1、嵩山地质考察 三条理想地质旅游线路的发现嵩山地 质考察- 三条理想地质旅游线路的发现 2010年06月09 日嵩山地质考察-三条理想地质旅游线路的发现该课题获第十七届全国青少年创新大赛一等奖，第十七届全国青少年创新大赛英特尔英才奖，“明天小小科学家”三等奖。一、选题的缘起和目的 中岳嵩山是我国五岳之一，耸立于河南省中部登封市境内，地理坐标为东1124411301，北纬34273433，整个山脉东西绵延近百千米，东望郑州，西临洛阳，南横颖水，北依黄河，峰岳连绵，气势磅礴。 嵩山地区有丰富的人文和自然旅游资源，就地质旅游资源而言为中国名山所独有。该区太古、元古、古生、中生和新生代五个地质年代的地层
2、特征，岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类岩石表露齐全。嵩山地区经受了多次构造运动的影响，保留着形态各异、清晰可辨的构造形迹。发生在前寒武纪的三次强烈的构造运动嵩阳运动、中岳运动和少林运动所形成的角度不整合面一目了然，实为中外少有。该区被誉为“五代同堂”的天然地质博物馆和首批“国家地质公园”实属当之无愧。嵩山已作为世界自然文化遗产项目保送联合国教科文组织，中外地质学家、地质工作者和国内成千上万的师生相继而至，不辞艰辛，足遍本区，或调查研究，或采标实习，已积累了丰富的科研成果。但是目前对该区地质旅游资源的开发和利用仍是一片空白。本文试图通过实查地质遗迹，探索野外地质工作与考察的方法，设计出该区地质考察与
3、旅游理想线路，唤起公众的地质文化开发与保护意识，以期为该区的“地质文化旅游”做出我们应有的贡献。 二、调查的时间与方法 1、时间： （1）准备动员 2001年7月1日2001年7月25日 （2）野外实查 2001年7月26日2001年8月1日 2002年3月23日2002年3月24日 2002年4月6日2002年4月7日 （3）整理成文 2001年8月2日2001年9月1日 2002年4月8日2002年4月15日 2、方法：（1）调查前的资料收集 （2）野外工作方法 a、地质罗盘的作用 b、地质观察点的工作 c、野外地质素描图的绘制 d、编写调查报告的方法 三、调查的内容与过程 经指导教师和我
4、们共同研究，我们选取了以下6条路线：、嵩阳书院石船；、中岳庙金龙沟；、少林寺五花坪；、少林口鹅岭口；、登封城南玉皇庙；、登封城西石秤。并依次综合调查了该区的地层和地质构造。 （一）嵩阳书院石船 从嵩阳书院向北，在通往老母洞的人公路北侧ne27，约600m的观察点附近，我们可以看到太古界登封群地层（ard）。该地区地壳和整个地球的地壳一样，地壳厚度小不稳定，有时上升，有时下降，处于广阔的大海之中。当时大海底有广泛的火山活动，岩浆大量溢出，形成大面积的火山熔岩，随着火山活动的减弱，火山活动与沉积作用交替进行，这时火山熔岩与沉积下来的火山碎屑互相交替形成互层。在漫长的地史中，形成了一套以火山岩为主，
5、海相泥沙沉积为次的地层，这套地层称为登封群。太古界本期嵩山地区发生了嵩阳运动，随着该运动的发生有大量的岩浆侵入形成了小型的酸性侵入体，由于构造运动和侵入活动，使太古界地层在挤压碰撞下发生了线形流动，变质成为片麻岩、片岩 ，并使整个嵩山隆起，随后，在长期内遭受剥蚀，此处，我们可以看到黑云母片麻岩和花岗片麻岩，在这类岩石中可见岩脉穿插其中。 沿公路上行，踏石阶过老母洞，继续前行500m可见一巨石，称石船。此处便是嵩阳运动遗址。嵩阳运动是1951年张伯声教授创名的，系指元古界嵩山群（pt1）早期沉积的嵩山石英岩和下伏太古界登封群的交角不整合接触，代表了元古代沉积以前的一次造山运动。在石船处，我们可以
6、看到嵩山群地层下部为灰白色厚层状粗粒石英岩，其底部为数层层间砾岩及不稳定的底砾岩，上部为浅黄色灰色厚层状粗粒石英岩夹绢云石英 片岩 。 太古界登封群上覆岩层，主要矿物成分是绢云母，呈鳞片状，带绢色光泽，硬度低，呈鳞片状变晶结构，片状构造，主要岩石为角闪片麻岩、黑云母 片岩 、斜长角闪长 片岩 等变质岩。登封群与上部嵩山群地层的接触关系为角度不整合。 （二）中岳庙金龙沟 从中岳庙向北行2公里称为嵩亭，传汉武帝游嵩山时黄云盖其上，故又名黄盖峰。该峰北侧便是嵩亭断层遗址。该断层西盘主要为淡红色嵩山石英岩，由于受到构造运动的影响，该断层破碎强烈，产生一些小型x节理，使岩石成为菱面体岩石块体，也就是构造
7、透熔体。断层面处破碎带有擦痕，证明这里曾受到多次东西向力挤压的构造运动的影响。由于岩石的强烈破碎，擦痕方向又不明显，不能确切断定该断层的性质，但可以肯定该断层的存在。 从嵩亭断层北越过青岗坪前行约2公里处，我们惊喜地看到一组紧密褶皱，具体出露于鑫龙沟中上部北翼，褶皱轴倾斜大致向70左右，紧密褶皱里夹有断层，本断层上盘上升，下盘下降为逆断层。（见图4）这是由于受到来自东西方的挤压作用形成的，由于西边力大，形成向西倾的断层，形成此构造的主要原因是发生在下元古代期的一次强烈造山运动中岳运动。该运动是1954年张尔道教授创名的。 （三）少林寺五花坪 从少林寺向西登西山，我们清晰地看到少林运动遗址。具体
