嵩山地質(zhì)實習報告

1、嵩山地質(zhì)實習報告 姓名：祁帥超 學號：351203060128 專業(yè)班級：地質(zhì)單招12-01 指導老師：李凱琦、潘結南 日期：2013-06-10目次第一章 緒論3第一節(jié) 嵩山交通位置第二節(jié) 嵩山自然經(jīng)濟第三節(jié) 實習時間和路線第四節(jié) 實習目的第二章 地層4第三章 巖漿巖8第四章 構造11第五章 實習區(qū)礦產(chǎn)資源概況15第六章 地質(zhì)發(fā)展史17第七章 結語 .17 第一章 緒論第一節(jié) 嵩山交通位置 嵩山世界地質(zhì)公園位于河南省中部、鄭州市西南80KM處登封市境內(nèi)，亦包括鞏義市、偃師市的部分地區(qū)，東西平均長36.24千米，南北寬14.42千米，面積450.12平方千米。，其地理坐標為東經(jīng)11245481

2、131155，北緯342228343640。 嵩山及鄰近地區(qū)已經(jīng)形成密集的高速公路網(wǎng)絡，鄭少高速、少洛高速、永等高速已全部建成通車，至于半個小時車程向東到達鄭州，向西到達洛陽。京廣、京九、焦枝、隴海、新菏等鐵路干線縱橫交織于嵩山鄰近地帶。這種優(yōu)越的地理位置和方便的交通條件十分適合全國各地學生到嵩山地區(qū)看站地質(zhì)實習。登封市就位于地質(zhì)公園的中心，自市區(qū)到每一條觀察路線都有柏油公路相通，有的觀察點可以稱作市內(nèi)公交車直接到達。嵩山地質(zhì)實習條件可謂得天獨厚。第二節(jié) 嵩山自然經(jīng)濟 嵩山地處北溫帶南緣，屬北溫帶大陸季風性氣候，四季分明，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，全年無霜期213天，年平均氣溫10.2，嵩山

3、地區(qū)氣溫季節(jié)變化比較明顯。一月份平均氣溫0.4，最低氣溫-15.5；7月份平均氣溫26.3最高氣溫40.5。嵩山地區(qū)年降水量為700800mm，7月降水兩占年降水梁的20%26%；410月集中年降水梁的85%89%。嵩山是避暑勝地，嵩山山上山下溫差達45，每到夏季，常有游人到嵩山避暑。嵩山地區(qū)是我國礦產(chǎn)資源比較豐富的地區(qū)之一，目前為止先后發(fā)現(xiàn)和探明的礦種有40余種：黑色金屬鐵，有色金屬鋁，銅，鉛，錫，稀有金屬稼，鋰，鈮,貴金屬金礦和銀礦；特種非金屬水晶，云母，石棉種：冶金輔助材料溶劑用白云巖 石灰?guī)r 硅石 螢石，葉臘石，耐火絕熱石棉，蛭石，耐火粘土，建材水泥原料用大理石，花崗巖，灰?guī)r，粘土，工

4、藝美術材料玉石，陶瓷玻璃原料石英，長石，能源燃料煙煤，無煙煤，藥用礦石麥飯石（黑云母斑狀石英二長巖），嵩山藥石，礦泉水等。 該區(qū)所有礦產(chǎn)主要為沉積或變質(zhì)礦產(chǎn)，其中以煤,鋁土礦為主，其次為石灰?guī)r，白云巖，粘土礦，硅石礦，鐵礦等，內(nèi)生礦床少。嵩山大力發(fā)揮旅游和礦產(chǎn)資源豐富兩大優(yōu)勢，2008年前5個月，嵩山旅游收入近億元，登封接待游客已經(jīng)突破260萬人次。自從俄羅斯總統(tǒng)普京造訪少林寺，少林寺景區(qū)的國外游客明顯增多，而國際奧委會主席羅格的到來，更增加了少林寺對于游客的吸引力。到2008年5月底，登封市共接待游客2631820人次，旅游收入近億元。嵩山充分發(fā)揮煤資源和礦產(chǎn)資源優(yōu)勢，成為全國15個地方煤礦

