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嵩山地区野外地质地貌实习报告嵩山地区野外地质地貌实习报告 姓名姓名：杨孟毅杨孟毅 班级班级：地理信息系统地理信息系统 11 级级 3 班班 学号学号：11009210005 学院学院：环境科学与旅游学院环境科学与旅游学院 导师导师：罗勇、蒋国富、江富建、岳紫龙罗勇、蒋国富、江富建、岳紫龙 日期日期：2012 年年 05 月月 07 日日 i 目目 录录 第一章第一章 前言前言1 第一节 实习目的1 第二节 嵩山历史文化1 第三节 嵩山地质公园2 第四节 实习路线2 第二章第二章 嵩山地区地理概况嵩山地区地理概况4 第一节 位置和交通4 第二节 地形4 第三节 气候4 第四节 水文4 第三章第三章 嵩山地区地质特征嵩山地区地质特征5 第一节 区域地质背景5 第二节 地层5 第三节 岩石6 第四节 构造8 第五节 矿产10 第六节 地史11 第四章第四章 嵩山地区典型地貌嵩山地区典型地貌12 第一节 构造地貌12 第二节 流水地貌12 第三节 黄土地貌13 第五章第五章 总结总结14 参考文献参考文献14 1 第一章第一章 前言前言 第一节 实习目的 理论与实践相结合：应用矿物学、岩石学、构造地质学、地层学等理论， 对矿物、岩石进行野外鉴别及构造地貌和地层化石等识别相结合。 加深运用地质理论：加深对矿物学、岩石学、构造地质学、地层学等理论 的理解和运用。 地理理论：应用构造地质学、地貌学等理论，对流水地貌、河谷地貌、黄 土地貌等野外进行识别分析。 认识地质现象：地质接触关系，主要包括侵入接触(如逍遥沟辉绿岩墙、石 秤花岗岩)、沉积接触（如中岳运动） 、断层接触（如玉皇庙断层） 。 认识典型地貌：背斜山、单面山、夷平面、河谷地貌、黄土地貌等。 通过实习能加深我们对矿物学、岩石学、构造地质学、地层学等理论知识 的理解，锻炼我们吃苦耐劳的毅力、严谨细致的野外记录、野外标本的鉴定及 采集的能力；地质罗盘的使用；绘制地质剖面图及典型地貌素描图。 第二节 嵩山历史文化 嵩山位居五岳之中，中心山脉位于河南省登封市境内，分两支，东为太室， 西为少室。二山的历史由来已久。太室山，传说因禹的妻子启怀胎在这化为石 头，禹因悲伤过度大吼一声，石头中生出一小男孩，故山下有启母庙，庙前有 启母阙，庙后有启母石。少室山又名“季室山”，东距太室山约 10 千米。据说， 夏禹王的第二个妻子，涂山氏之妹栖于此，人于山下建少姨庙敬之，故山名谓 “少室”。 嵩山又是儒（嵩阳书院）释（少林寺）道（中岳庙）三教荟萃之地： 嵩阳书院，位于登封市城北 3 公里峻极峰下，因坐落于嵩山之阳，故名， 是宋代四大书院之一。嵩阳书院原名嵩阳寺，创建于 484 年（北魏太和八年） ， 605（年年隋大业年间)更名为嵩阳观。嵩阳书院建制古朴雅致，中轴线上的主 要建筑有 5 进，廊庑俱全。它那集儒、集释、集道于一体的典型建筑掩映于茂 林修竹之中，素有“山环水抱之区，无地不染梵尘”之美称。 少林寺，位于中国河南省郑州市登封嵩山，是少林武术的发源地，由于其 坐落嵩山的腹地少室山下的茂密丛林中，所以取名“少林寺” 。少林寺在唐朝时 期享有盛名，以禅宗和武术并称于世。民国时期被军阀石友三几乎焚毁殆尽。 现任少林寺方丈是释永信。现在嵩山少林寺景区是国家 5a 级旅游景区，联合 国教科文组织将“天地之中”少林寺等 8 处 11 项历史建筑列为世界文化遗产。 2 中岳庙，指嵩山中岳庙，位于河南嵩山南麓的太室山脚下，距河南省登封 市城东 4 千米。