嵩山地质实习报告

时间:2024.4.21

嵩山地质实习报告

 

 

目     录

第一章    绪言

         第一节  嵩山交通位置和自然经济地理

         第二节  实习目的、内容和起止时间

         第三节  完成的工作量

第二章      地层

         第一节  新太古界

         第二节  古元古界

         第三节  中-新元古界

         第四节  下元古界

         第五节  上古生界

         第六节  中生界

         第七节  新生界

第三章    岩浆岩

         第一节  辉绿岩墙观察点

         第二节  花岗岩采石场观察点

第四章    构造

         第一节  构造运动

         第二节  路线观察到的构造运动

第五章    实习区矿产资源概况

         第一节  优势矿产

         第二节  其他矿产

第六章    地质发展史

         第一节  太古宙~古元古代阶段

         第二节  中元古代~新元古代早期阶段

         第三节  震旦纪~三叠纪阶段

         第四节  侏罗纪~第四纪阶段

第七章    结语


第一章    绪言

第一节   嵩山交通位置和自然经济地理

一、           交通位置

嵩山世界地质公园位于河南省中部、郑州市西南80km处登封市境内,亦包括巩义市、偃师市的部分区域,东西平均长36.24km,南北宽14.42km,面积450.12km2。其地理坐标为东经112°45′48"~113°11′55",北纬34°22′28"~34°36′40"。

嵩山及邻近区域已经形成密集的高速公路网络,郑少高速(郑州—少林寺)、少洛高速(少林寺—洛阳)、永登高速(永城—登封)已经全部建成通车,只需半小时车程即可向东到达郑州、向西到达洛阳。京九、京广、焦枝、陇海、新荷等铁路干线纵横交织于嵩山邻近城市。这种优越的地理位置和方便的交通条件十分适合全国各地的学生到嵩山地区开展地质实习。

  图1-1       嵩山地区交通位置图

登封市就位于地质公园的中心,自市区到每一条观察路线都有柏油公路相通,有的观察点可以乘坐市内公交车直接到达。嵩山地质实习条件可谓得天独厚。

二、           自然经济地理

  嵩山地处北温带南缘,属北温带大陆性季风气候,四季分明,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,全年无霜期213天,年平均气温10.2℃。嵩山地区气温季节变化比较明显,1月份平均气温0.4℃,最低气温-15.5℃;7月份平均气温26.3℃,最高气温40.5℃。嵩山地区年降水量为700~800mm,7月份降水量占年降水


量的20%~26%;4~10月集中年降水量的85%~89%。嵩山是避暑胜地,嵩山山上山下温差(平均)达4℃~5℃,每到夏季,常有游人来嵩山避暑。

嵩山山脊两侧山坡陡峻,平均坡度在30°以上,近乎直立的陡崖随处可见,其中九朵莲花山的三皇寨的许多山峰崖壁直落谷底,故有“嵩山天下峻”之称。

嵩山是国家风景名胜区、国家森林公园,植被特别茂密。正是由于茂密的植被影响地质路线观察,原少林寺西山—初祖庵实习路线遂被迫取消,而更换为太子够路线。

登封市是国家重点产煤市和全国煤炭重点开放区。登封又是全国“文物之乡”和“武术之乡”,仅属中央和省级重点文物保护单位就有18处之多,是享誉国内外的著名旅游城市。登封市经济比较发达。

第二节      实习目的、内容和起止时间

一、         实习的目的

嵩山地质认识实习的目的,是通过短期野外实践使同学们对地质学研究的主

要内容和特点有一个比较全面的、概括性的了解,从而进一步巩固和掌握《普通地质学》课程的基本概念和基本理论。

通过嵩山地质实习,要求学生基本掌握在野外观察、认识、记录、描述地质现象的方法,熟练掌握地质罗盘等地址工具的使用,熟悉地形突的使用和判读知识,初步了解和分析地质问题的一般方法,掌握地质素描图的基本方法和地质报告的写作方法。通过嵩山地质实习,使学生的野外地质工作能力得到初步锻炼、专业思想进一步巩固,为今后的地质工作和实践打下坚实基础。

二、         实习的内容

为实现地质认识实习的目的,本次实习安排了以下实习内容:

①      有老到新了解华北型沉积地层层序、接触关系、岩性特征及沉积环境和沉积矿产,初布建立地质发展的时、空概念。

②      初步掌握工作区出露的三大岩石的主要岩性类型及其矿产成分、结构和构造特征及鉴定标志,进一步锻炼鉴定矿物和岩石的方法,学会野外观察和描述矿物和岩石。

③      观察区内褶皱构造和主要断裂构造及其鉴别特征和依据,学习在野外识别断层和褶皱的方法,了解其形成作用及其对区域地层分布和矿产的控制作用。

④      沿石淙河观察外动力地质作用,重点是岩溶作用过程及其所形成的各种地貌景观。沿书院河观察河流阶地,建立地壳演化的基本概念。

⑤      熟练掌握地形图的使用、路线地质剖面的测量以及利用地质罗盘测量地层产状、节理、断层产状和野外地质记录等基本地质工作方法。

⑥      组织学生游览地质名胜、参观嵩山世界地质公园博物馆,并进行专业思想教育。

⑦      练习编写简要的地质报告,学习归纳分析和总结野外观测的成果。

三、    实习截止时间、组队和分组情况及指导老师

开始时间:20##年5月04日

截止时间:20##年5月12日

组队、分组情况:本次实习全班共计33人,一共分为11组,每组三人。

指导老师:宋党育老师、张良老师


第三节     完成的工作量

一、           地质观察路线和观察点数

图1-2      实习路线图

路线一  井湾—元古宇、中岳运动界面观察路线(半天)

    观察点:①五指岭组观察点②嵩山群庙坡山组观察点③中越运动界面观察点④五指岭断层观察点(共计4个观察点)。

路线二  中岳庙—古元古界、褶皱、节理、飞来峰观察路线(半天)

观察点:①少顶山背斜②节理、交错层理观察点,罗汉洞组观察点③黄盖亭飞来峰观察点(共计3个观察点)

路线三  唐窑—下古生界、少林运动界面观察路线(半天)

观察点:①张夏组灰岩观察点②地下水的地质作用观察点③馒头组观察点④朱砂洞组观察点⑤少林运动界面观察路点(共计5个观察点)

路线四  稻田沟—上古生界、中生界、地表水观察路线(半天)

观察点:①加里东运动界面观察点②太原组观察点之一③太原组观察点之二④砂锅窑砂岩观察点⑤上二迭统上石盒子组和平顶山砂岩段观察点⑥孙家沟组、刘家沟组、和尚沟组、王堂水库观察点(共计6个观察点)

路线五  石淙河—断层谷、岩溶地貌观察路线(半天)

观察点:①大石淙观察点②小石淙观察点(共计2个观察点)

路线六  龙山—太古宇、嵩阳运动界面、泉水、辉绿岩墙观察路线(半天)

观察点:①登封群郭家窑组观察点②嵩阳运动界面观察点③泉水观察点④辉绿岩墙观察点(共计4个观察点)


路线七:嵩顶—褶皱构造、地貌观察路线(半天)

观察点:①平卧褶皱观察点②嵩阳运动界面观察点③嵩顶观察点(共计3个观察点)

路线八  飞机场—花岗岩、风化壳观察路线(半天)

 观察点:①秤砣观察点②花岗岩采石场观察点③风化壳观察点(共计3个观察点)

路线九  玉皇庙—新生界、登封大断层、河流阶地观察路线(半天)

 观察点:①古近系始新统张家村组观察点②登封大断层观察点③石秤花岗岩与嵩山群罗汉洞组石英岩的侵入接触界线观察点④(共计4个观察点)

