū)的主要?dú)庀鬄?zāi)害有干旱、干熱風(fēng)、大風(fēng)、暴雨與洪澇
1.干旱 由于本區(qū)季風(fēng)氣候顯著,降雨變率大,季節(jié)分配不均,夏季雨水過于集中而強(qiáng)度大,其他各季雨水偏少;加之地貌組合屬于山盆結(jié)構(gòu)(山嶺和盆地南北交錯(cuò)分布),南來的暖濕氣流和北方來的冷空氣均受山嶺阻擋,越過山嶺后形成下沉氣流,有增溫減濕作用,使得農(nóng)作物集中分布的盆地中部降水比周圍地區(qū)偏少;所以,本地區(qū)丘陵盆地的干旱頻繁而又嚴(yán)重,是河南省干旱次數(shù)出現(xiàn)最多的地區(qū)之一。按照干旱出現(xiàn)的季節(jié)以及與農(nóng)作物的關(guān)系,可分為春旱、初夏旱、伏旱、秋旱。嵩山地區(qū)以春旱和秋旱出現(xiàn)的幾率較高,但伏旱對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響最大,危害最大,而初夏旱最輕,春旱和秋旱居中。
2.干熱風(fēng)是指在春末夏初之際,小麥灌漿乳期出現(xiàn)的又干又熱的風(fēng)。干熱風(fēng)的出現(xiàn)會(huì)使小麥蒸騰量急劇增大,根系吸收的水分遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要,從而造成小麥枯萎甚至死亡,干粒重明顯下降。干熱風(fēng)一般分為重干熱風(fēng)和輕干熱風(fēng)兩類。干熱風(fēng)發(fā)生的頻率及強(qiáng)度,既受地形、土壤和植被的影響,也與前期降水多少和土壤墑情有關(guān),它在嵩山南側(cè)登封境內(nèi)的分布特點(diǎn)為:500m以下的丘陵區(qū)和河川平原區(qū),特別是嶺地和坡地,干熱風(fēng)多且嚴(yán)重;而深
山區(qū)則少且輕,個(gè)別地區(qū)不受干熱風(fēng)的影響。對(duì)干熱風(fēng)的預(yù)防應(yīng)從改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和加強(qiáng)農(nóng)田管理兩個(gè)方面進(jìn)行。
3.大風(fēng)是指2分鐘平均風(fēng)速達(dá)6級(jí)以上(11m/s)或瞬時(shí)風(fēng)力達(dá)到8級(jí)以上的風(fēng)。因?yàn)樗鼘?duì)農(nóng)作物和人們的生命財(cái)產(chǎn)會(huì)造成危害,所以大風(fēng)也是一種氣象災(zāi)害。大風(fēng)的強(qiáng)度以春冬季節(jié)最大,風(fēng)力最大可達(dá)9級(jí)以上,陣風(fēng)達(dá)11級(jí)。夏季強(qiáng)度最小,秋季居中。大風(fēng)的風(fēng)向在登封市境內(nèi)主要是西北風(fēng)和東北風(fēng),另外還有偏東風(fēng)。嵩山地區(qū)的大風(fēng)的形成原因主要有兩種:①深秋至次年初春之間的北方強(qiáng)冷空氣南下到達(dá)該區(qū)受地形影響表現(xiàn)為西北大風(fēng)或其他風(fēng)向。②春末至秋初之間由雷雨(或冰雹)天氣所伴隨的大風(fēng)。防御風(fēng)災(zāi)的主要措施包括:①要立足于植樹造林,特別是在風(fēng)口處,風(fēng)的路徑及風(fēng)管處重點(diǎn)營造防護(hù)林,以減小風(fēng)速;②從生產(chǎn)措施入手,選種低桿抗倒伏的品種,以提高對(duì)大風(fēng)的防御能力。
4.暴雨與洪澇
24小時(shí)降雨量≥50mm的降雨(或12小時(shí)≥30mm)稱為暴雨,≥250mm的稱為特大暴雨。暴雨往往會(huì)造成山洪暴發(fā),沖壞橋梁、房屋、莊稼和耕地等,給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來 巨大危害,所以它也是一種災(zāi)害性天氣。嵩山地區(qū)的暴雨一般出現(xiàn)在4~10月份,以7月份最多。強(qiáng)度屬于一般暴雨,很少出現(xiàn)大暴雨和特大暴雨。暴雨和洪澇災(zāi)害的防御措施有:①大搞封山育林,提高植被覆蓋率特別是森林覆蓋率,以提高地面保水蓄水能力,降低暴雨期間地表流水的匯流速度;②修建水庫或其他蓄水工程,攔截山洪,減少水土流失。
(三)水庫
6月30號(hào),我們?nèi)チ松倭炙畮臁I倭炙畮煳挥诘欠馐形鞅?km,少林寺東南3.5km,、的少陽河上游。水庫控制流域41km2。水庫按照50年一遇頻率設(shè)計(jì),1000年一遇校核。總庫容1180*10 4m3,興利庫容744*10 4m3。壩型為粘土心墻壩,壩高42m,壩頂寬度5m,壩頂長度538.5m,防浪墻高度1.4m。大壩上游邊坡為1∶2.75,下游邊坡1∶2.5,均采用干切塊石護(hù)坡建造。溢洪道為側(cè)堰式,底寬15m,長295m,最大泄量717m3/s。輸水洞為鋼筋混凝土壓力管,斷面1.6*1.6m,總長156.8m,鋼平板閘門,最大泄量38m3/s。大壩建筑共計(jì)完成土石方66萬m3,砌石混凝土725m2。
五 植被
(一)植物種類
在世界植物分區(qū)中,嵩山地區(qū)植物區(qū)系屬于泛北極植物取得中國—日本植物亞區(qū);在我國植物區(qū)劃中,處于華北植物地區(qū)的南部。嵩山地區(qū)植物區(qū)系的地理成分比較復(fù)雜,種子植物有15個(gè)分布區(qū)類型,但以溫帶成分為主,并含有相當(dāng)數(shù)量的熱帶區(qū)系成分。據(jù)對(duì)種子植物分布區(qū)類型的統(tǒng)計(jì),嵩山地區(qū)溫帶分布類型有367屬,占本區(qū)總屬數(shù)的68%;熱帶分布類型有140屬,占本區(qū)總屬數(shù)的26%。溫帶分布中以北溫帶的數(shù)量最多,有189屬,575種,均占溫帶分布屬一半以上,如櫟屬、榆屬、椴屬、槭屬、楊屬、鵝耳櫪屬等屬是本區(qū)森林植被的重要組成部分。其次是舊世界溫帶分布和東亞分布,分別為66屬和55屬,占溫帶分布屬的18%和15%。舊世界溫帶分布屬常見有霞草屬、飛廉屬、麻花頭屬、鵝觀草屬等屬。
