北林地貌学实习报告Word文档格式.docx

1、这些木化石是研究华北地区中生代地质历史时期古地理、古气候演化的重要依据。 延庆上辛庄水土保持实习基地：地位于北京市延庆县水保科技示范园，大榆树镇上辛庄村，距延庆县城5km，为永定河水系、官厅水库上游一级支流妫水河流域的一个小流域。园区南北长约1.72km，东西宽约1.56km，面积158.54hm2（中心区面积88.4hm2）。园区北东南三面环山，总体东高西低，具有黄土区和土石山区两种地貌类型特点。3、调查采用的仪器方法1）地质罗盘仪a：粗侧方位角使用时，让罗盘瞄准器尖端对着目的物（如某个山头），进行瞄准，同时使底盘水准器水泡居中，待磁针静止时指北针所指度数即为所测目的物的方位角（方位角为从测

2、量点出发的正北方向顺时针转到目的物与测量点连线所在方向的夹角）。通过两次方位角的测量可大致定出测量点在地图上的位置。也可用于测量河道的流向进而确定所处位置。b：测量岩层三要素走向：岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。测量时将罗盘长边与层面紧贴，然后转动罗盘，使底盘水准器的水泡居中，读出指针所指刻度即为岩层之走向。倾向：岩层倾向是指岩层向下最大倾斜方向线在水平面上的投影，恒与岩层走向垂直。测量时，将罗盘接物觇板指向倾斜方向，罗盘南端短边紧靠着层面并转动罗盘，使底盘水准器水泡居中，读指北针所指刻度即为岩层的倾向。倾角：倾角为岩层向下最大倾斜方向与倾向之间的夹角

3、。测量时将罗盘直立，并以长边所在侧面紧贴着岩层的真倾斜线，沿着层面左右移动罗盘，并用中指搬动罗盘底部之活动扳手，使测斜水准器水泡居中，读出悬锥中尖所指最大读数，即为岩层的倾角。2） 地质图和地形图地质图是将沉积岩层、火成岩体、地质构造等的形成时代和相关等各种地质体、地质现象，用一定图例表示在某种比例尺地形图上的一种图件。是表示地壳表层岩相、岩性、地层年代、地质构造、岩浆活动、矿产分布等的地图的总称。地形图指的是地表起伏形态和地物位置、形状在水平面上的投影图。具体来讲，将地面上的地物和地貌按水平投影的方法（沿铅垂线方向投影到水平面上），并按一定的比例尺缩绘到图纸上，这种图称为地形图。它可表示出地

4、表上的地物、地貌平面位置及高程等基本地理要素。4、地貌野外实习的基础资料（一） 河流地貌调查方法1）河谷横剖面调查内容： 河谷横剖面是否对称 河漫滩高度、宽度、洪水淹没范围，特大洪水淹没范围，地面的小地貌和微地貌，河漫滩的物质结构，植被生长情况和土地利用情况 谷坡的特点及其与岩性和构造等因素的关系；谷坡上植被生长的情况；谷坡及其坡角松散沉积物覆盖的程度 河谷横剖面的结构和形态特征2）河流阶地的调查内容： 各级阶地的高度、阶地宽度和分布情况 沿河追索各级阶地高度的变化情况 查明各级阶地的物质结构 确定阶地的形成年代 查明阶地形成后被覆盖、侵蚀及生产利用情况3）松散沉积物的调查方法观察内容：沉积物

5、厚度、产状、颜色、结构和构造特征等（二） 野外记录的内容和格式 记录形式：文字记录、图上记录、图形记录和照相记录 记录内容：观测日期、天气状况、当日路线起止地点，各点观测记录 各点观测记录：顺序编号、地形图上坐标、方位、露头或剖面的性质、岩性、构造、产状、厚度、接触关系，地貌调查的主要内容等5、仪器和备品的准备地质罗盘仪、地质锤、放大镜、卷尺、标本袋、照相机、地形图、记录本、铅笔等二、实习内容1、昌平碓臼峪（碓臼峪-锥石口）燕山复背斜南翼单斜构造坡地重力地貌流水地貌河流阶地沉积地貌山区河流地貌与人类活动的关系（聚落、交通、农田、塘堰的分布）第一个点：（河流地貌、阶地）在这里老师给我们演示了如何

