大一嵩山地区野外地质地貌实习报告.doc

爱我河山 嵩山地区野外 地质地貌实习报告 专业：地理信息系统专业 班级：09级地信3班 姓名：裴肖刚 同组同学：燕康，王晓义，华 江，韦原，冯洋瑞， 周会菊， 王寒玲，杨佩佩，闫苗。 指导老师：江富建，蒋国富目录*2前言*3第一章 嵩山地区自然经济地理概况*4第二章 岩石*7第三章 地质构造*10第四章 地壳发展历史*13第五章 矿产资源*15第六章 地貌*16第七章 小结*19前言10年4月23号，随着 轰轰 的列车声，我们09级地信地科百余人的野外地质地貌实习队伍正式出发！朝着梦寐以求的登封嵩山挺进。登封市是省级历史文化名城，历史悠久，是全国著名的“文物之乡”和“武术之乡”。据史书记载，中国第一个奴隶制国家夏王朝最早在阳城(今告成镇)建都(禹都阳城)，西汉武帝刘彻游嵩山，正式设立崇高县，隋代改为嵩阳县。公元696年，武则天登嵩山、封中岳，大功告成，改嵩阳县为登封县，改阳城县为告成县，金代将两县合并为登封县，1994年5月30日经国务院批准登封县撤县设市。一：嵩山在大地构造上处于华北古陆南缘，位居中国五岳之中岳，地处河南省登封市境内，北濒伊洛，南环颍水，面积464平方公里，包括安坡山、马鞍山、挡阳山、少室山、太室山、五指岭诸峰等，群山耸峙，层峦叠嶂，气势磅礴。嵩山世界地质公园总面积450平方公里，主要地质遗迹类型为地质(含构造)剖面。嵩山地区在不足20平方公里的范围内，清晰地保存着发生在距今25亿年、18.5亿年、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。在不足400平方公里的范围内，连续完整地出露 绝无仅有的35亿年以来太古宙、元古宙、古生代、中生代和新生代五个地质历史时期的岩浆岩、变质岩和沉积岩的地层序列，被地质界称为五代同堂和天然地质博物馆。 嵩山地区拥有宏伟的巨型褶皱及断裂系统、精美绝伦的微型构造形迹、种类纷繁的岩石矿物组合、丰富多彩的地下水资源等宝藏。走进嵩山，三大构造运动遗迹清晰可辨，五代同堂的地层序列举目可及，三大岩类的岩石出露齐全，小构造形迹琳琅满目。地质专家们认为，这种地质遗迹在全球绝无仅有，堪称是一部完整的地球历史石头书和活生生的地学百科全书，是研究地壳演化规律、追溯地球演化历史的理想场所。，使她成了中外地质学家崇敬和注目的地所，更是我们实习基地的不二之选。二：几十年来许多中外地质学家慕名而来，相继而至，不辞辛苦，足遍本区，对区内地层和构造进行了大量的研究。1950年，张伯声对嵩山进行地质调查，确立了“嵩阳运动”；1954年，张尔道在嵩山地区地质调查确立了“中岳运动”，19581959年王曰伦等对嵩山地区进行路线地质研究，提出了“少林运动”的存在；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”，以上这些研究奠定了嵩山地区的地质研究基础。六十年代以来，河南省地质局区测队和武汉（北京）地质学院等单位相继开展了包括嵩山地区的1：20万和1：5万区域地质矿产调查。1965年和1977年1：20万临汝幅、许昌幅对区内基底与益层构造进行了系统的研究。中国科学院地质研究所，地质科学院地质研究所、贵阳地球化学研究所、宜昌地质矿产研究所、北京（武汉）地院、西北大学、南京大学、西安地院以及省内各系统的有关科研、教学和生产单位，均对本地区投入了大量的工作，出版和发表了数以百计的研究专著和论文，大大提高了嵩山地区地质研究程度。 三：为了合理寻找并开发矿产资源，做好保护环境的工作，正确认识地质地貌发展的客观规律成为必然。