5、重點開發(fā)礦區(qū)之一，煤炭以發(fā)熱量高，灰分低，質(zhì)量好，蜚聲大江南北。第三節(jié) 實習時間和路線實習時間：5.155.21以班級為單位本班指導老師：李凱琦教授潘結南教授共9個實習路線路線一 井灣元古宙、中岳運動界面觀察路線路線二 中岳廟古元古界、褶皺、節(jié)理、飛來峰觀察路線路線三 唐窯早古生界、少林運動界面觀察路線路線四 稻田溝上古生界、中生界、地表水觀察路線路線五 石淙河+斷層谷、巖溶地貌觀察路線路線六 龍山太古宇、嵩陽運動界面、泉水、輝綠巖墻觀察路線路線七 嵩頂褶皺構造、地貌觀察路線路線八 飛機場花崗巖體、風化殼觀察路線路線九 玉皇廟新生界、登封大斷層、河流階地觀察路線第四節(jié) 實習目的本次實習的主要內(nèi)

6、容和意義是學會辨別幾類典型巖石的特征，掌握地質(zhì)野外實習的基本方法,懂得如何正確使用地質(zhì)錘，羅盤，放大鏡。對實習地區(qū)的地層、巖石、地質(zhì)構造有基本的了解，在實踐的基礎上加強對課本知識的理解，理論知識到野外能夠解釋多種現(xiàn)象，以實踐促學習，加強和培養(yǎng)學生的實踐能力。通過實習，培養(yǎng)出用地質(zhì)觀點觀察和分析實際問題的能力，學會觀察分析褶皺、斷裂特征，辨認和分析河流地質(zhì)作用的能力，從而進一步明確了地質(zhì)及自然地理與現(xiàn)實緊密結合的治學思想。第二章 地層嵩山地層小區(qū)太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代地層發(fā)育較幾圈，剖面完整?；赜商庞钪猩钭冑|(zhì)巖系和古元古界變質(zhì)碎屑巖碳酸鹽巖組合構成。蓋層為中元古界碎屑巖、寒武

7、系奧陶系碳酸鹽巖、石炭系三疊系碎屑巖-碳酸鹽巖和新生界等地層組成，故有“五代同堂”之說。嵩山地區(qū)尤以前寒武紀巖石地層序列發(fā)育較為完整，是研究華北陸塊南緣前寒武紀地殼組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區(qū)，總體上呈近東西向展布，為本區(qū)最古老的地層，自下而上分為三個巖組：石牌河組（ARs）,郭家窯組（ARg），老羊溝組（ARl）。宇群組符號厚度(m)巖性太古宇登封群老羊溝組ARl312絹云石英片巖、白云石英片巖和云母片巖郭家窯組ARg857斜長角閃片（麻）巖、黑云斜長片麻巖、上部夾少量云英片巖石牌河組ARs256黑云斜長變粒巖、黑云斜長片麻巖夾斜長角閃片（

8、麻）巖登封群下部為混合雜巖，包括片麻狀花崗巖、混合巖和片麻巖，中部以基性-中酸性火山巖為主，上部為淺變質(zhì)的沉積巖。太古宇“登封群”是園區(qū)最古老的地層，為新太古代變質(zhì)巖，原巖是海底噴發(fā)的基性、中基性和部分中酸性火山巖以及海相沉積巖，距今27億年。在嵩山地區(qū)太古宇變質(zhì)地體中廣泛出露TTG和鈣堿性花崗巖片麻巖，這種巖系是太古宇地殼的主要組成部分，是了解地球早期地殼成分以及太古宙演化的窗口。 登封群下部為混合雜巖，包括片麻狀花崗巖、混合巖和片麻巖，中部以基性-中酸性火山巖為主，上部為淺變質(zhì)的沉積巖。觀測點：嵩陽運動遺址處 時代：太古宇主要巖石巖性：絹云母片巖：顏色：銀灰黑色 結構：變晶結構主要礦物成分

9、：云母、綠泥石 構造：層理構造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廣大地區(qū)，總面積約400km2，構成了嵩山主體群峰。（2）中元古界五佛山群 。元古宇為一套濱海淺海相陸源碎屑碳酸鹽沉積，當時，該地區(qū)處于濱海淺海環(huán)境，震旦系為陸相沉積。界群組厚度（m）巖性中元古界五佛山群何家寨組329含疊層石的灰?guī)r、白云巖、紫紅色頁巖，泥巖頁巖、夾薄層石英砂巖，白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r駱駝畔組68厚層石英砂巖，夾砂質(zhì)頁巖含礫砂巖葡萄峪組103紫紅色砂質(zhì)頁巖灰黃色砂質(zhì)頁巖馬鞍山組175石英砂巖底礫巖兵馬溝組575紫紅色礫巖、砂礫巖、砂巖夾頁巖、頁巖下元古界嵩山群花峪組194石英巖，