(二)植被類型
嵩山地區(qū)植被在我國植被區(qū)劃中屬于暖溫帶闊葉林區(qū)域,暖溫帶南部落葉櫟林亞地帶,在河南省植被區(qū)劃中位于伏牛山山地櫟林植被片的東北部。所以,嵩山典型的水平地帶性質(zhì)植被是落葉闊葉林,其中以落葉櫟林為主。但是本地區(qū)的地形比較復(fù)雜,水熱條件和土壤條件空間差異顯著,根據(jù)植被的種類組成、外貌特征、生態(tài)地特征和演替的動(dòng)態(tài)趨勢(shì),可把嵩山地區(qū)主要植被劃分為6個(gè)植被型,30多個(gè)群系,40多個(gè)群叢。
六 土壤
(一)嵩山地區(qū)土壤概況
登封市1984~1986年開展了大規(guī)模的土壤普查工作,全市共挖好土壤剖面2250個(gè),分
類診斷222個(gè),農(nóng)化分析樣1918個(gè)。經(jīng)認(rèn)真比對(duì),將嵩山地區(qū)的土壤劃分為3個(gè)土類,8個(gè)亞類,20個(gè)土屬,53個(gè)土種。嵩山地區(qū)位于我國暖溫帶,氣候?qū)儆谂瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候,地帶性植被為落葉闊葉林,林下灌草叢比較發(fā)育,于是形成了地帶性土類——褐土。它是我國褐土的一部分,北臨太行山褐土區(qū),西接秦嶺北部褐土區(qū)。褐土在嵩山地區(qū)廣泛分布,是最主要的土壤類型,約占全區(qū)土壤面積的92%。典型褐土主要分布在登封盆地和潁河谷地兩側(cè),呈斑狀分布。淋溶褐土主要分布境內(nèi)南北側(cè)高丘陵上部或中低山的下部。碳酸鹽褐土主要分布在東部地區(qū)。褐土性土是褐土中面積最大的一個(gè)亞類,廣泛分布在低山丘嶺和崗地區(qū)。潮褐土主要分布在潁河谷地兩側(cè)的高階地上。棕壤也是本區(qū)地帶性土壤之一,但由于嵩山位于黃淮平原西側(cè),氣候比沿海地帶干旱一些,棕壤的分布位置偏高。由于本區(qū)中山面積較小,故棕壤分布面積較小,僅占土壤總面積的5%左右,并且集中分布在該區(qū)北部的少室山和太室山中上部。潮土是本區(qū)最主要的非地帶性土壤,集中分布穎河谷地兩側(cè)的階地上,呈長條狀分布,面積較小,約占全區(qū)土壤總面積的3%左右。但潮土是該區(qū)肥沃的土壤,地勢(shì)平坦,水源充足,土層深厚,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平較高。
(二)土壤剖面研究
首先需要挖土壤剖面坑,規(guī)格為寬1m,長1.5m,深1.5m,然后分不同的土層取樣,用鐵鏟鏟下各個(gè)土層樣本裝袋,在袋子上標(biāo)注土層名稱,封口,帶回實(shí)驗(yàn)室經(jīng)一系列的處理實(shí)驗(yàn)可得到分析結(jié)果。
七 自然地理實(shí)習(xí)方法
(一)野外記錄
野外記錄應(yīng)該按照土地單元分項(xiàng)進(jìn)行,記錄內(nèi)容包括:①基巖的成因、巖性、風(fēng)化程度,松散沉積物的成因和性質(zhì)等。②地形的成因類型和形態(tài)特征,現(xiàn)代地貌過程如片蝕、溝蝕、風(fēng)蝕、風(fēng)積等。③水分來源、排水強(qiáng)度、潛水埋藏深度,地表積水情況等。④土壤名稱、機(jī)械組成、結(jié)構(gòu)、厚度、顏色、ph等。⑤植被類型名稱、組成種類等。⑥土地基本單元及其利用情況。包括單元之間界限的性質(zhì)、部位、目前利用情況。⑦如使用有航片作底圖時(shí),還要記錄土地單元的影響特征,以便建立判斷,解譯航片的標(biāo)志。
(二)羅盤的使用
羅盤是野外實(shí)習(xí),自然地理野外工作中的基本工具。它可以用來指示方向、測(cè)量傾斜角度,測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)在平面上的位置等等。水平刻度盤上的刻度有兩種標(biāo)記方式:一種是方位角羅盤,一種是相位角羅盤。羅盤在使用時(shí)應(yīng)該首先檢查,松開磁針制動(dòng)器看磁針擺動(dòng)是否靈活,將羅盤放置在水平位置看水平氣泡是否居中另外看刻度盤上0°是否正對(duì)羅盤北端,并根據(jù)本地磁偏角的大小進(jìn)行調(diào)整。
八 結(jié)束語
在嵩山為期一周的野外實(shí)習(xí)使我學(xué)習(xí)了許多在課堂上 沒有學(xué)到的知識(shí),掌握了一定的野外生存常識(shí),我們登山實(shí)習(xí)不僅使我們了解了實(shí)地實(shí)踐的重要,了解了我們專業(yè)的未來發(fā)展空間,堅(jiān)定了我們學(xué)好專業(yè)知識(shí)的決心,而且在登山過程中我們互相幫助與攙扶更加增進(jìn)了同學(xué)之間的友誼,我想經(jīng)過這樣的實(shí)習(xí)大家應(yīng)該都是受益匪淺的。
第四篇:嵩山地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告
嵩山地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告
學(xué)院:城市與環(huán)境學(xué)院
專業(yè):地理信息系統(tǒng)
班級(jí):地信一班
學(xué)號(hào):0809100101
姓名:徐瑩睿
指導(dǎo)老師:張謙智 王云
實(shí)習(xí)單位:登封 嵩山
時(shí)間:2011年6月1日——6月6 1日
嵩山地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告
一、實(shí)習(xí)目的為了加強(qiáng)對(duì)《地質(zhì)學(xué)》和《自然地理學(xué)》課本基礎(chǔ)知識(shí)的理解,通過野外實(shí)習(xí),進(jìn)一步加固和加深課堂多學(xué)過的理論知識(shí),培養(yǎng)出用地質(zhì)觀點(diǎn)分析實(shí)際問題和觀察能力,在實(shí)習(xí)中,觀察分析褶皺、斷裂特征,學(xué)會(huì)辨認(rèn)分析河流地質(zhì)作用的能力,從而進(jìn)一步明確地質(zhì)的地位以及與自然地理和現(xiàn)實(shí)緊密結(jié)合的學(xué)習(xí)思想