6、利用罗盘根据附近的山头来定点。先在地形图上找到附近两座山的位置，按照前面所述用地质罗盘仪测量方位角的方法定出所在位置与两山头的连线方向并在图上画出，两线延长线的交点即为当时所处的位置。同时，老师实地给我们讲解了河漫滩与阶地的关系以及河流地貌的基本特征，以下为河床剖面图：地貌特点：该地为典型的河流地貌，河流走向为西北东南走向，河流一侧能够明显的观察到河漫滩和阶地，另一侧为人工修建的公路。河漫滩上有碎石和灌木丛，一级阶地上有民居，二级阶地上有一些高大建筑物和植被河谷，呈阶梯状分布在河谷谷坡上的是一级阶地和二级阶地，岩性都为花岗岩。地貌成因:河流阶地都是在流水的作用下形成的。流水的冲刷使河道下切侵蚀

7、至侵蚀基准面为止，而侵蚀基准面的变化影响河床纵剖面的发展。河床纵剖面是河流作用形成的，每条河流下切侵蚀至侵蚀基准面便不再侵蚀，而侵蚀基准面的变化影响河床纵剖面的发展。当侵蚀基准面下降时，如果出露的河床坡度较大，则流速加大，侵蚀作用加强，开始在河流的下游发生侵蚀，然后逐渐向上游扩展即向源侵蚀，河床纵向坡度变大。当侵蚀基准面上升时，水流搬运泥沙能力减弱，河流发生堆积，河床纵向坡度变小。（构造运动使整个流域发生升降，或者使流域内局部地区发生高差变化，当地壳抬升时，其效果相当于侵蚀基准面下降，溯源侵蚀加强）水文情况的改变可使河流中水量、水流流速、含沙量发生变化，使河床发生侵蚀或堆积，洪水期，狭窄河段由

8、于过水断面较小，洪水到来时，水面上涨高度较大，对其上游段形成壅水现象，水面比降减少，流速减小，河床发生堆积。河漫滩是在河流横向环流的作用下形成的，河床一岸侵蚀，谷坡不断后退，原先的“V”形河谷则逐渐展宽，被侵蚀的物质有一部分堆积在河床底部，另一部分较细小的颗粒被环流带到另一岸堆积，形成河床浅滩，凹岸侵蚀，凸岸堆积，河床不断展宽，形成雏形河漫滩，河谷继续展宽，洪水期水流淹没雏形河漫滩，这时雏形河漫滩上水较浅，并且水流很慢，流水沿河床底部携带的粗粒碎屑物质，不可能被带到雏形河漫滩上，只能将细砂或黏土物质（河漫滩相冲积物）搬运到这里堆积，下层是由河床侧方移动沉积的粗砂和砾石（河床相冲积物），因而在较

9、粗粒雏形河漫滩沉积物上覆盖了一层薄薄的细粒物质，形成河漫滩的二元沉积结构。河流阶地的形成是由于河流的冲积物与河流搬运的冲积物的比值（即相对负载）小于1时，河床就会下切侵蚀形成阶地。因此形成阶地有两个基本条件：较宽阔的谷底和河流侵蚀下切。构造升降运动。当地壳上升时，河床纵剖面的位置相对抬高，力图使新河床达到原先位置，靠近谷坡两侧的老谷底就能形成阶地。当地壳运动间歇时，河流就以侧蚀和堆积为主，这样就能形成多级阶地。气候变化。气候变干，河流含水量少，含沙量相对增多，同时地面植被也少，坡面侵蚀加强，带到河流中的泥沙量也增多，河流发生堆积。反之，气候变湿，河流中水量增多，含沙量相对减少，发生侵蚀。由于气

10、候干湿变化引起堆积作用和侵蚀作用的交替，就形成河流阶地。（下图是单向环流和双向环流示意图）土地利用：1. 紧挨花岗岩悬崖， 河床的一面仅在一级阶地上有房屋，有农户，河漫滩上也有一些长势良好的果树，说明该地区的阶地的利用状况良好。2. 河床上有很多小水坝，夏季发生山洪时可以削弱水流的能量，减少损失。第二个点：（河流地貌，构造地貌）主要地貌： 此处为河流拐弯处，夹角约为120，河流流向为西北到东北 “凹岸侵蚀、凸岸堆积”的现象明显，河道附近多有岩石 同时还有一块很大的风化严重的花岗岩，与周围的变质岩不同 周围山体为单斜构造河谷近V型，无明显阶地，由此判断此地处于河流上游阶段（橙线所夹部分即为观察内

