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1、嵩山地质实习报告JL 咼 山 地 质 实 习 报 告姓名：祁帅超学号：351203060128专业班级：地质单招12-01指导老师：李凯琦、潘结南日期： 2013-06-10目次第一章绪论 3第一节 嵩山交通位置第二节 嵩山自然经济第三节 实习时间和路线 第四节 实习目的第二章地层 4第三章岩浆岩 8第四章构造 11第五章 实习区矿产资源概况 15第六章地质发展史 17第七章结语 .17第一章 绪论第一节 嵩山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、偃师市的部分地区，东西平均长 36.24 千米，南北宽 14.42 千米，面积 450.12平方

2、千米。，其地理坐标为东经 112 45 48一 113 1T 55，北纬 34 22 28一34 36 40。嵩山及邻近地区已经形成密集的高速公路网络，郑少高速、少洛高速、永等 高速已全部建成通车，至于半个小时车程向东到达郑州，向西到达洛阳。京广、 京九、焦枝、陇海、新菏等铁路干线纵横交织于嵩山邻近地带。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学生到嵩山地区看站地质实习。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，有的观察点可以称作市内公交车直接到达。 嵩山地质实习条件可谓得天独厚。第二节 嵩山自然经济嵩山地处北温带南缘， 属北温带大陆季风性气候， 四季分

3、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 C,嵩山地区气温季节变 化比较明显。一月份平均气温0.4 C,最低气温-15.5 C； 7月份平均气温26.3 C 最高气温40.5 C。嵩山地区年降水量为 700 800mm 7月降水两占年降水梁的 20%26%； 410月集中年降水梁的 85%89%。嵩山是避暑胜地，嵩山山上山下温 差达4C5C,每到夏季，常有游人到嵩山避暑。嵩山地区是我国矿产资源比较丰富的地区之一， 目前为止先后发现和探明的 矿种有 40 余种：黑色金属铁，有色金属铝，铜，铅，锡，稀有金属稼，锂， 铌, 贵金属金矿和银矿；特种非金属水晶，云母，

4、石棉种：冶金辅助材料溶剂用 白云岩 石灰岩 硅石 萤石，叶腊石，耐火绝热石棉，蛭石，耐火粘土，建材水 泥原料用大理石， 花岗岩， 灰岩，粘土，工艺美术材料玉石， 陶瓷玻璃原料石英， 长石，能源燃料烟煤，无烟煤，药用矿石麦饭石（黑云母斑状石英二长岩），嵩 山药石，矿泉水等。该区所有矿产主要为沉积或变质矿产，其中以煤 ,铝土矿为主，其次为石灰 岩，白云岩，粘土矿，硅石矿，铁矿等，内生矿床少。嵩山大力发挥旅游和矿产资源丰富两大优势， 2008年前 5个月，嵩山旅游 收入近亿元， 登封接待游客已经突破 260 万人次。自从俄罗斯总统普京造访少林 寺，少林寺景区的国外游客明显增多， 而国际奥委会主席罗格

5、的到来， 更增加了 少林寺对于游客的吸引力。到 2008年 5月底，登封市共接待游客 2631820人 次，旅游收入近亿元。嵩山充分发挥煤资源和矿产资源优势，成为全国 15 个地 方煤矿重点开发矿区之一，煤炭以发热量高，灰分低，质量好，蜚声大江南北。第三节 实习时间和路线实习时间： 5.15 5.21以班级为单位本班指导老师：李凯琦教授 潘结南教授共 9 个实习路线路线一 井湾元古宙、中岳运动界面观察路线路线二 中岳庙古元古界、褶皱、节理、飞来峰观察路线 路线三 唐窑早古生界、少林运动界面观察路线 路线四 稻田沟上古生界、中生界、地表水观察路线 路线五 石淙河 +断层谷、岩溶地貌观察路线 路线