二、實(shí)習(xí)內(nèi)容
在中岳廟——后溝。我們了節(jié)理形態(tài),表面溝網(wǎng)以及唐窯斷層。近距離了解片麻巖、石英巖。石英巖主要由石英組成的淺色粒狀巖石。一般為塊狀構(gòu)造。粒狀變晶結(jié)構(gòu)。由砂巖和硅質(zhì)巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用重結(jié)晶形成。由于石英在溫度作用下不易發(fā)生化學(xué)變化,在低溫至高溫的寬廣范圍內(nèi),主要引起重給晶作用。因此,石英巖在不同的變質(zhì)相條件下都可形成。遠(yuǎn)在二十五億年前的太古代,嵩山地區(qū)還是一片汪洋大海,海底沉積了泥砂物質(zhì)、火山噴出物等,在漫長的地質(zhì)歷史時(shí)期,這些物質(zhì)變成了石英砂巖和火山巖。在距今十七到十九億年前,嵩山地區(qū)發(fā)生了一次強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動(dòng),地質(zhì)上稱為嵩山運(yùn)動(dòng),使海底沉積的石英砂巖和泥質(zhì)巖石變質(zhì),形成了石英巖。嵩山主要由一些堅(jiān)硬的、不易風(fēng)華的石英巖組成。石英巖是由砂巖經(jīng)變質(zhì)而成的。礦物成分主要是石英,所以巖石既堅(jiān)硬,抵抗風(fēng)化的能力又強(qiáng)。強(qiáng)烈的地殼上升運(yùn)動(dòng),把它抬升起來高出中原數(shù)百米,形成群山聳立,層巒迭
嶂的山勢(shì)。《詩經(jīng)》上稱“嵩高為岳,峻極于天”,古有“峻極峰高四望雄,中原穎氣弱天下,西連華岳三峰渺,下瞻黃河一線通”的說法,都是對(duì)嵩山高大雄偉的形容。也是如此嵩山地區(qū)土壤發(fā)育差,土地貧瘠。片麻巖是一種變質(zhì)巖。通常為中-高級(jí)變質(zhì)作用的產(chǎn)物。具明顯的片麻狀構(gòu)造。主要由長石、石英和各種暗色礦物(云母、角閃石、輝石等)組成。根據(jù)巖石的物質(zhì)成分可分為富鋁片麻巖、斜長片麻巖、堿長(二長)片麻巖和鈣質(zhì)片麻巖等。還可依所含礦物種類進(jìn)一步分為角閃石斜長片麻巖、石榴子石斜長片麻巖、黑云母斜長片麻巖等。其原巖類型比較復(fù)雜,可以是正常沉積巖(粘土巖、粉砂巖等),也可以是火山巖、火山碎屑巖或各種侵入巖。在一定的溫度和壓力條件下,可由區(qū)域變質(zhì)作用或接觸變質(zhì)作用形成。我們第一日采集的為淺綠色黑云角閃片麻巖和白色黑云斜長片麻巖。中岳廟處的背斜山十分典型,巖層與巖層之間分隔十分明顯,且為厚層節(jié)理。背斜山右側(cè)大約40度,左側(cè)傾角大約20度。
第二天,我們參觀了嵩山地質(zhì)博物館,嵩陽書院,攀登了俊極峰。了解了發(fā)生在距今23億年(命名為嵩陽運(yùn)動(dòng))、18.5億年(中岳運(yùn)動(dòng))和5.7億年(少林運(yùn)動(dòng))三次前寒武紀(jì)全球性地殼運(yùn)動(dòng)形成的沉積間斷和地層角度不整合界面遺跡,中岳運(yùn)動(dòng)塑造了嵩山構(gòu)造地質(zhì)體的雛形,為風(fēng)化剝蝕作用提供了原始條件;燕山運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的構(gòu)造格局為現(xiàn)今嵩山面貌提供原形。喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)使嵩山在不斷隆升中經(jīng)受剝蝕,斷層碎裂帶成為隘口;破碎的節(jié)理、裂隙形成形狀大小、深淺不同的峽谷;產(chǎn)狀直立的石英巖被剝蝕為簇林地貌或壁立千仞的懸
崖。形成隆、陷、褶、斷等地殼表面構(gòu)造類型與環(huán)、線、塊相間排列的構(gòu)造格局,是地殼構(gòu)造演化的一個(gè)縮影,是研究前寒武系沉積建造受運(yùn)動(dòng)影響擠壓變質(zhì)、褶皺造山、剝蝕夷平等過程乃至地殼演化規(guī)律的天然實(shí)驗(yàn)場(chǎng)。參觀了各種巖石及動(dòng)物化石。同時(shí)也對(duì)洪積物有了進(jìn)一步的了解。
第三天和第四天,我們?nèi)チ诵鞆R和少林水庫。棟梁莊、新新煤礦。了解了元古界的巖石——砂巖、河流階地和洪積扇、河漫灘三種流水地貌單面山。河流階地由于河流下切,河床加深,河漫灘相對(duì)抬升,超出一般洪水期水位,呈階梯狀分布于河流兩岸,這種地形就叫做河流階地。其形成必須具備兩個(gè)條件,即先發(fā)育一個(gè)相當(dāng)寬廣的谷底,后來河流向下侵蝕。在王堂水庫左岸溢洪道處,河流階地為二元沉積。最上層為粉砂,向下依次為礫石、砂巖。其剖面形態(tài)如圖。洪積扇在干旱或半干旱的山麓地帶,每當(dāng)暴雨或冰雪大量融化時(shí),巨大的洪流流出山口后,迅速展開成輻射狀散流,加上一部分水滲入地下,水流搬運(yùn)能力隨之大減,大量礫石、泥沙發(fā)生沉積,形成一個(gè)以溝口為中心的半圓形扇狀堆積體,稱之為洪積扇。其面積可達(dá)數(shù)十至數(shù)千平方公里。與谷地出口處相接的扇頂,坡度可達(dá)5°~10°,向扇形地邊緣,地面逐漸低緩。山前一系列的洪積扇聯(lián)合起來可形成聯(lián)合扇或洪積平原。在登封地區(qū),整個(gè)登封市都在山麓洪積扇上,站在太室山半山腰即可清晰的看出。河漫灘河漫灘是指位于河床主槽一側(cè)或兩側(cè),在洪水時(shí)被淹沒,中水時(shí)出露的灘地。它由河流的橫向遷移和洪水漫堤的沉積作用形成。平原區(qū)的河漫灘比較發(fā)育。由于橫向環(huán)流作
