嵩山地区地貌实习报告

嵩山地区地貌野外实习报告

一、实习概况

实习地点：河南省登封市嵩山地区。实习地区位于东经112°55′-113°09′，北纬34°19′-34°35′，主要在郑州市西南七十公里的登封市境内。

实习时间：2天,自2013年10月26日-10月27日。

实习路线：10月26日：雪沟村——迎仙阁——左庄东侧塄坎——耿庄427高地——颍河大桥——王堂水库——石淙河隧道——鸡山顶；路线沿嵩山南麓和九朵莲花山脚行进，之后由北向南穿过登封广谷，到达箕山山脉。10月27日：纸坊水库——三官庙486高地——陈庄——水峪村——九龙潭风景区；路线沿嵩山北麓石淙河上游河段溯源而上，直至石淙河源。

实习路线图见附图。

二、嵩山地区地质地貌简介

嵩山地区在大地构造上属于华北地台南部边缘的一部分。本区最古老的基底岩层形成时间在25.8亿年前，当时本区被大海覆盖在经过嵩阳运动、中岳运动、少林运动、燕山运动和喜马拉雅运动以及第四纪新构造运动等地质构造运动，历经多次海陆变迁，在沉积作用和强烈的风化剥蚀作用下，形成了本区现有的地质地貌情形。

嵩山地区属于豫西复杂构造山地区，山脉近东西走向，是秦岭山脉的东端，属于外方山和熊耳山的东延部分。北部是嵩山山脉，整体山势呈南陡北缓的单面山形态或单斜山岭，主要由五指岭、嵩山、玉寨山等组成。最高峰玉寨山，海拔1512米，最低处海拔220米，全区平均海拔400米左右。南部是箕山山脉，由伏牛山、箕山组成，是典型的发育中期的普通褶皱山地。中间是登封广谷，东西方向延伸，底部中间微微凸起，水系由此东西分开，成为黄河与淮河流域在本区的分水岭。

实习区的地貌类型有山地、丘陵和盆地等，唯独缺少平原，这是因为全区近期处于整体抬升，使平坦的地表受到破坏所致。山地按照高程山形可分为海拔900米以上的中山和海拔在200—900米的低山，也可按构造特征分为褶皱山和单斜山。本区的丘陵系流水侵蚀丘陵，分为山前侵蚀丘陵长岗状丘陵和花岗岩岗丘。盆地类型主要为向斜堆积盆地和断陷盆地。向斜堆积盆地即为登封盆地，断陷盆地发育较多。

本区的主要岩石种类有：石英岩，千枚岩，片麻岩，花岗岩，石灰岩，石英砂岩，砾岩，黄土等。

三、实习点地貌分析

（一）构造地貌

1、褶曲构造地貌

10月26日：迎仙阁。此处位于登封市区以西，嵩山以南低山丘陵区，为复背斜构造地貌。嵩山整体是呈东西走向，然而在此处由于受到东西向的挤压，折为南北向（图1）。迎仙阁南方为蝎子山，中间鞍部由于流水冲蚀作用变得低平。中间有省道316通过，是登封进出口的战略要地。

图1 迎仙阁与蝎子山(来自谷歌地球及SRTM数字高程模型) 10月26日，王堂水库。王堂水库位于箕山北侧，附近几座山体所有岩层倾斜向北，呈现北坡陡，南坡缓的单面山地貌。此处是背斜的一侧，经过长年的风化剥蚀作用后，背斜的顶部被剥蚀殆尽，此处残存的部分，整体呈现一山多脊并行排列的形态，是发育中期的普通褶皱山。

10月26日：左庄东侧塄坎。此处岩石为花岗岩，并有球形风化现象，形成球形（图2）或半球形岩石。此处是穹隆构造地貌，有近60平方公里的花岗岩出露，呈东西向的椭圆形体。此处西北向为十里铺断裂，由于断裂岩层下陷下层岩浆沿薄弱处侵入地层形成花岗岩。之后由于地层抬升，花岗岩上层岩石被分化流水冲蚀带走后，使得此处花岗岩出露。由于时代古老，岩层出露时间很久，故而表层被严重风化剥蚀，并没有形成典型的花岗岩丘陵，在耿庄附近有大面积的花岗岩风化后形成的高岭土层（图3）。