除了收集和研究前人的资料外，必须进行野外实地考察学习，在“实践，认识，再实践，再认识“中，得出反映客观事物本质的结论。本次实习以时间促学习，使书本知识与实践相结合，理论联系实际，培养学生的动手能力，培养学生多创新能力和创新思维。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，学回了辨认分析河流地质作用的能力，从而进一步明确了地质的地位以及与自然地理和现实紧密结合的治学思想。第一章嵩山地区自然 经济地理概况第一节 气候与水文1气候：嵩山地区地处北温带南沿，属暖温带的山地季风气候，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，最低为-15.5。年均降水量563毫米，年均蒸发量为1300毫米，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3.0米/秒。嵩山山上山下温差（年均）达45，年平均气温10.2。2水文：河流众多，水资源较为丰富区内主要河流为嵩山南麓的颖河，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，用水主要靠库、塘、堰等截流蓄水供给，部分地段打深井取水。第二节 地质与地貌1地质：嵩山山脉是世界上最古老的山露着地球演变的5大地质历史时期的地层层序，被地学界誉为五代同堂。同时，在嵩山不足20平方公里的范围内，清晰地保存着分别距今约25亿年、185亿年、57亿年的3次全球性地质构造运动的遗迹。嵩山的地质遗迹以其岩龄古老、构造复杂、地壳发育完整、显露良好而闻名中外，被地质界誉为是天然地质博物馆、地质百科全书。2地貌：嵩山属伏牛山系北支外方山山脉的一部分，大地构造为前寒武纪地块及盖层，盖层构造以断裂为主，褶皱次之，经历了多次地壳和造山运动，形成了山势陡峻、雄伟壮观、。奇峰林立、瑰丽多姿的地貌形态。脉之一，这里连续完整地显第三节 生物和土壤1生物植物：据初步调查，有各类植物1540余种、分属于147科643属。其中木本植物290多种，地带性植被类型为落叶阔叶林，以华北植物区系成分为主。该区现有森林为天然次生林和人工林组成。次生林以栎类、化香、鹅耳枥等为主，形成的林分类型有：锐齿槲栎林、栓皮栎林、橿子栎林、化香林、鹅耳枥林、化香栓皮栎林、化香杂木林、橿子栎杂木林、阔杂林等。人工林有：华山松林、油松林、侧柏林、油松栓皮栎混交林、油松刺槐混交林、其他阔叶林、经济林等。此外，还有不同类型的灌木林、草地等。2动物：本区动物区系的主要特征是华北区种类占主导地位。海拔1000m以下的地区，鸟兽种类和数量比较多，常见的兽类有黄鼬、黄兔、田鼠、褐家鼠、小家鼠、岩松鼠、豺、鹿等。数量较多的鸟类是八哥、黑卷尾、家燕、石鸡、火斑鸠、灰喜鹊、乌鸦及麻雀等。海拔1000m以上的区域，隐蔽条件好，食物也比较丰富，以森林动物为主。常见兽类有狐、羚羊、野猪、青羊等。常见的鸟类有金鸡、稚鸡、画眉、短翅树莺等。3土壤：嵩山地区的土壤复杂多样，有自然土壤和农业土壤，环境的差异性，导致土体内部不同物质和能量的迁移转化，再加上人类经济活动在一定程度上影响了土壤的形成，最终产生了不同类型的土壤。嵩山地区的土壤大体可分为：棕壤、褐土和潮土三大类。第四节 行政区划，民族与人口登封市位于河南省中西部，中岳嵩山南麓，市境东西长56公里，南北宽35.5公里，总面积1220平方公里，其中耕地56万亩，辖7乡6镇1个工业区3个办事处，有15个民族，地形以山地丘陵为主，属温带大陆性气候，全市总人口61万。第五节 交通区内交通运输以公路为主，郑洛（郑州至洛阳）与洛许（洛阳到许昌）公路干线在境内通过，各乡之间亦有公路相通，交通十分便利。