二、    采集标本和标本数量、绘制地质素描图

    采集标本和标本数量:本次实习共采集标本20余块,主要为:石英岩、石英砂岩、沉积砾岩、变质砾岩、千枚岩、片岩、片麻岩、叶岩、砂岩、大占砂岩、铁里石(硅质岩)、辉绿岩、山西式铁矿、铝土矿、花岗岩、燧石、紫红色砂岩、泥岩、灰岩、鲕状灰岩、白云质灰岩、泥质结核、大理岩等。

    绘制地质素描图:绘制井湾往北2公里断层素描图(倾向193°,∠49°)。

图1-3    井湾往北2km断层素描图

第二章    地层

嵩山地区岩石地层单位之间有五个明显的不整合接口,即登封群与嵩山群、嵩山群与五佛山群、五佛山群与寒武系(含罗圈组)、中奥陶统与上石炭统、上三迭统与古近系之间的不整合面。不整合面代表一个地质构造演化阶段的结束和另一新的演化阶段的开始,是区域大地构造环境发生重大变化的标志。嵩山地区的五个不整合面代表了该区地壳活动的不同发展演化阶段。


嵩山地区地层之间既有整合接触又有平行不整合接触和角度不整合接触,因而这里是一个优越的天然地质博物馆、一个理想的地质实习基地。

嵩山地区地层形成于五个地质“代”,曾长期被称为“五代同堂”。长期以来,国际地质界根据生物进化的总体面貌并结合重大地质事件,把地质历史分为显生宙和隐生宙,隐生宙再分为太古代和元古代,显生宙又分为古生代、中生代和新生代,这五个年代的地层在嵩山地区都有分布,故称“五代同堂”。

第一节      新太古界

嵩山地区时代最老的底层为新太古界登封群(Ar3D),主要分布在登封市君召乡以北的老羊沟、石牌河等地,在登封城区片麻岩套中仅呈零星包体产出。

登封群为一套深度区域变质岩系。该群岩性复杂,主演为片麻岩、变粒岩、片岩、千枚岩,夹少量大理岩和磁铁石英岩等。该群下部片麻岩受强烈混合岩化形成混合岩;中部以斜长角闪片岩为主;上部以浅变质片岩类。登封群顶部被古元古界嵩山群等地层不整合覆盖,呈角度不整合接触。新太古界地层自上而下分为三个组—石牌河组、郭家窑组、老羊沟组。

一、    石牌河组

石牌河组(Ar3sh),主要岩性为黑云斜长变粒岩,局部混合岩化强烈,呈条

带状、条纹状和变斑状混合岩和均质混合岩。原岩为基性火山夹中酸性火山岩和少量沉积岩。该组厚度大于256m。

二、    郭家窑组

郭家窑组(Ar3g),岩性为斜长角闪片岩、二云变粒岩、二云石英片岩、角

闪变粒岩、黑云变粒岩,夹钙质绢云绿泥片岩、薄层大理岩和黑云斜长片麻岩等,以灰绿色斜长角闪岩类为主要特征。原岩以基性火山岩为主,在变质岩较浅地段可见杏仁、气孔、集块和火山角砾等火山岩构造,其中夹少量酸性火山岩和正常沉积的碎屑及碳酸盐岩。有大量中基性—酸性岩脉侵入,有些地段混合岩化强烈。该组厚857m。

三、    老羊沟组

老羊沟组(Ar3l),下部为白云母和石英片岩、白云母片岩,夹斜长角闪片岩和少量石英片岩、条带状磁铁石英岩;上部主要为绢云石英片岩,绿泥石英片岩、绿泥石英片岩夹变质砾岩和含砾绿泥石英片岩。该组厚630m。

第二节      古元古界

嵩山地区古元古界由嵩山群(Pt1S)组成,岩性主要为石英岩,嵩山群构成中岳嵩山骨干,故又称嵩山石英岩。嵩山群自上而下分为四个组—罗汉洞组,五指岭组,庙坡山组,花峪组,为一套碎屑岩夹碳酸盐组合,是浅变质强变形沉积地层。嵩山群与下伏登封群和上覆五佛山群均为不整合接触(图2-3、图2-4)。

一、     罗汉洞组

罗汉洞组(Pt1l)为一套单调而稳定的石英岩层,下部为中粗粒石英岩,底

部有1~3层石英砾岩;中部为中细粒石英岩;上部为中粗粒石英岩,夹绢云石


英片岩。岩石单层厚度较大,一般为厚—巨厚层状,单层厚度达15m。罗汉洞组厚490~750m。下部以底砾岩为标志与登封群不整合接触;上部以石英岩层为基本结束、绢云石英片岩大量出现为标志与五指岭组呈整合接触关系。

岩层具粗细相间的韵律性特征,其中普遍发育对称波痕、交错层理、泥裂、槽模、沟模按照岩石组合等沉积构造,属河流—滨海沉积。罗汉洞组岩性坚硬、难以风化,多形成陡峭扇风,构成中岳嵩山的脊梁(太室山、少室山)。石英岩二氧化硅含量较高,一般为95%,有的可达98%以上,可做硅石、玻璃原料。

二、     五指岭组

五指岭组(Pt1w)按照岩石组合可把五指岭组自下而上分为三个岩性段。岩层属滨海—浅海沉积环境。在五指岭地区该组厚747.5m。

一段——灰白、浅黄色石英岩夹绢云石英片岩;上部有白云质大理岩薄层或透镜体。

二段——青灰、灰白色绢云片岩、千枚岩、千枚状石英绢云片岩夹石英岩,顶部有白云至大理岩透镜体。

三段——紫红色绢云石英片岩夹铁质石英岩,底部为一厚层中粗粒石英岩,含绢云母、绿泥石,交错层理发育;上部有一层厚8~10m的假像磁铁矿层(登封式铁矿)。

三、    庙坡山组

     庙坡山组(Pt1m)为一套单调而稳定的石英岩层,主要岩性为石英岩。下部粒度细,为白—浅绿色细粒石英岩;上部力度较粗,为红色中粒石英岩夹大量黑色磁铁矿条带 。岩性中具交错和波痕等沉积构造,属浅海—滨海沉积环境。庙坡山组岩性坚硬、难以风化,性脆,节理发育,易脆裂。庙坡组上、下均以石英岩为标志,分别为五指岭组、花峪组呈整合接触。该组厚275m。

四、    花峪组

花峪组(Pt1h)分布于井湾,五指岭一带,岩性为绢云千枚岩、石英岩、白

云石大理岩等,。下以杂色千枚岩或变质砂岩为标志,与庙坡山组呈整合接触;上被马鞍山组底砾岩不整合覆盖。层内多发育交错层理和波痕。属浅海陆—架沉积环境。该组厚129m。

第三节      中-新元古界

    嵩山地区的中-新元古界包括五佛山那和罗圈组。五佛山群为一套轻微变质的陆源碎屑岩组合,岩性主要是砾岩、石英砂岩、粉砂质叶岩、叶岩等。五佛山群与下伏新太古界登封群或古元古界嵩山群成角度不整合接触。根据岩性特征和沉积岩石共生组合关系,五佛山群自下而上可划分为兵马沟组、马鞍山组、葡萄峪组、骆驼畔组、何家寨组。

