庐山实习报告

前言实习时间8月30日—9月13日，共15天。实习地点江西省庐山地区，包括庐山、九江市和星子县。人员组成队长：带队老师：后勤：队医：辅导员：地理与海洋科学学院本科生及部分其他年级学生实习内容涉及地质地貌、气象气候、植物、土壤、水文水资源、人文地理、地理信息系统等方面的内容。第一章实习区概况地理位置庐山地区位于江西省北部，包括九江市、庐山和庐山南麓的星子县、九江县的大部分，东经115°52′－116°13′与北纬29°22′－29°46′，总面积约800km2。庐山地区北滨长江，东和东南为鄱阳湖环绕，区内有著名的庐山中山山地、山前丘陵和滨水平原。因此，庐山地区的自然地理结构和地理环境具有代表性或典型性。图1-1庐山地区遥感影像图（来自谷歌地球）图1-2庐山地区区位图地质地貌庐山总体走向北北东，长约30km，宽约10km，平地拔起一座主峰海拔1473.8m的断块山。断块山由元古代变质岩和粒屑沉积岩构成，顶部有峰岭90余座，山峰的形态，岭、谷的排布受到褶皱构造、断裂构造、节理构造以及地层岩性和产状的控制。庐山北段以大月山背斜为轴，两侧对称地分列向斜谷、背斜山以及次一级的次成谷和次成（单面）山，并受背斜构造的倾伏与向斜构造翘起的控制，次成山与次成谷在平面上构成“之”字形的延展。庐山的东南坡与西北坡均为峭壁陡坡，并与断块山边界断裂的特性有关而呈阶梯式递降。庐山山前丘陵多由古生界组成，并间以宽谷平原。鄱阳湖盆叠置在中生代内陆盆地之中，自宋代开始逐渐成湖，近代又出现湖淤增强的趋势。星子县近湖地带的地貌结构是图1-3庐山断块山的边界断层及地质简介基岩丘陵、堆积岗地、湖湾——宽谷相间的组合类型。植被土壤庐山地区地处亚热带季风气候区，水热资源丰富。庐山山体的垂直气候—植被—土壤地理分带规律鲜明。常绿阔叶林，常绿落叶阔叶林，落叶阔叶林、针叶林、竹林、灌丛、草地等植被类型比较齐全，逆行演替与顺向演替也具有一定的代表性。自然状况下的植被类型与土壤发育相匹配。从江边湖滨到庐山山顶，红壤、黄壤与山地黄壤、山地黄棕壤、山地棕壤、山地沼泽土以及水稻土、浅色草甸土等，各类土壤的剖面分层结构及理化特征均可一一观察测试。此外，庐山山上局部谷地与鄱图1-4月照松林湖湖口段的地形，决定着局部地段的气候、水分、植被和土壤发育均有一定的相对特殊性，构成独特的地理景观。气象气候庐山地处我国中纬度亚热带东部湿润季风区域。受不同自然因素影响，庐山地区形成了8种不同的气候类型，分别是：中亚热带气候带、季风气候—湿润型东亚季风气候、平原气候、城市气候、水域气候、山地气候、谷地气候、其他气候。它们各自所具有的不同气候现象和气候特征，使庐山地区成为气候资源相对富集的区域。即，在大气候背景下受大范围气候制约，庐山地区具有：典型东亚季风气候控制下，湿润中亚热带气候、平原气候的大气候特征；以及受特殊地形等因素对气候反馈作用，而出现的非地带性山地气候和各种小气候现象。人文地理在地理位置方面，庐山地处长江中下游平原中部，安徽、湖北、江西三省交汇处，北临长江，东濒鄱阳湖，有特有的“吴头楚尾”、“三省交会”的地理位置。在交通条件方面，庐山地区区位优越，水、陆、空交通条件兼备，对外联系便捷。在经济区位方面，庐山不仅处于“承东启西，迎南接北”的重要战略位置，还能接纳来自多方位的经济辐射。在世界文化景观方面，庐山独有的宗教、理学、别墅及政治等文化类型以及自然生态特点，使的庐山成为了世界瞩目的风景名山、文化名山、宗教名山、政治名山、旅游名山、地质名山与生态名山。图1-5庐山恋电影院第二章气象气候2.1庐山地区的气候类型及分布庐山地处我国中纬度亚热带东部湿润季风区域。受不同自然因素影响，庐山地区形成了8种不同的气候类型，分别是：中亚热带气候带、季风气候—湿润型东亚季风气候、平原气候、城市气候、水域气候、山地气候、谷地气候、其他气候。它们各自所具有的不同气候现象和气候特征，使庐山地区成为气候资源相对富集的区域。即，在大气候背景下受大范围气候制约，庐山地区具有：典型东亚季风气候控制下，湿润中亚热带气候、平原气候的大气候特征；以及受特殊地形等因素对气候反馈作用，而出现的非地带性山地气候和各种小气候现象。2.1.1大气候特征1.中亚热带湿润型东亚季风气候在我国，通常采用日平均温度≥10℃持续期间累计值（∑t）-活动积温来确定不同的纬度气候带分异状况。多年气象统计资料显示，庐山东南坡麓的九江、星子活动积温分别为5399.8℃、5450.6℃，庐山地区的坡麓地带属中亚热带（∑t=5400－6500℃）气候带。受大范围大气环流的影响和控制，庐山地区表现出鲜明的湿润型东亚季风气候特征。冬半年主要受西伯利亚冷高压或蒙古冷高压的影响，以干旱偏北风为主；夏半年则受到亚洲低压和太平洋副热带高压的双重影响，以湿润的偏南风为主。气候特点上完全顺应季风转换，表现为：冬季气温低、降水少的干冷天气，夏季气温高、降水多的雨热同季湿热天气。2.山地气候庐山自山麓至山顶，随山地海拔高度的不断增大，各气候要素的垂直变化非常明显，形成了在湿润型东亚季风气候控制下，主要由中亚热带气候向山地暖温带、山地温带逐步过渡的气候带与相应的气候特征。3.平原气候庐山山麓带位于广大平原地区（包括九江市、中国第一大淡水湖鄱阳湖边的星子县），平原气候较为常见。2.1.2小气候现象1.谷地气候（1）地形：庐山上部的“黄龙寺”位于东谷向斜谷底部，海拔约900m，按自然垂直带划分，应属山地暖温带气候。但因其为坐东南朝西北向的围椅状谷地，开小口于西南方向，并受到牯牛岭延伸山体的阻挡，形成一个与河谷相通的山间盆地，使谷地中的热量、水汽与山体外界和其上空的大气层不易发生交换，反而呈汇聚之势；图2-1黄龙寺地形示意图（2）水系：同时流入黄龙寺谷地的水系有三条，分别是：由东谷、大校场谷地和玉屏峰、九奇峰流入。三条水系共同汇入东谷黄龙寺以下断层上发育的乌龙潭、黄龙潭两个瀑布潭，使黄龙寺谷地中的水汽异常丰富。因此，冬季在黄龙寺会出现该盆地较同高度的其他地区气温增高和晴天天数增多的现象；夏季在黄龙寺有晴天天数较多和林中小雨现象。在山下星子县秀峰寺内的龙潭等局部地方，也出现了类似黄龙寺谷地的小气候现象，形成与中亚热带基带大气候背景不符的南亚热带小气候现象。2.水域气候庐山地区北临长江，东部与东南紧挨鄱阳湖，水域气候特征明显。以星子县为例，星子县位于鄱阳湖边，受鄱阳湖水域的气候调节作用非常明显，夏季虽然处在迎风坡，但气温受到鄱阳湖水域的水体调节作用，充足的水汽供给，消耗了一定的潜在热能，使气温本应增高的现象不明显。冬季，位在庐山东南坡麓的星子县，因直接受到其旁鄱阳湖水域的调节，缓解了处于庐山背风坡（冬季偏北寒冷气流背风坡）的焚风效应。3.城市气候城市气候是指在大气候或区域气候的背景条件下，由于城市化的影响而形成的一种局地气候或小气候。城市气候呈现出所谓“五岛”的特征，即“热岛”、“湿岛”、“干岛”、“雨岛”、“混浊岛”。由于星子县、牯岭镇、九江市人口密集，因此体现出城市气候的特征。4.其他气候山地、平原中的局部地形变化，形成了与垂直或水平自然带不相符的小气候特征及与其相适应的自然生态环境。例如沙山气候。沙山位于庐山东南坡麓星子县境内的鄱阳湖岸边，自然生态环境为中亚热带气候带，本应郁郁葱葱，却为一片沙山、沙丘、沙滩。沙山气候的形成原因为:（1）风成作用：鄱阳湖湖口段至星子县湖面地形形状呈瓶颈状，走向北北东向，受狭管效应影响风速增大；湖面摩擦系数小，一定大小风速的风在湖面上又得到了一次加强。（2）沙源：北北东向较大风速，将鄱阳湖湖边或湖底裸露的泥沙吹扬起来，再经风力搬运在西南向湖岸边慢慢堆积形成湖滩沙地和近湖岸海拔几十至百米的沙山。由于鄱阳湖沿岸区域沙滩、沙山的出现，导致沙地地表热辐射增大，近地面气温增高、气候变干。热能气候要素的变化引起其他的气候系列要素的变化，最终形成沙地、沙山自然景观。