另外，在本区北面及西面分别有陇海铁路和焦枝铁路，加强了区内同全国各地的联系。 第六节 科技和教育该区所在登封市坚持科教兴市战略，加大科技宣传力度，广大农民群众的科技意识和支付能力明显增强。加快科技创新步伐，科技对经济增长的贡献率稳步提高。强化基础教育和素质教育，办学条件逐步改善。文化市场繁荣有序，文艺创作取得新成就。特别是该区的武术院校在全国都享有声誉。第七节 农业农业用地16.5km2，粮食作物以小麦、玉米、红薯为主，间以烟叶、花生、棉花等经济作物，年均粮食总产量1300多万斤，自给有余。第八节 工业登封市工业不太发达。工业部门主要有机械加工、化肥厂、机修厂等、集中分布在芦店一带。第九节 旅游嵩山地区现有国家级重点文物保护单位五处；省级文物保护单位十三处；市级文物保护单位十处；县级文物保护单位六十处。这些文物保护单位，是研究我国历史上精神文明、物质文明和社会文明的“百科全书”。 嵩山位于河南省西部，地处河南省登封市西北面，是五岳的中岳。 嵩山文化的发展历史早在公元前六千多年就已开始，现发掘有新石器遗址（八方石器遗址、颖河两岸遗址、唐庄新石器遗址、焦河康村遗址、胡杜坟原始坑穴居遗址）五个；冶铸遗址（告成战国冶铁遗址、大冶沙沟冶铁遗趾、冶上村冶铁遗址、冶铜遗址）四个；春秋战国汉代古城遗址（古阳城遗址、王城岗遗址等）七个；曲河庙宋瓷窑遗址一个。古文化、古科技遗址遍及风景名胜区。是中华民族几千年灿烂文化的缩影。1982年，嵩山以河南嵩山风景名胜区的名义，被国务院批准列入第一批国家级风景名胜区名单2004年2月13日被联合国教科文组织地学部评比为“世界地质公园”2007年5月8日，登封市嵩山少林景区经国家旅游局正式批准为国家5A级旅游景区 嵩山风景名胜区内的人文景观有142处，其中有我国最早的寺院之一法王寺；有我国现存最早的砖塔嵩岳寺塔；我国最古的天文台观星台；最古的汉代三阙太室阙、少室阙、启母阙；武术和禅宗圣地少林寺；五岳之中规模最大的古建筑群和道教道场中岳庙；宋代四大书院之一嵩阳书院；最大规模的古塔群少林寺塔林等等，足以说明嵩山这个历史上佛、儒、道三教荟萃之地，是名胜之乡，文物福地。每年约有200万人次到此旅游观光，带动了第三产业的发展，已成为当地主要经济来源。近几年，当地政府更加注重旅游业的发展为旅游资源的开发建没提供全方位的政策、资金优惠，以创建全国旅游名城为发展目标，大大推进了地方经济的发展。第二章 岩石第一节岩浆岩岩浆岩是由在地幔或地壳深处形成的岩浆（以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发分的熔融体）沿地壳薄弱地带上升逐渐冷凝固结形成的岩石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，其中二氧化硅含量多在70%以上，并含有少量黑云母和角闪石。地点一：玉皇庙（山）实习内容：岩浆侵入与围岩接触场景描述：1.山下部有风化很严重的花岗岩（侵入岩）2.山上部为棱角分明的石英岩（围岩）3接触处：高温使围岩中的Fe、Mn氧化，使此处呈现红褐色。 受挤压破碎。 成港湾状、锯齿状。 岩体内部有捕掳体。素描图：地点二：登封市西约6公里练车场实习内容：岩株及花岗岩1.花岗岩：花岗岩是一种火山爆发的熔岩且受到相当的压力在熔融状态下隆起至地壳表层之构造岩。在地壳表层形成中，缓慢地移动冷却下来。属于火成岩之一种，火成岩是由含有硅酸盐熔融物的岩浆或熔岩冷却固化结晶形成的一种物质。当熔化的岩浆冷凝固结时，矿物即形成于火成岩，像橄榄石、辉石之类。