用,V字形河谷展寬,沖積物組成淺灘,淺灘加寬,枯水期大片露出水面成為雛形河漫灘。它們具有以下特性:質(zhì)地均一,以粉砂為主;富含碳酸鈣;黃土結(jié)構(gòu)疏松,顆粒之間空隙較多(易受流水侵蝕);無沉積層理,垂直節(jié)理發(fā)育,直立性強(qiáng)(可開挖窯洞)。在登封,我們?cè)诹呵f觀察到了風(fēng)成原生黃土經(jīng)流水再次沉積后形成的黃土地貌。此處土層深厚,達(dá)3-5米,直立性良好,但由于受流水侵蝕,其剖面已不再平整。由于黃土易受流水侵蝕,當(dāng)?shù)貞?yīng)做好防范水土流失的工作。單面山又稱單斜山。在單斜構(gòu)造地區(qū),巖層傾角較緩,軟硬相間,受侵蝕切割后,軟巖層蝕成谷地,硬巖層突露成山嶺,即單面山山體延伸方向與構(gòu)造線一致,山脊往往成鋸齒形,兩坡明顯不對(duì)稱。其特點(diǎn)是1陡緩差別很大2一面坡度與層面一致3山脊走相與巖石走相一致。嵩山是遠(yuǎn)古地質(zhì)歷史發(fā)展的見證,在世界地質(zhì)史上都是罕見的,如果毀壞將不可再生。在實(shí)習(xí)中我們發(fā)現(xiàn),由于人們長期的開礦、挖山鋪路,致使當(dāng)?shù)氐脑S多地質(zhì)地貌遺跡遭到了嚴(yán)重的破壞,這對(duì)研究地史將是一個(gè)巨大的損失。
第五天,到聯(lián)莊——東金店少林河谷底進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)。少林河谷地貌:少林河河谷縱剖面呈河床-河漫灘-河流階地三部分,其中在河漫灘呈二元結(jié)構(gòu):漫灘相沉積和河床相沉積,其巖石依次為細(xì)粒、粗粒。在哪兒我們一班級(jí)為單位進(jìn)行了地質(zhì)測(cè)量,并繪制出了剖面圖。充分鍛煉了我們的實(shí)踐能力,同時(shí)發(fā)現(xiàn)自身的不足。
第六天,玉皇廟。學(xué)習(xí)判斷斷層。斷層上盤前緣所形成的崖坡或陡坎。斷層是巖石破裂并沿破裂面有明顯相對(duì)移動(dòng)的斷裂構(gòu)造。該破
裂面稱斷層面,斷層面在地面的露頭稱斷層線。斷層面兩側(cè)的巖塊稱斷層盤。如果斷層面是傾斜的,則斷層面上的盤稱斷層上盤,下面的盤稱斷層下盤。根據(jù)斷層上盤的性狀,斷層崖分為:①構(gòu)造崖。深受斷層控制,階梯狀斷層形成階梯狀斷層崖;老斷層崖形成后,斷裂活動(dòng)復(fù)蘇,在老斷層崖下又出現(xiàn)新斷層崖,稱復(fù)蘇斷層崖;②侵蝕崖。又稱斷層線崖,指斷層兩側(cè)的巖石長期受差別侵蝕形成的崖壁或陡坡。斷層崖受侵蝕逐漸消失,但侵蝕作用繼續(xù)進(jìn)行,軟弱巖石受侵蝕較快而低下,堅(jiān)硬巖石受侵蝕較慢而相對(duì)高起,形成沿?cái)鄬泳€突起的崖壁,即斷層線崖。如侵蝕崖壁出現(xiàn)于原上升一側(cè),稱順向斷層線崖;如發(fā)育在原下降一側(cè),稱逆向斷層線崖。斷層崖如受側(cè)向溝谷或河流的線狀切割侵蝕,形成斷層三角面,其谷口流水常在斷層崖下堆積一系列扇形地。隨著斷層的活動(dòng),扇地形態(tài)也發(fā)生變化。參觀石淙河,了解卡斯特地貌的發(fā)育形態(tài)。石淙河的巖石主要為石灰?guī)r,易受流水侵蝕,從而形成了現(xiàn)今的小型石林和溶洞。
三、實(shí)習(xí)總結(jié)
通過為期六天的嵩山地質(zhì)實(shí)習(xí),我們將書本上所學(xué)的理論知識(shí)與野外觀察到的景象相結(jié)合,一方面使我們看到了大自然鬼斧神工的力量,另一方面又使得我們對(duì)基本的地質(zhì)地貌狀況有了更深層次的理解和認(rèn)識(shí)。這次實(shí)習(xí)也是對(duì)我個(gè)人的一次挑戰(zhàn),從來沒有爬過山的我,這次對(duì)我個(gè)人的意志品質(zhì)是一次考驗(yàn),我得到了一次良好的鍛煉。
第五篇:2011年嵩山地區(qū)地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告
嵩山地區(qū)自然地理實(shí)習(xí)報(bào)告
學(xué)院:環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院
姓名:代馮偉
學(xué)號(hào):1026308651
專業(yè):網(wǎng)絡(luò)工程
日期:2011.7.6
一.前言
2011年6月27日至7月3日,我們環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院全體大一學(xué)生及民生學(xué)院的相關(guān)專業(yè)的學(xué)生在嵩山地區(qū)進(jìn)行了為期一周的實(shí)習(xí)工作。在出發(fā)之前全員進(jìn)行了動(dòng)員大會(huì),實(shí)習(xí)老實(shí)交代并安排了各項(xiàng)事宜,強(qiáng)調(diào)了實(shí)習(xí)期間注意事項(xiàng)和隊(duì)伍紀(jì)律并對(duì)同學(xué)做了分組安排,每個(gè)專業(yè)各成一個(gè)大組,分別有不同的實(shí)習(xí)老師帶領(lǐng),每個(gè)大組又分成不同小組,每個(gè)小組都有小組組長,同時(shí)老師根據(jù)不同專業(yè)需要分別發(fā)了實(shí)驗(yàn)工具有地質(zhì)錘、測(cè)繩、羅盤儀、測(cè)紙、化學(xué)試劑等等。在嵩山實(shí)習(xí)的一周內(nèi),我們先在少林水庫進(jìn)行了水文、土壤、植被方面的實(shí)習(xí),接著按照不同的路線分別進(jìn)行了地質(zhì)和地貌方面的考察。地質(zhì)方面有到嵩山地區(qū)的會(huì)善寺東側(cè)山上,玉皇廟村西金屑河西岸考察巖石,沿公路考察嵩山地區(qū)綜合地層和攀登嵩山考察著名的嵩陽運(yùn)動(dòng)。地貌方面有到大金店穎河實(shí)測(cè)谷底剖面圖,觀察逍遙谷斷層,考察黃土地貌等等。通過這次野外實(shí)習(xí),我們更加深刻的掌握了有關(guān)自己的專業(yè)知識(shí),了解其發(fā)展方向以及前途,學(xué)會(huì)了許多野外實(shí)習(xí)的方法和技巧,明白如何在野外保護(hù)自己和團(tuán)隊(duì)合作的精神,積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)自己的專業(yè)有了更深的認(rèn)識(shí),受益匪淺。
