庐山实习部分
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庐山实习部分
1.庐山的地质状况
1.1庐山的地层
庐山主要由震旦纪及前震旦纪地层组成,其分布具有一定的规律性。
山体中部出露最宽,向东北部和西部收敛。
以九奇峰、仰天坪一带为界,将庐山地层分为南北两部。
南部主要出露前震旦系双桥山群,庐山最高峰汉阳峰由前震旦纪喷出变流纹岩组成,因易受风化,故山峰略呈浑圆状;北部出露震旦系下统南沱组,该组分上、中、下三部。
1.2庐山的地质构造
庐山内的褶曲,有背斜及向斜二列,排列由北向南是:大马颈-虎背岭;牯岭向斜;大月山背斜三叠泉向斜。
不论背斜或向斜均做NE走向。
它们奠定了庐山的地质基础。
主要断层有二组,其中一组NE走向的有:①莲花洞正断层;②好汉坡正断层;③大月山正断层;④庐山垄正断层;⑤红石崖逆断层;⑥温泉正断层。
另一组NW走向的有:⑦息肩亭逆断层;⑧九奇峰逆断层;⑨仰天坪正断层。
其中最主要的有两列:即北侧的莲花洞正断层和南侧的温泉正断层。
二者将庐山包围,成为庐山断裂上升的主要机制。
1.3庐山地质发育史
庐山地区是一个古老的陆块,在扬子准地台的南侧。
准地台比较稳定,其中的庐山地区前期下沉,后期缓慢上升,发育过程可分为4个阶段。
Ⅰ.地台褶皱基底发育阶段
在前震旦纪(An)时,距今10亿年前。
庐山地区已经下沉,成为滨海及浅海(<200m的环境,沉积了厚约3000米以上的碎屑岩。
)An末期的吕梁运动,使地层发生褶皱、变质和流纹岩喷出,构成了该区的褶皱基底。
Ⅱ.地台盖层沉积阶段
由震旦纪(Z)一二叠纪(P),地壳仍然下沉,海水有时加深,故沉积层中除了碎屑岩外还有白云岩和石灰岩岩层,共厚约5000M,成为地台的盖层。
在此期间,曾经有过二次短暂升起,即晚奥陶纪及志留纪末-中泥盆纪,后者受加里东运动影响所致。
Ⅲ.地壳上升和褶皱断裂阶段
二叠纪沉积以后,在海西运动影响下,地壳稳定上升,从此脱离了海侵历史。
侏罗纪(J)-白垩纪(K)时,由于受到剧烈的燕山运动影响,使盖层(Z-P)发生褶皱、断裂和微弱的花岗岩侵入(花岗岩零星地分布在五老峰以南至温泉一线,呈岩株状或岩盆状产出)。
庐山亦由此断裂升起,但其四周在晚白垩纪(K2)时下降,发生过陆相沉积。
第三纪(R)喜马拉雅运动时,庐山地区再次全面上升(因而缺失第三纪地层)。
Ⅳ.地壳急剧上升成山阶段
自中更新世(Q2)至现在庐山的新构造运动十分明显,使庐山主体沿南北断裂带急剧上升,从而造成了目前断块山的形态。
上升证据:
(1)从网纹红土的分布高度上看:目前庐山的红土发育高度在海拔300m左右,但古红土(中更新统)在山上分布的高度为800-1200m,上升幅度为500-900m。
说明高度800m以上的Q2红土沉积之后随地壳上升而成。
(2)分布在1100m左右的古河谷(宽谷)和古谷中沉积的中更新统红土层,仍然得到良好的保存,说明上升的时间不长。
(3)由断裂上升而成的断层崖仍然很明显,高度大(1000m以上),未遭强烈破坏,只有少数河流切过断层崖伸入山内而形成峡谷和深沟。
说明断层崖的生成时代比较新近。