6、六 龙山太古宇、嵩阳运动界面、泉水、辉绿岩墙观察路线 路线七 嵩顶褶皱构造、地貌观察路线 路线八 飞机场花岗岩体、风化壳观察路线路线九 玉皇庙新生界、登封大断层、河流阶地观察路线第四节 实习目的本次实习的主要内容和意义是学会辨别几类典型岩石的特征， 掌握地质野外 实习的基本方法 , 懂得如何正确使用地质锤， 罗盘，放大镜。 对实习地区的地层、 岩石、地质构造有基本的了解， 在实践的基础上加强对课本知识的理解， 理论知 识到野外能够解释多种现象， 以实践促学习， 加强和培养学生的实践能力。 通过 实习，培养出用地质观点观察和分析实际问题的能力， 学会观察分析褶皱、 断裂 特征，辨认和分析河流地质

7、作用的能力， 从而进一步明确了地质及自然地理与现 实紧密结合的治学思想。第二章 地层 嵩山地层小区太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代地层发育较几圈， 剖面完整。基地由太古宇中深变质岩系和古元古界变质碎屑岩碳酸盐岩组合构 成。盖层为中元古界碎屑岩、寒武系 奥陶系碳酸盐岩、石炭系 三叠系碎屑岩 - 碳酸盐岩和新生界等地层组成，故有“五代同堂”之说。嵩山地区尤以前寒武纪 岩石地层序列发育较为完整， 是研究华北陆块南缘前寒武纪地壳组成及其演化的 重要窗口。1. 太古宇登封群（ ARdn） 主要分布于登封市君召以北地区， 总体上呈近东西向展布， 为本区最古老的 地层，自下而上分为三个岩组：石牌河组（

8、ARS ,郭家窑组（ARg，老羊沟组（ARI）。宇群组符号厚度（m）岩性太古宇登封群老羊沟组AR312绢云石央片岩、白云石央片岩和云母片岩郭家窑组AFg857斜长角闪片（麻）岩、黑云斜长片麻岩、上部夹少里云央片岩石牌河组AFS 256黑云斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩夹斜长角闪片（麻）岩登封群下部为混合杂岩，包括片麻状花岗岩、混合岩和片麻岩，中部以基性 -中酸性火山岩为主，上部为浅变质的沉积岩。太古宇“登封群”是园区最古老的地层，为新太古代变质岩，原岩是海底喷 发的基性、中基性和部分中酸性火山岩以及海相沉积岩，距今 27亿年。在嵩山地区太古宇变质地体中广泛出露TTG和钙碱性花岗岩片麻岩，这种岩系是

9、太古宇 地壳的主要组成部分，是了解地球早期地壳成分以及太古宙演化的窗口。登封群下部为混合杂岩，包括片麻状花岗岩、混合岩和片麻岩，中部以基性 -中酸性火山岩为主，上部为浅变质的沉积岩。观测点：嵩阳运动遗址处 时代：太古宇主要岩石岩性：绢云母片岩：颜色：银灰黑色 结构：变晶结构主要矿物成分：云母、绿泥石 构造：层理构造2. 元古宇（1） 下元古界嵩山群古元古界嵩山群分布于鞍坡山到新密市助泉寺的广大地区，总面积约 400km2构成了嵩山主体群峰。（2） 中元古界五佛山群。元古宇为一套滨海浅海相陆源碎屑碳酸盐沉积， 当时，该地区处于滨海浅海环境， 震旦系为陆相沉积。界群组厚度（m岩性中 元 古 界五佛

10、山群何家寨组329含叠层石的灰岩、白云岩、紫 红色页岩，泥岩页岩、夹薄层石英砂岩，白云岩、白云质灰岩骆驼畔组68厚层石英砂岩，夹砂质页岩含砾砂岩葡萄峪组103紫红色砂质页岩灰黄色砂质页岩马鞍山组175石英砂岩底砾岩兵马沟组575紫红色砾岩、砂砾岩、砂岩夹页岩、页岩下 元 古 界嵩山群花峪组194石英岩，千枚岩，庙坡组395石英岩，片岩五指岭组718石英片岩，石英岩，千枚岩罗汉洞组749厚层状粗粒石英岩，夹薄层绢 云母石英片岩、千枚岩 灰白色厚层状粗粒石英岩 底砾岩元古宙 出露的地层为古元古界“嵩山群”，中一新元古界“马鞍山群”、“五佛山群”，新元古界震旦 系罗圈组剖面。嵩山群上一套低绿片岩相变