它背倚黄盖峰，北依黄盖峰，面对玉案山，西有望朝岭，东有 牧子岗，群山环抱，布局谨严，规模宏伟，红墙黄瓦，金碧辉煌，总面积 11 万 平方米，为中州祠宇之冠，也是五岳中现存规模最大、保存较完整的古建筑群， 也是河南省规模最巨、最完整的古代建筑群。如此宏大而又幽雅庄严的庙宇在 全国也是罕见的。 第三节 嵩山地质公园 嵩山在大地构造上处于华北古陆南缘，在公园范围内，连续完整地出露 35 亿年以来太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五个地质历史时期的 地层，地层层序清楚，构造形迹典型，被地质界称为“五代同堂” ，实际上 是一部完整的地球历史石头书。 嵩山主峰地区的玉寨山、峻极峰、五指岭、尖山等，多为石英岩组成， 加之构造运动所致，使诸峰在 400m 标高上拔地而起，立壁千仞，险峻清秀， 奇峰异谷遍布全区，形成独特的地形、地貌。 区内清晰地保存着发生在距今 23 亿年（命名为嵩阳运动）、18.5 亿年 （中岳运动）和 5.7 亿年（少林运动）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，是对游人普及地球科学知识的宝库。 第四节 实习路线 1、登封洪积扇，逍遥沟辉岩岩墙: 为了认识洪积扇地貌、辉绿岩墙及其与围岩条带状混合岩的侵入接触关系， 2012 年 4 月 23 日我们从中岳旅社出发，经登封市区，到达嵩阳书院东沟，先 观察了登封洪积扇扇顶相特征。再沿逍遥沟直上观察了辉绿岩墙及其与围岩条 带状混合岩的侵入接触关系，进行了辉绿岩、条带状混合岩的野外鉴定及标本 采集，绘制了“逍遥沟辉绿岩墙地质剖面图” 。 2、玉皇庙断层： 为了认识断层构造，2012 年 4 月 25 号上午，我们从中岳旅社出发，经登 3 封市区、郊区，到达玉皇庙，观察了玉皇庙断层构造，并绘制了“玉皇庙地质 剖面图” 。 3、登封大背斜： 为了观察背斜山的构造和岩石构成，2012 年 4 月 25 号下午，我们在观察 完玉皇庙断层后，沿玉皇庙直上中岳庙，之后到达了中岳庙后沟 1000 米处观察 了登封大背斜，并绘制了“登封大背斜剖面图” 。 4、陈楼村化石群，耿庄夷平面，教练场花岗岩，陈楼村黄土地貌： 在 2012 年 4 月 26 上午，我们从中岳旅社出发，坐车经登封与汝州的交界 处来到了陈楼村，进行了化石的鉴定和采集，观察了黄土地貌。之后，又坐车 到镇上郊区观察了流水地貌；最后又坐车到耿庄，观察了夷平面；最后，又来 到教练场，对花岗岩进行了鉴定和采集。 4 第二章第二章 嵩山地区地理概况嵩山地区地理概况 第一节 位置和交通 嵩山东望郑州，西邻洛阳，南横颖水，北依黄河，自西向东主要有万安山、 安坡山、马鞍山、五佛山、挡阴山、五指岭等，层峦叠嶂，气势磅礴。面积达 三千多平方公里。 嵩山地处中原经济区核心，东临胶东经济区，西接西咸新区。 京广-陇海铁路、京珠-连霍高速交汇处。 第二节 地形 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， 其海拔最低为 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。 嵩山地区属于中低地区，北部为嵩山主脉，海拔高度 300 至 1500m 之间。 嵩山主峰峻极峰海拔 1492m，区内最高点玉寨山主峰高程 1512m，最低点大仙 山沟，高程为 500m，相对高度为+1012m。山区基岩出露良好，丘陵地区多为 第四系覆盖。