马鞍山组

马鞍山组在嵩山及周边地区广泛分布。以石英砂岩夹少量砾岩及粉砂质叶岩和具底砾岩为特征。主要岩性为紫灰色、灰白色石英砂岩,夹砂质叶岩及1~4层砂砾岩、砾岩。底部为厚层状砾岩,厚2~40不等,局部夹透镜状赤铁矿。砾石主要成分为灰白色、紫红色石英岩和脉石英局部有条带状赤铁矿砾石和黑云母花岗岩砾石。砾石大部分呈浑圆状,大小不一,一般砺径5~30cm,最大者达1m左右,砾石磨圆度中等,分选性较差。在一些砾石的裂隙中有砂岩充填,胶结物


以砂质为主,另有铁、泥质胶结物。马鞍山组石英岩交错层理发育,层面多见对称波痕和泥裂等沉积构造,形成于滨岸海滩—河流三角洲沉积环境。该组总厚度170~640m。

马鞍山组以下以底砾岩为标志与兵马沟组平行不整合接触,或与登封群、嵩山群成角度不整合接触;上以石英砂岩结束为标志,与葡萄峪组叶岩整合接触。该组大部分地段则与下寒武统辛集组呈平行不整合接触。本组岩性单调、稳定,岩层较坚硬、耐风化,往往形成陡峭的山峰或单面山,地貌标志明显。

第四节    下元古界

古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二迭纪共六个纪。习惯上把前三个纪统称为早古生代,而把后三者统称为晚古生代,期间形成的地层分别称为下古生界和上古生界。

一、     寒武系

嵩山地区寒武系发育完整、出露良好,主要分布在嵩山主体的周边地区,呈东西向展布。器岩性主要为砾岩、砂岩、叶岩、灰岩、鲕状砾岩、白云质灰岩和白云岩,含丰富的三叶虫化石,为滨海氧化环境沉积。总厚554~1035m。根据嵩山寒武系化石和岩性组合特征,可划分为三统七组,各组之间均呈整合接触。

(一)辛集组

辛集组(€1x),广泛分布于嵩山和箕山。下部为淡红、灰白色砾岩,中部为钙质石英砂岩,上部为钙质灰岩和泥灰岩。岩石碎屑粒度由上向下由粗变细、钙质成分增多。该组厚19.8m。辛集组底部以底砾岩为标志,与下伏地层古元古界五指岭组呈角度不整合接触,上以石英砂岩消失、厚层角砾状白云质灰岩出现为标志而与朱砂洞组呈整合接触。野外识别辛集组与朱砂洞组界限主要依据颜色和岩性;前者是碎屑岩,后者是碳酸盐岩;前者一般为紫红色,后者为灰白色。

(二)朱砂洞组

朱砂洞组(€1zh)以灰岩白云质灰岩为特征。主要岩性深灰色白云质灰岩、青灰色厚层含燧石团块白云岩,底部为黄白色泥灰岩、泥质条带或泥质斑块状白云质灰岩(俗称豹皮状灰岩)。该组在关口厚97.1m。

朱砂东组底以连续出现碳酸盐岩划界,与辛集组呈整合接触;顶以大套碳酸盐岩组合结束、杂色叶岩或云泥岩出现划界,与馒头组呈整合接触。

(三)馒头组

    馒头组岩石组合以紫红色叶岩为特征,夹灰岩、白云岩、云泥岩和砂岩。下部夹较多的黄灰色、砖红色泥质灰岩、泥质白云岩、云泥岩,中部夹较多的暗紫红色石英粉砂岩、泥质鲕状灰岩以及少量薄层海绿石石英砂岩和灰岩透镜体,上部以黄绿色叶岩为主,夹泥质条带鲕状灰岩、泥质条带砂屑灰岩。该组厚278.86m。

该组底以与朱砂洞组连续的灰岩或白云岩结束、杂色叶岩或泥灰岩、云泥岩出现划界,与朱砂洞组呈整合接触;顶以杂色叶岩或砂岩结束、连续的鲕状灰岩出现划界,与张夏组呈整合接触。

馒头组可划分为三段:一段厚95.16m,为褐黄色、紫红色薄层泥灰岩 、泥晶灰岩、泥晶白云岩夹紫红色叶岩;二段厚115.3m,以暗紫色含云母叶岩、粉砂岩为主,夹灰岩和薄层砂岩;三段厚66.30m,以灰色鲕状叶岩、粉砂岩、砂


岩为主,夹灰黄色、黄绿色紫色叶岩。

(四)张夏组

张夏组(€2zh)主要岩性为灰—深灰色厚—巨厚层鲕状灰岩,夹厚层鲕状白云质灰岩、泥质条带鲕状粒岩和豆状、竹叶状叶岩为其特征。该组厚110~208。

张夏组下部以馒头组叶岩夹灰岩结束、厚曾鲕状灰岩出现为该组之底,标志明显;其顶部以见到深灰色厚层白云岩与崮山组分界,二者岩石分化外表较易识别。

张夏组富含三叶虫化石,化石集中在中下部,所采化石有宽河南虫、小平凡虫、矢部原附叶虫、宜阳小井上虫、辽东大野营虫、登封大野营虫、太子沟颊形虫、北山虫等。

(五)崮山组

     崮山组(€3g)岩性以深灰色厚层鲕状白云质灰岩为主,顶部有一层橘黄色灰黄色薄板状泥质条带白云质灰岩。崮山组顶部一层橘黄、灰黄色薄板状泥质条带白云质灰岩,可作为标志层与炒米店组分界,底部以张夏组厚层鲕状灰岩结束、灰黄色薄层灰岩出现为界。

二、     奥陶系

嵩山地区缺失上奥陶统,仅有中、下奥陶统马家沟组,分布与北部偃师市、巩义市与登封市交界地区和东部告成至新密市、禹州市一带,登封唐庄附近亦有零星出露,南部广大地区缺失。实习路线中的稻田沟一带就缺失奥陶系,寒武系崮山组直接与石炭系本溪组接触。属于稳定地台上的陆表海碳酸盐岩沉积。

马家沟组下部为黄绿色叶岩(即贾汪叶岩)、灰黄色薄层粉晶白云岩或泥灰岩,底部常有一层砂砾岩,中、上部为薄一厚层泥晶质灰岩、角砾状灰岩、白云质灰岩、粉晶白云岩。该组厚49~302m。

马家沟组可分为八段,但嵩山地区仅有一、二、三3个岩性分布。

三段——灰色致密灰岩与灰色白云质灰岩互层,底部以一层黄色泥灰岩与二段分界,本段厚30m。

二段——深灰色砾屑白云岩和疙瘩状砾屑白云岩,部分层位元元为角砾状白云岩,本段厚50m。

一段——即“贾汪叶岩”,为黄色叶岩、白云岩、含燧石团块白云岩,本段厚12m,此段层位稳定、广泛分布,地貌常呈缓坡,是与寒武系分层的良好标志。“贾汪叶岩”与下伏地层呈平行不整合接触。

第五节     上古生界

一、     石炭系

嵩山地区的石炭系只有上统本溪组(C2b)。石炭纪是全世界最早的成煤时期,嵩山和华北地层区一样,石炭纪沉积类型属于地台型海陆交互相铝质岩—碳酸盐岩含煤碎岩建造。

本溪组,在本区是指分别超覆于寒武系和奥陶系风化剥蚀面之上的一段地层,岩性主要为铝土质泥岩和泥岩。下部为紫灰色、灰黄色含铁铝土叶岩,中、上部为灰绿、灰色鲕状、豆状铝土质泥岩、粘土岩、铝土岩和粉砂岩。本区该组厚2~16m。其底界为寒武奥陶系碳酸盐岩侵蚀面之上的铁质岩之底,上部以出现稳定灰岩与太原组分界。上与太原组呈整合接触,下与寒武系或奥陶系呈平行