8、位于五花坪东北侧，途中可见到五佛山群（pt2）何家寨组岩层，下部为灰绿色页岩夹薄层石英砂岩，中部为泥灰岩夹页岩，上部为紫北欧色页岩夹粉砂岩及泥岩。该处岩层风化后打击破碎为小薄片，出露面积较大。 在参观的何家寨剖面上，何家寨顶部之上还有一层砂砾岩，即“关口砂砾岩”，此处二者为平行不整合接触。造成此不整合界面的构造运动即所谓的少林运动。（见图5） 该运动是1959年王日伦教授创名的，因这一不整合界面尤其是少林寺西山出露头良好，界面清晰，一目了然，故此构造运动为少林运动。 （四）少林口鹅岭口 在考察路线上，从少林口鹅岭口依次登高，可见下古生界寒武系（）各组的地层出露，且各组间均为整合接触。另外，在路
9、线上可以清楚地看到，上寒武统风山组之上为一层砂砾岩、砂岩、页岩及白云质灰岩，属于奥陶系（o）中统地层，二者为平行不整合接触，造成这个不整合的运动即是怀远运动。 （五）登封城南玉皇庙 在参观线路上，从登封城南沿河流南行约3公里，在嵩山地区各期地层顶部覆盖有新生界沉积层。我们在登封城南玉皇庙西河谷西侧看到在二叠系页岩、砂岩和嵩山石英岩之上覆盖有第三系（r）紫红色砾岩和第四系（q）砾岩层，二者为平行整合接触。 该处有一断层，两盘上盘主要为砂页岩，下盘为嵩山石英岩，在断层面上有明显镜面并伴擦痕，断层面走向sw172,倾向170，倾角为44，由于上盘下降，下盘上升，可判断为正断层。 （六）登封城西石秤
10、嵩山地区的岩浆活动发生在太古代和元古代，太古代岩浆活动主要反映在岩脉上；元古代的岩浆活动的遗迹，我们在登封城西1公里石秤处可见到花岗岩侵体，该处花岗岩成分为长石、黑云母、石英等，为粗粒黑云母花岗岩。 四、三条理想地质旅游线路的选择 我们通过对上述六条地质考察路线的考察分析，认为选取以下三条路线作为地质旅游路线是最理想的：、嵩阳书院石船；、中岳庙金龙沟；、少林寺五花坪。理由一是这三条路线的经过地区的地层特征和地质构造遗迹最典型，一目了然、清晰可辨；二是这三条路线途经嵩山重要的人文景点和雄秀奇除的自然胜景。如第一条线路，首先经过嵩山和线胜地嵩阳书院，该书院是我国宋代的最高学府，位居全国四大书院之首
11、，是中华教育史上的一颗璀璨明珠。过石船跨三千级石阶路登峻极峰，是登山爱好者的极佳路线。途中可实考登封群、嵩山群地层及嵩阳运动遗址。第二条路线，首先参观明清两代仿北京故宫形式建造的五岳中最古老最庞大的古建筑群中岳庙，了解我国的道教文化。向北是黄盖峰，传汉武帝游嵩山时黄云盖上。过此峰北侧便是嵩亭断层，翻越青岗坪便到了地质爱好者不能不看的鑫龙沟褶皱和逆断层遗址。第三条路线，首先参观我国素负盛名的佛教寺院、声誉显赫的禅宗祖庭少林寺，它是嵩山景区名气最大的景区。然后再参观少林寺西300米处的我国现存最多最大最古的塔群塔林。出塔林向西登少林寺西山便是有名的少林运动遗址。 其它三条地质考察路线与之相比，则无
12、此优势，作为一般的地质旅游或中学生的野外地质参观学习可暂不选择。 五、思考与建议 通过此项调查活动，使我们的观察能力、动手能力、思维能力等有了很大的提高，使我们亲身体会到了地质考察的乐趣，激发我们关注大自然、热爱大自然的情怀，从中使我们初步掌握了科学的野外地质工作方法，开拓了视野，丰富了知识，同时也尝到了野外调查工作的艰辛与甘甜。 嵩山地区地层齐全，层序清楚，各期次构造行迹清晰，在百余平方千米的范围内寒武纪以前三个不整合面一目了然，目前该区仅为科研、大学相关专业的野外实习的场所。随着科普工作的广泛开展和人们文化素质的不断提高，范围更广的大众的地质文化考察与旅游正方兴未艾，但是嵩山地区在地质旅游
13、方面的宣传力度并不够，对该地区地质旅游资源开发与保护措施亦不完善，我们所做的上述努力，旨在能够引起当地政府有关部门的重视，希望能象开发当地人文旅游资源和其他自然风光旅游资源一样，使嵩山地质文化旅游能成为一道亮丽的独特风景，为丰富人类文化生活，为当地的社会效益和经济效益的不断提高发挥出其应有的作用。 参考书目: 1、宋春青，地质学基础。北京：高等教育出版社，1989。 2、中国中学教学百科全书地理卷，沈阳出版社，1990.12。 3、奥岳嵩山嵩山国家森林公园，林业部主编。北京：中国林业出版社，1995.8。 4、张伯声，嵩山运动，地质评论，1951-16期。 5、张尔道，河南嵩山前寒武纪地层，地质学报，1954-34。 6、地质学基础野外实习指导书，河南大学地理系地质组编，1986.4。