2.2山地气候特征分析庐山地区地理学野外综合实习报告图2图2-2庐山地区气候垂直带谱庐山山地气候特征，可从以下几个方面分析。2.2.1、气温1.受不同热量变化形式影响，形成山地气候的不同垂直气候带谱通常，气温垂直递减率、海拔每升高100米，气温平均下降0.6℃。按此标准，庐山多年年平均气温11.5℃，比山下平原地区的九江市17.0℃、星子17.2℃低约6℃，基本符合随海拔升高气温呈有规律递减变化的规律。其中：庐山牯岭多年年平均气温11.5℃这一数值，与北京11.6℃基本一致，相当于将庐山牯岭的水平纬度带向北推移10个纬度，而北京的气候属暖温带气候带。这表明庐山在山麓基带—中亚热带气候带上，随海拔增高在北坡800-1100m范围出现了山地暖温带气候带，并随海拔升高相应出现900-1100m以上的山地温带两个山地气候带。2.受不同地形条件影响，形成山地上部与山麓的不同气温变化特征庐山山地上部与山麓带广大平原区域（包括九江市、中国第一大淡水湖鄱阳湖边的星子县），在城市热岛效应、长江河谷效应、水域调节、庐山地形屏障和人为因素方面的共同作用下形成了不同气温变化特征。隆冬季节，庐山上部牯岭的气温，根据气温垂直递减率，出现规律性变化现象，形成较山下冷的冷中心；而同处庐山坡麓的九江市与星子县相比，位在庐山西北坡麓的九江市，受城市热岛效应影响，补偿了冬季寒冷气流的迎风坡影响本应出现更低气温的部分能量；位在庐山东南坡麓的星子县，因直接受到其旁鄱阳湖水域的调节，缓解了处于庐山背风坡的焚风效应。当盛夏季节来临时，庐山牯岭的气温垂直递减的规律性变化和山地上部有利地形散热快等原因，使其成为山下广大平原地区和全国高温季节时的凉岛和避暑中心；山下的九江市，受城市热岛效应、焚风效应和长江河谷散热缓慢等共同作用，增加了夏季的炎热程度；山下的星子县，虽处在迎风坡，但气温受宽阔鄱阳湖水域的水体调节作用，充足的水汽供给，消耗了一定的潜在热能，使本应增高的现象不明显。图2-3庐山牯岭、九江、星子多年平均气温根据半山亭和喇嘛塔的实测气温数据，可发现处于较高海拔的喇嘛塔温度比较低海拔的半山亭低1℃左右，基本符合随海拔升高气温呈有规律递减变化的规律。同时我们注意到，根据气温垂直递减率，半山亭与喇嘛塔之间的温差应为1.98℃，但二者的实际温差略小于该数值，这是半山亭所处的特殊地形导致的。当暖湿气流越过小山峰顺坡而下到达半山亭时，出现了焚风效应，导致到达半山亭的气团暖而干，使得半山亭的气温较同海拔其他地区略高。半山亭喇嘛塔地理坐标29°35′8.9″N，115°59′2.5″E29°35′04.92N，115°59′18.86″E高程（m）8501180气压908.6883.8干球温度20.519.6湿球温度15.414露点温度13.512.5相对湿度66.1%65%风速1.5-1.8表2-1半山亭、喇嘛塔气象实测数据2.2.2、降水1、受多种因素影响，形成不同地形下的降水量分配差异每年春末夏初，庐山地区先后受华南、江淮二准静止锋天气影响，降水量显著增加。因山地对降水的形成有促进作用，所以一般情况下，山上的降水与降水日均比山下多。资料统计还表明，庐山地区降水主要受自夏半年丰水期的准静止锋天气影响，山上年总降水量多于山下的特征明显，充分显示了夏季降水多于冬季的东亚季风气候特色和山地对其的促进作用。2、受多种因素影响，形成不同地形下的水分收入、支出分配差异（1）不同地表状况，是造成水分收入、支出差异的主导因素从绘制的气温、降水和蒸发三要素图中可知，三者关系密切，气温是主宰降水和蒸发间接反映水分收、支状况差异的主要影响因素。气温随地形变化引起了庐山山上、山下降水量（收入）与蒸发量（支出）间存在一定的差异。庐山牯岭海拔高，气温低，出现了多年（1955—1990）平均年总蒸发量（1017.8mm）比多年平均年总降水量少的现象，表现出较湿润的山地气候特征。山下海拔低、气温高，多年平均年总降水量不如山上多，多年平均年总蒸发量却远远大于降水量，出现了季节性干旱的水分不足现。地点庐山牯岭九江星子纬度２９°３５′Ｎ２９°４５′Ｎ２９°２８′Ｎ海拔（ｍ）116532.237.1月份蒸发降水蒸发降水蒸发降水143.459.853.954.374.241.2241.8103.456.092.375.262.0357.3152.079.4138.197.0116.8483.8223.2108.8177.0120.5184.5598.7270.2142.6204.6154.9210.06110.1289.1161.9225.2168.2246.37150.8210.2237.3136.0237.0146.18126.8224.2225.5121.0258.7119.1998.3161.1165.584.0219.376.81087.4103.9125.878.7177.358.01165.085.782.466.8112.060.11254.051.163.542.187.034.5年总量1017.41933.91502.61420.11781.31375.4表2-2庐山牯岭、九江、星子累年平均蒸发、降水量造成庐山山麓九江市、星子县两地水分收入与支出差异的主要原因是地形因素。下面以冬季（1月）、夏季（7月）作简要分析。冬季（1月），庐山西北向山麓九江市虽为迎风坡，但受东亚季风寒冷气流控制，水汽含量明显小于夏季，因此降水量较少，加之城市热岛效应、长江河谷作用，降水量和蒸发量两者数值基本相当；此时庐山东南坡麓星子县则处在背风坡，虽有鄱阳湖水域提供的水汽，终因猛烈的偏北风和大片裸露的湖床、沙滩、沙山，形成了降水量小于蒸发量的现象。夏季（7月），九江市、星子县两者位在背风坡的位置与冬季相反。虽夏季雨热同季，但下垫面的特性致使蒸发量小于降水量的现象变得异常突出，由此造成庐山不同坡向山麓带均出现与常规迥然不同的季节性严重干旱现象。图2-4庐山牯岭、九江、星子月平均蒸发量图2-5庐山牯岭、九江、星子月平均降水量（2）不同地表状况是造成水分收益变化与其他地方气候现象形成的主要因素山地垂直降水的垂直分布，一般规律为：山地迎风坡一定高度范围内有随海拔升高而递增的趋势，达最大降水高度后又随海拔的增高而递减；山地背风坡则随海拔高度降低出现降水骤减和焚风效应等现象。庐山属于隆起于平原之上的断块山，山下鄱阳湖水域和长江水系均为它提供了良好的水汽来源，但受大气候影响和制约，庐山地区大气层中的水汽含量，主要来自于太平洋上空的暖湿气流，所以在庐山山地上部和山下相通的谷地开口处（如王家坡、剪刀峡、锦绣谷、三叠泉峡谷、含鄱口等垭口处），成为潮湿气流（水汽）沿地形抬升的重要通道，并很快在一定高度内凝结产生降水。2.2.3、大气环流风在一定程度上表征了大气环流的运动状态。庐山地区受东亚季风大范围气流活动的影响，盛行风向随季节的转换十分明显，但山上、山下有较大差别。根据庐山（牯岭）、九江市、星子县三实习地风向频率及平均风速（表2-3）绘制的风玫瑰图（图2-6）显示，庐山上部冬季以偏北风为主，夏季以偏南风为主，为典型季风（东亚风向庐山九江星子风速庐山九江星子N842N3.92.42.5NNE10824NNE5.83.77.4NE92019NE8.64.65.3ENE682ENE9.23.63.1E552E7.62.42.3ESE231ESE5.22.62.1SE451SE5.92.82.3SSE815SSE6.92.33.7S1328S6.82.13.3SSW831SSW5.12.53.3SW565SW3.62.52.7WSW341WSW2.82.72.4W351W2.73.31.8WNW241WNW2.93.51.8NW332NW3.52.61.9NNW312NNW3.81.92.2C101917表2-3庐山、九江市、星子县三地风向频率及平均风速季风）气候控制区；山下九江市、星子县两实习地的风向，在东亚季风大气候格局引领下，总体上与庐山上部的冬季、夏季风向基本特征一致。