不整合接触。本溪组在嵩山北坡平行不整合于下奥陶统马家沟组之上,而南坡马家沟组缺失,本溪组平行不整合于上寒武统崮山组之上。

二、    二叠系

嵩山地区二迭系分布在北坡的参驾店、涉村一带,东麓的玉台、景店、告称

等地;南麓东自箕山,向西经新新煤矿、东窑、李沟、伊川老君堂一线连续分布,与下伏上石炭统本溪组和上覆下三迭统刘家沟组均呈整合接触关系。

(一)太原组

太原组(P1t)在嵩山附近多被第四季覆盖。岩性主要为燧石团块或生物碎屑灰岩与铝土叶岩互层,夹砂岩和煤层或煤线。灰岩一般6~8层,深灰、黑灰色,含黑色燧石团块或条带。

太原组为一套碳酸盐台地和潮坪、泥炭坪沉积,其下已出现稳定灰岩(及其下的煤层)为底界与本溪组呈整合接触,其上以最上一层灰岩顶面与山西组呈整合接触。太原组厚51~105m。可分为下部灰岩段、中部砂叶岩段、上部灰岩段。

(二)山西组

山西组(P1sh)由砂岩、粉砂质叶岩、叶岩、粘土岩、碳质叶岩和煤层(线)组成,为一套潮坪、泥炭沼泽和三角洲沉积。含煤6层,称为二煤组,其中二1煤俗称大煤、大占煤,厚4~6m,厚度较稳定,为区内主要可采煤层,二2煤局部可采,二3煤偶尔可采。

山西组底界划在太原组最上一层灰岩的顶面,其顶界为砂锅窑岩底面。该组厚50~109m。自上而下划分为二1煤段、大占砂岩段、香炭砂岩段和小紫斑泥岩段。

①大占砂岩段——岩性为灰白色中厚层细—粗粒长石石英砂岩、岩屑砂岩,层面含较多的白云母、黑云母片和碳质薄膜。该段厚14~40m。

②二1煤段——下部为深灰色、黑色含菱铁矿结核泥岩和条带状砂岩。该段厚10~40m。

(三)下石盒子组

下石盒子组(P2x)由黄绿色粉砂质粘土岩、粘土岩夹细长石石英砂岩、粉砂岩、碳质粘土岩和煤线(煤层)组成,为一套三角洲相含煤沉积。底部为浅黄色厚层中粗粒长石石英砂岩,含菱铁质结核,硅、铁质胶结,称砂锅窑砂岩。中上部含灰紫、灰黄、灰红等杂色含紫斑粉砂质粘土岩,称大紫斑泥岩。

下石盒子组以砂锅窑砂岩为底界与山西组呈整合接触,以田家沟砂岩底面为界与上石盒子组呈整合接触。该组厚60~140m.自下而上分为三、四、五煤段。

(四)上石盒子组

上石盒子组(P3sh)主要岩性为砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩等。该组厚403~

489m。该段为一套三角洲相含煤沉积。“田家沟砂岩”底面为该组之底界,“平顶山砂岩”之顶为该组之顶界。自下而上分为六、七、八煤段。

六煤段——底部为浅灰、灰白色中粗粒砂岩常含砾石和海绿石。该段厚

0.53~31.43m,平均厚8.31m。下部为灰色泥岩与青灰色砂岩互层,中部以灰色砂质泥岩和细砂岩为主,夹深灰色泥岩,含煤2~7层,俗称“柳叶煤”。上部以灰绿色泥岩、粉砂岩,夹紫斑泥岩。中、上部夹3~5层单层厚0.1~0.3m的灰褐色、灰黄色硅质海绵岩。该段厚53~167m,平均厚95m。

上石盒子组平顶山段(P3shp)——为灰白—浅灰色巨厚层—细粒长石石英

砂岩,夹灰黄色、灰绿色粉砂岩和薄层粘土岩,底部为肉红色含砾粗砂岩,发育


大型交错层理。上部以灰黄色砂岩与孙家沟暗紫色泥岩、叶岩呈整合过渡关系。

(五)孙家沟组

孙家沟组(P3s),原称石千峰组,以砖红、紫红色粘土岩为主,夹紫红、灰绿色长石砂岩、以及灰绿、灰白色叶岩和泥灰岩凸镜体。

孙家沟可以分为上、中、下三部分。下部以砂质泥岩或杂色泥岩与平顶山砂岩分界、呈整合接触,岩性为浅灰、黄色细粒砂岩、粉砂岩、紫红色泥岩,砂岩中水平和楔状斜层理发育,含海绿石。中部为紫红色泥岩夹3~4层中细粒砂岩,砂岩中常见波痕。上部为灰色粉砂岩与细砂岩互层,夹少量暗紫红色泥岩、砂质泥岩和透镜状灰质砾岩,该组厚82~280m。孙家沟组上与刘家沟组、下与上石盒子组均呈整合接触。

第六节          中生界

嵩山地区中生界只有三迭系,缺失侏罗系和白垩系沉积。三迭系与古生界二迭系之间没有明显的构造运动两者为连续沉积。嵩山地区三迭系为陆相沉积,岩性为一套红、紫红、灰绿色交替的内陆碎屑岩复理石沉积构造。

一、    下三叠统

(一)刘家沟组

刘家沟组(T1l)为一套粗陆屑沉积构造,以粗粒石英砂岩为主,加少量粉砂岩和泥岩,含鲜红色泥质斑块。砂岩中水平层理和斜层理(板状、楔状层理)发育,层面可见波痕、雨痕等。底部为红灰色巨厚层中粒石英砂岩。该组厚375m。刘家沟组以岩性单调、色调紫红为主要特征。下以紫红色石英砂岩为标志与刘家沟组呈整合接触,上以紫红色厚层长石砂岩为标志与和尚沟组呈整合接触。

(二)和尚沟组

和尚沟组(T1h)为一套细碎屑岩沉积构造,岩性主要为紫红、鲜红色钙质泥岩、粉砂岩,夹灰白色泥灰岩,钙质结核较多,有时呈层状出现。水平层理发育,层面可见小型波痕和泥裂。和尚沟组下与刘家沟组、上与二马营组均以紫红色粘土岩为标志呈整合接触。

二、    中三叠统

实习路线中中三叠统地层没有接触,也没有看见,此处不作介绍。

第七节         新生界

嵩山地区新生界出露包括古近系张家村组、新近系洛阳组,第四系由松散的碎屑沉积物组成。

一、    古近系

    嵩山地区古近系发育不全,只有始新统张家村组,分布于东金店盆地的告成、大金店附近。张家村组不整合覆盖于三迭系不同层位之上,其上部被新近系洛阳组不整合覆盖。该组在肖家沟一带厚达1100m,向东逐渐变薄以至尖灭。

    张家村组下部为鲜红、砖红色砾岩、含砾砂岩与中厚层中粗粒长石石英砂岩互层,底部砾岩层数较多,砾岩层厚0.3~1m,砾石以紫红色石英砂岩、脉石英、


灰岩等为主,砾径3~7cm,大小混杂,不具分选型,半滚圆。下部砂岩中水平层理、斜层理发育,层面微波痕清晰,为洪积—河流冲击沉积。下部为暗紫红、砖红色细粒长石石英砂岩与砂质泥岩互层。上部为暗红、砖红色薄层至中厚层钙质粉砂岩与砂质泥岩互层,为一套含盐碎屑沉积建造。