11、质岩，与下伏的太古宇登封岩群呈不 整合接触，主体为南北向的褶皱带。嵩山群可以揭示华北陆块南部古元古代的大 地构造格架、沉积环境以及古元古代晚期华北陆块结晶基底形成方式和过程， 即哥伦比亚大陆在什么时候、以何种方式聚合的。 “五佛山群”地层普遍发育交错层理、波痕、含叠层石，为研究中元古代后期和新元古代早期的古地理环境提供 了地质依据。“罗圈组”沉积了 2050米厚的暗紫、灰绿色杂砾岩，是典型的冰 川堆积物，为研究元古宙古冰川活动提供了丰富的信息。距今148亿年的中元古代后期和新元古代早期，嵩山全区沉积了一大套滨 海一一浅海沉积物，称为“五佛山群”。岩性为砾岩，石英砂岩、砂质页岩、白 云质灰岩和泥

12、灰岩。五佛山群普遍发育交错层理、波痕、含叠层石。厚 1000米。与嵩山群、登封岩群呈角度不整合关系。距今6.55.8亿年嵩山发生了山岳冰川，沉积了 2050米厚的暗紫、灰绿 色杂砾岩，称“罗圈组”，是典型的冰川堆积物，平行不整合覆于五佛山群之上。(1) 千枚岩(变质岩)：出露嵩亭走向330 ，500m处山脊上；为下元古界五指 岭组岩石。颜色：肉红色 结构：变晶结构主要矿物成分：石英、绢云母 构造：千枚状构造(2) 石英岩：主要有石英组成的浅色粒状岩石，一般为快状构造，粒状变晶结 构。由砂岩和硅质岩变晶作用重结晶形成，由于石英在温度作用下不易发生变化， 在低温至高温的宽广范围内主要引起重结晶作用

13、，所以石英在不同的变质条件下 都可以形成。在嵩山地区石英岩分布最为广泛。3. 古生界（ Pz） 出露地层有寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系。寒武系为一套砾岩、砂岩、页岩、灰岩、白云岩等组成的滨海浅海相环境的 沉积，奥陶系为地台型碳酸沉积，石炭系为地台型海陆交互铝质岩、碳酸盐岩、 含煤碎屑岩沉积，二叠系为海陆过渡相含煤碎屑沉积和陆相碎屑沉积。古生代出露的地层为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系。寒武系，地层发育 完整，出露良好，化石丰富，研究最为详细，自下而上分为三统八组，岩性为砾 岩、燧石白云岩、泥灰岩、页岩、鲕粒白云岩，含丰富的三叶虫化石。奥陶纪只 有中期的沉积，岩性为页岩、砾屑白云岩、灰岩和白云

14、质灰岩，称为马家沟组。 石炭系岩性为杂色铝土页岩、鸡窝状赤铁矿、含燧石团块灰岩、钙硅质黏土岩、 砂岩夹煤线。二叠系岩性为页岩、砂质页岩、砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩、高 岭石黏土岩夹碳质页岩和煤层。含丰富的鳞木、芦木、瓣轮叶、栉羊齿、织羊齿 和硅化木等植物化石。砂岩中水平和楔形斜层理发育，常见波浪等沉积构造。晚古生代分为泥盆纪、石炭纪和二叠纪。嵩山缺失泥盆纪沉积，石炭、二叠 纪是华北主要的成煤时期，俗称煤系地层。石炭系岩性为杂色铝土页岩、 鸡窝状赤铁矿、 含燧石团块灰岩、 钙硅质黏土 岩、砂岩夹煤线。石炭纪地层因受基底风化壳地形的控制，厚度变化很大，最厚 处 86 米。平行不整合于寒武系或奥陶系

15、之上。二叠系岩性为页岩、砂质页岩、砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩、高岭石黏土 岩夹碳质页岩和煤层。含丰富的鳞木、芦木、瓣轮叶、栉羊齿、织羊齿和硅化木 等植物化石。砂岩中水平和楔形斜层理发育，常见波浪等沉积构造。厚 998 米，与其下的石炭系为整合接触嵩山奥陶纪只有中期的沉积， 岩性为页岩、 砾屑白云岩、灰岩和白云质灰岩， 称为马家沟组。经长期剥蚀厚度仅剩 92 米，与寒武纪地层平行不整合接触。 晚古生代分为泥盆纪、石炭纪和三叠纪。嵩山缺失泥盆纪沉积，石炭、二叠纪是 华北主要的成煤时期， 俗称煤系地层。 石炭系岩性为杂色铝土页岩、 鸡窝状赤铁 矿、含燧石团块灰岩、钙硅质黏土岩、砂岩夹煤线。石炭纪地层

