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1、河南大学环境与规划学院地学实验班假期实习调研考察报告 2011年10月第一章 嵩山地貌实习报告 前言：为了锻炼我们地理专业学生的野外工作能力以及更好地巩固专业知识，我们河南大学环境与规划学院全体10级学生在老师们的带领下，于2011年6月28日至7月3日在河南省登封市嵩山地区展开了一次非常有意义的野外实习活动。嵩山书伏牛山系，是中国五岳之一，称“中岳”。它东西横卧，雄峙中原，海拔最低为350米，最高处为1512米，主峰峻极峰1492米，中部以少林河为界，东为太室山，西为少室山；有中岳庙、中岳大殿、少林寺、塔林、嵩阳书院、嵩山碑刻、观星台等人文景观，故旅游业发达，是当地经济发展的主要动力，嵩山地
2、区（尤其是山麓地带）的热量资源比较丰富，是发展农业生产的一大优势，且嵩山地区水热同期，更有利于农作物的生长。实习期间，我们主要的实习内容是地质地貌的实地考察与相关数据的测量，而地貌方面，嵩山地区历经长期的内、外营力的作用，形成了以褶皱和断裂为格局的地貌基础，和以山地、丘陵、岗台地、平原为主的地貌类型。关键词：野外实习嵩山地貌自然环境经济发展正文：一：基本地貌类型嵩山地区是一个山盆地貌结构。中间嵩山横亘，南侧为登封盆地北侧是偃师盆地的一部分，山盆落差1000m以上。本区基本地貌类型有中山、低山、丘陵，岗台地、平原等五种。地貌结构完整，界线清晰，空间分布规律明显。中山是指海拔10003500m，相
3、对高度2001000m的山地。嵩山西起小槐树山，东到跑马岭和石淙河上游地带，海拔1000m以上，属中山。低山是海拔5001000m，相对高度2001000m的山地。本区低山分布于中山南北和中岳庙青岗平以东，小槐树山以西地区。低山由嵩山石英岩，登封杂岩，石灰岩等组成，山坡坡度多在40度以下，坡麓地带较宽。丘陵海拔200m以下，相对高度500m以下。本区丘陵多在350500m之间，弧丘状分布于山前盆地内。集中分布区有三个，一个为嵩山纸坊水库以东，一个在少室山东南侧，一个在告成附近，其它为零星分布。岗地是顶面伏起和缓，两侧为沟谷夹峙，斜坡在水平面的投影面积大于其平缓顶部面积的长条状正地形。这种地貌类
4、型主要分布于登封盆地石道至芦店之间的地区，海拔400m左右，相对高度100m以下，与颍河支流及沟谷相间。台地是顶面平坦开阔，斜坡在水平投影面积远小于顶面面积的正地形。主要分布于大金店以西和玉寨山北侧低山与河谷平原之间，相对高度5030m以下，大金店以西的台地，为倾斜平原的前缘地带，顶部是洪积为主的松散堆积物，台地边缘沟谷一侧有厚层黄土堆积，黄土层上发育有冲沟；玉寨山北侧的台地，由厚层黄土构成，沟谷不甚发育，切割深度30m以下，属伊河南侧的高阶地。平原包括山前倾斜平原和平坦平原两大类。山前倾斜平原由洪积物堆积而成。典型代表是登封市区北和玉寨山东侧的洪积平原以及君召、江北一带的洪积平原。洪积扇平原
5、大部分位于盆地底部。平坦平原主要是河流阶地和河漫滩，分布于颍河干流谷地和伊河南侧。颍河干流谷地，自大金店向下有34级阶地构成平坦平原。平坦平原表面一般2左右，由上中更新世以来松散堆积物组成，是区内农业条件最好的耕作用地。二：主要地貌类型1.构造地貌a.褶曲构造地貌嵩山地区的褶曲构造地貌主要包括南北向褶曲构造地貌和东西向的褶曲构造地貌。南北向褶曲构造地貌主要有印支燕山运动以前形成的，使登封群形成紧密的、轴面向西倾斜，向东倒转的复式背斜和复式向斜。从整体上来看，嵩山是一个走向东西的巨大单面山。由于嵩山大背斜被南翼接近轴部的东西向断裂切割下陷，所以仅北翼抬升成山。嵩山南坡为后坡，坡度较缓，大多在15