二、新近系三、第四系在本次实习中并未观察到。

  第三章      岩浆岩

    实习中岩浆岩观察点有两个:即辉绿岩墙观察点和花岗岩采石场观察点。

第一节       辉绿岩墙观察点

点位——吕仙庙南约500m逍遥谷西侧谷壁上。

坐标——E 113.0399° N 34.4865°

高程——498m

辉绿岩呈脉状侵入于登封群郭家窑组黑云斜长片麻岩中,岩脉近于直立,与围岩片麻理斜交,走向103°。露头上部微向北倾,下部微向南倾,宽约8m、高约30m。岩体与围岩界限清楚,南壁比较平直,北壁微呈分叉、锯齿状。

图3-1   辉绿岩墙剖面示意图

岩石新鲜呈墨绿色风化面显黄褐色,微晶—细晶结构,块状构造。岩体中心部位风化面上可见斜长石细晶,具辉绿结构(是指一种自形、半自形斜长石晶体的交叉空隙中充填他形辉石颗粒结构)。矿物成分除斜长石和辉石外,肉眼尚可见黄铁矿。岩体边部结晶程度较中心部位差,呈隐晶质结构,系边部岩浆冷凝迅速、未充分结晶所致,称之为“冷凝边”。

逍遥谷是一个断层谷。中岳庙区域性逆断层由此通过,呈NW-SE方向。谷东


岩层为嵩山群,谷西岩层为登封群。该断层属左行断层。

第二节        花岗岩采石场观察点

点位——在飞机场西侧有一块球状花岗岩,就是石秤的“秤砣”,再向西约500m即采石场。

坐标——E 112.9964°       N 34.4510°       高程——350m

石秤花岗岩呈灰白色,风化面显浅黄褐色,中粗粒花岗结构(半自形等粒结构)、局部含长石斑晶,块状构造、局部呈斑点状构造。矿物成分主要为微斜长石(灰白色,占55%~60%)、石英(暗紫色,占15%~20%)、斜长石(灰白色,占5%~20%)、黑云母(黑褐色、鳞片状,占5%~10%)。定名:黑云母钾长花岗岩。在花岗岩中可见其它岩石的捕掳体。

在采石场可见清晰地共轭X剪节理。节理面产状近直立(产状为175° ∠72°),平直光滑,可延长数十米。在采石场,花岗岩风化壳厚约0.5~1.0m,风化壳不发育。该地区同是花岗岩但风化程度不同原因是结构不同或是里面矿物组成分不同。

在附近可见清晰的花岗岩风化壳结构和风化壳垂直分布现象。

①土壤层——位于顶部,为深灰、黑灰色含腐殖质土壤层、亚土壤层,厚0~20cm。

②残破沉积——黄褐色,由长石、石英碎屑和岩屑组成。

③半风化壳——黄褐色,矿物颗粒之间已松动但尚未完全脱离,呈现大致平行于地形表面的断裂状裂纹,被黑云母析出的氧化铁染成褐色、褐黄色的不连续条纹,状似片麻装构造。

④基岩——最下层为未经风化母岩。基岩在此出露不佳,有利于风化花岗岩开采。

第四章        构造

嵩山古老基底由新太古界登封群和古元古界嵩山群组成,盖层由中新元古界、古生界、中生界组成,由于受历次构造运动影响,地质构造相当复杂,既有形态复杂的褶皱构造,又有不同方向不同性质的断裂构造。

第一节      构造运动

一、    嵩阳运动

嵩阳运动,是指太古宇登封群与元古宇嵩山群之间不整合接口所代表的一次造山运动,由张伯声教授于1951年创名。它是发生在太古宙末期与元古界早期的一次剧烈的造山运动,距今约2500Ma,代表嵩山花岗岩-绿岩地体的固结阶段。在区域上,嵩阳运动与五台运动相当。

嵩阳运动使登封群强烈褶皱,形成以EW向为主的线形褶皱和穹窿构造,并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作用和不同程度的混合岩化作用,造成嵩山群与登封群之间的角度不整合接触。



图4-1     嵩阳运动

二、    中岳运动

    中岳运动,是指嵩山地区嵩山群与五佛山群之间的不整合接口所代表的一次褶皱造山运动,由张尔道教授于1954年创名。它是发生在古元古代和中元古代之间的一次强烈的造山运动,距今约1800Ma,大致与吕梁运动相当。中岳运动既表现为嵩山群的强烈变形,造成地层紧闭、使嵩山群形成近SN向的紧闭同斜平卧褶皱,又表现为对新太古界花岗岩-绿岩体的迭加改造。中岳期构造演化阶段以强烈褶皱为主,变质作用较弱,嵩山群仅发生浅变质、为低绿片岩相。

    中岳运动所造成的不整合接口在区内随处可见。该接口形成以后由于本区所遭受的构造变性作用较弱,均属于浅表构造层次变形,因此这一不整合面得以完好保留。

三、    少林运动

    少林运动,原意指嵩山地区寒武系关口砂砾岩与五佛山群之间的不整合接口所代表的褶皱造山运动,由王曰伦教授1959年创名。少林运动的性质,在各地表现不尽相同。嵩山西北坡少林寺~五佛山地区,由于强烈的差异性升降运动,五佛山群发生重力滑动构造,造成岩层的强烈褶皱和断裂,在该地区寒武系关口砂砾岩不整合覆盖于强变形的五佛山群之上,少林运动显示造山运动的性质。五佛山以西和嵩山以南广大地区,关口砂砾岩假整合覆盖于震旦系罗圈组冰渍层之上,罗圈组又与马鞍山组呈假整合关系。因此,就区域而言,少林运动主要表现为造陆运动性质。

    嵩山地区,少林运动实际包括了寒武系与震旦系和震旦系与五佛山群之间的假整合接口。就大区域而言,少林运动实际上代表震旦系与五佛山群界面所反映的运动,其主界面时限在距今800Ma左右。

四、    加里东运动

    ①早加里东运动——发生于早奥陶世末至中奥陶世初,主要表现为差异升降。本部因南部抬升而缺失中奥陶统马家沟组,在北部该组与上寒武统呈不整合接触。

②中加里东运动和晚加里东运动——前者发生于中奥陶世晚期,后者发生于早志留世末。它们使本地区全面上升隆起,自中奥陶世晚期至泥盆纪晚期长期处


于剥蚀状态,造成缺失晚奥陶世至泥盆纪沉积。

第二节       路线观察到的构造运动

    ①中岳运动界面观察点及五指岭断层观察点

    点位——蛤蟆嘴,登封—巩义公路旁

坐标——E 113°09′08″    N 34°33′53″    高程——521m

马鞍山组底砾岩呈红灰色、风化面显红褐色。厚层、巨厚层状,砾状结构。砾径一般为5~20cm,最大达60cm,分选性极差,磨圆度参差不齐,以次棱角状居多。砾石成分以石英岩为主,脉石英次之。砾间填充物为碎屑和铁质、硅质胶结物,胶结紧密坚硬。马鞍山组与庙坡山组呈明显的角度不整合接触。

②少顶山背斜观察点

点位——少顶山背斜南面山脊上,黄盖亭305°方向

坐标——E 113°0′31″     N 34°28′14″     高程——617m

少顶山背斜岩层由罗汉洞组石英岩组成,东翼较陡西翼较缓,两翼倾向相反、倾角不等。由于该次实习有大雾天气故观察不到具体背斜情况。

褶皱的基本类型只有两种——背斜和向斜。背斜的核部露出老地层,两翼为新地层,一般多形成背形,即岩层向上弯曲。向斜的核部露出新岩层,两翼则为老岩层,一般多形成向形,即岩层向下弯曲。如果岩层发生倒转,向斜也可以成背形,背斜也可以呈向形。判断褶皱是背斜还是向斜,主要依据核部、翼部地层相对新老关系。

图4-3     少顶山背斜

  


