泰山地区实习材料
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泰山地区实习材料
一、泰山概况
(一)泰山概况
位于山东省中部的鲁中低山丘陵区,介于济南、泰安之间。S总=426km2,主峰玉皇顶海拔1545m,相对高差1391m。地理坐标:117º6′E,36º16′N。是鲁中、西新生代泰山断块凸起的重要组成部分。
区内地层出露良好,地台型的二元结构特征明显。结晶基底是太古代形成的泰山杂岩,沉积盖层为寒武、奥陶的碳酸盐岩和各种页岩,二者呈角度不整合接触关系。
在距今1亿年左右的燕山运动中,本区迅速抬升,逐渐形成今天傲然耸立的泰山。目前,泰山仍以每年0.5mm的速度抬升。
(二)雄伟山姿
主峰玉皇顶海拔1545m,在不到10 km的水平距离内,与山前平原相对高差达1400m,颇有拔地通天之势。
泰山南坡因受北东东向的云步桥断裂、中天门断裂和泰前断裂等三条正断层的影响,发生阶梯式降落,形成了南坡的南天门、中天门和一天门一带十分明显的三大台阶式地貌景观。
(三)泰山的形成
1、古泰山形成阶段
太古代已形成薄而活动的原始地壳,当时泰山所在鲁西地区是一个沉降带,沉积了很厚的各种砂岩、泥砂岩等。由于地壳薄弱,岩浆活动频繁,也堆积了大量火山碎屑物。在漫长的时间里,多次的岩浆活动,构造运动,使这些堆积物普遍发生了热变质、区域变质和强烈的混合岩化,改变了原来的岩相特征,形成了前寒武纪结晶岩。主要是黑云母片麻岩、角闪片麻岩、角闪岩及变粒岩为主,在鲁西称泰山群,同位素年龄为25~30亿年。
在太古代末期的泰山运动中,整个鲁西地区强烈抬升,在元古代就已形成鲁西古陆,古泰山就耸立于鲁西古陆之上。
2、海陆演化阶段
古泰山长期接受风化剥蚀,大体经过19亿年,地势逐渐平缓。到古生代初期的寒武、奥陶纪,华北地区大幅下降,在古泰山剥蚀面上,沉积了近2000m厚的海相沉积地层——即寒武、奥陶纪的石灰岩和页岩。
奥陶纪晚期,在加里东运动影响之下,鲁西和整个华北地区上升成陆。因此,缺失了奥陶系上统、志留系、泥盆系和石炭系下统地层。
及至中、晚石炭世,华北地区曾发生过短暂的升降交替,鲁西处于时海时陆的环境,在中奥陶统的剥蚀面上,沉积了中、晚石炭世的海陆交互相的含煤地层。而后又继续上升,进入大陆发展阶段,在此期间,泰山地区的地势高差不大。
3、今日泰山形成阶段
中生代的环太平洋地带是地壳运动最强烈的地带,在距今1亿年左右燕山运动影响下,在泰山南麓产生了数条北东东向阶梯式的高角度正断层。其中泰前大断裂为一深大断裂,处于断裂北盘的古泰山,在抬升隆起的同时,经历着强烈的风化剥蚀。最后把原来覆盖于古老变质岩上的近2000m厚的沉积盖层全部剥蚀掉。处于断裂南盘的蒿里山至今仍保留寒武纪地层。
新生代期间,在喜山运动的影响下,泰山沿泰前大断裂继续大幅度抬升,到新生代中期(距今0.3亿年左右),今日泰山的总体轮廓基本形成。
二、泰山南麓实习内容
(一)蒿里山
1、地层:上寒武纪浅海相地层。上部:凤山组;下部:长山组。
凤山组:以泥质灰岩和竹叶状灰岩为主。含济南虫、方头虫等三叶虫化石,厚度130m。
长山组(考察地点):以叠层石灰岩、具红色氧化圈的竹叶状灰岩、紫色页岩组成。含庄氏虫、蒿里虫等三叶虫化石。厚度70m。
2、观察:山顶石灰岩中的蒿里虫化石。
3、注意各层岩性特征,特别注意竹叶状灰岩的岩性和层次。
4、土壤、植被:粗骨褐土、侧柏林。
(二)普照寺
1、细粒闪长岩岩株:属深成侵入岩,黑灰色,细粒结构,主要矿物:斜长石、石英、黑云母、普通
角闪石等,同位素年龄:20亿年以上。