二.地層
嵩山地區(qū)的地層的概況
在嵩山不到400平方公里的范圍內(nèi)連續(xù)系統(tǒng)、良好地出露著全球絕無僅有的太古宙、元古宙、古生代、中生代和新生代五個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期的變質(zhì)巖和沉積巖地層序列,地學(xué)界稱之為“五代同堂”。在距今36~25 億年的太古宙時(shí)期,由海底基性巖漿噴發(fā)作用和酸性巖漿侵入作用共同構(gòu)成登封群的花崗綠巖建造,鑄就了嵩山的結(jié)晶基底。在距今25~5.43 億年間的元古宙,沉積了濱一淺海相的碎屑巖、粘土巖和碳鹽巖,即古元古界嵩山群、中元古界馬鞍山群和新元古界五佛山群。在距今5.43~2.5 億年間的古生代,發(fā)育著寒武系和奧陶系的濱海相的碳酸巖(底部碎屑巖),以及石炭系、二疊系的海陸交替沉積的灰?guī)r、碎屑巖、粘土巖。其中廣泛貯存著煤、鐵、鋁、建材等沉積礦產(chǎn)。古生代是生命大爆發(fā)的時(shí)代,地層中保存著豐富的動(dòng)、植物化石,這些古生物化石成為地層年代和沉積環(huán)境的見證。在距今2.5~0.65 億年間的中生代,發(fā)育著三疊系湖相碎屑巖、粘土巖夾煤線。在陸相盆地——河流環(huán)境沉積的中生代紅色泥巖——碎屑地層,其中含有豐富的陸生動(dòng)、植物化石。在距今0.65 所年~現(xiàn)代,沉積了新生界古近系的礫巖、砂巖和泥巖,以及第四系的松散沉積層。園內(nèi)缺失志留系、泥盆系、侏羅系、白堊系和新近系,其中含豐富的古生物化石及古人類、古文化遺址。太古界、下元古界構(gòu)成該區(qū)基底,巖層走向近南北、晚元古代、古生代、中生代、新生代地層構(gòu)成蓋層,巖層近東西向展布,其蓋層、基底格局非常顯著,接觸關(guān)系一目了然。
嵩山地區(qū)地層巖性
一巖漿巖巖漿巖是地殼深處或上地幔形成的富含揮發(fā)成分的高溫粘稠硅酸鹽熔漿順著地帶或地殼薄弱的地方噴出或侵入地表所形成的的一類巖石。主要分為兩大類;噴
出巖和侵入巖,其中侵入巖有分淺成巖(3000 米以內(nèi))和深成巖(3000 米以下)。(1)花崗巖花崗巖是分布最廣的深成酸性巖類,其分布面積占所有侵入巖面積的 80%以上。主要有鉀長石,富鈉斜長石,石英組成,并含少量黑云母或角閃石。巖石多為肉紅色,灰白色,略帶黑色斑點(diǎn),有粗中細(xì)粒花崗巖,其中最典型的半形等粒結(jié)構(gòu)者稱為花崗結(jié)構(gòu)。7月1日我們?cè)谥笇?dǎo)老師的帶領(lǐng)下來到玉皇廟村西金屑河西岸觀察花崗巖及斷層。主要見到的有灰白色的,黑色的,肉紅色的,其中紅色最為常見,綠色最少。花崗巖中黑色的物質(zhì)主要是角閃石和黑云母,粒狀的為角閃石,片狀的為黑云母。標(biāo)本描述:顏色肉紅色灰白色主要礦物成分鉀長石石英少量角閃石和黑云母結(jié)構(gòu)粗粒/花崗結(jié)構(gòu)構(gòu)造塊狀片麻巖為變質(zhì)巖,主要成分為黑云母,斜長石,角閃石,因此,又叫黑色斜長片麻巖,黑色角閃片麻巖。其中黑綠、灰綠、黑灰色的最好。(2)輝綠巖輝綠巖為基性淺成巖,主要礦物是富鈣斜長石和輝石,還有少量橄欖石和角閃石,近于黑色或黑灰色、灰綠色,一般為細(xì)粒到中粒結(jié)構(gòu),成板狀或柱狀。多以巖床、巖墻產(chǎn)出。質(zhì)地均勻,無裂紋者可做石材原料,細(xì)粒者尤佳。6月29日我們?cè)卺陨侥_下觀察了輝綠巖及其圍巖。整個(gè)巖墻外部特征表現(xiàn)為出露清晰,巖墻與圍巖界限明顯,節(jié)理發(fā)育(表面有裂紋)且?guī)r石破碎,左側(cè)較平直,右側(cè)呈鋸齒狀穿插于圍巖中且坡度較陡。標(biāo)本描述:外表顏色黃褐色新鮮面顏色灰綠色主要礦物成分斜長石輝石結(jié)構(gòu)細(xì)粒構(gòu)造板狀。
二沉積巖沉積巖是在地殼表層的條件下,由母巖的風(fēng)化產(chǎn)物、火山物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)等沉積巖的原始物質(zhì)成分,經(jīng)搬運(yùn)、沉積及其沉積后作用而形成的一類巖石。沉積巖的體積只占巖石圈的 5%,但其分布面積卻占陸地的 75%,大洋底部幾乎全部為沉積巖或沉積物所覆蓋。沉積巖不僅分布極為廣泛,而且記錄著地殼演變的漫長過程。考慮因素的分類,以物質(zhì)來源為主要被分成三類,即由母巖風(fēng)化物質(zhì)、火山碎屑物質(zhì)和生物遺體形成的不同。其主要特征是:①層理構(gòu)造顯著;②沉積巖中常含古代生物遺跡,經(jīng)石化作用即成化石;③有的具有干裂、孔隙、結(jié)核等。它為沉積巖中的碎屑巖類,顆粒較細(xì),物質(zhì)成分較純,又叫平頂山砂巖。標(biāo)本描述:外表顏色黃褐色新鮮色灰白色主要礦物成分石英長石結(jié)構(gòu)粗粒/細(xì)粒構(gòu)造層理構(gòu)造
三變質(zhì)巖變質(zhì)巖是在高溫高壓和礦物質(zhì)的混合作用下由一種巖石自然變質(zhì)成的另