   


    ③节理、交错层理观察点,罗汉洞组观察点

点位——少顶山背斜东翼,沟谷内

坐标——E 113°03′41″    N 34°28′19″    高程——540m

罗汉洞组石英岩为白色、灰白色,风化面呈黄褐色。中粗粒变余砂状结构-变晶结构,厚层—巨厚层状构造,交错层理发育。暗色矿物磁铁矿沿水平层和斜分层分布而显交错层理。胶结物以硅质胶结为主含少量泥质,其原岩为滨海相石英砂岩。可见层理主要为交错层理,节理主要为剪节理,其中共轭X剪节理发育很好很明显。岩层产状为180°∠80°~81°,共轭面产状为272°∠68°。层理面为黑色,原因为含有不同的黑色矿物或是同种矿物的结构不同。

④黄盖亭飞来峰观察点

点位——黄盖亭

坐标——E 113°04′43″   N 34°28′05″    高程——543m

形成原因:构造运动产生断层,断层一侧受外力作用向上运动使得该侧老岩层叠覆于另一侧新的岩层之上,岩石受力挤压发生破裂,该侧岩层上面新岩层受风化剥蚀作用而消失,老岩层出露地表。

黄盖亭下部岩层均为嵩山群五指岭组,而山峰的风部却由罗汉洞组石英岩组成,附近岩石碎裂结构明显,表明有断裂存在。

图4-4    飞来峰构造示意图

⑤少林运动界面观察点

点位——唐窑村西坡大路边

坐标——E 112°58′05″     N 34°31′22″     高程——572m


辛集组底部为砾岩,向上逐步过渡为砂砾岩、石英砂岩。砂岩层面具不对称波痕。岩石碎屑粒度由上向下变小、钙质成分增多。该组厚19.8m。辛集组底部以底砾岩为标志与下伏地层古元古界五指岭组呈角度不整合接触。

少林运动是发生在震旦纪末期的一次全球构造运动,该运动表现为明显的角度不整合,下寒武统馒头组一段之下的辛集组底部砾岩呈角度不整合覆盖在五佛山群各组之上。

⑥加里东运动界面观察点

点位——稻田沟村南约150m山坡上

坐标——E 112.9894°         N 34.3178°         高程——459m

崮山组主要由厚层、巨厚层状白云岩、白云质灰岩组成。灰色,风化面成灰黑色。具晶状结构、厚层状构造。矿物成分为方解石和白云石,风化面淋滤沟发育。淋滤构成因:地下水将重碳酸钙带到白云岩裂隙中,当物理化学条件发生变化、溶于水中的二氧化碳含量变小时,便会发生碳酸钙沉淀而形成方解石岩脉。由于地壳上升和外力作用,风化剥蚀使白云岩露出地表,因方解石细脉抵抗风化能力比白云石弱,故首先被地表水溶蚀。岩石表面遂形成纵横交错的溶沟,状如刀砍,称为淋滤沟构造或披麻状构造、刀砍状构造。

⑦单面山观察点

大石淙发育有岩溶地形、岩溶地貌、溶沟、溶洞。在寒武系地层中可见角砾单面山——是指单斜岩层形成的一种构造剥蚀地貌。山脊走向与岩层走向平行。两坡不对称:缓坡与层面一直,坡脚小于30°,称为构造坡或后破;陡坡与垂直层面的节理大致一致,常为陡崖,称为剥蚀坡或前坡。

图4-5     单面山

⑧大石淙观察点

点位——告成镇东约3km,石淙河北岸

点位——E 113.1766°         N 34.3987°         高程——231m

状白云质灰岩,呈夹层产出。砾屑具棱角状,大小不一,多数为5~10mm。砾屑成分为白云质灰岩。砾间杂基和胶结物均为方解石和白云石。断层上盘(寒


武系)产状为340±10°∠60±5°,下盘(二叠系的上石盒子组)产状为34°∠14°,判断断层为正断层。

图4-6     石淙河断层剖面图

⑨嵩阳运动界面观察点

点位——龙山南坡

坐标——E 113.0123°       N 34.4866        高程——558m

罗汉洞组底部变质砾岩呈灰、灰白色,具变余砾状结构,砾径2~40cm大小不等,一般为3~10cm。砾石分选性差,磨圆度参差不齐,棱角状至次圆状均有。砾石成分以灰白色石英岩和白色脉石英为主,此外有灰黑色石英岩、灰红色赤铁矿石英岩和石英片岩等。砾石胶结物以硅质为主,次为铁质,少量泥质成分变质后形成绢云母,该变质砾岩具有底砾岩的特征。

嵩阳运动存在的依据主要为:底砾岩的存在是确定角度不整合的重要依据、不整合面上下地层产状不一致(古元古界嵩山群罗汉洞组底部岩层产状与下伏新太古界登封群郭家窑组片麻理产状有明显交角)、古风化壳存在、嵩山群与登封群的变质程度明显不同、登封群与嵩山群的构造格局截然不同。

⑩登封大断层观察点

点位——书院河西岸断层处露出

坐标——E 113.0407°       N 34.4360°      高程——314m

登封大断层由于为硅质胶结,岩石坚硬抗风化,因为形成正地形,在书院河西岸有特别突出的断层面,是本区近东西向的区域性断层(正断层)。断层产状为165±5°∠47±3°。地层缺失——罗汉洞组与上石盒子组接触,其间缺失古元古界嵩山群五指岭组、庙坡山组和花峪组、中、新元古界、下古生界和上古生界石炭系以下、中二叠统,断层落差大于2000m。


图4-7     登封大断层断面

第五章        实习区矿产资源概况

嵩山地区地壳活动频繁,岩浆岩活动较强烈,地质构造复杂,在漫长的地质发展过程中形成了丰富的矿产资源。该区矿产资源有明显的层控性,如煤、铝、粘土矿和山西式铁矿均赋存于石炭二迭系,寒武系中产重晶石、方铅矿,登封式铁矿则主要赋存于中元古代五指岭组。

第一节       优势矿产

一、    煤

煤是登封市的优势矿产之一。嵩山周围可以说是一片煤的海洋,东有新密煤田,南有登封煤田,西有偃龙煤田,北有荥巩煤田,都是全省屈指可数的大型煤田。含煤面积600平方千米,约占登封总面积的一般。

从开采的技术来看,本区主要可采煤层二1煤直接顶板在西部以砂质泥岩为主,中部以砂岩为主,东部以断层破碎带为主,因此告成卢店区二1煤直接顶板岩性混杂、松软易碎,属于极易冒落顶板。二1煤底板为岩性致密的泥岩和砂质泥岩,少部分为砂质和碳质泥岩。五3煤顶板常为泥岩、碳质泥岩和细砂岩;底板为泥岩和—中细砂岩,顶底板易于管理。一煤组煤层底顶板多为灰岩,部分为细砂岩、砂质泥岩和泥岩,均不存在复杂的开采技术问题。

二、    铝土矿


嵩山铝土矿是在浅海湖中沉积的层状铝土矿矿床。矿层往往产生于海进层序底部的奥陶系马家沟灰岩的侵蚀面。铝土矿的主要化学成分是氧化铝,有害杂质是氧化铁、二氧化硅等,伴生有益元素有二氧化钛、氧化钙、氧化锂等,微量成分有氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠和硫等。

区内铝土矿总体上分为上、下两个铝土矿层。上矿层主要赋存于含矿系的中上部,呈似层状、透镜状,厚度变化较大,一般厚3~5m,局部厚达15.09m,矿体结构简单,多数单层矿,单矿体多为小矿体,是区内主要铝土矿层;上层矿多处于地表氧化带内,氧化矿石较多。下矿层主要赋存于含铝矿岩系的中下部,矿体多呈透镜状或漏斗状,厚度不稳定、夹层较多,一般厚4~7m,常处于氧化带以下,以原生矿石为主。