说明东亚季风的冬、夏大气环流方式，是控制庐山地区风向、风速大小的主要因素（即大气候背景与我国大部分地区一致）。但九江、星子据实测资料绘制的风玫瑰图显示，两地全年除7月份盛行偏南风外，其余个月多以偏北风为主，此种非常现象与地形变化密切相关。庐山山体呈北东—西南走向，而长江河谷在九江附近由西北向转折成东北向，于是九江以下长江河谷段走向与庐山山体走向（北东）基本一致，沿长江河谷走向的运动气流则顺应地形变化，在九江市等沿江地区的主要风向表现为全年以偏北风为主。星子县则因其与长江相通的湖口段以下鄱阳湖北北东向地形走向，及沿湖口吹来的北北东向风，在宽阔湖面上因摩擦力减小风力逐渐加强，使星子县境内和鄱阳湖水域上常年刮起较大风速的偏北风。图2-6庐山、九江、星子风玫瑰图2.3庐山气候资源利用分析2.3.1.夏季避暑胜地夏季，受南方暖湿气流影响，我国普遍进入高温和降水量大、雨热同季的季节，尤其7-8月太平洋副热带高压加强西伸后，处于副高中心地带的长江流域出现酷暑天气，山下的长江河谷、盆地地区因空气密度大，相对湿度高，空气不易发生对流，更是异常闷热。此时牯岭（7月）平均气温（22.5）比山下同纬度平原约低7摄氏度（历年夏季午后最热时刻极值，山下九江、星子分别可达40.3，40.2，而庐山牯岭仅为32，比山下低约8）.且山地上部空气密度小，空气与地面热交换过程快，早晚更显凉爽，庐山有利的气候资源形成的宜人天气和气候，给长江中下游等炎热地区酷热难当的人们提供了良好的避暑、疗养和休闲旅游胜地。2.3.2.丰富的水文资源图2-7大月山水库庐山地处我国亚热带东部季风气候区，属亚热带湿润季风气候。由于庐山地势较高，地形特殊，因而与邻近平原相比，雨量充沛。多年平均降雨量为1933.9mm，多年平均水面蒸发1017.8mm。此外，由于庐山是一个断裂上升形成的断块山，新构造运动强烈，断裂显著、切割破碎，垂直节理发育、河溪发达，呈辐射状流入长图2-7大月山水库2.3.3.独特的气象景观庐山因大气降水导致气温偏低（气温低，露点温度随之减小），更有利于水汽的凝结，所以在有利地形的配合下，在庐山山地中部、上部形成了壮观的云海和云雾。观测资料显示，山下九江市、星子县每年有雾日分别仅为8天和4天，牯岭则达188天，是山下的23.5-47倍，因此多云雾天象景观是庐山上部山地的一大特色。有时庐山上的浓雾的能见距离只有5-10m，其云雾线高度通常为庐山山地海拔700-800m左右。当云雾天气在庐山出现时，1000m以上的庐山则突兀于云雾、云层之上，此时游览者在庐山上部地段可看到波浪翻滚的云海奇观；有时当潮湿的气流从南部的鄱阳湖湖面上升越过庐山迎风面山岭高度后，会因运动速度快的云雾气流顺山地北部背风坡迅速下滑而形成短暂的云瀑布现象。庐山上部观察云海最佳之地为山地垭口地带（如：喇嘛塔、仙人洞、含鄱口等处）。因气温、气候变化而形成云雾、云海、降水甚至“佛光”等现象。图2-8庐山云雾景观第三章地质地貌庐山地处扬子地块（江南古陆）与大别山地块交接带的边缘地带，也是北东向郯庐断裂和北西向襄樊—广济断裂的交汇带南缘。受其影响，庐山地区各地质时期都具有较大的构造活动性，岩浆活动强烈，混合岩化明显。区内地层发育较齐全，出露零星，构造形迹明显。3.1庐山地区的地层及其地质构造3.1.1地层区内除三叠系、侏罗系外，其它地层均有出露。其中元古代滹沱系变质岩群是实习区最古老的地层，主要分布在山南；山北段由南华系地层组成，其他时代的地层大都出露于山体的外围地区，多被第四系所覆盖。在实习中，我们主要观察了南华系下统莲沱组地层的岩性。下统莲沱组（Nh1l）据岩性特征可分为3部分：地层岩性莲沱组上段（Nh1l3）长石石英砂岩、凝灰质砂岩及凝灰岩，厚度大于300m莲沱组中段（Nh1l2）上部（Nh1l2含砾石英砂岩、石英砂岩，厚30m下部（Nh1l2长石石英砂岩，厚110m莲沱组下段（Nh1l1）含砾石英砂岩，偶夹石英片岩、千枚岩，厚度大于900m表3-1莲沱组地层分层及各层岩性（1）下部（Nh1l1）：片麻状含砾石英砂岩，偶夹石英片岩、砂砾岩、砂岩，俗称五老峰砂岩；局部有千枚岩或千枚岩化的粉砂岩，厚900多米。（2）中部（Nh1l2）:又可分为上(Nh1l22)、下(Nh1l21)（3）上部（Nh1l3）：长石石英砂岩，局部为凝灰质石英砂岩及凝灰岩，间杂砂砾岩，有轻变质作用，厚度超过300m。3.1.2地质构造本区构造较复杂，形迹清晰，主要有北东、北北东、北西向构造。实习中主要观察的是褶皱构造、断裂构造。1.褶皱构造庐山地区褶皱构造主要为庐山山地的三背两向褶皱构造，由虎背岭—大马颈倒转背斜、大月山背斜、五老峰背斜、东谷—王家坡向斜和青莲寺向斜组成。图3-1庐山北部褶皱构造地貌剖面示意（1）虎背岭—大马颈倒转背斜呈北东－南西向延伸，为近线型背斜，轴面倾向南东，北西翼在月弓堑—虎背岭一带被断裂错断，现核部出露的地层为莲沱组下部地层。（2）大月山背斜近线型倾斜背斜，走向北东。由莲沱组构成，核部出露地层为莲沱组下部砂砾岩、砂岩地层。（3）五老峰背斜走向北东，为近线型背斜，核部出露地层为莲沱组下部地层。（4）东谷—王家坡向斜呈45°延伸，为线型向斜（长宽比大于10），中部受日照峰一带受断层影响而被抬升。该核部出露的地层主要是莲沱组的中上部地层。（5）青莲寺向斜走向北东，近线型向斜。核部出露地层为莲沱组中上部地层。2.断裂构造莲花洞大断裂实习中观察到的断裂构造主要有：莲花洞大断裂（1）莲花洞断裂温泉大断裂温泉大断裂（2）温泉断裂正断层，走向近北东向，呈弧形。断裂带内具硅化，岩浆侵入，发育断层崖、断层谷。图3-2庐山边界断裂示意图以上两条弧形断裂合成为九江—德安断裂带。可能形成于印支运动，其后的燕山运动、喜山运动直至现在都有活动。其活动性质多变，主要为早期的左（右）旋剪切性质转化为张性正断层。（3）剪刀峡断层右旋平移断层，有错开山嘴，构造不连续，地层错位等断层证据。（4）节理构造大的节理密集带常与断裂构造有密切关系，为其派生构造。伴褶皱而生的节理也较明显。主要有纵节理、横节理、X节理，横节理常组成密集节理带。3.2庐山地区的地貌类型及特征3.2.1构造地貌庐山山体的构造地貌，总体上为次生（或被动）构造地貌。按照构造地貌的类型和空间规模，可以分为以下四个等级：断块山、褶曲构造地貌、断裂构造地貌和节理构造地貌。1、断块山与断层崖整体而言，庐山是一个地垒式的断块山。东南侧为温泉大断裂，西北侧为莲花洞大断裂，二者构成庐山山体范围的边界，故称之为边界大断裂。山体受两侧大断裂控制，总体走向呈北东—南西延伸，与大断裂走向一致。由于边界断裂分别向东北方向和西南方向收敛，因此，庐山主体在平面上呈中间宽两头尖的纺锤形。两条边界大断裂均表现为正断层，庐山主体以山体一侧为下盘相对上升，从而形成地垒式断块山，边界大断裂附近则形成陡峭的山崖（断层崖）陡坡。整个山体表现为两侧边坡较陡峭，而山体顶部岭谷起伏较平缓的地貌特征。2、褶曲构造地貌以庐山中部的九奇峰为界，庐山山体可分为南北两段。褶曲构造地貌主要发育在庐山北段。庐山北段的地貌形态主要受复式背斜构造控制，以南华系下统莲沱组地层为主，形成三个背斜和两个向斜，从西北往东南分别是虎背岭背斜、东谷向斜、大月山背斜、青莲寺向斜和五老峰背斜等褶曲构造地貌。受“三背两向”构造控制，加之地层间岩性变化造成的差异侵蚀，发育了多条近于平行展布的次成山岭和次成谷地，从而形成庐山北部岭谷相间的地貌特征。其主要类型有以下几种。（1）背斜山和单斜山背斜山：大月山背斜山（1453m），发育典型，形态完整。大月山背斜山由大月山背斜的核部构成，出露地层主要是莲沱组下部含砾石英砂岩和石英岩。由于受背斜构造的控制，山体大致呈北东—西南向延伸；因中部上升最大，故该背斜山分别向北东－南西端倾伏。单斜山：虎背岭背斜和五老峰背斜。