其密度最大的铁镁硅酸盐矿物，在岩浆温度最高时形成；密度较小的矿物，如长石和石英，则在冷却的后期形成。形成于熔岩中的矿物，通常可以毫无拘束地生长，并有发育完好的晶形。花岗岩为粒状结晶质岩石，主要的成分矿石为碱性长石及石英。通常长石含量多于石英，两者成互嵌组织产状有如下三类：(1)不同成分碱性长石单独产出、(2)不同的碱性长石以同形类质成固熔体或双晶状交生、(3)与钙长石成固熔体造成聚片双晶交生，但其中80-85%为钠长石。碱性长石在岩石学是指正长石、微斜长石、钠长石及奥长石或由上述长石合成固熔体，奥长石中所含钠长石分子百分比不低80%。钙长石与钠长石成分可以各种比例形成固熔体，即矿物学所谓之斜长石矿物或钙，钠长石类。 我们所采集到的标本有肉红色花岗岩，红色花岗岩，灰白色花岗，根据晶粒的大小分为粗粒，中粒，和细粒。地点三：老母洞南1000米逍遥沟处实习内容：辉绿岩墙1.辉绿岩辉绿岩一种基性浅成侵入岩。深灰、灰黑色。主要由辉石和基性长石（与辉长岩成分相当的浅成岩类）组成，含少量橄榄石、黑云母、石英、磷灰石、磁铁矿、钛铁矿等。基性斜长石常蚀变为钠长石、黝帘石、绿帘石和高岭石；辉石常蚀变为绿泥石、角闪石和碳酸盐类矿物。因绿泥石的颜色而整体常呈灰绿色。辉绿岩为深源玄武质岩浆向地壳浅部侵入结晶形成，常呈岩脉、岩墙、岩床或充填于玄武岩火山口中的岩株状产出。辉绿岩墙素描图： 第二节沉积岩 它是在地表或沉积岩来自于岩石和有机物的碎片，叫做沉积物，是在地表和地表下不太深的地方形成的地质体。接近地表常温常压条件下（-70200，一至十几大气压），由风化作用，生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用形成的。沉积和成岩等一系列地质作用形成的实习地点一：玉皇庙 实习内容：观察采集砂砾岩标本标本描述：颜色：红褐色，主要矿物成分：大理石，高岭土。粒状结构 ，块状构造内容：采集中粗粒砂岩砂岩：由20.05mm的碎屑胶结而成。砂岩的矿物成分通常以石英颗粒为主，其次是长石、白云母、黏土矿物以及各种岩屑。根据粒级大小，砂岩可分为粗粒砂岩、中粒砂岩、细粒砂岩。根据矿物成分，砂岩可分为石英砂岩、长石砂岩。在这里采集的砂岩为中粗粒砂岩，颜色为浅绿色或橄榄色。在王堂水库附近采集的为细粒砂砾岩，又叫平顶山岩.实习过程中我们采集的沉积岩标本有：砂砾岩、砂岩。砂砾岩标本描述：颜色为红色，为沉积碎屑岩。成分为砾石、红色连接物及少量细砂。碎屑结构，层理构造。粗粒砂岩标本描述：又称大战矿岩。颜色为青灰色或灰白色，主要成分为石英，含少量长石、白云母。碎屑结构，层面构造。细粒砂岩描述：又称平顶山砂岩。学名长石石英砂岩。灰白色，主要成分为石英，含少量长石、白云母和粘土矿物。碎屑结构，层面构造。 第三节变质岩在地壳形成和发展过程中，早先形成的岩石，包括沉积岩、岩浆岩，由于后来地质环境和物理化学条件的变化，在固态情况下发生了矿物组成调整、结构构造改变甚至化学成分的变化，而形成一种新的岩石，这种岩石被称为变质岩 这次实习我们主要采集了一些典型的变质岩，有石英岩、千枚岩和花岗片麻岩。 石英岩标本描述：新鲜面为灰白色、青灰色，风华后呈浅褐色。主要矿物为石英，可含长石、云母和磁铁矿。粒状变晶结构，块状构造。 千枚岩标本描述：颜色含银灰色、褐色、灰白色。成分为绢云母、石英和富钠斜长石。细粒变晶结构，块状构造。 花岗片麻岩标本描述：颜色为青灰色，主要成分为石英、长石，次要成分为片状和柱状矿物、云母、角闪石、辉石等。变晶结构，片麻构造。1. 石英岩是石英含量大于85的变质岩石，由石英砂岩或硅质岩经过热变质作用而形成。矿物成分除石英外，还可含少量长石、白云母及其他矿物。