嵩山主峰地区的玉寨山、五指岭等多为石英岩组成，加之构造运 动，使诸峰在 400m 高上拔地而起，立壁千仞，险峻清秀，形成独特的地形、 地貌。 第三节 气候 嵩山地处北温带南延，属北温带季风型大陆性气候。大陆度 58.8 度，四季 分明，寒暖适中。据登封市气象站资料：全年向阳面平均日照 2275 小时，无霜 期 213 天，年平均气温 14.7，最高可达 40.5，最低-15.5。年平均降水量 563 毫米，年均蒸发量为 1300mm，相对湿度 60%。全年最多风向为东风，频 率 18%，其次是西北风，频率 15%，平均风速 3.0m/s。嵩山山上山下温差（年 平均）达 45，年平均气温 10.2。 第四节 水文 北黄河，南颍河，山间水系发育。以嵩山为分水岭，北坡流至黄河（黄河 5 水系） ，南坡流至淮河（淮河水系） 。 区内主要河流为嵩山南麓的颍河，属淮河水系，区内长 30 余公里，两岸支 流呈羽毛状向东流入白沙水库。区内有小型水库十余个，水资源主要为自然降 水和深层地下水，用于主要靠库、塘、堰等截流蓄水供给，部分地段打深井取 水。 第三章第三章 嵩山地区地质特征嵩山地区地质特征 第一节 区域地质背景 嵩山地区在大地构造单元上处于华北地台区西南部，其地层属于华北地层 区，按中南地层区划属于豫西分区的嵩山、箕山小区、本区太古界、元古界、 古生界、新生界均有出露，号称“五世同堂“。沉积岩、岩浆岩、变质岩三大岩 类齐全。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-“登封朵岩” 。其基岩区占全区面积的五分之四强，地壳具明显的双层结构。 基底由太古界、下元古界组成，主要分布在该区的南背两侧和东南部地区，以 古老的变质岩即片麻岩或结晶片岩为特征。盖层由中元古界-三叠系组成，属 稳定的海相-海陆过渡相-陆相沉积岩。三叠系以后侧属于地台阶段的山间盆地 或断陷盆地沉积。该区西半部基底有古老的岩浆岩侵入。区内地质构造其底以 褶皱主为，断层裂为主，褶次之。在漫长的地质发展过程中，本地区地壳活动 频繁，岩浆岩活动较强烈，地质构造复杂，岩石变质有浅有深，这些都为嵩山 市多样性矿产的形成创造了有利条件。 据中国地质界测定，这里是世界上稀有的自然地质宝库。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数据，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。 第二节 地层 嵩山地区以三个前寒武纪构造运动形成的不整合面而著名，有地质百科全 书之称，岀露有 36 亿年以来的太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代。地 层是发生在 25 亿年的嵩阳运动、18 亿年的中岳运动，5.43 亿年的少林运动 6 在距今 3625 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 255.43 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 5.432.5 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 2.50.65 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。 为了锻炼我们对化石的采集能力，在 4 月 25 号下午，我们到大金店陈娄村， 我们进行了中石炭地层潜海性无脊椎动物化石的鉴定和采集。