虎背岭—大马颈一带的山体，主要是受虎背岭背斜控制形成的，出露地层是莲沱组下部含砾石英砂岩，但是后来受莲花洞边界断裂的影响，背斜的北西翼被错断，从而在虎背岭—喇嘛塔一带发育成单斜山地貌。与此相类似，五老峰背斜受温泉断裂的影响，东南翼被错开断落，断层崖被侵蚀后退，从而在五老峰—梭子岗一带发育形成庐山最典型的单斜山地貌。单斜山的顺向坡坡度交换，与岩层倾角相近，逆向坡较陡。（2）向斜谷庐山北部发育了两列典型的向斜谷：东谷—王家坡向斜谷地和青莲寺向斜谷地。东谷-王家坡向斜谷受构造线控制呈北东-南西向展布，因中部上升量最大，在日照峰一带隆起，致使王家坡向斜谷和东谷向斜谷分别向北东端和南西端倾斜。东谷向斜核部岩性软弱，易被侵蚀，地层较薄。青莲寺谷地也是受青莲寺向斜控制而形成的向斜谷，谷地在青莲寺一带发育最为典型。（3）次成山与次成谷在背斜构造的翼部，相间出露相对坚硬、不易受侵蚀的含砾石英砂岩组和岩性软弱、容易被侵蚀的长石石英砂岩组，分别发育成次成山和次成谷。在大月山背斜两翼岩性相对软弱的莲沱组中部下段长石石英砂岩出露的地方，形成大校场等次成谷。而在有相对坚硬的莲沱组中部上段含砾石英砂岩出露的女儿城和蚱蜢岭则形成次成山脊。在虎背岭背斜与东谷向斜之间，发育了与大校场、女儿城位置相对称的西谷次成谷和牯牛岭次成山。这些次成山谷均具有两侧坡倾斜不对称的特点。3、断裂构造地貌（1）断层谷庐山沟谷主要有三种形成模式：一是向斜形成的向斜谷；二是岩性软弱易侵蚀形成的沟谷；三是沿断裂、节理密集带侵蚀形成的沟谷。在野外地质工作中有句俗话叫“逢沟必断”，意为野外沟谷大都是发育在断裂的基础之上。这句话有些绝对，但却有一定的代表性。在本次实习中，见到了剪刀峡断层谷，该谷底主要受剪刀峡断裂控制。（2）断层崖庐山山体抬升量以中部最大，分别向北东方向和南西方向递减。庐山两侧的断层崖因不断崩塌后退而已多不存在，实习过程在五老峰待晴亭观察到温泉正断层形成的断层崖，高约1000m。庐山的断层崖因遭到长期的剥蚀和山间河流的切割，只有局部还保留少量的断层三角面，大部分是离开断层线一定距离的陡坡山体。由于两侧的边界断裂分别是由一系列断层组成的，因此断块山的边坡山体也具有阶梯状发育的特点，表现为横向上从高到低呈现台阶状，纵向上为一层层近于等高的山岭次第有序排列。如秀峰寺一带，大致可分2—3级，好汉坡一带可明显分为2级，由好汉坡正断层与莲花洞正断层共同形成，在锦绣谷外侧大林峰一带则明显发育了5级。图3-3剪刀峡莲花洞断层剖面示意图图3-4剪刀峡右旋平移断层示意图4、节理构造地貌节理构造地貌的发育主要受不同节理组合和构造部位控制。在背斜核部发育纵张节理和X节理，节理切裂近水平的硬岩层，局部发生岩块崩落而在陡坡上形成凸出的岩块以及凹陷的“洞”或“穴”，如佛手岩、仙人洞。而在背斜核部的某些部位，因纵张节理发育密集，尽管有坚硬岩层保护，也会被不图3-5乌龙潭构造裂点断剥蚀侵蚀形成地形倒置现象，如芦林湖。在与褶皱构线相垂直的横张节理密集带部位，因破碎易遭侵蚀常发育横截背斜山或次成山的小河谷（峡谷），如天桥嶂谷、汉口峡等。五老峰的“五老”就是指垭口之间五个耸立的单斜山峰，垭口是由于横向节理密集带易侵蚀形成的嶂谷源头。著名的锦绣谷主要是沿虎背岭背斜核部的斜交节理形成的。3.2.2河流地貌1、河谷地貌庐山的河谷形态自山上到山下，在不同地段有不同特点。就庐山本身的河谷而言，可分为四段：上段表现为宽谷；中段为宽谷中套有“V”形谷；下段表现为峡谷；出山麓段大部分为深宽谷，个别为峡谷。上段与中段之间形成裂点。图3-6剪刀峡谷中谷剖面示意图（1）宽谷图3-7王家坡谷地某地区地壳相对稳定，经长期风化剥蚀后，地形高差逐渐减小，河流侵蚀能力逐渐下降，此时河流既无明显下切，也无明显加宽，进入老年期，相应的河谷为宽谷。宽谷多适应地质构造，与地层或构造线走向相一致，一般谷底宽浅、谷坡平缓，其间多发育谷阶，形态保存较好，谷地里普遍覆盖第四纪堆积物，代表了河流谷地发育的老年期，属于庐山抬升前的老谷地。庐山山上发育的宽谷多分布在海拔高度1000m以上，谷底形态虽受到抬升后的改造，但还是基本保持了原先老谷地的骨架。西谷即属于典型的宽谷形态，它位于河流的上游，是发育在莲沱组长石石英砂岩上的次成谷地，上段谷底、坡麓普遍覆盖棕黄色、棕红色堆积物。（2）峡谷横剖面多呈“V”型，谷地深切、谷坡陡峭，有的呈阶梯状，纵比降较大，发育多级裂点和瀑布，显示青年河谷的特点。如果峡谷两坡近于直立，并且深度大于谷地深度，则叫做嶂谷。在庐山可见到的峡谷有石门涧谷地、三叠泉峡谷。石门涧谷地沿途有黄龙潭、乌龙潭，部分河谷段受节理的影响，形成悬崖峭壁，残留的谷地平台高悬在陡崖之上，清晰可见。三叠泉峡谷位于庐山东侧的七里冲—青莲寺宽谷下面，谷壁悬崖直立，深切300—650m，形成著名的三叠泉，因受岩层水图3-8三叠泉嶂谷平层理和垂直层理的影响，分三级跌水而成为三叠瀑布，总高度约300m，三叠泉以下河谷段发育了较为典型的嶂谷。（3）谷中谷由于第四纪山体抬升，原先老宽谷中发育“V”形谷地，河床底部纵剖面上两者相接处便是溯源侵蚀的旋回裂点，代表了山体第一次抬升后河谷溯源侵蚀切割山体的最高、最内部位；在裂点下的河谷横剖面上，两者的交汇处便形成谷肩。随着“V”形谷河床的下切和谷坡的不断侵蚀后退，谷肩后的老谷地平台（阶地）不断缩小，最终消失形成单一的“V”形谷，即峡谷，代表了河谷幼年向青年发育的过程。如大校场谷地出口处的谷中谷。图3-9剪刀峡谷中谷（4）裂点庐山的裂点根据成因，可分为三类：一是旋回裂点；二是构造裂点；三是岩性裂点。旋回裂点：也叫轮回裂点或循环裂点，是庐山第四纪山体上升，山麓河流基准面相对下降，山间河流复活溯源侵蚀河床下切形成的，代表山体第一次抬升后河谷溯源侵蚀切割山体的最高、最内部位。间歇性的地壳抬升可以形成不同次的裂点，同一期的旋回裂点在山体谷地中的发育高度一般大致相当，如代表最早抬升的最早裂点——东谷裂点、窰洼裂点、天桥裂点等的高度都是1000m左右，代表了庐山这一带的抬升高度。构造裂点：河谷下切过程中遇到断裂或节理密集带，造成的裂点。由于此种裂点波折落差大，常形成瀑布，如乌龙潭瀑布、王家坡双瀑等。岩性裂点：由于河谷上下段的岩性软硬不同形成的，可以形成跌水瀑布或壶穴，如秀峰的黄岩瀑布等。图3-10王家坡双瀑图3-11龙潭2、河流袭夺本区河流水系的空间分布整体上受构造线和抬升中心的控制，大致存在两个分水岭。在庐山北部，河谷的发育主要受褶皱构造和岩性影响，主要河流大致沿北东－南西向、南东－北西向构造线延伸。但在局部地区侵蚀基准面相对较低，发育在主谷的支流溯源侵蚀，在合适时期会发生河流袭夺现象，导致水系的演变，由平行状水系变为网格状水系。在本次实习中河流袭夺现象比较常见，有汉口峡、如琴湖大坝、芦林湖大坝等。河流袭夺包括袭夺河、被袭夺河、断头河、反向河、风口和袭夺弯六要素。一般是地势较高的河被地势较低的河袭夺。（1）汉口峡河流袭夺河流袭夺前，自西北向东南依次分布着牯牛岭、东谷、屋脊岭、女儿城和大校厂；且屋脊岭和女儿城仍然相连，沿东谷和大校场谷地各有一条河流流过。河流袭夺的原因：①袭夺湾②反向河③断头河④风口⑤被夺河⑥袭夺河地形：①袭夺湾②反向河③断头河④风口⑤被夺河⑥袭夺河节理：汉口峡附近发育密集的横节理，山岭完整性被破坏，有利于河流袭夺。①袭夺湾②被袭夺河③断头河①袭夺湾②被袭夺河③断头河④反向河⑤风口⑥袭夺河④反向河⑤风口⑥袭夺河图3-12汉口峡河流袭夺示意图图3-13如琴湖河流袭夺示意图（2）如琴湖大坝附近的河流袭夺西谷河流在大坝处被锦绣谷河流袭夺，在大坝附近河流突然向北拐弯，流入锦绣谷中。西谷为宽谷，锦绣谷为峡谷，属于峡谷袭夺宽谷的现象。花径为风口，风口至袭夺湾为反向河，花径另一端为断头河，袭夺湾近90°。河流袭夺的原因：地形：虎背岭西北部受边界断层控制，较为陡峭，河流比降大，能量较大，河流基准面低，河流溯源侵蚀切穿虎背岭。