2、土壤、植被:酸性棕壤,栓皮栎林。
3、根劈、根包现象
4、六朝古刹——普照寺:相传建于六朝,金大定年间重建。
5、筛月亭下五音石:由细粒方解石及少量粘土物质、铁质组成。
(三)大众桥
1、岩性观察:花岗质岩脉侵入到角闪片麻岩中。岩脉是石英闪长岩,主要矿物:石英、角闪石和长
石。抗风化能力强,因差异风化而成正地形。岩脉周围有围岩蚀变现象。
2、捕虏体观测:捕虏体岩性属角闪片麻岩,片理清楚,并于围岩平行。
3、观察岩脉塑性变形:石坪上平推断层发育。据岩脉弧形尖端指向判断两岩盘相对运动方向(左旋
或右旋断层)。
4、席状剥离
5、变余构造
(四)岱道庵断层崖
1、断层性质:高角度正断层
2、断层产状:走向NNE,倾向SSE,倾角80~85º
3、断层判断依据
断层角砾岩存在(成分:片麻状二长花岗岩和片麻岩碎块),棱角分明,大小混杂——说明具有张性断层性质。
同时具有定性排列现象;断层崖东侧,可见光滑小断层面,上有摩擦镜面和断层擦痕——说明兼有压性断层和错动性质。
4、断层发展史
太古代断裂形成,中生代燕山运动中复活,新构造运动中继续强烈活动,致使泰山以0.5mm/年速度抬升。
三、泰山中路实习内容
(一)红门:罕见奇特的桶状构造——醉心石
据不完全统计,共出露大约500多处大小不同,形状各异的圆柱体。属中元古代初期基性浅成侵入岩——灰绿玢岩。同位素年龄17亿年,颜色暗绿色,风化后变成浅褐色,质地坚硬,具斑状结构,主要矿物:辉石与基性斜长石。成因:认识不一。
(二)经石峪
1、金刚经文石刻:隶书,大字鼻祖。据推测为1400年前的北齐人所刻。
2、黑云斜长混合岩大石坪
3、据岩脉错动方向及穿插关系,判断断层结构。(帚状构造,平推断层)
(三)中天门
1、中天门两侧岩体:太古代岩浆侵入体。属石英闪长岩。经泰山晚期钾质交代,类型复杂。区别于:虎山原地混合花岗岩和普照寺细粒闪长岩。
2、判断中天门断层性质、特点
3、了解植被类型
(四)云步桥
1、观察并分析断层存在依据
2、断层对地貌影响,分析瀑布成因
3、分析此处多雾原因
(五)朝阳洞
1、观察花岗岩垂直节理
2、分析碉堡式风化地形成因
(六)对松山
1、对原始植物群落(油松林)进行样方调查
2、分析松林特征及环境条件
(七)南天门
1、登十八盘体会南坡之陡峻,并分析泰山南陡北缓的原因
2、注意南天门风向、风速与中天门、红门的区别。(热力、动力原因)
(李白诗曰:天门一长啸,清风万里来)
四、岱顶实习片
(一)岱顶岩石——斑纹混合岩
是后石坞准原地混合花岗岩边缘带混合岩中的斑纹混合岩。淡色或灰白色,斑晶结构,片麻状构造。(二)岱顶旅游景观及成因
1、仙人桥——崩塌堆积物
2、瞻鲁台(舍身崖):鲁中期夷平面,是新生代前经长期风化剥蚀形成的准平原面。
3、拱北石(探海石):燕山期花岗岩侵入体的风化剥蚀残留体。
4、唐摩崖:岩石垂直节理发育,经崩塌所形成的峭壁。
5、仙人洞:人工修建。
6、丈人峰:风化剥蚀残留的直立岩体。
7、白云洞:因差异风化而形成的天然洞。裂隙水进入洞内,湿度大,洞中经常涌出棉絮状白云。
8、岱顶土壤、植被:山顶灌丛草甸植被;山顶灌丛草甸土。
9、后石坞:气候、土壤、植被情况;石海、石河成因。
五、泰山北侧地貌
万德、张夏一带,出露下、中寒武统地层,产状近水平或微北东倾。抗蚀力较强的张夏组厚层石灰岩多处于山顶部位,山坡多由较弱抗蚀力的馒头组、毛庄组合徐庄组地层构成,因而山坡平缓,山顶陡壁环绕,即“方山”或“桌面山”。
有些地方,张夏组厚层石灰岩峭立于长条形山脊上,形成陡峻狭窄的墙状山体,并发育一些两端透明的洞穴(如张夏透明山)。