(4)山麓四周广泛堆积了第四季的砾石层,它与该山快速上升以及高差大有关。
2.庐山的地貌
庐山是又北东-南西向的断裂作用上升而形成的断块中山。
山体内的褶皱、断层和单斜构造地貌都很明显,河谷地貌特殊。
此外,还有尚在争议中的第四纪山岳冰川地貌。
2.1构造地貌
庐山由构造(褶皱和断层)所控制的山脊主要有5列:五老峰、大月山、女儿城、牯岭、虎背岭。
山脊之间为谷地,主要有4列:七里冲、大校场-船洼、中谷(东谷)、西谷(大林冲)、山脊和谷地平行排列,而且均作为北东-西南走向。
褶皱构造主要地貌如下:
(1)五老峰单面山:由五老峰背斜的北翼所成,其南翼因断层陷落于山南。
五老峰高1358m。
(2)七里冲向斜谷:位于大月山和五老峰之间,发育在三叠泉向斜构造之上。
(3)大月山背斜山:大月山背斜山受大雪山向斜山背斜构造控制,走向北东-南西,主要由石英砂岩组成。
大月山高1453m。
(4)大校场及西谷次成谷:前者在大月山与女儿城之间,后者位于虎背岭和牯岭之间。
成因是牯岭向斜两翼的软弱岩层受外力的强烈侵蚀、破坏而成,地貌特别底下,故成为谷地。
(5)女儿城及牯岭次成山:位于莲谷-东谷的两侧,原是牯岭向斜的两翼,由于岩石坚硬未被侵蚀而成为低矮的山岭,故称为次成山,山岭的相对高度不大。
牯岭的日照峰海拔1310m。
(6)东谷(又称中谷)—莲谷、王家坡谷向斜谷:瘦牯岭向斜控制,位于女儿城与牯岭之间,两谷地本来向同一方向延伸,但因受剪刀峡断层的错动影响,故使得莲谷、王家坡谷向东北倾斜,而东谷向西南倾斜。
(7)虎背岭单面山:它是虎背岭倒转背斜残留的南翼(北翼断陷),成为单斜层及单面山。
断层构造主要地貌如下:
(1)虎背岭断层崖地貌:它是因虎背岭北侧的莲花洞大断层把虎背岭错开,使其北翼断落而成。
该断崖在石门涧和莲花洞一带高达1000m,向东北方和西南方降低,断层崖呈阶梯状下降,如好汉坡一带呈二级阶梯。
(2)五老峰断层崖地貌:因庐山正断层切过五老峰背斜南翼而成,它在秀峰、海会一带崖高达1000m,向东北方递降。
断层崖亦分2-3级,断层受流水下切和溯源侵蚀,形成许多垭口,所谓五老峰就是五大垭口之间的山峰。
2.2山地夷平面地貌
夷平面在山北分布的高度为1000-1100m左右,生成于第三纪末——第四纪初,即地壳上升之前。
夷平面的地形起伏和缓,高差不大,有略为高起的岭脊(齐顶)和相对低凹的宽谷(如东谷、西谷、莲谷—王家坡、大校场谷、七里冲等)。
宽谷属于古老河谷,谷内发育了红土层,二者均表示为庐山上升前夷平面作用期的产物。
夷平面的发育对庐山的建设及旅游业的发展起着巨大的作用。
2.3河谷地貌
发源于庐山的河流,主要是循软弱层和向斜构造发育,其流向以日照峰为分水岭,其东流向东北,其西流向西南,少数是横切构造发育的较新河流。
它们流向大都与上述流向垂直,呈南东-北西向。
河谷的形态十分特殊,与常态河谷不同,这就是上游为宽谷,下游反而是峡谷,两者之间出现裂点和瀑布。
(1)宽谷:多发育在软弱岩层之上,并与向斜构造相适应,且与岩层走向一致,如西谷、东谷、莲谷-王家坡、大校场谷、七里冲等宽谷,谷宽而浅,谷地内覆盖着第四纪堆积物,主要有三层:
上层:黑色-灰黑色土层,时代全新世。
中层:棕黄色砂砾层,时代晚更新世。
下层:棕红色砂砾层
宽谷的搞成,在山的中南部最高,在东北降低,如仰天坪:1260-1300m;七里冲:1100-1250m;东谷、西谷:为900-1100m;小天池:900-1000m;天花井:400m。
表示老谷形成后,山体不等量上升的结果。
(2)峡谷:是第四纪地壳上升时,河流侵蚀复活(回春),河谷下游的河床首先遭到强烈下切而成的峡谷。
峡谷谷坡陡峭或呈阶梯状,纵比降大,多裂点和瀑布,表示幼年时期河谷特征。
如庐山西侧的石门涧,它是东谷和西谷的下游,在长约4-5km范围内,高度下降800m。
又如东南侧三叠泉,三级高差共达300多米。
又如牯岭窑洼以下的剪刀峡,峡口下降700m。
再如锦绣峡谷。
宽谷和峡谷之间出现大裂点,表示第四纪庐山上升,河流重新下切和溯源侵蚀到达之处,如三叠泉裂点、天桥裂点、芦菱桥裂点。
综合上述谷地的特点表明:
(1)宽谷是早期发育的老河谷,它是在地壳稳定时,河流长期侵蚀而成。
宽谷形成时的庐山,高度比现在低矮得多。
庐山上升之后,谷地保留在山地上部,仍未受到新的重大侵蚀。
(2)峡谷是年轻河谷,是在地壳强烈上升和河流重新下切而成的,它从下游开始发育说明宽谷生成之后,庐山曾经发生强烈上升。
(3)从宽谷的高度和峡谷的下切深度表明,庐山上升量由中部向东北和西南部递减。
(4)庐山之四周,由于地壳断裂下沉,故产生厚层的沉积,并出现长江河漫滩或湖泊,如九江附近的八里湖、甘棠湖,白水湖等以及鄱阳湖盆。
(5)庐山河流带出的物质出山后,在出口外围堆积成扇形地,这些扇形地被切割后,成为阶状地,约有3级。
2.4关于庐山第四纪冰川问题的争论
1947年李四光牺牲在专著《冰期之庐山》一书中提出,庐山在第四纪更新世曾经出现过三次冰期。
它们是鄱阳湖(Q1)、大姑冰期(Q2)和庐山冰期(Q3),证据是:
(1)冰蚀地貌
①冰斗:大坳冰斗等
②冰川谷:大校场、王家坡、七里冲等
③羊背石:白石嘴的羊背石等
④冰窖:天花井、窑洼等
(2)冰碛地貌
①终碛垄:王家坡、莲花谷等
②侧碛:裁缝岭侧碛等
③漂砾:如西谷中的“飞来石”
但是,近20多年来,我国许多学者对庐山是否出现过冰川及冰川地貌等问题,提出了不少质疑。
例如关于冰斗与冰蚀盆地的区别,冰川谷与向斜谷和次成谷的区别,冰碛地貌与泥石流、洪积地貌的区别等。
3.庐山的植物
庐山地区处于我国亚热带气候区,地貌上属于中山。
尽管过去遭受认为干扰较大,但庐山地区植物区系仍然较为丰富,植被类型比较复杂多样,自然植物分布的水平地带性和垂直地带性特征较好。
对庐山地区植物有直接影响的因素为:气温、降水、土壤、地貌、人类。
3.1庐山植物区系
据统计,庐山维管束植物计有210科,735属,1720种。
其中种子植物175科,661属,1517种;蕨类植物35科,73属,149种。
3.2庐山主要植被类型
(1)阔叶林
常绿阔叶林:主要分布在800米以下。
秀峰寺、白鹿洞、观音桥、碧云庵、石门涧、黄龙寺等处残存的小块常绿阔叶林,其群落性质、类型、区系组成与中亚热带典型常绿阔叶林基本相似,群落组成的主要成分有:壳斗科的苦槠、甜槠、大叶锥栗、栲树、青冈栎、小叶青冈栎、青栲、石栎等;樟科的樟树、白楠、紫楠、华东楠、红楠等;山茶科的木荷、厚皮香杨桐;八角茴香科的红茴香等。