16、因受基底风化壳 地形的控制，厚度变化很大， 最厚处 86米。平行不整合于寒武系或奥陶系之上。二叠系岩性为页岩、砂质页岩、砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩、高岭石黏土 岩夹碳质页岩和煤层。含丰富的鳞木、芦木、瓣轮叶、栉羊齿、织羊齿和硅化木 等植物化石。 砂岩中水平和楔形斜层理发育， 常见波浪等沉积构造， 与其下的石 炭系为整合接触。寒武系为一套砾岩、砂岩、页岩、灰岩、白云岩等组成的滨海浅海相环境的 沉积，奥陶系为地台型碳酸沉积，石炭系为地台型海陆交互铝质岩、碳酸盐岩、 含煤碎屑岩沉积，二叠系为海陆过渡相含煤碎屑沉积和陆相碎屑沉积。 该区的主要岩石岩性： （1）、页岩：为黏土岩中固结较强的岩石，局薄层状

17、页理构造，页理主要是鳞片 状粘土矿物层层累积、平行排列并压紧而成。常含有石英、长石、白云母等细小 矿物碎屑。致密，不透水。可有各种颜色，含有机质者呈黑色，含氧化铁者呈红 色，含绿泥石、海绿石等呈绿色。性质柔软，抵抗风化能力弱，在地形上常表现 为谷地。（ 2）、白云质灰岩：颜色：灰色 结构：化学结构 构造：层理构造 主要矿物成分：白云石、方解石、黏土矿4. 中生界（M0和新生界（Cz）中生代分为三叠、侏罗、白垩三纪，嵩山只沉积了三叠系，缺失侏罗系和白 垩系。三叠系划分为三统六组。岩性为粗粒石英砂岩、长石石英砂岩、泥岩、粉 砂质泥岩夹碳质页岩、油页岩和煤线。砂岩中斜层理、波痕、雨痕和泥裂发育。 厚

18、1195米，与其下的二叠系为整合连续沉积。0.65亿年至今为新生代，分为古 近纪、新近纪和第四纪。古近纪只在内陆盆地中沉积了始新世的红色砾岩。 含砾砂岩、砂岩和砂质泥岩，厚4351100米，称为“张家村组”，不整合覆于三叠 系不同层位之上。 新近纪也只在个别盆地中沉积了中新世的紫红， 黄褐色砾岩、粉砂质泥岩和泥岩，厚35米，称“洛阳组“，不整合覆于古近系张家村组之上。第三章 岩浆岩嵩山地区的岩浆活动主要有两期，分别受嵩阳运动和中岳运动控制，即新太 古代侵入活动，相应本区岩浆岩的时代属嵩阳期和王屋山期。 嵩阳期岩浆活动一 般规模比较小，岩体零星分布，多呈岩脉产出，岩石类型有辉长岩、伟晶岩等。 王

19、屋山期岩浆活动规模较大，主要呈岩株产出。古生代以后嵩山地区没有再发生 岩浆侵入活动。第一个时期是约27亿年前的太古代早期，这个时期的岩浆岩以基性和中基性 为主，但现在大多都已变质，代表性的岩浆岩主要有角闪片岩、黑云角闪片岩； 第二个时期是大约26-25亿年前的新太古代晚期，这个时期的岩石占整个新太古 代岩石的90%以酸性岩为主，尤其以花岗岩为主；以形成侵入岩为主的 23-21 亿年前的元古代早期为第三个时期，这个时期形成的侵入岩主要有辉绿伟晶岩和 钾长花岗岩，但现在大多都以变质；最后一个时期是18-16亿年前的中元古代早 期，形成的主要是碱性花岗岩，同时也是登封地区最为典型的花岗岩。 在这次实