一種巖石,變質(zhì)巖是組成地殼的主要成分,一般變質(zhì)巖是在地下深處的高溫,高壓下產(chǎn)生的,后來由于地殼運(yùn)動(dòng)而出露地表。一般變質(zhì)巖分為兩大類,一類是變質(zhì)作用作用于巖漿巖(火成巖),形成的變質(zhì)巖成為正變質(zhì)巖;另一類是作用于沉積巖,生成的變質(zhì)巖為副變質(zhì)巖。在變質(zhì)作用中,由于溫度、壓力、應(yīng)力和具有化學(xué)活動(dòng)性流體的影響,在基本保持固態(tài)條件下,原巖的化學(xué)成分、成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生不同程度的變化。變質(zhì)巖的主要特征是這類巖石大多數(shù)具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)、定向構(gòu)造(如片理、片麻理等)和由變質(zhì)作用形成的特征變質(zhì)礦物如藍(lán)晶石、紅柱石、矽線石、石榴石、硬綠泥石、綠簾石、藍(lán)閃石等。其化學(xué)成分取決于在變質(zhì)巖的形成過程中,如無交代作用,除 H2O 和 CO2 外,變質(zhì)巖的化學(xué)成分基本取決于原巖的化學(xué)成分;如有交代作用,則既決定于原巖的化學(xué)成分,也決定于交代作用的類型。變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)是指變質(zhì)巖中礦物的粒度、形態(tài)及晶體之間的相互關(guān)系,而構(gòu)造則指變質(zhì)巖中各種礦物的空間分布和排列方式。變質(zhì)巖結(jié)構(gòu)按成因可劃分為下列各類:①變余結(jié)構(gòu)②變晶結(jié)構(gòu)(粒狀、斑狀、鱗片狀)③角巖結(jié)構(gòu)④碎裂結(jié)構(gòu)。其構(gòu)造分為片理構(gòu)造(片麻、片狀、千枚、板狀、條帶狀),塊狀構(gòu)造,變余構(gòu)造。
嵩山地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造
在嵩山地區(qū)不足20平方公里范圍內(nèi),清晰保存著發(fā)生在距今25 億年、18.7 億年、5.43 億年三次前寒武紀(jì)造陸和造山運(yùn)動(dòng)所形成的角度不整合接觸面及典型的構(gòu)造形態(tài)遺跡。這三次“翻天覆地”的全球構(gòu)造運(yùn)動(dòng)分別被地質(zhì)學(xué)家稱為“嵩了運(yùn)動(dòng)”、“中岳運(yùn)
動(dòng)”、“少林運(yùn)動(dòng)”。我們?cè)卺躁柧皡^(qū)觀測(cè)到了嵩陽運(yùn)動(dòng)地質(zhì)遺跡,嵩山嵩陽運(yùn)動(dòng)是發(fā)生在距今25 億年的一次全球性地殼運(yùn)動(dòng),由張伯聲院士于1951 年在嵩山南坡發(fā)現(xiàn)并命名。該遺跡界面清晰的反映了太古宙末發(fā)生的一次廣泛而劇烈的地殼運(yùn)動(dòng)。這次運(yùn)動(dòng)使登封群花崗綠巖建造遭受擠壓變質(zhì)、褶皺造山、侵蝕夷平,并形成了具緯向構(gòu)造格局、多期構(gòu)造變形和“三個(gè)時(shí)代”巖漿序列的古陸核。它標(biāo)志著地球演化早期的一次重大的地質(zhì)事件。
嵩山地區(qū)的巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖的出露,構(gòu)成了中國最古老的巖系,登封群的“登
封朵巖”。據(jù)中國地質(zhì)界測(cè)定,這里是世界上稀有的自然地質(zhì)寶庫。據(jù)地質(zhì)學(xué)家考察,經(jīng)過23 億年的“嵩陽運(yùn)動(dòng)”,8 億年前的“中岳運(yùn)動(dòng)”,5、6 億年前“少林運(yùn)動(dòng)”,才結(jié)束了地質(zhì)史上的元古代,進(jìn)入了古生代的寒武紀(jì)和奧陶紀(jì)。又經(jīng)過約兩億年,此處地殼上升至海平面以上,因其受風(fēng)化和剝蝕作用,形成了嵩山地區(qū)的含煤地層。兩億三千年前后,中國的版土上,又發(fā)生了一次延續(xù)很長時(shí)間的地殼運(yùn)動(dòng),南北廣大地區(qū)的“燕山運(yùn)動(dòng)”,嵩山地區(qū)受到南北方向的推擠,形成了今天的壯觀的山勢(shì)地貌。嵩陽運(yùn)動(dòng):嵩陽運(yùn)動(dòng)是發(fā)生在太古代末期的一次激烈的造山運(yùn)動(dòng),使登封群強(qiáng)烈褶皺,形成以東西向?yàn)橹鞯木€型褶皺和穹窿構(gòu)造,伴有以酸性巖漿為主的侵入活動(dòng),使巖石發(fā)生強(qiáng)烈區(qū)域變質(zhì)和不同程度的混合巖化作用,并造成嵩山群之間的角度不整合接觸。這次運(yùn)動(dòng)使本區(qū)陸殼開始形成。這次構(gòu)造層以塑性形變?yōu)橹鳎薨櫺螒B(tài)復(fù)雜,總體呈現(xiàn)以近東西向?yàn)橹鞯囊幌盗卸梯S背斜或穹窿構(gòu)造。中岳運(yùn)動(dòng):中岳運(yùn)動(dòng)發(fā)生于早元古代末的一次強(qiáng)烈的造山的運(yùn)動(dòng),它使嵩山群形成近南北向的緊閉線狀褶皺,巖石發(fā)生淺變質(zhì)。使陸殼運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步增長,地臺(tái)基底基本形成,中條構(gòu)造層由嵩山群組成,與下伏嵩陽構(gòu)造層不整合接觸。地層褶皺強(qiáng)烈,形成近南北向的緊閉線形復(fù)式褶皺。這個(gè)時(shí)期形成的斷裂構(gòu)造主要有東北向的壓剪性沖斷層、近東西方向的張性正斷層及沿嵩山群底剪切而形成的滑脫斷裂。少林運(yùn)動(dòng):發(fā)生于震旦紀(jì)與寒武紀(jì)之間的升降運(yùn)動(dòng),這次地殼運(yùn)動(dòng)以后,本區(qū)全面沉降,廣泛接受海相沉積。它使基底斷塊翹起,南高北低,導(dǎo)致五佛山群發(fā)生由南向北重力滑動(dòng),并伴生褶皺及構(gòu)造。
三.地貌
嵩山地區(qū)基本地貌類型復(fù)雜多樣,主要地貌類型有構(gòu)造地貌、流水地貌、黃土地貌和喀斯特地貌等。