11、容）地貌成因：河床：河谷中枯水期水流所占据的谷底部分称为河床，横坡面呈一低洼的槽型。河床纵剖面是河流作用形成的，每条河流下切侵蚀的最大深度不是无止境的，往往至侵蚀基准面便不再侵蚀，而侵蚀基准面的变化影响河床纵剖面的发展。当侵蚀基准面下降时，如果出露的河床坡度较大，则流速加大，侵蚀作用加强，开始在河流的下游发生侵蚀，然后逐渐向上游扩展，即溯源侵蚀，河床纵向坡度变大。当侵蚀基准面上升时，水流搬运泥沙作用减弱，河流发生堆积，河床纵向坡度变小。同时，影响河床纵坡面发展的因素有水文状况的改变，构造运动，岩性的差异，气候变化，人类活动等等。（河漫滩、阶地在上一点的记录中已经有详细解说，在此点进行再次观察，

12、但不进行重复描写。）心滩：在宽阔的河床中，水流经常分汊，于是出现两股相对的横向环流，河床中部便发生底砂堆积，形成水下浅滩。此处的河流形成心滩，容易发生塌岸。洪水期时，会有由西北到东北的横向大环流，河流流经弯道时，水质点作曲线运动产生离心力。在离心力的影响下，表层水流趋向凹岸，而底部的水流在压力的作用下，由凹岸流向凸岸，形成弯道环流，在弯道环流的作用下，凹岸发生侵蚀，凸岸发生堆积。这里曾经发生过泥石流或者洪水等山地灾害，在暴雨、融雪、冰湖溃决时期，在山地沟谷中含大量松散固体碎屑的洪流，速度很快，历时短暂，在它的源头常有滑坡和崩塌，破坏岩床，花岗岩被搬运到这里，而且形成砾石质河床。在我们的周围有一

13、些由沉积岩和石英岩组成的山体，差异风化明显,推断有断层。褶皱主要是构造运动形成的，它可能是升降运动使岩层向上拱起和向下拗曲，大多数是受到水平运动的挤压，岩层的水平距离缩短而形成的。大型的褶曲构造绵延数千数万里，往往在一定距离内只能看到一个翼或边缘部分，此地就属于单斜。单斜岩层在倾向方向存在顺岩层层面进行的面状侵蚀，而反倾向方向的侵蚀根据常沿垂直裂隙呈块体剥落，形成陡坡和峭壁。此处的土地利用率不高，主要为天然植被。河流上游修建有水坝，对流水起到了一定缓冲作用，同时，也达到了蓄水保水的目的。第三个点：为路旁一高约5米，具有代表性的石块。观察可知，该岩石有明显的层理，且裸露的层理面上可看到明显的波纹

14、构造，可推断其形成于海洋的浅水区或是滨湖地带。观察波痕的陡缓，缓坡上游，陡坡下游的原则，可知上游在下，下游在上。在这个点老师给我们讲解了节理与层理的区别。A.节理与层理的成因不同，沉积岩中的层理的形成是沉积物结构、成分的变化或者沉积间歇、沉积季节的变化所致，而节理则是由于成岩过程中的冷却收缩或成岩后构造运动的影响或风化作用等因素造成的；B.二者形态不同，层理依据其形态可分为水平层理、平行层理、波状层理、交错层理等，而节理则有X型、柱状等形态；C.层理面与节理面不同,层理面往往延伸较远,面上常有特殊痕迹,如雨痕、波痕等，且层理面两边岩石特征可能不同，而节理面常有中断，面上较平整，无特殊痕迹，且节

15、理面两边完全相同。节理：岩石中的裂隙，其两侧岩石没有明显的位移。地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。通常，受风化作用后易于识别，在石灰岩地区，节理和水溶作用形成喀斯特。岩石中的裂隙，是没有明显位移的断裂。节理是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。第四个点:（三要素测量、逆地貌）第四点的岩石岩性与第三点相同，第三点即为第四点岩块掉落形成。此处老师为我们讲解了如何正确测量岩层产状，测得三要素分别为：走向N163，倾向N255，倾角65。在第四点附近，有较为典型的逆地貌（如图）（背斜受侵蚀形成山谷）在此处老师向我们提出了一个问题，怎样合理利用阶地？答：河流阶地的冲积层往往富含多种重金属砂矿，