坚硬致密，纯石英岩色白，含铁质者则呈红、紫红等色，或具铁矿半斑点。可作建筑材料和玻璃原料。在中岳庙后沟处采得的嵩山石英岩标本描述：新鲜面呈灰白色、青灰色，分化后表明呈浅褐色。主要矿物成分为石英，次要矿物成分为长石、云母、磁铁矿。变晶等粒粗粒结构，块状构造。原岩为沉积岩中的碎屑岩类石英砂岩。层理表现为有马尾状的斜层理。2千枚岩：由黏土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩经低级区域变质而成。变质程度比板岩稍高，原岩成分基本以全部重结晶，主要由细小绢云母、绿泥石、石英、钠长石等新生矿物组成。3.辉绿岩 辉绿岩是 一种基性浅成侵入岩。深灰、灰黑色。主要由辉石和基性长石组成，含少量橄榄石、黑云母、石英、磷灰石、磁铁矿、钛铁矿等。 在登封逍遥沟有一处辉绿岩墙(如图2-1)大约宽8-10m，高约36米。由于受到岩墙积压呈破碎状，节理发育，严氏硬度大。呈灰黑色，细粒全晶质构造。岩墙为太古代登封群条带状混合岩。岩墙与围岩成不整合关系界限分明。岩墙产状：倾向:NE85倾角：56走向：SE175/NW3554月24日下午我们在登封逍遥沟实习了岩浆侵入与围岩接触，侵入体为辉绿岩（基性浅成岩），围岩为条带状混合岩，属于登封群，岩墙与围岩接触分明为节理发育，形成于太古宙时代，我们按要求采集了辉绿岩与条带状混合岩标本，辉绿岩新鲜面为灰绿色，风化后为黄褐色，成分为富钙斜长石，辉石及少量角闪石和橄榄石，细粒结构，板状构造。条带状混合岩标本为褐色、灰色、白色，成条带状排列，成分主要为长石、云母、石英等，粒状变晶结构，片麻构造。附岩浆侵入与围岩接触素描图（图2-1） 第三章 地质构造一褶皱岩石的弯曲现象称为褶皱。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。褶皱是岩层塑性变形的结果，是地壳中广泛发育的地质构造的基本形态之一。个褶单皱的组成部分称为褶皱要素，包括：核。褶皱的中心部分。翼。泛指核部两侧比较平直的部分。转折端。褶皱面从一翼过渡到另一翼的弯曲部分，有时也称轴部。枢纽。同一褶皱面中最大弯曲点的连线。轴面。各相邻褶皱面枢纽联成的面，其与地面或其他面的交线称轴迹。脊和槽。在横剖面上褶皱面的最高点称脊（对背斜而言），最低点称槽（对向斜而言），相应地，同一褶皱面上脊的连线称脊线，槽的连线称槽线。4月27号上午，我们在江老师的带领下来到中岳庙后山上，观察了登封大背斜（如图3-1）。该背斜为倾斜背斜，两翼倾角不等。宽约230米，高约75米。褶曲节理发育，岩性为石英岩，形成于中元古代。北翼地层出露较完整。附褶曲素描图（图3-1和图3-2）二断裂岩块沿着断裂面有明显位移的断裂构造称为断层。断层的规模有大有小，所波及的深度有深有浅（深可切穿岩石圈或地壳，浅可切穿盖层或只在地表）；形成的时代有老有新；有的是一次构造运动的结果，有的是多次构造运动的结果；有的已不活动，有的还在继续活动；形成断层的力学性质或张或压或剪，各不相同。按两盘相对运动的方向，断层可分为基本的三类；正断层、逆断层和平推断层。上盘相对下降、下盘相对上升的断层称正断层，断层面倾角一般较陡。上盘相对上升、下盘相对下降的断层是逆断层，断层面倾角变化较大，从陡倾到近水平。一系列低角度逆断层组合起来，被冲断的岩片就象屋顶上的瓦片那样一个叠一个，可形象地称为叠瓦状构造。如果断层两侧的岩石不是沿断层面上下移动而是沿水平方向移动，则称平推断层。如果把这三类断层与形成的构造应力联系起来，通俗地说，正断层由拉张应力引起，逆断层是挤压应力的结果（故常造成地壳的缩短），平推断层则与剪切应力有关，其断层面常近直立。