10、千枚巖，廟坡組395石英巖，片巖五指嶺組718石英片巖，石英巖，千枚巖羅漢洞組749厚層狀粗粒石英巖，夾薄層絹云母石英片巖、千枚巖灰白色厚層狀粗粒石英巖底礫巖元古宙出露的地層為古元古界“嵩山群”，中新元古界“馬鞍山群”、“五佛山群”，新元古界震旦系羅圈組剖面。嵩山群上一套低綠片巖相變質(zhì)巖，與下伏的太古宇登封巖群呈不整合接觸，主體為南北向的褶皺帶。嵩山群可以揭示華北陸塊南部古元古代的大地構造格架、沉積環(huán)境以及古元古代晚期華北陸塊結晶基底形成方式和過程，即哥倫比亞大陸在什么時候、以何種方式聚合的?！拔宸鹕饺骸钡貙悠毡榘l(fā)育交錯層理、波痕、含疊層石，為研究中元古代后期和新元古代早期的古地理環(huán)境提供了地

11、質(zhì)依據(jù)。“羅圈組”沉積了2050米厚的暗紫、灰綠色雜礫巖，是典型的冰川堆積物，為研究元古宙古冰川活動提供了豐富的信息。 距今148億年的中元古代后期和新元古代早期，嵩山全區(qū)沉積了一大套濱海淺海沉積物，稱為“五佛山群”。巖性為礫巖，石英砂巖、砂質(zhì)頁巖、白云質(zhì)灰?guī)r和泥灰?guī)r。五佛山群普遍發(fā)育交錯層理、波痕、含疊層石。厚1000米。與嵩山群、登封巖群呈角度不整合關系。 距今6.55.8億年嵩山發(fā)生了山岳冰川，沉積了2050米厚的暗紫、灰綠色雜礫巖，稱“羅圈組”，是典型的冰川堆積物，平行不整合覆于五佛山群之上。（1）千枚巖（變質(zhì)巖）：出露嵩亭走向330，500m處山脊上；為下元古界五指嶺組巖石。顏色：肉

12、紅色 結構：變晶結構主要礦物成分：石英、絹云母 構造：千枚狀構造（2）石英巖：主要有石英組成的淺色粒狀巖石，一般為快狀構造，粒狀變晶結構。由砂巖和硅質(zhì)巖變晶作用重結晶形成，由于石英在溫度作用下不易發(fā)生變化，在低溫至高溫的寬廣范圍內(nèi)主要引起重結晶作用，所以石英在不同的變質(zhì)條件下都可以形成。在嵩山地區(qū)石英巖分布最為廣泛。3.古生界（Pz）出露地層有寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系。寒武系為一套礫巖、砂巖、頁巖、灰?guī)r、白云巖等組成的濱海淺海相環(huán)境的沉積，奧陶系為地臺型碳酸沉積，石炭系為地臺型海陸交互鋁質(zhì)巖、碳酸鹽巖、含煤碎屑巖沉積，二疊系為海陸過渡相含煤碎屑沉積和陸相碎屑沉積。古生代出露的地層為寒武系

13、、奧陶系、石炭系、二疊系。寒武系，地層發(fā)育完整，出露良好，化石豐富，研究最為詳細，自下而上分為三統(tǒng)八組，巖性為礫巖、燧石白云巖、泥灰?guī)r、頁巖、鮞粒白云巖，含豐富的三葉蟲化石。奧陶紀只有中期的沉積，巖性為頁巖、礫屑白云巖、灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r，稱為馬家溝組。石炭系巖性為雜色鋁土頁巖、雞窩狀赤鐵礦、含燧石團塊灰?guī)r、鈣硅質(zhì)黏土巖、砂巖夾煤線。二疊系巖性為頁巖、砂質(zhì)頁巖、砂巖、長石石英砂巖、粉砂巖、高嶺石黏土巖夾碳質(zhì)頁巖和煤層。含豐富的鱗木、蘆木、瓣輪葉、櫛羊齒、織羊齒和硅化木等植物化石。砂巖中水平和楔形斜層理發(fā)育，常見波浪等沉積構造。 晚古生代分為泥盆紀、石炭紀和二疊紀。嵩山缺失泥盆紀沉積，石炭、二疊紀