在采集过程中， 我们了解到其分为 6 类; 腕足类：5.3-2.5 亿年，震旦纪/寒武纪；硬壳动物，浅海，有两个半壳组成， 但大小不一致，大有 指甲壳，小有米粒大小； 珊瑚类：5.3 亿年，腔肠动物，浅海（75）m；单体、管状，有麦秸秆粗细， 中空，在圆洞底部中央有针尖样突起； 莛状类：2.95 亿年，石炭纪/二叠纪；大小形状似麦粒，纺锤状或接近于原 状，内部有网格状； 海百合：石炭纪二叠纪繁盛，棘皮动物门，形状比麦秸秆稍粗，圆柱状， 中心有极细小的洞； 螺类：类似于现在的海螺； 棘皮动物：前寒武出现，古生代繁盛，辐射对称，面上有凸起。 第三节 岩石 一、岩浆岩一、岩浆岩 岩浆岩：岩浆岩也称火成岩，由岩浆直接凝固而成。高温之岩浆在从液态 冷却中结晶成多种矿物，矿物再紧密结合成火成岩。岩浆岩可分为四大类：超 基性岩：sio265%。 肉眼鉴定时可根据其颜色（灰黑色） ，结构（等粒中粒） ，构造（块状） ，矿 物成分（主要有斜长石和辉石） 。 为了更好的理解和掌握岩浆岩的特征，我们在 4 月 23 号上午去了逍遥沟观 7 察了辉绿岩墙及其与围岩的侵入接触关系。 逍遥沟辉绿岩墙与太古宙登封岩群郭家窑组条带状混合岩呈侵入接触关系， 辉绿岩与条带状混合岩接触带上，岩石破碎强烈，表明侵入过程中，受到较大 的压力。 辉绿岩 颜色：黑色灰绿色； 构造：块状； 结构：细粒辉绿结构； 矿物：辉石、斜长石。黄铁矿、球状风化。 成因：玄武质岩浆浅部结晶； 用途：铸石、接口、石材。 围岩主要为：条带状混合岩： 颜色：黑白相间； 构造：片麻状； 结构：鳞片状变晶； 矿物：黑云母、斜长石、石英； 成因：花岗岩变质； 用途：石材、观赏石。 根据我们所观察的可绘制出如下剖面图： 花岗岩条带状混合岩 逍遥沟辉绿岩墙地质剖面图 又在 2012 年 4 月 26 号下午去了教练场采集了花岗岩标本。 8 我们观察的花岗岩标本，其颜色呈红色（因富含钾） ，灰白色（因富含钠、 钙） ，花岗结构，块状构造，其矿物成分含有：钾长石，石英，黑云母，角闪石； 其成因有两种：1、玄武岩结晶分异产生的花岗岩；2、混合岩化作用（变质作 用）形成的花岗岩；其用途可用来“作为板材，建筑工艺材料；可形成花岗地 貌（如：天涯海角） 。 二、沉积岩二、沉积岩 沉积岩：暴露在地表的岩石，经过破坏而形成的碎屑物质在原地或经搬运 沉积下来，再经过复杂的成岩作用而形成的岩石，这些有外力作用所形成的岩 石极为沉积岩。 沉积岩的分类：碎屑岩类，化学岩和生物化学岩类。肉眼鉴定其特征时可 根据其颜色（红色、灰白色） ，结构（碎屑结构，泥质结构） ，构造（层理构造， 层面构造，结核，生物化石） ，矿物成分（石英，长石） 。 为了更好的理解和掌握沉积岩的特征，实现理论和实践相结合，在 25 号上 午玉皇庙进行砂砾岩的观察以及 26 号上午 9 点左右我们在大金店镇陈楼村，进 行了中粗粒砂岩的标本采集。 砂岩是经过流水搬运作用堆积在此陆源碎屑物。它们又可分为： 巨粒砂岩：21mm； 粗粒砂岩：10.5mm; 中粒砂岩：0.50.25mm; 细粒砂岩：0.250.125mm; 微粒砂岩：0.1250.0625mm）。 玉皇庙砂砾岩：其为新生界古近系张家村组砾岩：紫红色，砾状结构，层 理构造，碎屑物质，铁质钙质胶结，次棱角，分选差。新生界古近系张家村组 砾岩与古生界二叠系上石盒子组页岩断层接触，与上覆的第四系沉积物呈角度 不整合接触。 陈楼砂岩：古生界二叠系下石盒子组大占砂岩(厚层状含砾石英砂岩)：灰 白色/浅黄色(风化面)；厚层状构造；粗粒砂状结构；石英(长石、炭质岩屑)、 硅质、铁质胶结；碎屑次棱角状。 