断层标志：1、有主断面。2、两侧若是沉积岩，产状不一致，紊乱。3、脱泄，褶皱代表本盘受力方向。4、有构造岩（动力变质岩）5、有角砾岩，带棱角，碎后胶结，成分单一。6、断层泥（处于最近仍在活动的断层中）7、动力变质矿物：产状方向沿重力作用方向，断层面两侧有氧化铁，呈红色，析出二氧化硅，原岩胶结硅化。8、有擦痕，断层两侧发生移动。 9、有阶步 。 2 罗盘的使用罗盘是用来测量地质方位的，它分长边和短边。罗盘打开后，罗盘面上有一个小轴，压下去后指针就不会再动，它有两个作用；一是方便读数，二是对指针起保护作用。罗盘的盖上有一面镜子，为了方便读数。另外，罗盘既然是用来测量地质方位的，那么它自然是以东西为界线（地质方位），就是在0-90、270-360时把北放前边，如45读作北东，小于45时，读北北东，那么大于300，读北北西；90-270就是把南放前边，如135，读南东。一般来说，我们使用罗盘是只测其倾向和倾角就玉皇庙附近这个断层来说，测倾角时，使长边（有刻度的一面）竖着放（放在笔记本上更标准），然后使水平气泡居中，读罗盘中那个小白针所指的度数，经测量，这个断层面的倾角为46；测倾向时，使罗盘的短边和断层买内平行，然后看到罗盘中的水平气泡居中时，读出指针的数值，测得这个断层面的倾向为155三节理 节理是沿断裂面两侧的岩块没有发生明显位移的断裂构造。它是岩石受力而产生的裂隙。根据节理与所在岩层产状要素的关系，可分为走向节理、倾向节理、斜向节理和顺层节理。走向节理的节理走向与所在岩层的走向大致平行；倾向节理的节理走向与所在岩层的走向大致垂直；斜向节理的节理走向与所在岩层的走向斜交；顺层节理的节理面大致平行于岩层层面。根据节理走向与褶曲轴走向的关系，可以分为纵节理、横节理和斜节理。纵节理的走向与褶曲轴走向大致平行；横节理的走向与褶曲轴走向大致垂直；斜节理的走向与褶曲轴走向斜交。根据节理的成因，可分为非构造节理和构造节理。根据节理与成岩过程的关系，可分为原生节理和次生节理。根据节理的力学性质，可分为张节理和剪节理。张节理是在引张（拉伸）应力作用下产生的裂隙。它往往具有张开的裂口，节理面粗糙不平，没有擦痕，往往不切过砾石或砂粒，张节理一般发育稀疏，间距较大，延长不太远，有时为石英脉、方解石脉或矿脉所充填。剪节理是在剪切应力作用下产生的裂隙，又称扭节理或X节理，它具有紧闭的裂口，节理面光滑平直，延伸较远，多能切过砾石或砂粒，剪节理发育密集，多发育在与压应力方向成45夹角的两组平面上。中岳庙后沟200m处的背斜上发育有许多节理大致有两类：剪节理和张节理，多为厚层节理，在背斜的左边还有间接利于张节理的交叉即X 节理。见图3-1断层与节理皆属断裂构造，是岩石的脆性变形，而且断层往往是由节埋进一步发展而成的，就其力学成因来说，它们并无本质差别。但断层规模较大，沿断层面发生了明显的位移，某些规模较大的断层控制着两侧的差异沉积作用和构造变动，有时甚至分隔着两个不同的大地构造单元第四章 地壳发展历史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。一、 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。二、 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。三、 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。有关此项的一项实习内容是在中石炭地层采集浅海相无脊椎动物化石。标本描述如下：1. 