三、    铁矿

    登封地区现已知铁矿产地有14处,中型矿床、小型矿床3处,矿点11处。区内铁矿成因类型主要有登封式变质铁矿和山西式沉积铁矿。

(一)登封式沉积变质铁矿

登封式沉积变质铁矿分布于井湾的大岭、庙坡、北英台、五指岭和三官庙的蛤蟆头、冯沟大冶的瘦驴头。孙桥的奇拉垛山、岳寨山水峪等地。除井湾五指岭和水峪寺较有希望外,其它地方氧化铁含量均在20%以下,工业价值不大。

(二)山西式沉积铁矿

分布于颖阳大金店向斜的南翼、刘碑短轴背斜的转折端和两翼及平陌背斜两翼、白沙向斜北翼和转折端,铁矿与铝土矿共生,分布于大冶、王村、告城、徐庄、白坪、大金店、送表、石道等乡。矿体产于石炭系中统本溪组底部,中奥陶统马家沟组或寒武系上统风化侵蚀面之上,与下伏地层呈平行整合接触,明显地受沉积环境及次生氧化作用的控制,即铁矿分布在湖滨一浅滩相带之中。矿体呈似层状,团块状、透镜状、豆荚状或鸡窝状,形态复杂。铁矿中主要有用矿物为褐铁矿,其次为萎铁矿及少量的赤铁矿。

第二节        其他矿产

登封地区其他矿产常见的还有灰岩、白云岩、硅石矿、粘土矿、钾长石矿、玉石矿、饰面用花岗岩、建筑石料、萤石矿、云母、重晶石矿、铜矿、铅矿、金矿、稀散元素矿产、矿泉水、药用矿石等。

白云岩

白云岩主要赋存于古元古界嵩山群五指岭组和花峪组,寒武系张夏组上段、崮山组和三山子组等层位中。

硅石矿

硅石矿主要赋存于古元古界罗汉洞组、庙坡山组和中元古界马鞍山组及普遍分布的石英脉中。

其余矿产实习中观察均不明显,不作介绍。


第六章       地质发展史

根据沉积组合、构造变形、岩浆活动和变质作用等特征,嵩山地区的地史大体上可划分为太古宙~古元古代、中元古代~新元古代早期、震旦纪~三叠纪和侏罗纪~第四纪四个发展阶段。

第一节     太古宙~古元古代阶段

一、    太古宙

从侵入登封群的石牌河组的闪长岩Rb-Sr等时线年龄为2841Ma来看,嵩山地区的地质发展史可追溯至约3000Ma前。当时嵩山地区为浩瀚的大洋,地壳薄而不稳定,活动强烈。新太古代石牌河期,海底时时喷发大规模基性熔浆,形成厚度巨大的熔岩被,故石牌河组原岩以基性火山岩为主并夹中酸性火山岩和少量沉积岩。郭家窑期海底火山活动有所减弱,沉积作用和火山活动交互进行,故郭家窑组原岩为基性—中酸性火山岩夹大量沉积岩,并有铁硅质岩和碳酸盐岩出现。至老羊沟组海底火山活动进一步减弱,转为以陆源碎屑沉积为主,故老羊沟组原岩为砂泥质岩、粘土岩夹铁硅质岩、泥质白云质灰岩和酸性火山岩,局部有含砾泥沙质岩。

太古宙末期(距今约2500Ma),嵩阳运动使太古宙沉积物和火山杂岩发生强烈褶皱变质和上隆,形成一系列呈近EW向展布的短轴背斜和穹窿体,同时伴有酸性岩浆侵入活动和区域混合岩化作用。强烈的造山运动使海水退出本区,出现嵩箕古隆起,大洋地壳开始向大陆地壳演化,古陆核遂初步形成。

二、    古元古代

嵩阳运动不整合界面的普遍存在表明,花岗岩绿岩地体形成和古陆和增生以后,嵩山及周边地区曾遭受较长时期的风化剥蚀。古元古代中期(大约距在今2100Ma~2000Ma),在区域拉张力或地壳离散作用影响下,因受基底构造再活动影响嵩山古陆核开裂,形成近SN相古裂谷。古元古代末期(距今约1800Ma)发生了又一次强烈的造山运动——中岳运动。来自东西方向的巨大压力使近SN向的紧密线性复式褶皱。

第二节     中元古代~新元古代早期阶段

中元古代早期,嵩箕古陆长期处于风化剥蚀状态、没有接受沉积。这一时期的地质事件主要是王屋山期岩浆侵入活动相当活跃,形成了较大的酸性岩体和大量基性—酸性岩脉。

直至中元古代时期,大约距今1400Ma前后本区才又开始沉降,这一沉降的范围大大超出以前范围,首先在嵩山西段边坡沉积了兵马沟组,其后沉积的马鞍山组不整合覆盖于嵩山群太古宇岩层之上,嵩山西段马鞍山组假整合覆盖在兵马沟组之上。

新元古代中晚期,大约距今800Ma~680Ma左右发生了少林运动,嵩山区开始急剧隆升。由于各地隆升速率不均一,位于盆地边缘的嵩山主脊以南地区抬升较快、幅度相对较大,加上沉积层具向盆地中心的原始倾斜,再抬升过程中岩层向北倾斜角度加大。


第三节      震旦纪~三叠纪阶段

一、    震旦纪(680Ma~543Ma)

晋宁运动以后,从震旦纪至三叠纪本区进入地台稳定发展时期,地壳运动以及整体升降为主。震旦纪早中期,本区处于剥蚀状态,没有接受沉积。震旦纪末期的少林运动是一次升降运动,表现为短暂的上升挠曲。少林运动以后,本区缓慢沉降,开始大规模海侵,地壳进入显生宙。

二、    早古生代时期(543Ma前~410Ma前)

这是本区处于滨海-氧化环境。水体深度和咸度适宜,海洋中生长着大量底栖和浮游动物群,节肢动物三叶虫繁盛。

(一)寒武系

早寒武世的沉积是在承袭震旦纪古地理面貌的基础上进行的。初期,古地形面上存在许多剥蚀残丘和硅谷洼地。晚期,海侵进一步扩大,本区全面没入海洋,普遍接受陆屑—碳酸盐沉积,致使辛集组、朱砂洞组、馒头组超覆于五佛山群之上。

中寒武世本区海底地形虽比较平坦,但地壳振荡频繁。晚寒武世本区南部缓慢隆起,海水有南向北逐渐退却,沉积厚度南薄北厚。

(二)奥陶纪~志留纪

早奥陶世海水已向北退出本区;中奥陶世本区地壳缓慢下降,由北向南再次海侵;中奥陶世末期中的加里东运动使本区又全面隆升为陆,从而使晚奥陶世和志留纪均未接受沉积。

奥陶纪始于距今490Ma,延续时间53Ma,是地史上海侵范围最广的一个纪。

三、    晚古生代~三叠纪时期(410Ma前~205Ma前)

(一)泥盆纪~石炭纪

自加里东运动使本区隆升成陆以后,经过晚奥陶世、志留纪、泥盆纪和早石炭世漫长时期的风化剥蚀夷平,古地形地貌已趋准平原化。晚石炭世初。本区整体沉降,开始了古生代以来的第二次大规模海侵,海水由北向南侵进,在起伏不平的古风化壳上首先沉积了本溪组的铁质、铝质泥岩。