图2 花岗岩球形风化图3 高岭土层

2.水平构造地貌

10月26日：鸡山。鸡山是典型的方山地貌，海拔721米。其顶面平坦，面积较小，轮廓曲折，坡折明显，其北坡尤为陡峭，在向山顶行进的过程中可以清晰的看到水平向岩层（图4）。本区的方山是由古老的剥蚀夷平地表经差异性抬升和外力作用进一步剥蚀后残留的。鸡山位于箕山山脉的东段，是登封地区向南通道的控制点。

图4 鸡山水平岩层

3.断层构造地貌

10月26日：由迎仙阁向左庄行进途中观察。车由北向南行驶，可以明显观察到西侧的九朵莲花山与北侧的嵩山之间存在明显的界限。九朵莲花山属于断块山，是地层发生断裂相对隆起形成的地垒式的构造地貌。中生代的燕山运动形成了此次断裂，即十里铺断裂，走向为北西，斜贯嵩山，断距有数公里。此断裂是沟通登封与偃师的重要通道，有国道207通过。

10月27日，纸坊水库、三官庙486高地。此处位于嵩山东北侧，三官庙处于三官庙断陷盆地。486高地处岩层走向为西南——东北，倾向为西北——东南，处于纸坊水库大坝西北，此处主要岩石是千枚岩（图5），风化后变为黄褐色，是由泥质沉积岩变质而成。三官庙断陷盆地属于地堑式断陷盆地，呈不规则的多边形形态，四周被山围峙。底部已被黄土覆盖，存在农业生产的条件，因此形成居民地。断陷盆地是由于地块拉张陷落形成的，嵩山地区断裂十分发育，在两组以上的断裂交汇处常常会因为岩层受力不均导致陷落为盆地。盆地已经被河流切开贯通，具有谷地的外形，河流流出出明显变窄，是修筑水库大坝的有利地形。此处修建有纸坊水库，设计库容1800万立方米，属于中型水库。

图5 千枚岩

10月26日，王堂水库。位于箕山北侧的王堂水库同样属于断陷盆地，成葫芦状。此处同样发育有断裂，主要为南北向断裂。此处有较为广泛的煤层沿东西向出露。晚石炭纪本区地壳震荡运动频繁，时海时陆，陆上植被丰富，海盆中动物极盛，为本区形成海陆交互煤层造成必要条件。煤层以上是页岩和砂岩，由于断裂处地层较为薄弱，在表面被剥蚀后，煤层便出露并在东西一线形成众多煤场。

10月27日，水峪村。此处公路南侧有一较大的断层三角面（图6）存在。此断层三角面位于嵩山北侧，属于断层崖发育中期，是断层崖面经河谷冲蚀而成。

图6 断层三角面

（二）流水地貌

1.暂时性流水地貌

在九朵莲花山和嵩山山体上广泛发育有坡积裙（图7）。可以看到山体上半部分岩石裸露，在其下坡麓部分有绿色植被生长覆盖，围绕山体呈带状分布。坡积裙是由于水流冲蚀山体坡地，当水流在遇到坡度减小、磨阻加大或突然分散的情况下，它的动能不足以搬运所携全部泥沙，而将泥沙堆积下来，成片的坡积物围绕着坡麓分布，形似衣裙，故称为坡积裙。然而由于此处的气候处于半干旱季风气候，海拔900米以上的部分受到的是强烈的风化剥蚀作用，形成十分陡峭的山体，900米以下的是流水侵蚀、堆积作用，坡度逐渐变缓，形成坡积裙。

图7 坡积裙

2.长年性流水地貌

10月26日，耿庄427高地。此处位于登封广谷底部，颍河北岸，东北方向