腕足类 描述：由两个半壳组成，但大小不一致，大可有指甲盖大小，小可至米粒大小。生活在淡水中称哈；生活在海水中称蚌。此类生物附着在海底岩石上生活。2. 珊瑚类 描述：主要为单体、管状，有麦秸杆粗细，中空，在圆洞底部中央有小凸起。在75米以内的温暖浅水中附着在海底岩石上生活。3. 蜓类 描述：大小、形状似麦粒，纺锤状或接近于圆状，内部有网格状，为生活在浅海中的蜉蝣生物。4 海百合 描述：石炭纪、二叠纪蜉蝣生活在浅海中，现在生活在深海中，形状比麦秸秆稍粗，圆柱状，中心有极细小洞。5. 螺类 描述：类似于现在的海螺。6. 棘皮动物 描述：面上有凸起。第五章 矿产资源登封矿产资源十分丰富该市已探明的矿产品种达37种，主要有煤、铁、铝土矿、铜、铌钽、磷、石英岩、脉石英、水晶、钾长石、石棉、石灰岩、白云岩、粘土、天然油石与玉石、麦饭石、建筑用砂和石材等等，具有储量大、品位高、易开采等优点目前已形成煤炭、电力、耐火材料、冶金、机械化工等工业生产体系，其中煤炭探明储量15.8亿吨，远景储量30亿吨，1991年被确定为全国15个重点开发区之一，被能源部定为全国100个商品煤基地之一，该区内由新新，新登，新建等三新国营煤矿，小煤矿更是多不胜数，是河南省两个铝钒土基地之一石灰石储量30亿吨现代装饰材料花岗石储量30亿吨，品种齐全，质量上乘硅矿储量8亿吨，嵩山发现18种矿产，其中具有较大开采价值的是石英岩，主矿层产于嵩山群罗汉洞组，其规模达大型特大型被明代大药物学家李时珍誉为神奇的“嵩山药石”麦饭石储量2亿吨麦饭石是由地质作用形成的，产于地壳中的一种对生物无毒、无害、具有一定生物活性的天然矿物质保健药石，是一种形似麦饭团粒太的岩石，含无机元素30余种，登封麦饭石属于火成岩，石英斑岩中的一种矿物质，其外观浅灰色(硬质)和浅黄褐色（软质）两种，其颗粒如我国早在宋朝就有记载麦饭石可作药用，明本草纲目中亦提到麦饭石“甘、温、无毒”主治“一切痈疽发背”。现代药理研究表明麦饭石具有利尿、健胃、保肝、抗疲劳等生物活性麦如米，质地松脆，就象抓紧一饭团，地质上定名为黑云母斑状石英二长岩，医学上定名为麦饭石。目前已初步形成了矿产品开采、加工、销售的综合性生产经营格局 第六章 地貌 第一节 构造地貌一单面山1.定义：单面山(cuesta) 又称单斜山。在单斜构造地区,岩层倾角较缓,软硬相间,受侵蚀切割后,软岩层蚀成谷地,硬岩层突露成山岭,即单面山山体延伸方向与构造线一致,山脊往往成锯齿形,两坡明显不对称。一坡与岩层面一致，长而缓，称为单面山的后坡（或构造坡）；另一坡与岩层面 近乎垂直，短而陡，一般是外力作用沿岩层裂隙破坏而成,2 单面山的发育主要受构造和岩性控制。单面山多出现在大的构造盆地边缘或舒缓的穹窿、背斜和向斜构造的翼上。软硬交互的岩层经侵蚀、剥蚀后，多出现这种单斜地貌。3 单面山描述：山脊走向与岩石走向一致，两坡明显不对称。与岩层走向相同的山坡坡面平整，坡度缓，坡体稳定。与岩层倾向相反的山坡坡面陡，坡体不稳定，易被侵蚀，形成坡积物。单面山横断面素描图：、二 背斜山背斜山，指山的形态与背斜构造相一致，山脊的位置与背斜轴相当的山地。两山坡岩层向山外倾斜。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。背斜山遭受侵蚀，沿轴部发育了河谷，山的形态破坏，出现地形倒置现象，便成为背斜谷。 中岳庙处的背斜山十分典型，岩层与岩层之间分隔十分明显，且为厚层节理。背斜山右侧大约40度，左侧倾角大约20度，断层上盘前缘所形成的崖坡或陡坎。高约70米，底宽超过230米，上有平行的断裂，因岩石未动，裂隙称节理，有几组平行的节理，如图第二节 流水地貌一 洪积扇 地表流水在陆地上是塑造地貌最重要的外动力。