三、变质岩三、变质岩 变质岩：由变质作用形成的岩石即为变质岩。其特征有一是岩石重结晶 明显，二是岩石具有特定的结构和构造，特别是在一定压力下矿物重结晶形 成的片理构造。肉眼鉴定时可根据其颜色 、结构（粒状、斑状、鳞片状等 变晶结构），构造 (片理构造、块状构造 )，矿物成分（石英、长石、云母、 9 角闪石、辉石）。 为了更好的理解和掌握变质岩的特征，在25 号下午，在中岳庙后沟 1000 米处，我们观察了石英岩、千枚岩。 石英岩为等粒变晶结构；块状构造；矿物成分有长石，石英，白云母； 千枚岩为灰绿、黄褐色； 千枚状构造；粒状鳞片变晶结构；矿物成分有：绢云母，绿泥石，石英。 第四节 构造 一、构造运动一、构造运动 嵩阳运动(约 25 亿年)： 古元古界嵩山群罗汉洞组 (上部：石英岩，底部：变质砾岩 )角度不整 合/太古界登封岩群老羊沟组 (上部：绢云石英片岩、绿泥石英片岩，下部： 云英片岩、云母片岩 )； 其为新元古代五佛山期沉积以前的一次强烈 岩浆岩可能发生于距今 14 亿年左右.。其判别标志有以下几种：一是上下两套地层中间存放着一个角 度不整合界面，不整合面上是一套几十公分厚的砾岩：二是这些砾岩历经多 次地壳运动，砾岩多倍拉成椭圆状， 且成定向排列；三是不整合界面的上 下两套地层岩性不同，颜色区别很大，地貌转折明显；四是在不整合上下套 地层的产状变化较大 . 中岳运动(约 18 亿年)： 中元古界五佛山群马鞍山组 (上部：石英砂岩、粉砂岩、页岩，底部： 砾岩)角度不整合/古元古界嵩山群花峪组 (石英岩、千枚岩、大理岩 )； 其发生在嵩山地区古元古代嵩山期沉积之后，新元古代五佛山期沉积以 前的一次强烈造山运动。五佛山群呈高角度不整合覆于嵩山群及登封群各组 之上，可能发生于距今 14 亿年左右。中岳运动使整个嵩山群（罗汉涧组、 五指岭组、庙坡山组、花峪组）协调一致地产生紧密的走向近南北、轴面向 西倾斜、向东倒转的复式背斜和复式向斜。 少林运动(约 6 亿年) 古生界寒武系辛集组 (上部：石灰岩、白云岩，底部：砾岩、石英砂岩、 砂质白云岩)角度不整合/新元古界五佛山群何家寨组 (紫红色页岩、 泥质页 岩、泥岩)。 其是发生在晚前寒武世的一次构造运动。 6 亿年前，古生界寒武系辛集 组与新元古界震旦系罗圈组角度不整合接触。 典型剖面见于嵩山少林寺附 近。其发生时间距今约 5.43 亿年左右。此运动仅在少林寺地区见角度不整 10 合，其他地区均表现为平行不整合或逐渐过渡关系。 二、褶皱二、褶皱 褶皱：岩层在构造运动下作用下，改变岩层原始产状，使岩层呈弯曲现 象称为褶皱。 背斜：地层中一种上凸的褶曲构造 ，其核部由老地层构造。地层时代由 核部向两翼有老到新排列。 为了更真实的了解背斜，掌握其特征，在 4 月 25 号下午中岳庙后沟 1000 米处，我们克服种种艰辛劳累见到了登封大背斜。 登封大背斜及鉴别；背斜：核老两翼新。 褶皱：东西宽约 120m，高约 60m。 鉴别：1、岩层拱起；2、核：古元古界嵩山群罗汉洞 组石英岩，翼：古元古界嵩山群五指岭组千枚岩、石英片岩；3、两翼倾角不等： 东 5231 ；西 29424 。 定名：斜外倾伏背斜。 节理：背斜转折端有张节理，横剖面有共轭 x 剪节理。 三、断层三、断层 断层：岩块沿着破裂面有明显位移的断裂构造 。其三要素为：断层面、 断盘、断距。 位于断层面以上的岩块叫上盘，断层面以下的叫下盘。 