节理：锦绣谷在天桥处发育密集的节理，在节理密集带易发生侵蚀。（3）芦林湖大坝附近的河流袭夺河流原本应顺应大校场谷地走向，沿玉屏峰向西南流。而实际上河流却在芦林湖处发生河流袭夺转向北西，沿东谷汇入长冲河。庐山抬升后，山下河流溯源侵蚀，沿星洲峰与玉屏峰之间节理密集带侵蚀切穿了次成山，将大校场谷地的河流袭夺，属于峡谷河流袭夺另一宽谷河流。河流袭夺原因：地形：东谷比芦林湖地势低，河流比降大，河流溯源侵蚀形成河流袭夺现象；节理：芦林湖大坝处发育着密集的节理。①袭夺湾②被袭夺河③断头河④反向河⑤风口⑥袭夺河图3-14芦林湖河流袭夺示意图从上述河流袭夺的例子看以看出，流向东南或西北的河流袭夺流向东北或西南的河流，并使水系发生变化。产生这种现象的原因是：山体上升之前，地面发育已处于成熟阶段，河谷沿较弱岩层发育，故流向呈东北或西南向；当山体大量上升以后，流向东南或西北的河流，因流路短、比降大，再加沿断裂或垂直节理发育，下切、溯源侵蚀强烈而迅速，以致袭夺东北或西南流向的河流。3、长江九江河段河势分析（1）长江九江河段河势长江在九江一带呈现分汊—微弯—分汊河床的组合型河道。其基底是白垩纪南雄组砂砾岩，富含石灰岩砾石和钙质胶结物，易形成地下洞穴。基岩之上为九江砾石层，为互层的粘土-砂粒层。其上为坚硬、耐侵蚀的网纹红土层。上游分汊河床中发育的江心洲为单家洲。河道分汊比悬殊，右汊道占绝对优势，河势很不稳定，单家洲有靠左岸的趋势。下游分汊河床中发育有张家洲。河床左汊占47%，右汊占53%。张家洲的形成主要是受鄱阳湖湖水的顶托，江水减速、泥沙沉积。总的来说。张家洲主要向北岸和下游发展，北汊已逐步发展为弯曲河床，南汊保持顺直河床。这与两岸的边界条件有关，南岸主要是由网纹红土层组成，相对坚实稳定；北岸则为近代松散沉积物，相对松软易侵蚀后退。（2）98年洪水决堤原因长江河势、河形：长江中游变得平缓，排洪不畅，荆江、九江排洪压力大。长江河道缩窄，河床淤积，水面抬升。长江河漫滩被大量人为侵占，边缘修建了大量堤坝，无蓄洪、排洪的功能，导致98年成为水位最高的洪水，由于河床南岸为凹岸，受横向环流的影响不稳定，易受侵蚀使得岸坡后退。地层：从下向上依次为白垩系南雄组砾岩、砂岩，九江砾石层砂砾岩，网纹红土层，河湖相沉积物。其中网纹红土层在此处缺失，河湖相沉积物多为松散堆积物，由于虹吸现象，产生毛细管，当水位升高、压力增大时，形成“管涌”现象，黏土泥沙被掏蚀，最终形成破圩。（3）九江长江大桥工程选址大桥的选址要综合三方面因素考虑：江面宽度、桥墩所在基岩的稳定性以及桥墩对水流的流向和流速产生的影响进而对河道侵蚀、淤积产生的影响。当时有三个方案可供选择：金鸡坡方案：位于九江河段下游，紧靠张家洲头，河面宽近2000m，水浅，基地稳定，可分为两期建设。但是建桥后会减缓水速，加快泥沙沉积速度，对张家洲的稳定产生影响。白水湖方案：位于九江白水湖处。江面宽1600—2000m，水深在15m左右，基地基岩出露高，但有小溶洞。在此造桥江面宽度适中，工程量较小。锁江塔方案：位于锁江塔河段。江面最窄（1200m左右），但水深约15m。造桥后对流速影响较大，有效过水面太小，可能对主泓线及港口造成影响。最终综合各方面因素，选定在白水湖处造桥。图3-15锁江塔附近长江凹岸侵蚀后退趋缓的成因示意图3.2.3重力地貌重力地貌是斜坡上的松散堆积物或不稳定岩层在重力作用下发生的顺坡向下的移动而产生的地貌现象。分为崩塌、滑坡、蠕动三种类型。1、滑坡（1）滑坡的形成条件：物质条件：有松散堆积物或不稳定岩层；地质条件：达到一定的坡角，即自然休止角，一般为30°;诱发条件：地震、降水、人类活动如交通震动等诱发因素。（2）滑坡的防治：减：减小坡度，砍头；固：固定潜在滑坡体，修一些抗滑桩、锚索，深入山体内部；挡，砌挡土墙，压脚；排，改善排水，修排水沟、铺排水层，将堆积物内部的水尽快排出去。（3）滑坡的标志：滑坡体、滑坡壁、滑坡面等。2、蠕动（1）定义：坡地上的碎屑物在重力作用下颗粒呈分散状向坡下的缓慢位移。（2）条件：物质条件：物质碎屑或土壤；地质条件：坡角角度较滑坡小，但达到自然休止角。诱发因素：多受气候条件控制，如冻融作用和干湿变化。冻融作用：土屑中细颗粒多，在水分充足时，温度在0℃左右频繁变化，使土屑颗粒在冻融过程中向坡下运动，这主要发生在高寒地区和冰川外围地区；干湿变化：在东部季风湿润区，夏季风来临时，风化作用较强，脱硅、铝元素形成粘土矿物，粘土矿物为层状结构，吸水急剧膨胀；冬季风强盛时较为干旱，粘土矿物脱水体积减少，形成蠕动。（3）特征：缓慢移动，分散颗粒，肉眼难以察觉。（4）标志：地物位置、形状等发生变化：如可形成马刀树；地形发生变化：如由于碎屑“流动”，形成舌状突起；凌空面处碎屑物会向外突出等。图3-16蠕动形成示意图图3-17马刀树3.2.4岩石地貌在如琴湖大坝观察到对面虎背岭山上塔状地貌，岩石分多层且呈塔形，每层为多边形且接近水平，层间凹凸相间。其成因是：（1）节理共轭产生多边形（斜节理）；（2）处于背斜核部，地层产状接近水平；（3）因岩性为含砾石英砂岩与千枚岩，千枚岩易风化，因此层间凹凸相间。3.2.5湖泊地貌1、鄱阳湖图3-18鄱阳湖鄱阳湖是中国第一大淡水湖，湖泊面积为3960km2，蓄水量达2.59×1010m3。外形像一只歪把的葫芦。其特点为：（1）来水量大，有5条河流汇入，年平均来水量为1.5×1011m3。（2）吐纳性湖泊，具有调蓄功能。由于鄱阳湖流域的汛期多出现在4-6月份，长江湖口的汛期多出现在7-9月，因此鄱阳湖对长江中、下游的水文情势，特别是增水削峰作用有重要影响。（3）水位变化大，水位高20m，最低水位8.8m，最高水位22.59m，面积下降至3200km2，最小面积不足1000km2，常用“夏季一大片，冬天一条线”来形容鄱阳湖水位变化，水面则具有“苦水一线，洪水一片”的特点。（4）泥沙量大，江西多红壤，易被侵蚀，河流搬运泥沙进入鄱阳湖沉积。再加之对湖滨滩地的围垦，使湖面日益缩小。2、自然堤后湖庐山地势抬升后，在重力的作用下鄱阳湖地面下沉，物质淤积于沟谷中，河流搬运作用和物质淤积形成平衡，开始向两边侵蚀形成天然堤，在河漫滩低洼处形成堤后湖或牛轭湖。山上支流流入堤后湖并汇入长江，由于受到长江水的顶托作用，水流速度变慢，山下大量碎屑物质堆积，使得流水不通畅，形成沉溺湖，即自然堤后湖。3、湖滨地貌鄱阳湖湖滨一带有“沉溺现象”发生。湖水侵入谷地形成沉溺型湖湾、湖湾折曲的湖岸和湖岸半岛以及湖中孤岛。湖岬受到湖水的不断冲蚀，形成湖蚀穴、湖蚀崖、湖蚀平台。（1）湖蚀崖：湖湾内部因风浪不大，发育宽广的湖滩，高水位时湖湾部分的湖岸可能受到湖浪的侵蚀发育低矮的湖蚀崖。湖岬受到湖水的不断冲蚀，形成湖蚀崖，低水位时湖岬也出露沿湖蚀崖分布的狭长湖滩。图3-19湖蚀崖、湖蚀平台形成过程示意图（2）湖蚀柱：湖蚀崖逐渐后退时，侵蚀慢的地方形成湖蚀岬，若在两侧切穿时可形成湖蚀柱。（3）湖蚀平台：湖面的波浪侵蚀作用使湖蚀崖不断后退，并形成湖蚀平台，湖蚀平台能大致反映当时的水位高度。湖岬部位波浪能力相对集中，侵蚀剧烈，而湖湾部分波浪减弱，使得泥沙在湖湾部分沉积。经过这样的侵蚀堆积，庐山东南侧的鄱阳湖岸线正在由弯曲向顺直演化。3.2.6风成地貌鄱阳湖湖滨地带，有一些主要由松散沙粒组成的岗岭和丘群，海拔高度多在40-50米，人们简称之为“沙山”。鄱阳湖湖滨沙山具有以下分布特点：（1）均匀分布于现代江滨、湖边地带。（2）砂层覆盖在不同时代、不同成因的基岩或堆积物组成的，遭受过侵蚀切割得古地面之上。（3）多数沙山的地貌部位一边靠山，一边临水，夹在山水之间呈条带状展布，并有向高处爬升的趋势，高处砂层呈披覆状分布。（4）单个沙山呈长脊状，互相近于平行排列，长脊间为弧形谷地，有的为封闭的长圆形洼地。