20、 习中，我们所学习的及采集到的岩浆岩有花岗岩和辉绿岩。（一） 花岗岩花岗岩是分布最广的深成岩类，是酸性岩的典型代表。我们这次在嵩山学习 的有两种花岗岩：一种是出露地表的花岗岩，另一种是侵入花岗岩。1出露地表的花岗岩实习的过程中我们来到了登封市的一个抗日时期的飞机场， 这里的花岗岩的颜色有肉红色，灰白色等。我们在这里采集到了花岗岩和花岗片麻岩。 花岗岩的 主要矿物都一正长石、斜长石、石英，次要矿物为角闪石、黑云母，全晶质等粒 粗粒结构，快状构造。2侵入花岗岩侵入花岗岩是指岩浆侵入形成的花岗岩。 我们在玉皇庙附近学习了岩浆侵入 与围岩接触。此处的侵入体就是花岗岩，由于花岗岩里面含有长石，在自然界中

21、 容易风化，变成高龄石，这种侵入花岗岩的主要矿物是石英、云母、正长石、斜 长石。而作为围岩的是石英岩，棱角分明，属变质岩，硬度 7,不容易风化，化学性质稳定。此处的侵入岩（侵入花岗岩）与围岩（石英岩）接触处的特点主要有岩石为 褐色、破碎的厉害、接触间线呈锯齿状或港湾状、岩浆与围岩接触的地方有俘虏 体。（二）辉绿岩辉绿岩为基性浅成岩，近于黑色、或灰绿、黑灰色，一般为细粒到中粒结构, 多呈岩床、岩墙产出。在登封逍遥沟处我们看到了辉绿岩墙此地的岩墙上部较窄， 大约有7米，下部较宽，有10米左右，高36米，能明显看到岩墙与两侧围岩的间线分明，左侧 较直，右侧上部呈锯齿状，岩石破碎、节理发育。辉绿岩呈灰

22、绿色、暗灰色，有 少量橄榄石和角闪石，含铁量高，节理发育。沉积岩暴露在地壳表部的岩石， 在地球发展过程中， 不可避免地要遭受到各种外力 作用的剥蚀破坏， 经过破坏而形成的碎屑物质在原地或经搬运沉积下来， 再经过 复杂的成岩作用而形成岩石， 这些由外力作用形成的岩石就是沉积岩， 约占地壳 的 5%。沉积岩是在地壳发展过程中， 在外力作用支配下， 形成于地表附近的自然历 史产物。同时， 它也是重塑地球历史和恢复古地理环境的重要依据。 我们此次嵩 山实习采集到了沉积岩中的砂砾岩和粗、 中细粒砂岩， 这两种岩石都属于沉积碎 屑岩亚类。1 砂砾岩当砾岩中大于2mm勺砾石含量占一半以上，而其中一小半中含有

23、砂，则称为 砂砾岩。在 4月 17日上午，玉皇庙附近我们采集了这次实习的第一块标本 砂 砾岩，红褐色，有黏土、砂石、砾石、易碎，碎屑结构，另外，此地勺砂砾岩勺 地质年代属于晚第三系。2 粗、中细砂岩由2-0.005mm的碎屑（含量大于50%胶结而成的岩石统称砂岩，砂岩的矿 物成分通常以石英颗粒为主， 其次为长石、白云母、黏土矿物以及各种岩屑物质。 根据粒级的大小把砂岩分为：粗粒砂岩（2-0.5mm）、中粒砂岩（0.5-0.25mm） 细粒砂岩（小于 0.25mm。我们于 4月 20日在登封市大金店乡陈楼村附近的山坡上采集到了粗粒砂岩 和中细粒砂岩。粗粒砂岩又叫 “大战砂岩 ”，青灰色、灰白色，能明显看到颗粒粗 大，碎屑结构；中细粒砂岩又叫 “平顶山砂岩 ”学名为长石石英砂岩， 也是青灰色、 灰色，只是它的颗粒比较细小，也属碎屑结构。变质岩变质岩就是唷变质作用形成的岩石。变质岩分两种，由火成岩形成的变质岩 称正变质岩；由沉积作用形成的变质岩称副变质岩。 引起变质作用的主要因素有 温度、压力和化学因素。变质岩主要的特征有两点：一是岩石重结晶明显，二是 岩石具有特定的结构和构造。 在江老师的指导下， 我们认识并采集了石英岩和千 枚岩。1 石英岩