它在流动过程中，不仅能侵蚀地面，形成各种侵蚀地貌（如冲沟和河谷），而且把侵蚀的物质，经搬运后堆积起来，形成各种堆积地貌（如冲积平原），这些侵蚀地貌和堆积地貌，统称为流水地貌。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。组成洪积扇的泥沙、石块颗粒粗大，磨圆度差，层理不明显，透水性较强，扇面上水系不发育。由于山前构造断裂下降，洪积物厚度可达数百米。从扇顶至扇缘高差也可达数百米。一系列洪积扇互相联结形成洪积平原，又称山麓洪积平原。 洪积扇因山地不断抬升，山前平原不断下降，形成上叠式扇体。当山地上升规模、幅度均较大时，老扇随之抬升，在其下方发育新扇体，形成串珠状洪积扇。当山地前缘有不等量的新构造活动时，新扇体向相对下降的一侧移动，使新老扇体并列向一侧偏转，造成不对称形态。由于河流出山口后，比降显著减小，水流分散形成许多支叉，因气候干旱，分散的水流更易蒸发和渗透，于是水量大减，甚至消失因此所携带的物质大量堆积，形成坡度较大的扇形堆积体。在扇体的边缘需有泉水出露，成为干旱区的绿洲。组成洪积扇的堆积物叫做洪积物，通常扇顶物质较粗，主要为砂、砾，分选较差，随着水流搬运能力向边缘减弱，堆积物质逐渐变细，分选也较好，一般为沙、粉沙及亚粘土。洪积扇沿山麓常造成一片，构成山前倾斜平原。二 夷平面夷平作用是外营力作用于起伏的地表，使其削高填洼逐渐变为平面的作用。夷平面是起伏平缓近似平坦面，发育过程受侵蚀基准面的控制，作用过程中力图降低地面高程，使之接近基准面 嵩山地区是级夷平面.级夷平面海拔400米500米;级夷平面海拔是750米850米;级夷平面海拔是1100米1200米主要分布在五指岭,箕山地区;级夷平面海拔1500米1600米,主要分布在少室山地区三 河漫滩河漫滩 位于河床主槽一侧或两侧，在洪水时被淹没，中水时出露的滩地。河流洪水期淹没的河床以外的谷底部分 。 它由河流的横向迁移和洪水漫堤的沉积作用形成。平原区的河漫滩比较发育。由于横向环流作用，V字形河谷展宽，冲积物组成浅滩，浅滩加宽，枯水期大片露出水面成为雏形河漫滩。之后洪水携带的物质不断沉积，形成河漫滩。 河漫滩沉积大多具二元结构，下部是河床相沉积，上部为河漫滩相沉积。在河流作用下，河床常常一岸受到侧蚀，另一岸发生堆积，于是河床不断发生位移。受到堆积的一岸，由河床堆积物形成边滩，随着河床的侧移，边滩不断扩大。洪水期间，水流漫到河床以外的滩面，由于水深变浅，流速减慢，便将悬移的细粒物质沉积下来，在滩面上留下一层细粒沉积。河漫滩就是这样形成的，其上部由洪水泛滥时沉积下来的细粒物质组成，下部由河床侧向移动过程中沉积下来的粗粒物质组成。这种下粗上细的沉积物结构，称二元相结构。上部的细粒物质称河漫滩相沉积，多为亚砂土或亚粘土；下部的粗粒物质称河床相沉积，多为砂、砾。有些坡陡流急的山区河流，侵蚀作用较强，河床两侧常常没有沉积物保留，只有狭窄的石质漫滩，或者只有粗大的砾石组成的漫滩。一般只在宽阔的河谷或平原地区的河漫滩才有较厚的二元相沉积。 1.平水区 即河床 主要为砾石和粗砂。2.洪水区 即河漫滩 分为边滩和心滩 成分具有二元结构：上部：黏土类、细砂称为漫滩相沉积；下部：砾石、粗砂称为河床相沉积。3.枯水区 即河流阶地 一般在中上游，越高形成时间越早。工级阶地：分布在颍河流两岸，相对高度24米；级阶地：相对高度57米 、级阶地：在颍河两侧45米以外处,相对高度1525米,周围村民多居住于此 第三节黄土地貌 黄土地貌是发育在黄土地层（包括黄土状土）中的地形。黄土是第四纪时期形