16、如金、锡、独居石等；公路、铁路常建筑在阶地上；城市、工厂、聚落常分布在阶地上；在山区或丘陵地区阶地是主要的良田，在平原地区阶地也是很好的农作地区。第五个点：（沉积地貌（古洪积扇）、河流地貌）地貌描述：此点是马路边的第四纪沉积物，从公路上可以观察到其纵剖面，石砾分层，产状不规则，磨圆度为次棱圆形，但是由于长期暴露在外，有的层次并不清晰，相互有混杂。有透镜体构造。该沉积物总体上可分为土壤层、黄土层、沙层、砾石层。在坡对面是河道，河道上阶地的沉积二元结构明显。（阶地的结构形态及形成原因在第一个点处已有详细描述，在此略过。相关概念：第四纪沉积物的特征：第四纪沉积物在大陆上分布很广，除去岩石裸露的陡峻山

17、坡外，几乎到处都为第四纪沉积物所覆盖。第四纪沉积物大多数未胶结，呈松散状态；保存比较完整；厚度一般不大，数十米至数百米，但在一些凹陷盆地可达一二千米；沉积类型比较复杂，相变剧烈。第四纪沉积物记录了地球发展最新阶段的历史和自然环境的变化，所以研究它具有重要的理论和现实意义。坡积物：片流搬运的物体在坡麓堆积下来，形成坡积物。坡积物常围绕坡地形成。坡积裙：坡积物的岩性取决于坡地的基岩成分。碎屑物的机械组分亚砂岩、亚粘土和石块或碎屑。因为坡积物搬运距离不远，所以碎屑物的磨圆性一般较差。此外，碎屑颗粒大小混杂，分选性差，层理不明显。此处层理大致分为三层，最上层粒级较小，中层砂砾较多，粒径较大，最下层颗粒

18、较小。此处为河流下游，河谷变宽，出现两岸不对称的阶地。近河流水分条件好，河流带来冲积物，增加养分。河漫滩上主要是一些天然的灌木以及碎石，一级阶地上有房屋民居，二级阶地上多为一些高大的植被。一级阶地二级阶地都被人类利用，河漫滩利用较少。总体来说，河漫滩洪水期会被淹没，所以最好不要种植作物，本地的土地利用状况相对合理。第六个点：（次生黄土）位于碓石口附近公路旁，测得三要素分别为：走向东北、倾向西南，倾角50为明显次生黄土，最上层为坡积物，碎屑多；中部为洪积物，无明显层次，砾石有棱角，分选性差；下部为冲积物，磨圆度为次圆。坡积物是残积物经水流搬运，顺坡移动堆积而成的土。即是雨雪水流的地质作用将高处岩

19、石风化产物缓慢地洗刷剥蚀，顺着斜坡向下逐渐移动、沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物。其成份与坡上的残积土基本一致。由于地形的不同，其厚度变化大，新近堆积的坡积土，土质疏松，压缩性较高。它一般分布在坡腰上或坡脚下，其上部与残积物相接。坡积物底部的倾斜度决定于基岩的倾斜程度，而表面倾斜度则与生成的时间有关，时间越长，搬运、沉积在山坡下部的物质就越厚，表面倾斜度就越小。洪积物：由洪水堆积的物质，简称洪积物，它是组成洪积扇的堆积物。洪积物是山区溪沟间歇性洪水挟带的碎屑物质，一般堆积在山前沟口。属快速流水搬运，因此一般颗粒较粗，除砂、砾外，还有巨大的块石，分选性也差，大小混杂。因为洪流搬运距离不长，碎屑

20、滚园度不好，多呈次棱角状。层理面不清，斜层理和交错层理发育。冲积物：冲积物是河流沉积作用形成的堆积物，它是组成冲积平原的堆积物。冲积物具有良好的分选性，随着搬运能力的减弱，总是粗的、比重大的先沉积，细的、比重小的后沉积。2、房山石花洞（地下岩溶地貌）（1） 洞穴岩溶地貌：石钟乳、石笋、石柱，以及石帘，石幔，石帷幕，石瀑布等。（2） 分析石花洞岩溶地貌的成因、在石花洞中我们观察到了月奶石、石柱、钙化板、石钟乳、石幔群、石盾、云盆等景观 。石幔：渗流水中碳酸钙沿溶洞壁或倾斜的洞顶向下沉淀成层状堆积而成，因形如布幔而得名，又称石帘、石帷幕。钟乳石：是指碳酸盐岩地区洞穴内在漫长地质历史中和特定地质条件