根据断层两盘相对位移的关系分类：正断层：上盘相对下降，下盘相对 上升的断层叫正断层；逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降的断层的逆断 层。 鉴定断层可根据： 1、地貌；逢沟必断； 2、岩性差异； 3、层面标志 （擦痕、阶步、镜面）；擦痕从粗到细为上盘移动方向。 为了更清晰的认识断层结构，更牢固的掌握断层的特征知识，在4 月 25 号上午，我们来到玉皇村西，观察了玉皇面断层。 玉皇面断层： 断层面是石英岩； 上盘：中生界二叠系石盒子组页岩； 下盘：古元古界嵩山群罗汉洞组石英岩； 并根据观察特征绘出玉皇庙 地质剖面图如下： 11 石英 页岩砂砾岩石秤花岗岩 玉皇庙地质剖面图 第五节 矿产 煤是登封县的一种优势矿产，市区内有登封煤田，东部跨新密煤田和禹 县煤田。包括马鞍山（东边大部）、郭沟、新新、箕山、告城、卢店、大冶、 弋弯（大平）、东施村、王庄（西边小部分）、扒村（西边大部分）王村、 费庄、屈沟共 14 个井田（勘探区）。 登封煤田属石炭二迭纪含煤地层，箕山以西连续出露较好，而告城和卢 店多被红层（三叠纪和第三纪地星）掩覆，仅见零星分布为半掩盖型煤田， 本区属华北型聚煤区，缺失早石炭世沉积，含煤地层有石炭系上统太原组， 二迭系下统山西组，下石盒子组及上统的上石盒子组，总厚度为661.23 米，含煤 56 层，分属九个煤组。 煤层总厚度为 11.5 米，含煤系数为 1.74%，二 1 煤层是本区的主要可 采煤层，五 3 煤层为大面积可采煤层，一 1、一 3、一 5、二 1，二 2、四 3、六 2、七 2 煤层属局部可采，其它煤层均不可采煤层，可采煤层的总厚度 为 8.08 米，可采含煤系数为 1.22%。 煤田为一宽缓不完整的向斜构造，向斜构造走向在东金店以西为东西向， 12 往东转为北东向，以弧顶向南突出的弧形，嵩山背斜的南翼和大红寨背斜北 翼颖阳-卢店向斜含煤地区，大部分区段内被断层所隔开。登封煤田南翼煤 系地层出露与保存较完整，构造简单一中等，为本煤田勘探主体，而北翼受 月湾（太后庙）断层破坏，仅有零星煤系出露，如石道北的月湾，卢店北焦 家沟、阎沟、北新庄等地，但面积小，构造复杂，煤层受破坏严重，月湾 （大后庙）断层构造煤田北部自然边界，郭沟正断层构造煤田南部的控制断 层。 本区煤种牌号主要有贫、瘦、焦三种，贫煤和局部的无烟煤产于太原组 和山西组煤层，瘦煤和主焦分别分布于上石盒子组四煤组和五煤组，均属动 力煤。四煤组煤质为低一中灰，特低一中硫、低磷、高熔点粉状贫煤，可选 性中等、机械强度特低、化学活动性弱，热稳定性较好，结渣性中等，可作 动力用煤。五煤组煤层为富灰，特低硫、高熔点的瘦一主焦煤，可选性极差， 属极难选煤，无洗选价值，应以动力用煤为主。 第六节 地史 根据嵩山地区内“五代同堂”的地层层序和构造运动遗迹的基本特征，按 照地质科学的原理，可以追溯出嵩山形成的过程和发展、演化的景象。 大约从 36 年亿年前开始，嵩山地区的海底发生了来自地幔的基性熔浆喷发 和酸性岩浆侵入，共同堆积了以基性火山岩和酸性侵入岩为主的被称作登封群 的花岗绿岩系。 在距今 25 亿年前后，嵩山地区发生了剧烈的地壳运动，地质学家称它为 “嵩阳运动” 。嵩阳运动的结果，使海底沉积的花岗绿岩系受到近南北向的应力 作用、温压效应而发生褶皱隆起，慢慢露出峥嵘。后来经过长期风化剥蚀，嵩 山渐渐被夷平了，加上地壳不断下降，夷平的嵩山又被淹没在海水之下，形成 海滨和浅海环境，于是接受了被称作嵩山群的碎屑物质、泥质及钙、镁等物质 的沉积。 