14、是華北主要的成煤時期，俗稱煤系地層。 石炭系巖性為雜色鋁土頁巖、雞窩狀赤鐵礦、含燧石團塊灰?guī)r、鈣硅質(zhì)黏土巖、砂巖夾煤線。石炭紀地層因受基底風化殼地形的控制，厚度變化很大，最厚處86米。平行不整合于寒武系或奧陶系之上。 二疊系巖性為頁巖、砂質(zhì)頁巖、砂巖、長石石英砂巖、粉砂巖、高嶺石黏土巖夾碳質(zhì)頁巖和煤層。含豐富的鱗木、蘆木、瓣輪葉、櫛羊齒、織羊齒和硅化木等植物化石。砂巖中水平和楔形斜層理發(fā)育，常見波浪等沉積構造。厚998米，與其下的石炭系為整合接觸 嵩山奧陶紀只有中期的沉積，巖性為頁巖、礫屑白云巖、灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r，稱為馬家溝組。經(jīng)長期剝蝕厚度僅剩92米，與寒武紀地層平行不整合接觸。 晚古生代分

15、為泥盆紀、石炭紀和三疊紀。嵩山缺失泥盆紀沉積，石炭、二疊紀是華北主要的成煤時期，俗稱煤系地層。石炭系巖性為雜色鋁土頁巖、雞窩狀赤鐵礦、含燧石團塊灰?guī)r、鈣硅質(zhì)黏土巖、砂巖夾煤線。石炭紀地層因受基底風化殼地形的控制，厚度變化很大，最厚處86米。平行不整合于寒武系或奧陶系之上。 二疊系巖性為頁巖、砂質(zhì)頁巖、砂巖、長石石英砂巖、粉砂巖、高嶺石黏土巖夾碳質(zhì)頁巖和煤層。含豐富的鱗木、蘆木、瓣輪葉、櫛羊齒、織羊齒和硅化木等植物化石。砂巖中水平和楔形斜層理發(fā)育，常見波浪等沉積構造，與其下的石炭系為整合接觸。寒武系為一套礫巖、砂巖、頁巖、灰?guī)r、白云巖等組成的濱海淺海相環(huán)境的沉積，奧陶系為地臺型碳酸沉積，石炭系為

16、地臺型海陸交互鋁質(zhì)巖、碳酸鹽巖、含煤碎屑巖沉積，二疊系為海陸過渡相含煤碎屑沉積和陸相碎屑沉積。該區(qū)的主要巖石巖性：（1）、頁巖：為黏土巖中固結較強的巖石，局薄層狀頁理構造，頁理主要是鱗片狀粘土礦物層層累積、平行排列并壓緊而成。常含有石英、長石、白云母等細小礦物碎屑。致密，不透水。可有各種顏色，含有機質(zhì)者呈黑色，含氧化鐵者呈紅色，含綠泥石、海綠石等呈綠色。性質(zhì)柔軟，抵抗風化能力弱，在地形上常表現(xiàn)為谷地。（2）、白云質(zhì)灰?guī)r：顏色：灰色 結構：化學結構 構造：層理構造主要礦物成分：白云石、方解石、黏土礦4.中生界（Mz）和新生界(Cz)中生代分為三疊、侏羅、白堊三紀，嵩山只沉積了三疊系，缺失侏羅系和

17、白堊系。三疊系劃分為三統(tǒng)六組。巖性為粗粒石英砂巖、長石石英砂巖、泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾碳質(zhì)頁巖、油頁巖和煤線。砂巖中斜層理、波痕、雨痕和泥裂發(fā)育。厚1195米，與其下的二疊系為整合連續(xù)沉積。0.65億年至今為新生代，分為古近紀、新近紀和第四紀。古近紀只在內(nèi)陸盆地中沉積了始新世的紅色礫巖。含礫砂巖、砂巖和砂質(zhì)泥巖，厚4351100米， 稱為“張家村組”，不整合覆于三疊系不同層位之上。 新近紀也只在個別盆地中沉積了中新世的紫紅，黃褐色礫巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥巖，厚35米，稱“洛陽組“，不整合覆于古近系張家村組之上。第三章 巖漿巖嵩山地區(qū)的巖漿活動主要有兩期，分別受嵩陽運動和中岳運動控制，即新太古代侵入活動