(二)二叠纪

太原期至山西期早期,嵩山地区气候潮湿、海水时进时退。山西期晚期,受华力西中期运动影响,海水向南方向缓慢退出。二叠纪中期本区处于近海内陆盆地环境,接受河流相-湖沼相含煤碎屑沉积。石盒子组晚期,豫西地区发生了最后一次海侵,在滨海浅谈环境形成了分布广泛而稳定的“平顶山砂岩”。晚二叠世末期,华北地台南缘受华力西晚期运动而抬升,海水向东南方向退出。

(三)三叠纪

三叠纪是中生代第一个纪。始于距今250Ma,延续45Ma。

早三叠世刘家沟组期为干燥气候下的河流冲击环境。早三叠世和尚沟组为安静水体下的滨湖、浅湖沉积环境。中三叠世二马营期~油房庄期干旱气候逐次解除,逐渐转向湿润气候。晚二叠世气候更加温暖湿润,华北地台进一步上升,湖盆面积逐渐缩小。三叠纪末,印支运动使河南全省大部分地区隆升、遭受剥蚀。嵩山地区的这次隆起成陆,大约延续了1亿多年,从而缺失侏罗系、白垩系和古近系早期沉积。



第四节      侏罗纪~第四纪阶段

一、    侏罗纪~白垩纪时期(205Ma~65Ma前)

印支运动以后,嵩山地区继续隆起、遭受剥蚀,缺失侏罗纪和白垩纪地层记录。燕山运动使本区地台盖层发生褶皱和断裂,形成了台褶断带和断块构造格局,同时也奠定了近代嵩箕地貌的基本格架。

二、    新生代时期(65Ma以来)

燕山运动使地台活化并解体,地台稳定发展阶段宣告结束,地壳运动的形式转为以断块活动为主。进入新生代,本区急剧上升,剥蚀作用强烈,燕山运动形成的大金店—带山间断陷盆地成为这一时期有限的沉积场所。生物界方面,草本植物、裸子植物、蕨类植物及藻类均甚繁茂,淡水双壳类、腹足类、介形类动物群仍较发育,大型哺乳类脊椎动物则大量繁衍。

第七章     结语

通过八天的野外实习让我收获颇多,不仅巩固了专业知识,对《普通地质学》的相关内容了解的更多掌握得更加清晰,以及罗盘的使用都能够熟练掌握,对地质历史的发展的认识进一步加强;同时也增强了我们的团结意识以及处理问题的能力,知道了团结的重要性及团队合作的必要。

野外实习不但可以学习知识更可以游览风景、娱乐身心、缓解学习上的压力、放松心情。实习中路线有很多著名的旅游景点,比如峻极峰、嵩阳书院、少林寺、中岳庙、观星台等,在开阔视野的同时也受到了文化熏陶,同时增加了对历史知识的了解。

    实习同时也暴露了很多问题,最为突出的知识点掌握的不牢固,一些简单的地质构造辨别不出来,而且对常见的几大类造岩矿物的区分还是不够熟练,;另外安全问题也不容忽视。

    建议:实习中观察到许多地质现象,但由于时间过短并未达到预期效果,观察的不够详细具体,建议学校对地质野外实习加大投资经费,延长实习1~2周;

另外加强对安全教育的管理,让同学们认识到安全的重要性;实习之前做好充分准备,对课本知识做好复习工作。


参考文献

《动力地质学原理》李淑达主编,1982年7月,中国矿业大学出版社

《普通地质学》黄定华主编,20##年8月,高等教育出版社

《嵩山世界地质公园》司荣军主编,中国矿业大学出版社

《河南省岩石地层》 河南省地质矿业厅编著,1995年,中国地质大学出版社

致谢

    本次实习得以顺利完成,首先要感谢学校的大力支持,其次要感谢学院对此次实习的巧妙安排和强力配合,特别要感谢的是此次的指导老师宋老师和张老师,是他们的不辞辛苦才让我们学习到相关重的要知识,另外还要感谢对完成实习报告的同学,感谢您们对完成此次实习的指导和帮助。

更多相关推荐:
嵩山地质实习报告

嵩山实习报告华北水利水电大学院系:资源与环境学院专业:岩土工程姓名:学号:第一章引言一、嵩山概况登封地处中原,位于郑州、洛阳、平顶山之间。市境东西长56公里,南北长35.5公里,总面积1220平方公里,辖6乡6…

嵩山地区地质实习报告

专业班级姓名学号指导教师年月日0嵩山工程地质与水文地质实习报告目录前言2一嵩山地区地质情况31概况32区域地层与岩性63地质构造94岩浆活动145地质发展史15二实习区的地质情况描述15三节理统计0四感想和建议...

20xx年5月嵩山地区野外地质地貌实习报告

嵩山地区野外地质地貌实习报告实习单位南阳师院环境科学与旅游学院地理科学指导老师江富建蒋国富岳紫龙姓名张超学号班级地理科学10级1班日期20xx0520目录序言2第一编地质第一章岩石5第一节岩浆岩5第二节沉积岩6...

嵩山地区的地质实习报告(打印)

河南理工大学毕业实习报告姓名王培亮学院资源环境学院专业水文与水资源工程班级水文072班学号310703030223指导教师郭巧玲实习名称嵩山地质实习实习时间20xx年3月目录引言21嵩山地区概况32区域地层与岩...

嵩山地区野外地质地貌实习报告

嵩山地区野外地质地貌实习报告姓名班级学号学院导师日期目录第一章前言1第一节实习目的1第二节嵩山历史文化1第三节嵩山世界地质公园3第四节实习路线4第二章嵩山地区地理概况7第一节位置和交通7第二节地形8第三节气候9...

嵩山地质地貌实习报告

嵩山地质地貌实习报告河南大学环境与规划学院20xx级地理科学专业岳继超引言20xx年7月2日至7月8日我们河南大学20xx级环境与规划学院的学生在老师带领下来到登封嵩山进行为期一周的地质野外实习本次实习的主要内...

嵩山地质地貌实习报告

嵩山地区野外地质地貌实习报告姓名班级地理科学11级2班学号学院环境科学与旅游学院导师蒋国富江富建罗勇岳紫龙日期目录第一章前言1第一节实习目的1第二节嵩山历史文化1第三节嵩山世界地质公园2第四节实习路线3第二章嵩...

嵩山地区地质地貌实习报告

前言20xx年4月23日到4月28日我们在江富建老师和蒋国富老师的带领下09地科09地信班的同学一起来到了我们的实习地点世界地质公园嵩山诗经有嵩高惟岳峻极于天的名句我们这次实习为期七天在此期间我们不仅登上了嵩山...

地质实习报告

一概述在刚开学的时候我们专业进行了为期两天的地质实习本次地质实习主要在登封境内地理坐标为东经1122011320北纬34203440区内交通方便实习在登封市嵩山附近一带地形西高东低山脉近东西向展开嵩山在大地构造...

嵩山实习报告

目录引言2嵩山介绍错误未定义书签自然地理2经济地理3实习目的及意义3第一章地质411沉积岩412岩浆岩513变质岩514地质构造6141褶皱6142断层6第二章地貌721洪积扇722黄土地貌823河流地貌8第三...

大一嵩山地区野外地质地貌实习报告

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20xx年4月30号爱我河山目录2前言3第一章嵩山地...

工程地质实习报告、说明书

20xx20xx学年第二学期实习名称峨眉山野外地质实习专业学号姓名实习地点黄湾龙门洞牛背山实习时间实习成绩指导教师20xx年7月19日目录实习目的任务和要求3一二实习目的和任务3实习要求3实习内容4一12345...

嵩山地质实习报告(21篇)