到了距今 18 亿年前后，嵩山地区发生了被称为“中岳运动”的全球性地壳 运动，来自东西方向的应力作用和温、压效应使海底的碎屑岩碱酸盐地层慢 慢隆起成山，露出海面，嵩山第二次屹立于中州大地。 “中岳运动”后，嵩山再 次被慢慢的风化、剥蚀、夷平、下降，逐渐被海水吞噬，形成滨海、浅海、山 间盆地等环境，先后沉积了被称作马鞍山群、五佛山群和罗圈冰碛层的地层层 序。 到了距今 5.43 亿年前后，嵩山地区又发生了被称为“少林运动”的地壳运 动，使嵩山一带大范围地升出海面，形成嵩山山系，结束了地球生命大爆发前 的元古宙演化历史。后来虽然发生了古生代广泛的海浸，但嵩山山系的主要山 峰始终未被海水淹没。嵩山从此扬眉吐气。 13 在距今 20.65 亿年的中生代晚期，强烈的“燕山运动”使地区产生了巨大 的剪应力，在应力作用下形成的唐窑中岳庙断裂和五指岭断裂带拦腰将嵩山 山系截为一截，并使峻极峰及五指岭依次向北西方向推移了 3 公里和 7 公里。 第四章第四章 嵩山地区典型地貌嵩山地区典型地貌 第一节 构造地貌 背斜山：在褶皱构造发育地区，岩层受到压应力，变形拱起，形成山形地 貌。在褶皱构造地区，地貌发育的初期背斜部位尚未经受明显的侵蚀破坏，形 成背斜山。其山脊位置和背斜轴相当，两坡岩层向外倾斜。背斜的中心部分岩 层较老，两翼岩层较新。 为了更真实的了解背斜，掌握其特征，在 4 月 25 号下午中岳庙后沟 1000 米处，我们克服种种艰辛劳累见到了登封大背斜。 其中心构成岩石主要是石英岩。因为其两翼明显不对称，故又称斜歪背斜。 根据观察，我们绘出了以下剖面图： 石英岩 登封大背斜地质剖面图 登封大背斜及鉴别；背斜：核老两翼新。 褶皱：东西宽约 120m，高约 60m。 鉴别：1、岩层拱起；2、核：古元古界嵩山群罗汉洞 组石英岩，翼：古元古界嵩山群五指岭组千枚岩、石英片岩；3、两翼倾角不等： 14 东 5231 ；西 29424 。 定名：斜外倾伏背斜。 节理：背斜转折端有张节理，横剖面有共轭 x 剪节理。 单面山：倾斜构造上部岩层较坚硬时，经过剥蚀作用形成的。其特点是： 单面山山脊走向与岩层走向一致，两坡明显不对称，顺岩层的坡度小，逆岩层 坡度大； 第二节 流水地貌 河谷：河谷： 定义：在坡面流水与沟谷流水参与下形成的狭长型凹地。多成 v 形谷。山 地河流的谷底仅有河床，平原盆地河流谷底则发育河床与河漫滩。 河床：即平水期河水淹没的河槽。 河漫滩：即是汛期洪水淹而平水期露出水面的河床两侧的谷底。 为了更加清楚的认识到河流的构造特征，在 4 月 26 号下午，我们到大金镇 店桥东 150m，颍河（淮河流域处）进行了实地考察。观察到河床内部砾石，沙， 鹅卵石较多，河漫滩部位多长水草。同时通过老师的讲解，我们也了解到沿河 流方向为纵断面，垂直河流方向为横断面；还有河漫滩上下流落差与其坡度成 正比；且其向下流速小时，向岸两侧侵蚀大。同时也知道了河漫滩的二元结构： 上边多为砾砂，黏土；下边多为砂和砾石。 洪积扇：洪积扇： 指干旱、半干旱的季节性或突发性洪流在河流出口因比降、水流分散，水 量减少而形成的扇形堆积地貌。其扇顶的物质组成主要为砂砾，坡度 5 度10 度；扇缘的主要是粉沙、黏土和亚粘土，1 度2 度。且从上到下，因物质颗粒 粒度变小，渗透度减小，故其地下水深度减小；磨圆程度好。 洪积扇的形成条件：在山区地方，水流强度大，可搬运砂砾，碎屑物质； 处于干旱区，岩石破碎，降水频率小，利于碎屑物质堆积；地表下渗快，地下 水面与地面水的距离（即埋深） 。 为了让我们更好的理解洪积扇的形成和构造，在 23 号上午，老师带领我们 嵩阳书院以东观察了洪积扇。 夷平面：夷平面： 为了更加清楚的