18、，相應本區(qū)巖漿巖的時代屬嵩陽期和王屋山期。嵩陽期巖漿活動一般規(guī)模比較小，巖體零星分布，多呈巖脈產(chǎn)出，巖石類型有輝長巖、偉晶巖等。王屋山期巖漿活動規(guī)模較大，主要呈巖株產(chǎn)出。古生代以后嵩山地區(qū)沒有再發(fā)生巖漿侵入活動。第一個時期是約27億年前的太古代早期，這個時期的巖漿巖以基性和中基性為主，但現(xiàn)在大多都已變質(zhì)，代表性的巖漿巖主要有角閃片巖、黑云角閃片巖；第二個時期是大約26-25億年前的新太古代晚期，這個時期的巖石占整個新太古代巖石的90%，以酸性巖為主，尤其以花崗巖為主；以形成侵入巖為主的23-21億年前的元古代早期為第三個時期，這個時期形成的侵入巖主要有輝綠偉晶巖和鉀長花崗巖，但現(xiàn)在大多都以變質(zhì)

19、；最后一個時期是18-16億年前的中元古代早期，形成的主要是堿性花崗巖，同時也是登封地區(qū)最為典型的花崗巖。在這次實習中，我們所學習的及采集到的巖漿巖有花崗巖和輝綠巖。（一） 花崗巖 花崗巖是分布最廣的深成巖類，是酸性巖的典型代表。我們這次在嵩山學習的有兩種花崗巖：一種是出露地表的花崗巖，另一種是侵入花崗巖。 1 出露地表的花崗巖 實習的過程中我們來到了登封市的一個抗日時期的飛機場，這里的花崗巖的顏色有肉紅色，灰白色等。我們在這里采集到了花崗巖和花崗片麻巖?；◢弾r的主要礦物都一正長石、斜長石、石英，次要礦物為角閃石、黑云母，全晶質(zhì)等粒粗粒結構，快狀構造。2 侵入花崗巖 侵入花崗巖是指巖漿侵入形成

20、的花崗巖。我們在玉皇廟附近學習了巖漿侵入與圍巖接觸。此處的侵入體就是花崗巖，由于花崗巖里面含有長石，在自然界中容易風化，變成高齡石，這種侵入花崗巖的主要礦物是石英、云母、正長石、斜長石。而作為圍巖的是石英巖，棱角分明，屬變質(zhì)巖，硬度7，不容易風化，化學性質(zhì)穩(wěn)定。 此處的侵入巖（侵入花崗巖）與圍巖（石英巖）接觸處的特點主要有巖石為褐色、破碎的厲害、接觸間線呈鋸齒狀或港灣狀、巖漿與圍巖接觸的地方有俘虜體。（二）輝綠巖 輝綠巖為基性淺成巖，近于黑色、或灰綠、黑灰色，一般為細粒到中粒結構，多呈巖床、巖墻產(chǎn)出。 在登封逍遙溝處我們看到了輝綠巖墻此地的巖墻上部較窄，大約有7米，下部較寬，有10米左右，高3

21、6米，能明顯看到巖墻與兩側圍巖的間線分明，左側較直，右側上部呈鋸齒狀，巖石破碎、節(jié)理發(fā)育。輝綠巖呈灰綠色、暗灰色，有少量橄欖石和角閃石，含鐵量高，節(jié)理發(fā)育。 沉積巖 暴露在地殼表部的巖石，在地球發(fā)展過程中，不可避免地要遭受到各種外力作用的剝蝕破壞，經(jīng)過破壞而形成的碎屑物質(zhì)在原地或經(jīng)搬運沉積下來，再經(jīng)過復雜的成巖作用而形成巖石，這些由外力作用形成的巖石就是沉積巖，約占地殼的5%。 沉積巖是在地殼發(fā)展過程中，在外力作用支配下，形成于地表附近的自然歷史產(chǎn)物。同時，它也是重塑地球歷史和恢復古地理環(huán)境的重要依據(jù)。我們此次嵩山實習采集到了沉積巖中的砂礫巖和粗、中細粒砂巖，這兩種巖石都屬于沉積碎屑巖亞類。1