21、下形成的石钟乳、石笋、石柱等不同形态碳酸钙沉淀物的总称， 钟乳石的形成往往需要上万年或几十万年时间。石笋：为碳酸钙石灰岩，位于溶洞洞底的尖锥体，是喀斯特地形的一种自然现象。石笋形如竹笋出土，自下向上生长。石笋与钟乳石成长缓慢，一万年约长高一米。石笋是由于含碳酸的水不断点滴到一处，碳酸钙沉淀而形成的。可以有不同的形状，水滴的流量、滴水的高度以及地面的状况均会影响石笋的形状。月奶石：是一种乳白色沉积物，由极细的、多种成分的晶体集合而成，在其形成过程中微生物起着重要作用。正如它的名字，月奶石在湿的时候质地呈奶酪一般的糊状，干的时候则呈粉状。石盾：由上下两块平行的板组成的外形似盾状的碳酸钙沉积物。石盾

22、是由略具承压性质的渗流水沿某一裂缝以一定角度渗出，从裂缝口部开始形成上下两个板面并向外呈环形逐层生长沉淀成盾状沉积物，盾体的直径从10多厘米至4或5米，厚度一般为210厘米,当渗流水较多时，便在盾面的下部形成石钟乳或石幔。1.石花洞岩溶地貌的成因分析：首先要有流水，其次要有具有可溶性盐成分的岩石，岩石应有裂隙。这样流水经过时，水中溶解有可溶性盐类，在长时间的化学作用下，形成岩溶地貌。大约在四亿年前，北京地区曾是一片汪洋大海，海底沉积了大量的碳酸盐类物质。由于地壳运动，几经沧桑变迁，海底抬升为陆地。大约在七千万年前，华北发生了造山运动，北京西山就此形成。而后碳酸盐逐渐被溶蚀成许多岩溶洞穴，石花洞

23、就是其中之一。石花洞发育的地质年代是奥陶系马家沟组石灰岩中，随着地壳运动的多次抬升与相对稳定之过程，使之发育为多层多支溶洞。2.为何此处会形成多层岩溶地貌？ 答：由于地壳下降，侵蚀基准面下降。形成多级阶地，相对应地，形成了多层的岩溶地貌。岩溶地貌的开发利用：岩溶地貌通过合理开发，有很大的科学研究、旅游观赏价值。喀斯特地区地表异常缺水和多洪灾，对农业生产影响很大。但地下水蕴藏丰富，径流系数在热带喀斯特区域为5080%。亚热带喀斯特区域为3040%，温带为1020%。在华北一些石灰岩分布地区，地下水在山前以泉的方式流出。合理开发利用喀斯特泉，对工农业的发展有重要意义。石花洞的岩溶地貌主要是开发为景

24、区。3、延庆硅化木地质公园（黄土地貌、构造地貌、流水地貌、重力地貌）沿途观察黄土地貌、白云岩山地、花岗岩山地，火山沉积盆地，白河峡谷等地貌类型，重点观察石灰岩层面构造、单斜构造、穹窿构造以及硅化木的形成环境，比较不同岩性的地貌发育特点和植被现状。具体观察点：（1） 黄土地貌（2） 单斜地貌（3） 穹窿地貌（黄土地貌）位置：位于公园南门入口处，刘斌堡附近，从地质图上看，此处为Q3、Q4交界处。地貌分析：东侧坡面为Q3m黄土沉积物且经历过洪水作用，由上至下沉积的年代越来越久远，上部为流水搬运、沉积作用形成的次生黄土，中间夹有砾石层，但是局部堆积，最上层发育为土壤，为洪积物。下层的黄土多经二次搬运的

25、原生黄土，为风积物（是由风作为搬运动力,将碎屑物由风力强的地方搬运到风力弱的地方沉积下来的土）。这一带的黄土是第三季沉积物，用手轻轻一拨就会散落，说明这些黄土还没有变成岩石，该黄土淡灰黄色，疏松、多虫孔和植物残体，有两条灰色的古土壤条带，进一步判断出此为马兰黄土。其中底部见有基岩碎屑，这是因为经历过洪水的作用而形成。此观察点的黄土地貌具有垂直节理，原因是黄土中含可溶性盐（CaCO3等），遇水溶解，具有湿陷性，继而向下侵蚀，另外还有风力和水力的影响。此地的黄土地貌下部有黄土的坡积物质，越向上粉粒越细，越向下越黏，总体疏松多孔。黄土类型：黄土有马兰黄土、离石黄土、午城黄土三种，其中只有马兰黄土在北