1.構(gòu)造地貌:構(gòu)造地貌又包括摺曲構(gòu)造地貌和斷裂構(gòu)造地貌。嵩山地區(qū)褶曲構(gòu)造地貌主要包括南北向褶曲構(gòu)造地貌和東西向褶曲構(gòu)造地貌。南北向褶曲構(gòu)造地貌主要是印支—燕山運(yùn)動(dòng)以前形成的,使登封群形生緊密的、軸面向西傾斜、向東倒轉(zhuǎn)的復(fù)式背斜和復(fù)式向斜。印支—燕山運(yùn)動(dòng)以后形成的東西向褶曲構(gòu)造,對(duì)本區(qū)的地貌起著決定性的作用。這些多種構(gòu)造形跡疊置在一起的復(fù)式背斜和向斜,經(jīng)過多次的斷裂作用和外力破壞,多表現(xiàn)為翼部不完整的單面山,以及背斜山和向斜谷等。從總體上看,嵩山是一個(gè)走向東西的巨大的單面山,這構(gòu)成了登封大地形。嵩山地區(qū)的斷裂構(gòu)造分為東西向、南北向、北西向和北東向等類型,其中東西和北西向斷裂構(gòu)造最為醒目。各種斷裂構(gòu)造在地貌上都有反映,形成多種類型的斷層構(gòu)造地貌,從而使本區(qū)地貌更加復(fù)雜。
2.流水地貌:流水地貌分為河流地貌,溝谷地貌,流域地貌等。河流作用是地球表面最經(jīng)常、最活躍的地貌作用,它貫穿于河流地貌的全過程。無論什么樣的河流均有侵蝕、搬運(yùn)和堆積作用,并形成形態(tài)各異的地貌類型。登封主要是屬于淮河流域,部分為黃河流域,主要的水系是穎河水系。穎河水系為不對(duì)稱水系,左岸支流多且長,自北向南注入穎河,右岸即南岸支流少且短。我們?cè)诖蠼鸬隄}河谷地觀察了河流地貌,并實(shí)測(cè)了河流階地。潁河谷地地勢(shì)平緩,河谷較寬,分為三個(gè)部分:河床,河漫灘,河流階地。河床相礫石大,中被粗砂填充,基本無膠結(jié),其中礫石種類多,主要有片麻巖、砂巖、脈
石英。河漫灘相主要由亞黏土組成,顏色為紅棕色,厚度約 50 公分。潁河兩側(cè)發(fā)育有四級(jí)階地,一、二、三級(jí)為堆積階地,四級(jí)僅在部分地段有保存為基座階地,在實(shí)習(xí)所到地沒有觀察到。一級(jí)階地由黃色亞砂土堆積而成,北岸寬,南岸窄;二級(jí)階地主要為晚更新世黃色亞黏土組成,內(nèi)部可見碳酸鈣結(jié)核。三級(jí)階地下部為中更新世紅色土,遇水后黏性較強(qiáng),垂直節(jié)理發(fā)育;上部為灰黃色晚更新世亞黏土,中間有層狀或分散碳酸鈣結(jié)核出現(xiàn)。溝谷地貌實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容是洪積扇,洪積扇是指干旱、半干旱地區(qū)暫時(shí)性山地水流出山口堆積形成的扇形地貌。嵩山的洪積扇主要是第四紀(jì)以來形成的,早更新世形成的從登封盆地到北部,面積非常大,受后期流水侵蝕切割作用,中部、前緣受到破壞,中晚更新世面積變小。一般來說,洪積扇在干旱、半干旱地區(qū)發(fā)育廣泛。而在嵩山地區(qū),主要是在風(fēng)化作用下產(chǎn)生大量碎屑,出山口處,地形變得開闊、平坦,水速變緩,碎屑便在山麓帶發(fā)生堆積,形成洪積扇。在逍遙谷口,從山腳向上就是一個(gè)洪積扇。
3.黃土地貌:黃土地貌是黃土堆積過程中遭受強(qiáng)烈侵蝕的產(chǎn)物。風(fēng)是黃土堆積的主要?jiǎng)恿Γ治g以流水作用為主。嵩山地區(qū)的黃土主要分布于山麓、洪積扇體前緣和河谷兩側(cè),多因流水作用而形成,屬次生黃土,原生黃土少見。山麓地帶的黃土屬洪積和坡積而成的,顏色普遍較紅,垂直節(jié)理發(fā)育,風(fēng)化后呈松散小塊狀,見于少林寺附近、玉皇溝、逍遙谷等溝口以及石灰?guī)r分布區(qū)的山麓地帶,厚幾米至十幾米,下部亞瑟深于上部。登封市附近洪積扇的垂直剖面上,亦有黃土分布,上部呈灰黃色,顆粒組成為亞砂土和亞黏土,有時(shí)可見碳酸鈣結(jié)核;下部接近礫石層的黃土顏色稍深。層間無鈣質(zhì)結(jié)核。河谷谷坡是該區(qū)黃土的主要分布地帶,厚度從幾米至二三十米不等。黃土層的上部,顏色較淺,呈灰黃色,垂直節(jié)理發(fā)育,有的地方可見到層狀或分散狀碳酸鈣結(jié)核,底部黃土顏色較紅,接近谷坡頂端的地方,可見到紅色土,節(jié)理良好,碳酸鈣結(jié)核少見。溝谷中的黃土多以第三級(jí)堆積階地面為分布的上限,崗地頂面較薄的土層顯然與此不是同時(shí)期的產(chǎn)物,因此谷地中的黃土是河流沖積的結(jié)果。6月30日我們實(shí)地觀察了在大金店潁河谷底和附近階地的一處黃土墻,并繪制了穎河南岸階地及河床剖面圖和黃土地貌素描圖。
四.氣候和水文
嵩山地區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,雨熱同期,夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥,春季雨少風(fēng)多,秋季晴朗日照長。該地區(qū)在全國氣候區(qū)劃中屬暖溫帶半濕潤氣候區(qū),嵩山地區(qū)地形復(fù)雜,地勢(shì)起伏較大,使得氣候在空間上尤其是在垂直方向上出現(xiàn)明顯差異。嵩山山麓水平地帶的氣溫狀況可以其南麓登封市區(qū)的氣溫為代表。年平均氣溫14.2 攝氏度;最冷月(1 月)平均氣溫0.4 攝氏度,最熱月(7 月)平均氣溫 26.3 攝氏度;極端最低氣溫-15.1 攝氏度,極端最高氣溫40.5 攝氏度;平均最高氣溫 31.1 攝氏度,平均最低氣溫為-3.7 攝氏度。(P113 有表)4~10 月份七個(gè)月的月均溫均高于年平均氣溫,其中 5~9 月份均在20 攝氏度以上。11~3 月份如歌月均低于年平均氣溫。冬季月均溫在 0.4~2.6 攝氏度之間,秋溫略高于春溫。自春入夏和自秋入冬時(shí)期溫度上升和下降的幅度最大,而夏季、冬季期間各月溫度變化幅度小。氣溫年較差為 25.9 攝氏度。氣溫年內(nèi)的這種變化顯示了本區(qū)溫帶大陸性氣候的特點(diǎn)。各月平均日較差在8.4~11.6 攝氏度之間,全年平均日較差為9.7 攝氏度。各月中,7 月、8 月和1 月氣溫日較差較小,而3~6 月份日較差較大,9~11 月份日較差居中,這與各季晝夜長短及溫度的差異有關(guān)。因?yàn)槎緯兌桃归L,白天吸熱不多,夜間放熱有限溫度下降的幅度小,所以氣溫日較差就小。在夏季,晝長夜短,白天大量吸熱增溫,但夜短來不及充分散熱降溫,因此氣溫的日變化也較小。