22、 砂礫巖當?shù)[巖中大于2mm的礫石含量占一半以上，而其中一小半中含有砂，則稱為砂礫巖。在4月17日上午，玉皇廟附近我們采集了這次實習的第一塊標本砂礫巖，紅褐色，有黏土、砂石、礫石、易碎，碎屑結構，另外，此地的砂礫巖的地質(zhì)年代屬于晚第三系。2 粗、中細砂巖由2-0.005mm的碎屑（含量大于50%）膠結而成的巖石統(tǒng)稱砂巖，砂巖的礦物成分通常以石英顆粒為主，其次為長石、白云母、黏土礦物以及各種巖屑物質(zhì)。根據(jù)粒級的大小把砂巖分為：粗粒砂巖（2-0.5mm）、中粒砂巖（0.5-0.25mm）細粒砂巖（小于0.25mm）。我們于4月20日在登封市大金店鄉(xiāng)陳樓村附近的山坡上采集到了粗粒砂巖和中細粒砂巖。粗粒

23、砂巖又叫“大戰(zhàn)砂巖”，青灰色、灰白色，能明顯看到顆粒粗大，碎屑結構；中細粒砂巖又叫“平頂山砂巖”學名為長石石英砂巖，也是青灰色、灰色，只是它的顆粒比較細小，也屬碎屑結構。三 變質(zhì)巖變質(zhì)巖就是唷變質(zhì)作用形成的巖石。變質(zhì)巖分兩種，由火成巖形成的變質(zhì)巖稱正變質(zhì)巖；由沉積作用形成的變質(zhì)巖稱副變質(zhì)巖。引起變質(zhì)作用的主要因素有溫度、壓力和化學因素。變質(zhì)巖主要的特征有兩點：一是巖石重結晶明顯，二是巖石具有特定的結構和構造。在江老師的指導下，我們認識并采集了石英巖和千枚巖。1 石英巖石英巖的變質(zhì)途徑有兩種，即區(qū)域變質(zhì)和接觸變質(zhì)，它的原巖是沉積巖中的石英砂巖，呈灰白色、煙灰色，塊狀構造，等粒變晶結構，有馬尾狀黑

24、色條紋，其中的黑色成分是磁鐵礦，風化后會變?yōu)楹骤F色。石英巖中之所以會有黑色條紋是因為石英砂巖是在淺海環(huán)境中形成的，由于波浪的來回振蕩，而使礦物進行了分選。如果石英巖的顆粒細小可用作磨刀石，又叫油石；又純又細，加上淡淡的綠色叫石英巖質(zhì)玉，其中質(zhì)量好的叫泌玉，質(zhì)量差的叫嵩山玉。采集的石英巖此塊石英巖的新鮮面為灰白色、青灰色，風化后為淺褐色，硬度7，主要礦物為石英，至少占95%以上，次要礦物為長石、云母、磁鐵礦，變晶等粒結構，塊狀構造，原巖中有層理，呈馬尾狀，其中的礦物是磁鐵礦。2 纖煤巖在中岳廟后溝處，我們采集到了千枚巖（編號5），次塊千枚巖是典型的千枚構造，原巖成分基本上已全部重結晶，主要由細小

25、絹云母、綠松石、石英、鉀長石等新生礦物組成，具鱗片變晶結構，片理面上有明顯的絲絹光澤，顏色為灰白，淺黑色相間。 第四章 構造1950年，張伯聲對嵩山進行地質(zhì)調(diào)查，確立了經(jīng)過23億年的“嵩陽運動”；1954年，張爾道在嵩山地區(qū)地質(zhì)調(diào)查確立了8億年前的“中岳運動”，19581959年王曰倫等對嵩山地區(qū)進行路線地質(zhì)研究，提出了5、6億年前的“少林運動”的存在； 才結束了地質(zhì)史上的元古代，進入了古生代的寒武紀和奧陶紀。1958年以來馬杏垣等對五佛山的層序劃分和嵩山構造變形史進行了詳細研究，建立了區(qū)內(nèi)“重力滑動構造系統(tǒng)和模式”，進入元古代后約兩億年，此處地殼上升至海平面以上，因其受風化和剝蝕作用，形成了