26、京地区有分布。马兰黄土为均匀、细致、有垂直节理的风积物，是水平一层一层形成的，戈壁上的风将黄土吹至边缘堆积，黄土疏松，遭遇水的下切侵蚀，此外，黄土的矿物组成中含有钙质，水能对其进行溶蚀，颗粒松动而被带走，所以形成了垂直节理。物质和风源区为西北、西亚的沙漠，大量细颗粒被吹过来之后堆积。原生黄土与次生黄土的区别：原生黄土又称老黄土，是干旱、半干旱气候条件下形成的一种特殊的第四纪陆相沉积物。主要由疏松的粉砂粒构成，灰黄色，富含易溶岩及钙质结核，柱状节理发育，能保持直立陡壁，遇水易崩解，并具湿陷性。在我国西北及华北地区广泛分布，为黄土中之最典型者，多分布在老的地形部位，沉积后未经大的变动，黄土特性表现

27、得最为明显。次生黄土是指原生黄土被流水冲刷、搬运再堆积而成的黄土。次生黄土与原生黄土的主要区别次生黄土具有层理，并含有较多的砂以至细砾，次生黄土由原生黄土形成。公路的西侧也是黄土，在一万至几十万年前形成，经过流水的搬运，以及沉积作用。而现在的流水作用对它仍有影响。与东侧黄土相比，这里的形成年代更近。这边的土地利用率比东侧更高，山下河流阶地基本都被改造为农田（玉米地），低丘上长有树木，植被覆盖率也很高。第二个点（白河河谷附近，一侧为公路，一侧为陡崖）：根据地质图可知此处主要为Jxy（白云质砂岩）和Chg（灰质白云岩）两地层的交界点，界线明显，产状不一致，变化大，推断此处有断层。河道一侧主要为Jx

28、y（白云质砂岩），层理明显，为西北东南走向，倾向为西南，倾角约40，山体以砂砾为主，掺杂白云岩。从其层面特征和各层之间的关系可推断出此为浅海沉积物，因而得知此处在远古代是海。河道另一侧的为Chg（灰质白云岩），推断此处为断层，河流在断层处发育。因断层处更易被侵蚀，河流常沿断层形成。层理、节理、断层等为地下水和地表水的通道。在此处主要观察河流地貌。1.北侧河漫滩经人工修建为水泥平地，一级阶地修筑了公路，主要为了方便游人玩赏出行。南侧岩壁生有少量天然植被，多为小灌木。河漫滩长有稍高大的树木。2.修建有壅水坝，将河面抬高，保证上流用水，阻挡洪水期大量的泥沙和水冲蚀下游。第三个点（小昆仑地貌、穹窿构造

29、）：此点有对称的大背斜，背斜轴面近于直立，大背斜核部还有平卧的小背斜。该观察点是典型的小昆仑地貌。该处整体为穹窿构造，该点位于穹窿构造的中心，站在该处可看到四面都是背斜。岩体夹杂黄色、紫红色条带。此处山体裂缝多，伴生许多小断层，具有成型的小褶皱。（背斜及核部的平卧小背斜）穹窿构造：是发育在地台盖层上的背斜，形态大致呈圆形，中部呈穹窿状。规模巨大的穹窿构造通常是由于岩浆侵入或者方向直交的褶皱运动互相干扰而造成的。穹窿外部是沉积岩的盖层，穹窿内部是变质结晶岩基底。穹窿顶部的岩层首先被侵蚀掉，古老的结晶岩出露形成复杂的山丛；其外围常形成环状单面山，陡坡朝向穹窿中心。在穹窿形成初期水系呈放射状，在深受侵蚀的穹窿上，形成环状水系。小昆仑地貌由于形似昆仑山而得名。这里的原始岩层是元古代长城系14-18亿年间沉积的石英岩，在燕山运动时期，由于板块运动，地面抬升，形成山前断层，断层形如阶梯状。加之风化侵蚀等作用，形成了层峦叠嶂、雄伟壮美的小昆仑地貌。岩体由上至下为黄色（砂岩，砂粒多，具长石和石英，形成于浅海）、白色（白云岩，石灰岩