（5）沙山表层受现代风力作用较强，常宽谷雨缓丘相间分布，在星子县沙岭，沙山的迎风面上发育沙波、小型新月形沙丘和风蚀洼地等风成微地貌。图3-20沙山3.2.7工程地貌1、水库建设（1）水库选址的影响因素：岩性：岩性坚实稳定。库容：要求足够大，即水库所在的位置必须是深宽的河谷且背斜较易蓄水。泥沙量：要求尽量小，可建立拦沙坝。汇水面积：尽量大，要求水库能够控制足够面积的流域，汇水面积要大。库岸边坡：稳定，不能是滑坡、崩塌经常发生的地带。（2）庐山各大水库选址分析：如琴湖水库：修建在节理密集处，容易漏水。大月山水库：修建在风口，库容不够大。底层岩性为长石石英砂岩，易漏水。电站大坝水库：大校厂谷地的部分水（河流袭夺）、东谷、牧马场部分水等汇入电站大坝水库。2、九江长江大桥图3-21九江长江大桥（1）简介：于1993年1月16日建成，坐落在江西省九江市和湖北省黄梅县宽阔的长江江面上，是中国铁路南北通道京九线和公路干线105国道跨越长江的重要桥梁，也是90年代中期长江上规模最大的公、铁两用桥梁。是继武汉长江大桥和南京长江大桥之后中国建桥史上又一个新的里程碑。（2）选址：金鸡坡方案：位于九江河段下游，紧靠张家洲头，河面宽近2000m，水浅，基地稳定，可分为两期建设。但是建桥后会减缓水速，加快泥沙沉积速度，对张家洲的稳定产生影响。白水湖方案：位于九江白水湖处。江面宽1600—2000m，水深在15m左右，基地基岩出露高，但有小溶洞。在此造桥江面宽度适中，工程量较小。锁江塔方案：位于锁江塔河段。江面最窄（1200m左右），但水深约15m。造桥后对流速影响较大，有效过水面太小，可能对主泓线及港口造成影响。最终综合各方面因素，选定在白水湖处造桥。3、长江大堤98年洪水水位为23m，但流量小于54年洪水。形成洪水的原因为：（1）修建人工大堤，将河床与河漫滩以及之上的湖隔离开，河漫滩失去了调洪蓄洪的能力。（2）长江河漫滩堆积物为长江形成的冲积物或湖泊堆积物，质地松散，透水性强。（3）在洪水期间，地下水从高压区流向低压区。地下水侵蚀地下孔隙，发生管涌，大大提高了侵蚀速率，直至大坝发生崩塌。（4）长江在九江处有一个弯折，弯折断面处横向环流，使凹岸侵蚀，凸岸堆积，奔溃处位于凹岸顶点，侵蚀作用最强。防止溃堤的方法：（1）建造护岸工程，在岸坡植树、种草或者抛石或砌石护岸。减缓江岸受江水侵蚀的速率。（2）禁止在河道中挖沙。（3）修建江堤时在大堤下修防渗墙，隔断孔隙，防止发生管涌。3.3庐山地区地貌演化分析庐山地区地貌的演化受地质构造作用的控制。受印支运动的影响，庐山西北侧与东南侧分别发育温泉断裂和莲花洞断裂，庐山山体作为下盘上升形成地垒构造，上盘下沉形成断裂谷。同时，庐山地区三叠纪以前的地层发生挤压褶皱，形成了庐山山体三背两向的褶皱构造以及山体外围的一些褶皱构造。沿边界断裂带地震活动频繁，火成岩侵入基岩发生变质作用，使得岩石容易风化剥蚀。庐山山体的整体抬升，使得山上河流侵蚀基准面相对下降，山外河流下切加深，发生溯源侵蚀，并且庐山南部主要由火成岩和变质岩组成，软弱岩层与坚硬岩层相间排列，差异风化形成岭谷纵横、起伏平缓的地貌特征。庐山北部受复背斜控制，岭谷相间平行展布。由于山北主要由南华系莲沱组岩层构成，坚硬的含砾石英砂岩和石英砂岩与软弱的长石石英砂岩相间分布，在流水等外营力作用下，软弱岩层被侵蚀剥离形成次成谷，残留的坚硬岩层形成次成山。由于构造运动剧烈，使得庐山山体普遍发育节理。在坚硬岩层的山岭发育密集节理带，使得位势、纵比降大、下蚀能力强的河流沿密集节理带发生溯源侵蚀，切穿山岭袭夺山岭另一侧的河流，使得水系由平行展布向网状演化。同时，在背斜核部节理密集发育，岩石破碎，易被侵蚀，发生地形倒置形成背斜谷；而在向斜谷地，由于弱性岩石被侵蚀殆尽，坚硬岩石难以被风化，形成向斜山。河流的溯源侵蚀形成的旋回裂点、节理密集带侵蚀发育的构造裂点以及软硬相间岩层差异风化形成的岩性裂点处，由于河谷波折，上下落差较大，常常形成瀑布叠水。由于庐山山体抬升，鄱阳湖一带相对下沉，江水倒灌，泥沙堆积成沙坝，形成沿江的沉溺湖。又由于鄱阳湖宽浅，季节性湖面面积变化幅度大，发育了一系列湖滨地貌。如湖湾、湖滩、湖蚀崖、湖蚀柱等。鄱阳湖区由于赣江、抚河、信江等河流的中上游均有大片岩浆岩分布，砂源丰富。由于末次冰期时北半球高纬度的大冰盖发育和扩张以及青藏高原作为该时期的寒冷源，大大增强了冬季风的强度和影响范围。寒潮频频南侵，当时暖平均气温比现今低10℃左右，长江流域降水少，因全球海面大幅下降，长江和赣江等入江河流发生强烈溯源侵蚀，形成深槽。长江中下游干流水位在冰期中较大幅度的下降，又导致沿岸湖泊的疏干与湖底被河网切割。赣江下游平原的河流相砂体高出河床约15-20m，从而造成滩面大片出露，为风力作用提供了丰富的砂源。强劲的偏北冬季风，顺大别山东沿郯庐构造带发育的低平洼地向南侵袭，刮过大片出露的河滩与潮滩，吹扬起滩地砂粒，落积在湖滨——山前地带与湖中基岩岛上。久而久之，形成了超覆于各种岩性的沙山地形。3.4庐山地区地学旅游景观分析庐山地区从江边湖滨到庐山制高点，蕴藏着丰富的旅游资源。一山两水遥相辉映，云雾飘摇、林深溪秀，古有“匡庐奇秀甲天下”之说。庐山上，盛夏避暑冬赏雪，享誉四海。山峰下绿树丛中，一栋栋别致的建筑，一行行古人的足迹，均具有很高的文化历史价值。3.4.1西谷——仙人洞西谷是庐山北部“三背两向”复背斜控制下形成的次成谷，地势相对低洼。其西侧有人工挖掘开发形成的如琴湖，沿垭口以下节理密集发育，岩石破碎，经长期风化剥蚀，形成了相对称的湖湾、湖岬，从上往下俯瞰，形似一把琴。湖畔的别墅倒映在湖中，以山岭绿树为背景，给人一种远离喧嚣的宁静舒适感。西谷北部的窑洼相对平坦，是残留的夷平面，此处居民常住，各种配套设施俱全，旅游业发展旺盛。西谷东侧牯牛岭山麓上，分布着广泛的黄山松林，环境清幽风景优美，令人赏心悦目心旷神怡。“天生一个仙人洞，无限风光在险峰”中的仙人洞，位于虎背岭背斜核部，是由软硬相间的莲沱组岩层和千枚岩在外营力作用下差异风化形成的凹陷岩穴，经后期人工修整，形成了一个宽、高约７米，深10米的规整洞穴。洞穴口上部被称作佛手岩，是背斜岩层受力破裂，形成平行于褶皱轴的纵节理、垂直于轴的横节理以及两组节理近垂直的X节理。在节理发育处岩石破碎，易受侵蚀且岩层近水平，岩石崩塌形成。由于坚硬的岩石向外伸出，似一只巨型手指，故名之“佛手岩”。洞壁有“洞天玉液”等石刻题词，洞中央“纯阳殿”内置吕洞宾石像，传说他就是在此修道成仙的，每当云雾缭绕之时，洞内仙气飘飘，令人神往。图3-22仙人洞3.4.2芦林湖——电站大坝图3-23芦林湖芦林湖恰好处于大月山背斜山的延长线上，由于大月山背斜褶皱轴向向两端倾伏，使大校场次成谷、七里冲次成谷在芦林湖处合围；软硬相间的岩层差异风化形成次成山，背斜核部发育密集节理，岩石破碎，受侵蚀形成洼地，蓄积天然水形成芦林湖。春季湖畔山岭上的柳杉扁柏一片翠绿，倒映湖中，微风阵阵，荡起层层涟漪；夏秋季节交替之际，树林黄绿相间，云雾缭绕，美不胜收。黄龙潭、乌龙潭位于东谷向斜核部，上方跌水潺潺，下方清澈见底，是游人游览、拍照的胜地。电站大坝是建立山谷水库的重要保证。一般修建水库或大坝的预期目标是使水库库容尽可能大，能够蓄积足够的地表径流水，但是水库不能出现渗水、漏水的问题，水库寿命要尽可能长。而选择库址要在向斜部位，以便获得更大的库容，同时大坝要建在山谷狭窄处，减少工程费用开支。为了延长水库寿命，一般水库建在侵蚀能力弱、上游河谷坡地上松散堆积物少、坡地上植被生长好的地区，水土流失少，地表径流含沙量少，可以防止泥沙淤积，使库容减小；此外在上游修建拦砂坝能减少泥沙的输入。水库安全维系着工程的成败与经济和服务上的利弊。因此，应保证库址处不发生崩塌、滑坡、泥石流等重力地貌且岸坡稳定，基岩岸坡上无大量松散堆积物，且是逆向坡，因为地层与岸坡产状一致的顺向坡易发生滑坡。