26、嵩山地區(qū)的含煤地層。兩億三千年前后，中國的版土上，又發(fā)生了一次延續(xù)很長時間的地殼運動，南北廣大地區(qū)的“燕山運動”，嵩山地區(qū)受到南北方向的推擠，形成了今天的山勢地貌，喜馬拉雅運動使嵩山在不斷隆升中經(jīng)受剝蝕，斷層碎裂帶成為隘口；破碎的節(jié)理、裂隙形成形狀大小、深淺不同的峽谷；產(chǎn)狀直立的石英巖被剝蝕為簇林地貌或壁立千仞的懸崖。形成隆、陷、褶、斷等地殼表面構造類型與環(huán)、線、塊相間排列的構造格局。構造運動指的是由內(nèi)力引起的地殼乃至巖石圈的變形變位作用。包括老和新構造運動。包括褶皺,節(jié)理和斷層等最基本的地質(zhì)元素,它們是巖石圈中構造運動的產(chǎn)物，褶皺指巖石的彎曲現(xiàn)象，包括向斜和背斜，巖石在構造運動作用下，或者說

27、在低應力作用下，改變了巖層的原始產(chǎn)狀，不僅使巖層發(fā)生傾斜，而且大多數(shù)形成各式各樣的彎曲，其要素包括核、翼、軸面、樞紐、軸、轉折端。根據(jù)軸面產(chǎn)狀可分為直立、倒轉、平臥、翻卷褶皺。根據(jù)轉折端的形態(tài)可分為圓形、箱形、扇形、鋸齒形褶皺。根據(jù)樞紐的產(chǎn)狀可分為水平、傾伏、傾豎褶皺褶皺：中岳廟后溝的大背斜 斷裂：包括節(jié)理和斷層。巖塊沿著斷裂面有明顯位移的斷裂構造稱為斷層。有規(guī)律的縱橫交錯的裂隙叫節(jié)理，斷裂兩側的巖塊沒有明顯的位移。玉皇廟斷層。產(chǎn)狀：走向SW216傾向SW171傾角44斷層破碎帶寬度60.5m正斷層圖5 玉皇廟斷層示意圖石淙河斷層.斷層的主要礦物成分是白云石、方解石、頁巖和黏土礦物。產(chǎn)狀：白云

28、質(zhì)走向175傾向89傾角4頁巖：走向256傾向344傾角60圖7 石淙河斷層示意圖第五章 實習區(qū)礦產(chǎn)資源概況 嵩山地區(qū)地殼活動頻繁，巖漿巖活動較強烈，地質(zhì)構造復雜，在漫長的地質(zhì)發(fā)展過程中形成了豐富的礦產(chǎn)資源。該區(qū)礦產(chǎn)資源由明顯的層控性，如煤、鋁、黏土礦和山西式鐵礦均賦存于石炭二疊系，寒武系中產(chǎn)重晶石、方鐵礦，登封式鐵礦則主要賦存于中元古代五指嶺組。 嵩山式我國少有的幾塊古陸之一，也是礦產(chǎn)資源比較豐富的地區(qū)之一。經(jīng)過地質(zhì)工作者的努力，嵩山礦藏賦存面貌已經(jīng)基本清楚，成為嵩山地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的強大支柱。登封還有交通方便、水源豐富和電力充沛等條件，為礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用提供了有力條件。登封礦產(chǎn)資源十分豐富，

29、已探明的礦產(chǎn)有41種，主要有煤炭、鋁礬石、石灰石、硅石、花崗巖、麥飯石等，僅煤炭儲量就達31億噸，是全國15個重點產(chǎn)煤縣（市）、100個電氣化試點縣（市）之一，1991年被能源部定為全國100個商品煤基地之一。鋁礬土儲量2.4億噸，是河南省兩個鋁礬土基地之一。煤炭探明儲量15.8億噸，被明代大藥物學家李時珍譽為神奇的“嵩山藥石”麥飯石儲量2億噸。煤是最主要的固體燃料，是可燃性有機巖的一種。它是由一定地質(zhì)年代生長的繁茂植物，在適宜的地質(zhì)環(huán)境中，逐漸堆積成厚層，并埋沒在水底或泥沙中，經(jīng)過漫長地質(zhì)年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地質(zhì)時期中，以石炭紀、二疊紀、侏羅紀和第三紀的地層中產(chǎn)煤最多，是重