6、30之间。嵩山北坡受东西向断裂的破坏和流水的切割作用，形成一系列走向东西的单斜低山。在少林寺以西和三官庙以北等地，寒武纪底部的砂砾岩构成的低山，大多数就是这种作用形成的单面山。在嵩山东南的芦店附近，从北到南排列着月台向斜、景店背斜、凤凰岭背斜和西施村向斜，这些构造在地貌上表现为背斜山和向斜谷相间分布。岭谷高差100m左右，是本区规模较小，比较完整地反映原始褶曲的地貌形态。b.断裂构造地貌嵩山地区的断裂构造地貌分为东西向、南北向、北西向、北东向等类型，其中东西向和北西向断裂构造最为醒目。各种断裂构造在地貌上都有反映，形成多种类型的断层构造地貌，从而使本区地貌更加复杂，断层切过山岭后，上升盘的断层
7、崖就形成断层三角面和玉寨山北侧少林河断层三角面等。断层崖经后期的重力作用和流水侵蚀，崩塌后退形成崩离壁，崩落的岩石堆积在断层崖下，形成崩离锥。崩离锥坡度较缓，土层深厚，林木茂盛。在长期侵蚀作用下，沿断裂带可形成断层谷。嵩山地区的断层谷比比皆是，纵横交织。断层存在在地貌的标志有断层崖、断层三角面、河湖等。根据上下盘位移，断层可分为四类：正断层、逆断层、平推断层、旋转断层。正断层，在重力作用下形成，倾角大于60，较陡，会出现断层角砾岩。逆断层，在水平挤压力作用下形成，会出现断层泥。2.流水地貌a.流水侵蚀地貌嵩山地区的河流属典型的山区性河流，河床比降大，河流下切侵蚀和溯源侵蚀都比较强，嵩山中低山区
8、多裂点，形成了大量的跌水和一些瀑布。在一定的地质构造的基础上，长期的流水切割侵蚀形成了纵横交错的峡谷、箱谷地形。嵩山地区的中低山脊多呈锯齿状，是溯源侵蚀和断裂作用的共同结果。逍遥谷源头的炼丹池及其上部的沟槽，少林西沟珠帘飞瀑形成的古槽等更是流水侵蚀的产物。b.流水堆积地貌坡积裙坡积裙堆积于山麓、丘麓和谷坡麓地带，形成坡积裙。山麓地带的坡积裙上部，组成物质大小混杂，棱角明显，岩性与山坡完全一致；坡积裙中下部，常常受洪积物的影响，洪积物或坡积物往往混杂在一起或交错出现在堆积层中。逍遥谷左侧有一山麓堆积物剖面，下部是堆积物，砂砾互层，砾石有一定的磨圆度，上部是颗粒较小的坡积物。坡积物：从山坡上冲下来
9、，搬运距离近，磨圆、分选差；洪积物：出山口堆积，有一定的磨圆、分选性，但也较差。洪积扇洪积物是暂时性线状流水形成。嵩山地区多季节性河流，在雨季常发生洪流，洪水可携带巨大砾石和碎屑物堆积于山口及其以下地带，形成洪积扇、洪积平原、洪积阶地等地貌体。在接近山口地带的洪积物中，砾石和砂砾等混杂在一起，没有明显的分选性。但从洪积扇体上看，洪积物组成是变化的。在纵向上，从山口到扇体前缘可以将洪积物划分为扇顶相、扇中相、边缘相；在横向上，扇体两侧的物质细于中部；在垂向上，无论剖面位于哪个相带，洪积物都有一定的分层性，即下部物质较粗，上部物质较细。嵩山地区的洪积扇主要分布于嵩山南侧、玉寨山东侧和南侧。本区存在
10、两个洪积平原，均形成于第四纪。河流阶地嵩山地区的河流阶地很发育，在很多河流两侧均可观察到，尤以颍河谷地两侧最为典型。阶地是河流下切侵蚀形成，而非岩性差异。河漫滩嵩山地区的河漫滩主要见于颍河及其主要支流的河谷中，组成物质以砾石和砂为主，砾石成分以石英砂岩、花岗片麻岩、辉绿岩居多。从大金店向东，颍河干流的河漫滩宽几百米至千米以上，高出河床1m左右，原始表面比较平坦，物质组成有明显的二元结构。表层为砂和亚砂土，系河漫滩相沉积，厚1030cm，下部物质变粗，有砾石层存在，厚度数米以上，属河床相沉积。每次洪水的强弱不同，堆积的粗细不同。3.黄土与黄土地貌嵩山地区的黄土主要分布于山麓、洪积扇体前缘和河谷两