3.4.3植物园——三叠泉含鄱口：庐山是神州九大观日处之一。庐山观日处位于庐山东谷含鄱峰中段含鄱口，含鄱亭为最佳地点。犁头尖和含鄱口存在是否是冰川地貌之争，冰川学派称犁头尖为角峰，含鄱口为刃脊，但是并看不到冰斗、冰槽，故反冰川学派认为犁头尖和含鄱口坡度大的原因是地层近直立，山坡两侧发生崩塌、滑坡。五老峰：五老峰位于庐山的东南侧，海拔1436米，山顶苍穹，下压鄱湖，削辟千仞，绵延数里，山峰受岩层垂直节理的影响，形成了既相互分割又彼此相连的五个雄奇的峰岭。可观察断层崖地学地貌景观。三叠泉：又名三级泉、水帘泉，誉为“庐山第一奇观”，由大月山、五老峰的涧水汇合，从大月山流出，经过五老峰背，由北崖悬口注入大盘石上，又飞泻到二级大盘石，再喷洒至三级盘石，形成三叠，故名；势如奔马，声若洪钟，总落差155米。瀑布分三叠，各异其趣，古人描绘曰：“上级如飘云拖练，中级如碎石摧冰，下级如玉龙走潭。”附各地层回弹值：表3-2女儿城西北坡汉口峡谷地沟口莲沱组上段长石石英砂岩的回弹值统计表44.040.032.534.033.027.028.536.044.534.028.561.055.552.570.047.557.535.049.042.053.052.052.544.053.048.039.545.048.031.5平均为43.9500，标准偏差为10.6426表3-3汉口峡莲沱组中部上段含砾石英砂岩的回弹值统计表31.553.054.056.553.550.548.558.057.050.550.061.561.565.064.064.559.057.560.564.054.080.071.070.567.077.574.568.076.058.0平均为60.5667，标准偏差为10.1944表3-4大月山背斜脊部莲沱组下段含砾石英砂岩的回弹值统计表87.548.073.063.556.046.567.574.068.563.559.065.562.063.563.069.036.069.068.557.565.047.552.049.574.068.560.065.058.067.0平均为63.2500，标准偏差为10.2375表3-5望江亭莲沱组下段千枚化粉砂岩的回弹值统计表30.035.547.559.041.048.553.040.551.526.030.522.536.521.519.019.517.018.520.025.040.555.525.58.510.032.517.533.54126平均为31.7333，标准偏差为13.6538表3-6仙人洞莲沱组下段上层的回弹值统计表45.048.548.540.542.033.034.030.023.060.541.557.556.559.053.532.058.038.031.052.031.552.048.562.050.538.055.556.061.050.0平均为46.3000，标准偏差为11.0521表3-7仙人洞莲沱组下段下层的回弹值统计表19.025.015.522.512.526.518.521.523.016.020.518.516.518.016.510.510.520.521.530.014.032.513.024.019.510.517.512.512.518.5平均为18.5833，标准偏差为5.5803表3-8五老峰待晴亭莲沱组下段千枚岩的回弹值统计表20.510.031.512.014.525.012.531.011.521.516.516.511.011.515.013.010.025.515.014.017.512.027.015.019.520.026.522.516.58.0平均为17.4167，标准偏差为6.4207表3-9五老峰待晴亭莲沱组下段含砾石英砂岩的回弹值统计表65.567.561.064.066.563.060.065.065.572.569.073.568.563.572.560.573.071.070.068.570.072.569.071.569.072.572.571.574.066.0平均68.3000，标准偏差为4.1244表3-10秀峰龙潭滹沱系星子岩群栖贤寺组上段混合岩的回弹值统计表58.054.072.575.573.561.567.069.567.573.577.576.068.573.063.556.067.081.079.567.081.578.078.080.080.570.577.068.076.581.5平均为71.7667，标准偏差为7.7111表3-11秀峰龙潭滹沱系星子岩群栖贤寺组上段伟晶岩脉的回弹值统计表18.519.014.011.512.513.012.014.511.011.014.512.035.547.535.530.028.527.09.035.544.542.029.540.038.529.028.011.014.033.5平均为24.0667，标准偏差为12.1078第四章植被4.1庐山地区植被特征及分布规律4.1.1实习区植被类型概况庐山植被类型多样，有阔叶林、针叶林、针阔混交林、竹林、竹阔混交林、灌丛、草丛及草甸植被等多个植被型组，各种植被组中又含有许多群系以及更多的群从，它们覆盖着庐山地区大约45％的面积以及庐山80％左右的山体，使得庐山的自然环境更加优美，成为著名的观光、疗养胜地。主要植被类型简介如下：1、针叶林庐山地区的针叶林类型目前主要是马尾松林、黄山松林、杉木林、柳杉林、日本扁柏林等，他们基本上为人工林，少数为半人工林。其中马尾松林和杉木林主要分布在海拔600m以下的低山丘陵和岗地，但杉木林在庐山地区的分布的海拔高度要明显高于马尾松林，只是分布面积小于马尾松林；黄山松林在庐山山体分布相对最广，大致从海拔700m直至汉阳峰顶均有大片分布；柳杉林大致分布在海拔900-1000m的区域，多为纯林，主要分布在黄龙寺至牧马场一带；日本扁柏林也大体分布在海拔900-1100m的范围，也基本为纯林。此外，还分布有多种针叶树组成的针叶林等。上述这些针叶林在植被群落外貌方面存在差异，在野外可以很好的加以识别。黄山松林群落呈均匀的暗绿色，宽塔形树干，枝条与树干垂直；马尾松林群落呈绿色，树干与枝条多呈锐角，枝条和松针相对柔软，“马图4-1柳杉尾”现象可见，树形轮廓线不够规则；杉木林由于老枝不落，呈锈色，不规则尖塔形；柳杉林老枝不落亦呈锈色，瘤状枝条组成圆锥形树形；日本扁柏和美国香柏林，呈现墨绿色尖塔形。2、阔叶林庐山地区的阔叶林主要有常绿阔叶林、常绿与落叶阔叶林以及落叶阔叶林三大植被型。其中常绿阔叶林主要分布在海拔700m以下的丘陵，目前在实习地区典型的常绿阔叶林并不多见；常绿与落叶阔叶混交林大体分布在海拔700-1000m的范围；落叶阔叶林总体分布在海拔1000m以上的一些区域。群落外貌：卵状树冠，灰色或者浅绿色，群落季相变化明显。3、针阔混交林庐山地区通过人工方式种植的大量针叶林有些与林内林内的阔叶树逐步演替成为针阔混交林。这些针阔混交林在庐山地区不同海拔高度均有不同程度地分布，针叶和阔叶种类因海拔高度的变化而变化。这些植被类型在外貌上除了在夏季显现出颜色上的深绿和浅绿之别外，还表现出波状起伏的阔叶树与塔形起伏针叶树相间的植物群落外貌。4、竹林庐山地区的竹林主要包括毛竹林和玉山竹林两大类，前者主要分布在海拔900m以下的低山丘陵与岗地，多为纯林或与杉木混交组成杉（毛）竹混交林；后者多分布在海拔1100-1300m，为自然纯林或常与映山红等一些落叶灌木混生。5、灌丛和灌草丛庐山地区的灌丛为不稳定的一些次生植被类型，一般主要由映山红、蜡瓣花、胡枝子、钓樟等灌木和山胡椒、短柄枹等乔木种类的幼树以及芒草、蕨类等草本种类组成。在沙山分布有较大规模的单叶蔓荆灌丛，是人工种植基础上自然岩体而成的灌木群落，夹杂狗牙根、黄花蒿、金鸡菊等草本植物。