常绿—落叶阔叶混交林:地带性,主要出现在常绿阔叶林及落叶阔叶林两种植被型垂直带之间,海拔800-1100米。
主要种类成分:常绿树种有甜槠、青冈栎、小叶青冈栎、贵州青冈栎、青栲、白楠、紫楠、红茴香等;落叶树种有锥栗、短柄枹、糯米椴、灯台树、四照花、石灰树、白辛树、青榨槭等。
次生常绿—落叶阔叶混交林,多分布于庐山700-800米以下,它是常绿阔叶林破坏之后出现的次生类型。
落叶阔叶林:地带性,分布在800-1100米以下,目前,大片成林不多,以牧马场至铁船峰一带的落叶阔叶林保存较好,在牯岭东、西谷落叶阔叶已被破坏,落叶树呈散生状态。
主要成分有:短柄枹、锥栗、茅栗、白辛树、青榨槭、灯台树、四照花等。
(2)针叶林
主要有马尾松林、黄山松林、杉木林、柳杉林、日本扁柏林以及小片金钱松林。
这些主要为人工林、半人工林。
黄山松林在1100米以上有局部天然林。
亚热带的针叶林,大部分是由于阔叶林遭受破坏后形成的。
(3)竹林
由于它的生物学特性,一般多组成单优势群落类型(纯林或纯灌丛)。
生活型可分为地上基及地下基两部分,地上茎节间长,腋芽出土,竹干在地面散生,称为“散生竹”。
地下茎节间断,腋芽出土,竹干在地面上丛生,称“丛生竹”。
庐山地区竹林以刚竹属的毛竹分布最广,竹林中也有散生的乔木和灌草。
也有与灌草混生的玉山竹属的箭竹。
(4)灌丛
庐山目前存在的灌丛植被,绝大部分属森林破坏后的次生类型。
主要分布有,短柄枹、映山红、满山红、金缕梅、美丽胡枝子等。
(5)草丛
一般在庐山山体下部分布较多,山体上部主要见于山南汉阳峰和仰天坪一带。
以禾本科草类为主,其中以芒、斑茅、叶菰草、管草、白茅常见,有多种蕨类,草丛中有稀疏乔灌。
(6)草甸
受局部地形而引起土壤水分过多形成的隐域性植被,主要由干生、湿生的成分构成。
山顶的草甸植被多以莎草、灯芯草、苔草、藜芦、白芨草等为主。
(7)沼泽植被
主要由于气候湿润、地表经常积水而形成的,群落由湿生或沼生植物所组成。
主要为泥炭藓、灯芯草、莎草、半枝莲、白花珍珠等混生。
4.庐山的土壤
4.1土壤形成的自然条件
第四纪以来的新构造运动,使庐山沿着断裂上升为目前相对高度达1000-1400米的土地,为土壤垂直地带的形成奠定了基础,并给予南、北坡的气候、生物和土壤的分布以一定的影响。
山体内部由于内力作用塑造的各种地貌形态,在一定程度上影响到土壤性状的差异和土壤类型的分布规律。
由于庐山随着海拔高度的增加,地表水、热状况的垂直变化,深刻地制约着植被的垂直分布,因此由山麓到山顶依次出现常绿阔叶林—常绿落叶阔叶混交林—落叶阔叶林带的更替,从而直接影响着土壤的形成过程和分布。
地貌和水文条件对土壤的形成和发育也起着一定的作用,影响到局部地区土壤发育的方向,形成某些非地带性的土壤。
本区成土母质类型多种多样,在山区剥蚀和侵蚀作用强烈,成土母质一般以坡积、坡积—残积为主,其上发育的土壤一般土层浅薄,且多碎石块。