而春季晝夜長短相差相似,但這里秋季溫度比春季大,使得夜間散熱較慢而溫度下降幅度比春季較小,故秋季日較差比春季小。嵩山地區(qū)地處淮河流域和黃河流域的分界處。大部分流域?qū)儆诨春恿饔颍娣e為1067.5平方千米,占總面積的88.37%;其中潁河流域面積為1037.5平方千米,汝河流域面積為30平方千米。本區(qū)徑流的形成和分布主要受降水的影響。其年內(nèi)分配狀況與河流的補(bǔ)給狀況密切相關(guān)。潁河是嵩山地區(qū)最大的一條河流,是淮河的中歐更要支流之一,區(qū)內(nèi)河段是其上游。其主河道在境內(nèi)長57km近乎東西走向。年平均流量0.5立方米每秒,屬季節(jié)性河流。本區(qū)潁河段最大洪峰流量為5131 立方米每秒,最大流速8.2 立方米每秒,枯水最嚴(yán)重時(shí)期發(fā)生斷流現(xiàn)象。河流平均必將為1/260,河床寬度差異明顯,從20m 到300m 不等。流域內(nèi)群峰林立,地形復(fù)雜,潁河兩岸次級(jí)支流眾多,且多分布在北岸。目前,嵩山地區(qū)共有大型水庫1 座,中型水庫3 座,小一型水庫 11 座,小二型水庫 43 座,共計(jì) 58 座。實(shí)習(xí)期間參觀了少林水庫,少林水庫位于登封市區(qū)西北8km,少林寺東南3.5km 的邵陽河上游。水庫由大壩、輸水洞和溢洪道組成。少林水庫的溢洪道在側(cè)邊,并且具有防浪墻。水庫選址要滿足的條件有三:1.要在峽谷最窄處,一方面減少工程消耗,另一方面增大控水能力;2.控制流域面積要大;3.兩邊地質(zhì)情況要穩(wěn)固,以保證工程穩(wěn)定性及使用壽命。其次,輸水洞高度為死水位。
五.植被(少林水庫西坡)
據(jù)《嵩山植物志》記載,嵩山地區(qū)共有維管植物147 科、643 屬、1543 種。其中蕨類植物21 科、36 屬、70 種;裸子植物五科、9 屬、10 種;被子植物 121 科、598 屬、1460 種。嵩山地區(qū)植物區(qū)系的地理成分比較復(fù)雜,種子植物中有 15 個(gè)分布區(qū)類型,但以溫帶成分為主,約占 2/3,并含有相當(dāng)含量的熱帶成分。由于嵩山地區(qū)的特殊地理位置,南北、東西植物區(qū)系成分兼容并存,具有明顯的過渡特征。嵩山地區(qū)的植被類型大致可分為六類:1.落葉闊葉林,例如栓皮櫟林、樺香林、槲樹林,在實(shí)習(xí)過程中觀察到了栓皮櫟和槲樹;2.溫性針葉林,有人工側(cè)柏林和人工油松林;3.灌叢與灌草叢,其以草本為主,中間有灌木。4.草甸,以羊胡子草草甸分布最為廣泛,還有藿香草甸、白羊草草甸和蒿類。6.水生植被,如浮萍。
六.土壤
嵩山地區(qū)的土壤大致可分為棕壤、褐土和潮土三類,其又可分為許多亞類和土屬、土種等。
嵩山地區(qū)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壞,多為次生落葉闊葉林、灌木林和部分針葉林,成土母質(zhì)為基巖風(fēng)化殘積坡積物。同棕壤分布相比,褐土區(qū)降水量較少,地表植被郁閉度較低,甚至為灌草叢或農(nóng)田。實(shí)習(xí)中對(duì)淋溶褐土的剖面形態(tài)進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)定。
七.自然地理實(shí)習(xí)方法
1、羅盤的使用
羅盤是地質(zhì)、自然地理野外工作中的基本工具。它可以用來指示方位,測(cè)量傾斜角度、測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)在平面上的位置等等。水平刻度盤的刻度有兩種標(biāo)記方式:一種是方位角羅盤,一種是象限角羅盤。羅盤在使用時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行檢查,松開磁針制動(dòng)器看磁針擺動(dòng)是否靈活,將羅盤放置水平看水準(zhǔn)氣泡能否居中,另外要看刻度盤上0°是否正對(duì)羅盤北端,并根據(jù)當(dāng)?shù)卮牌堑拇笮∵M(jìn)行調(diào)整。我們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下學(xué)會(huì)了羅盤的使用實(shí)地測(cè)量了玉皇廟村斷層的走向、傾向及傾角。
2、野外觀察
地質(zhì)地貌野外觀察要做到四勤:即眼勤:勤于觀察、搜素、發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象;腿勤:多走路,盡可能多看一些現(xiàn)象,多發(fā)現(xiàn)問題;手勤:多動(dòng)手挖、敲、摸、碾,通過手的感覺獲取關(guān)于沉積物與巖石性質(zhì)的信息;腦勤:多思考,善于將前后觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行比較分析,從中提出問題或形成某種觀點(diǎn)。野外地質(zhì)地貌觀察工作,一般采取布置觀測(cè)路線,在觀測(cè)路線上設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)的方法來進(jìn)行的,即由點(diǎn)到線,再由線到面,進(jìn)而掌握整個(gè)工作區(qū)的地質(zhì)地貌情況。
八.總結(jié)
我們?cè)趯?shí)習(xí)老師的帶領(lǐng)下,進(jìn)行了一次有計(jì)劃有目的的野外實(shí)習(xí),在這次野外實(shí)習(xí)中,我們了解到嵩山地區(qū)的地質(zhì)地貌狀況,學(xué)會(huì)了許多野外實(shí)習(xí)的方法,采用了“學(xué)生初步觀察—分組討論—學(xué)生發(fā)言—老師重點(diǎn)講解—學(xué)生重新觀察”的教學(xué)模式,通過野外的考察,是書本上的知識(shí)與實(shí)際很好的結(jié)合起來,使我們對(duì)自己的專業(yè)知識(shí)有了更好更深的了解和掌握,這是一次非常有意義的野外實(shí)習(xí)活動(dòng)。