6、草丛主要分布在鄱阳湖湖滨的沙山和湖滨湿地，其中沙山主要有狗牙根群落、白茅群落以及多种草本植物组成的草丛群落。由于沙地保水性差，这些植物种类普遍具有耐旱特征，如叶小、有绒毛、茎叶肉质化。在湖滨湿地上主要分布着以一些菊科、禾本科等科属为主的草本群落。4.1.2地带性植被特征及分布规律在水平地带性方面，庐山地处我国中亚热带常绿阔叶林北缘。在垂直地带性方面，庐山是一座中山，水热状况随山体高度的变化而变化，从而导致庐山存在垂直地带性植被的分异，可分为中亚热带常绿阔叶林、山地暖温带常绿与落叶阔叶混交林和山地温带落叶阔叶林。壳斗科、樟科、山茶科是组成庐山垂直地带性植被最重要的三个科，其中壳斗科常是组成该垂直地带性植被的建群种或优势种。如壳斗科的青冈栎、小叶青冈栎、大叶栲、石栎、苦槠、甜槠、茅栗、短柄枹，樟科的山胡椒、钓樟、天台乌药，山茶科的柃木、野山茶、杨桐、厚皮香等常是群落各层中的优势种。垂直地带性植被往往含有其基带植被种类的烙印，这是垂直带植被与水平地带性植被不同的一个方面。壳斗科多为常绿或落叶乔木，稀灌木，特征是坚果生于总苞中，总苞呈杯状或囊状，成为壳斗。樟科大多为乔木或灌木，果实为浆果状核果。山茶科多为常绿乔木或灌木，单叶互生，羽状脉，花大整齐，蒴果或不开裂的核果和浆果。庐山垂直地带性植被主要特征如下：1、中亚热带常绿阔叶林带实习地区常绿阔叶林乔木层代表树种有大叶栲、苦槠、石栎、青冈栎、小叶青冈栎和香樟等，灌木层代表有山茶、马银花、柃木、天台乌药等，草本层通常覆盖度很低，种类不多，主要为蕨类、苔草、禾草等；在林缘阳光充足的地方常分布有铁芒萁等中亚热带常绿阔叶林带的指示种类。该类型群落外貌波状起伏，季相变化不明显。2、山地暖温带常绿与落叶阔叶混交林乔木层的最主要的常绿树种有小叶青冈栎、甜槠等，落叶乔木种类有茅栗、短柄枹、化香、四照花、灯台树等乔木种类。灌木层代表树种有柃木、马银花、天台乌药、杨桐、厚皮香等常绿种类以及映山红、满山红、钓樟、蜡瓣花、胡枝子等落叶种类。草本类图4-3厚皮香覆盖率低。该类型季相变化明显。3、山地温带落叶阔叶林乔木层代表树种有短柄枹、茅栗、四照花、灯台树、化香、山胡椒、石灰树等落叶树种。灌木层代表树种有满山红、映山红、钓樟、蜡瓣花等落叶种类。草本层覆盖率低。该类型季相变化明显。目前庐山地区以次生植被为主。在基带有此生的针阔混交林、针叶林（马尾松林、杉木林）、毛竹林、茶园、农田等；在山地暖温带常绿与落叶阔叶混交林分布有次生的常绿与落叶阔叶混交林、针阔混交林、毛竹林、杉木林、杉竹混交林、日本柳杉林、黄山松林、日本扁柏林、茶园等；在山地温带落叶阔叶林分布有次生的黄山松林、日本扁柏林、日本柳杉林、针阔混交林、茶园等。4.2庐山植被演替及生态环境分析植被演替是指某一地段上一个群落被另一个群落代替的过程。庐山植被可分为两大类：一类是在人类长期的活动影响下，森林植被遭到破坏，使原生植被不同程度的消退，沦为各类次生林、次生灌丛、草丛等的逆向演替；另一类是经过封山育林、人工栽植以及合理开发利用植物资源等措施，使植物群落朝着复生的方向，即地带性植被顶级群落方向的顺向演替。山地植被的演替现象与立地条件密切相关，随着海拔高度的升高，气候、土壤也产生垂直变化，导致植被类型垂直分异。因此，它们的演替系列也有差别，现根据庐山植被垂直带谱简述如下：4.2.1实习区植被演替分析1、常绿阔叶林植被演替系列（1）常绿阔叶林该类型是在中亚热带生物气候下形成和发育起来的地带性植被类型。目前仅有小面积残存，在庐山不同的生境条件下其主要建群种、优势种各不同，并形成多种相对稳定的常绿阔叶林如苦槠林、苦槠石栎林、青冈栎等，在沟谷生境偏湿的地段，樟科树种大大增加。群落外貌终年常绿，林冠整齐郁闭，上层乔木成分具有天然更新的能力，故能形成相对稳定的群落。（2）常绿、落叶阔叶混交林当常绿阔叶林遭到砍伐破坏之后，林下光线充足，湿度降低，同时温度、通风、土壤等环境因素也发生变化，使阳性落叶阔叶树种逐渐增多，与该地段有关原有的常绿阔叶树种混生在一起，组成次生的常绿与落叶阔叶混交林。如枫香、苦槠林，这种混交林如再受到破坏则会向落叶阔叶林乃至灌丛、草丛方向演替，如不再遭受破坏，任其自由生长，则在若干年之后又会恢复为常绿阔叶林。（3）针叶林庐山地区海拔600m以下常分布有较大面积的马尾松林和杉木林，这些针叶林生长总体良好，但由于它们为阳性树种，其林下的幼苗总体不发育或发育不良，针叶林难以完成自我更新。由于相对郁闭，群落林下一些常绿阔叶树的幼苗和幼树反而得到很好的生长发育，将逐步成长为大树并与针叶树组成针阔混交林，并在这些针叶树衰退的过程中逐步演替为常绿阔叶林顶级群落。2、落叶阔叶林带植被演替系列庐山上部落叶阔叶林带植被演替系列的成因大致与山下的常绿阔叶林带相似，但由于生境不同，植物种类与植被类型与山下有较大差别。落叶阔叶林是其演替的顶级群落。（1）落叶阔叶林目前庐山海拔大约900m（阴坡1100m）以上分布的落叶阔叶林是经封山育林之后保护下来的地带性植被，主要成分有短柄枹、茅栗、四照花、灯台树等，林下乔木层主要种类成分的苗木可以自然更新，表明该类植被是垂直带的相对稳定的顶级群落。（2）针叶林庐山上部的针叶林均为人工种植，如黄山松林、柳杉林、日本扁柏林。它们往往缺乏自然更新的幼苗、幼树，尤其是后两种类型。黄山松属强阳性树种，能适应温凉的山地气候，耐寒、耐瘠薄土壤、抗风、适应性强，生长快，易成活。在其林下原来残留的落叶阔叶树的幼树生长较好，随着林冠郁闭度的增大，林内光照减弱，以致黄山松的幼树生长不良，不易自然更新。因此，如任其自由发展，它将首先与落叶阔叶树组成针阔混交林，而后黄山松逐渐衰老，由于缺乏幼苗补充，最终演化为更加稳定的顶级群落—落叶阔叶林。实习中实际观察到的植被演替：（1）黄山松林——>落叶阔叶林：月照松林目前是人工的黄山松林，但幼树大多是短柄枹、凹叶厚朴之类的落叶阔叶树，生长在光照充分的地方。黄山松是强阳性树种，但在此林冠郁闭度较大，林内阳光较弱，幼苗得不到充足的阳光，幼苗难以生长。故阔叶树会逐渐生长开来，落叶阔叶树与黄山松形成针阔混交林。随着老的黄山松逐渐衰老灭亡，落叶阔叶树种繁茂，黄山松幼苗难以生长，逐渐发展成山地温带落叶阔叶林。（2）马尾松针叶林——>常绿阔叶林：白鹿洞书院目前是马尾松针叶林，也有其他常绿阔叶树种。位于基带植被地带，演替会向常绿阔叶林发展。（3）湿地松林——>常绿阔叶林：沙山目前是湿地松林，接下来阳性的落叶阔叶树种生长，演替成针阔混交林。郁闭度变大，湿地松幼苗少，常绿树苗入侵，加速演替，最后演替为常绿阔叶林。4.2.2实习区植物植被与自然环境的生态关系植物与环境间存在辨证的生态关系。一方面是植物个体或群体在不同环境中的适应或形成过程以及环境对植物的塑造作用，另一方面则是植物对环境的改造作用。在庐山地区这二者间的生态关系十分显著。我们也从这两个方面来加以叙述。1、植物对环境的适应庐山地区目前生长的这些植物绝大部分都是长期适应其生存环境的结果。有些植物的生态幅较窄，更有利于说明植物对环境的依赖关系。像映山红、满山红、马银花以及蕨类植物狗脊、铁芒萁等，通常只在酸性土壤地区才有自然分布，所以这些植物被称为酸性土壤指示植物，同时他们还受水热条件的控制，局限于一定的海拔高度。在鄱阳湖沙山沙丘上生长的单叶蔓荆，在流动沙丘地段具有匍匐茎，并有许多不定根固定于沙丘，但从流动沙丘过渡到固定沙丘，其匍匐茎逐渐变为直立茎，不定根也消失，说明随着生存环境的改善，用于抵御不良环境的不定根，匍匐茎失去价值而退化。这些反映了植物对环境的适应以及环境对植物的塑造作用。2、植物对环境的改造作用图4-4单叶蔓荆植物对环境也有一定的改造作用，主要是针对植物群体而言，如鄱阳湖滨沙山上分布的流动沙丘、半流动沙丘和固定沙丘，就是单叶蔓荆、狗牙根等固沙植物不同程度地固定沙丘的结果。通常将群落覆盖多<15%的沙丘定为