在丘陵和山坡平缓之处,却广泛分布着一定厚度的残积母质,其上发育的土壤较深厚质地较细,向下粗骨部分逐渐增加。
在湖滨及河谷地区的成土母质主要是第四纪的沉积物,其上发育的土壤组成物质较细,土层深厚,第四纪风积母质分布也比较广泛。
4.2主要土壤类型
(1)红壤:广泛分布于海拔400米以下的低山丘陵地带,植被为常绿阔叶林、马尾松林以及灌丛草木。
成土母质主要为花岗岩、片麻岩、石英砂岩等残积和残积坡积物。
(2)黄壤及山地黄壤:分布于山麓地形比较地平的部位,或发育在粘重而排水不良的母质上,山地黄壤分布在900米以下的地带,局部地区可达1000米左右。
两者母质大都为花岗岩、砂岩、混合岩及第四纪风积物。
(3)山地黄棕壤:分布于海拔900-1200米地带的各种母质上,植被为常绿、落叶阔叶混交林,或灌木、草本。
(4)山地棕壤:分布于海拔1200米以上的山地上,植被为落叶阔叶林。
由于森林植被遭受破坏,目前大都成为灌丛草类。
母质主要为砂岩、板岩的坡积物,局部地区以风积物为主。
(5)山地草甸土:曾分布在大月山一带,现在由于利用,已逐渐减少。
(6)山地沼泽土:分布于地势平坦、低洼、容易积水之处。
4.3土壤垂直分布规律
庐山地处中亚热带,其几代的地带性土壤是红壤、黄壤。
因此,庐山土壤的垂直带普是建立在红壤、黄壤这一基带基础上的。
同时,庐山又处于我国东部季风湿润区内,其土壤垂直地带普,属湿润性质。
庐山山势雄伟,但相对高度只有1400米左右。
这些因素,对庐山土壤垂直带谱的组成和结构产生了深刻的影响。
庐山土壤的垂直结构类型比较简单,自山麓至山顶,依次分布着红壤和黄壤、山地黄壤、山地黄棕壤、山地棕壤。
海拔400米以下的山麓及附近岗丘地区属中亚热带,植被为常绿阔叶林、马尾松林及草类,广泛分布着纬度地带性的红壤和黄壤;海拔400-900米,气候湿润暖热,植被为常绿阔叶林、马尾松林及杉木等,发育着一种具有明显富铝化特征的山地黄壤;海拔900-1100米,气候温暖湿润,植被为常绿—落叶阔叶混交林,发育着具有山地黄壤性质,又具有山地棕壤特征的山地黄棕壤;海拔1200米以上的地区,植被为落叶阔叶林和灌丛,分布着山地棕壤;山顶由于气温低,风速大,木本植被少,多灌丛,草本植物生长茂盛,形成山地草甸土;局部洼地,排水不良,生长喜湿植物,形成山地沼泽土。
由上述土壤垂直地带谱的组成和结构可见,基带土壤的上限海拔较低,带幅不足400米,山地黄壤自海拔400-900米,带幅达400-500米,成为庐山山地的主要建谱类型。
山地黄棕壤的带幅,虽只200米左右,但在山地土壤垂直带谱中占有重要的地位。
庐山南、北坡均主要由四个地带而组成的垂直地带谱,因此,它们的组成和结构在南北坡之间无明显差异,但是,坡向不同,却影响到各个土壤带分布的高度,如山地黄壤带在南坡分布的上限在海拔900米左右;而在北坡的上限只达海拔800米左右。
山地黄棕壤的上下限与山地棕壤带的下限也有类似情况,其界限,南坡高于北坡约100米左右,从湿润程度来看,南北坡差别不大,均属于湿润型,但从热量条件来看,南坡向阳,北坡向阴,同一海拔高度,南北坡之间存在明显的差异,南坡高于北坡。
5.实习心得
地质地貌、植被、土壤三个方面适当联系总结。