30、要的成煤時代。煤的含碳量一般為4697%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金屬光澤。根據(jù)煤化程度的不同，煤可分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤四類。登封地區(qū)出產(chǎn)的原煤為品位較高的無煙煤和焦煤，主要的煤礦有新登、新鑫、新建煤礦。在煤層地兩端煤矸石中保存著大量的植物化石標本。麥飯石是由地質(zhì)作用形成的，產(chǎn)于地殼中的一種對生物無毒、無害、具有一定生物活性的天然礦物質(zhì)保健藥石，是一種形似麥飯團粒太的巖石，含無機元素30余種。我國早在宋朝就有記載麥飯石可作藥用，明本草綱目中亦提到麥飯石“甘、溫、無毒”主治“一切癰疽發(fā)背”?，F(xiàn)代藥理研究表明麥飯石具有利尿、健胃、保肝、抗疲勞等生物活性。到目前為止先后發(fā)現(xiàn)和探明的礦種有40

31、余種，包括鋁、鐵、金、銀、鉛、錫、鈮、鎵、鉭、煤、磷、灰?guī)r、硅石、重晶石、鉀長石、水晶、白云巖、花崗巖、玉石、油石、瑩石、云母、石棉、耐火粘土、瓷土、粘土、麥飯石、藥石、焦寶石、石料、黃鐵礦、大理石、板料、石英、蛇紋石、滑石、蛭石、葉蠟石等。 其中金屬礦產(chǎn)10種：黑色金屬鐵，有色金屬鋁、銅、鉛、錫四種，稀有金屬鎵、鋰、鈮三種，貴金屬有金礦和銀礦兩種；非金屬礦產(chǎn)27種：包括特種非金屬水晶、云母、石棉三種；冶金輔助材料熔劑用白云巖、石灰?guī)r、硅石、螢石四種，葉蠟石七種，耐火絕熱石棉、蛭石、耐火粘土三種，建材水泥原料有大理石、花崗巖、灰?guī)r、粘土四種，工藝美術材料玉石一種，陶瓷玻璃原料石英、長石二種，能

32、源然料煙煤、無煙煤兩種，藥用礦石麥飯石、嵩山藥石兩種，礦泉水一種。 煤是登封縣的一種優(yōu)勢礦產(chǎn)，市區(qū)內(nèi)有登封煤田，東部跨新密煤田和禹縣煤田。包括馬鞍山（東邊大部）、郭溝、新新、箕山、告城、盧店、大冶、弋彎（大平）、東施村、王莊（西邊小部分）、扒村（西邊大部分）王村、費莊、屈溝共14個井田（勘探區(qū)）登封煤田屬石炭二迭紀含煤地層，箕山以西連續(xù)出露較好，而告城和盧店多被紅層（三疊紀和第三紀地星）掩覆，僅見零星分布為半掩蓋型煤田，本區(qū)屬華北型聚煤區(qū)，缺失早石炭世沉積，含煤地層有石炭系上統(tǒng)太原組，二迭系下統(tǒng)山西組，下石盒子組及上統(tǒng)的上石盒子組，總厚度為661.23米，含煤56層，分屬九個煤組。 登封縣鋁土

33、礦資源豐富，位居全省前列，縣區(qū)內(nèi)計有大型礦床1處，中型礦床4處，小型礦床12處，布局47個小區(qū)（礦段）遍布大冶、王村、告城、徐莊、白坪、大金店、送表、石道、君召、穎陽等10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。呈近東西向分布，延長50公里之多。 區(qū)內(nèi)鋁土礦多作過礦查、普查、初勘、詳勘等不同程度的地質(zhì)工作，資料豐富，研究頗詳。鋁土礦具有分布廣，質(zhì)量佳，儲量豐富，含礦層穩(wěn)定，但厚度變化大，礦體多呈透鏡狀產(chǎn)出等特點，鋁土礦大部分已被地方開采利用。 區(qū)內(nèi)含鋁巖系為石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）,其下與中奧陶統(tǒng)下馬家溝組（O2X）灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，或上寒武統(tǒng)含燧石條帶白云巖等呈平行不整合接觸，上覆蓋地層為上石炭統(tǒng)太原組生物灰?guī)r，含煤砂頁巖，呈整合接觸，含鋁巖系厚度受基底風化剝蝕面地形和古巖溶地貌地控制，變化較大，厚3-79m，一般厚20m左右。第六章 地質(zhì)