11、侧，多因流水作用形成，属次生黄土，原生黄土较少见。山麓地带的黄土属洪积和坡积而成的，颜色普遍较红，垂直节理发育，风化后呈松散小块状，见于少林寺附近、玉皇沟、逍遥谷等沟口以及石灰岩分布区的山麓地带，厚几米至几十米，下部颜色深于上部。河谷谷坡是该区黄土的主要分布地带，厚度从几米到二三十米不等。黄土分为风成黄土、水成黄土、风化残积，嵩山地区黄土是洪积坡积形成。其特点是：以粉砂为主，富含碳酸钙，有失陷性，发育在直立岩层。4.喀斯特地貌在嵩山地区石灰岩分布区，也发育有一些喀斯特地貌，但由于该区水热条件的限制，喀斯特是在古气候条件下形成。岩溶的条件：岩溶性、水的流动性、水的溶蚀力、岩石透水性。告成镇东部的
12、石淙河风景区是嵩山地区喀斯特地貌集中分布区，奥陶纪石灰岩受到石淙河流水的侵蚀和溶蚀作用，形成石灰岩峡谷地形。另外，萼岭口西侧奥陶系下马家沟组灰岩的顶部，发育有一个古溶洞，洞高十余米，近圆形，被后期风化残积物铝铁矿充填。三、地貌发育简史嵩山地区地貌的形成与发育，经历了漫长的地质历史时期。在不同的地质年代，由于影响地貌形成与发育的内外营利不同，使本区地貌的发育有明显的阶段性和继承性。1.太古代地貌太古代时期，嵩山处于地壳形成的初始状态，地壳较薄。在约距今28108a左右，本区发生了一次构造运动，形成了本区最早的穹窿构造及一些小型褶皱，构成了本区最早的嵩其古陆核。大约迄今25108a左右的太古代末期
13、，本区发生了影响较大的嵩阳运动，它使本区晚太古界地层产生近乎东西向的紧闭倒转褶皱和断裂，并伴随岩浆活动和变质作用等，形成了本区晚太古代统一的古老地块，并形成了最古老的嵩山山脉。2.元古代地貌进入元古代之后，古老的嵩山山脉经历了长期的风化剥蚀，形成低缓的山地。而后古嵩山地区缓缓下沉，形成湖盆与浅海，沉积形成了下元古界浅海相地层。在早元古代末，本区发生了中岳运动，使下元古界地层产生强烈揉皱隆起形成一系列近乎南北向、轴面向西倾斜，向东倒转的复式背斜和向斜，古嵩山山地被抬升隆起，出露海面以上，成为较高山地。之后，本区嵩山和玉寨山山顶的平坦面即为晚元古代沉积之前的古老剥蚀面。到了晚元古代末期，区内发生了
14、少林运动，它使本区强烈抬升，嵩山形成中山形态，并使中元古界地层形成近乎东西向的单斜地貌形态。3.古生代地貌少林运动之后，嵩山地区地壳较为稳定，以外营力作用为主。经过长期的外营力作用，形成剥蚀面。而后本区地壳下沉，受到广泛的海侵，地貌变化处于堆积环境之中。这一时期形成的浅海相地层为继后的地貌发育提供了又一种岩性条件。4.中生代地貌进入中生代之后，嵩山地区在印支运动作用下，地壳抬升，地表受长期的剥蚀作用。之后，邮又相继在燕山运动的影响下，本区古生界地层发生褶皱和断裂，形成近乎东西向展布的嵩山大背斜，使嵩山地区在原来隆起的基础上，产生大幅度隆起。同时，在嵩山主峰东西两侧形成以北西向展布的唐窑中岳庙断
15、裂和五指岭断裂，将嵩山大背斜分割为三段，依次相错27km，构成今日的玉寨山、嵩山岭、五指岭和其间的盆地地貌。在嵩山山脉南侧地区，发生构造断裂下降，形成登封凹陷，为登封山间盆地地貌的发育奠定了基础，可见，燕山运动奠定了今日地貌的轮廓与骨架。5.新生代地貌在中生代末期，嵩山地区经过长期风化侵蚀，山地形态发生改变，不具高峻形势，成为低丘分布的准平原状态。老第三纪末期，本区受喜马拉雅运动影响而大范围隆起抬升，并发生强烈的断裂活动，使早期被剥蚀削低的嵩山山地，普遍地大幅度上升，还沿断裂发生差异性断块活动。山地的地势高差显著增大，形成以中山和深谷为主的地貌形态类型。现今嵩山山地的起伏形态，基本上属于该时期形成。在第三纪时期，嵩山地区的地壳相对稳定少变，风化剥蚀作用使山地地形变得和缓，形成夷平面。现今海拔高度700900m的地形面，就是这时期被剥蚀夷平，又受构造运动被抬升而形成。第四纪以来，新构造运动队嵩山地区的现今地貌有广泛而深刻的影响。例如，多级夷平面的形成，颍河及其支流两岸一至四级阶地的形成大多在更新世和全新世；嵩阳书院到三官庙等地形成多级内叠式洪积扇；在石灰岩分布区有成层溶洞形成。所
