1、 第一章 绪论 1 第一章 绪论 第一节 嵩山地质概况 登封市位于河南省中西部，中岳嵩山南麓。市境东西长 56 千米，南北宽 35.5千米，总面积 1220 平方千米。 207 国道与 217、 316 省道贯通全境，郑少洛、禹登高速公路纵横交错，登封铁路与京广、陇海、焦枝铁路干线相连，形成了四通八达、方便快捷的交通网络，是“国家园林城市”、“国家卫生城市”、“全国绿化模范县（市）”、“中国优秀旅游城市”、“中国特色魅力城市”、“中国县域旅游品牌百强县（市）”。登封已成为中州大地上一座人居环境优美、生态景致怡人的现代旅游名城。图 1 1 地理概况 ：嵩山世界地质公园位于河南省登封市，总面积 4
2、50 平方公里，东依省会 郑州 ，西临古都 洛阳 ，北临 黄河 ，南靠 颍水 。由 太室山 和 少室山 组成，最嵩山地质实习 2 高峰（峻极峰） 1491.7 米。东西绵延约 60 余千米。古名为外方、嵩高、崇高。五代后称中岳嵩山，与 泰山 、 华山 、 恒山 、 衡山 共称五岳。这里山峦起伏，峻峰奇异。历史上根 据山峰坐落方位，形状外貌和名人遗迹等，分成太阳、少阳、明月、玉柱、万岁、凤凰、悬练、卧龙、玉镜、青童、黄盖、狮子、鸡鸣、松涛、石幔、太白、罗汉、白鹿等 72 峰。嵩山顶又名峻极峰，是嵩山的最高峰，古有“峻极于天”之说。嵩山属 伏牛山 系，是中国五岳之一，通称为 中岳 。它东西横卧，雄
3、峙中原，海拔最低为 350 米，最高处为 1512 米，环山地跨 新密 、登封、巩义 、 偃师 、 伊川 等市县 嵩山先后经历了“嵩阳运动”、“中岳运动”、“少林运动”等几次大的地壳运动，逐渐形成了山脉。嵩山古老的岩石系形成于 23 亿年前，此前，嵩山是一望无际的大海，据中外地质学家考察，嵩山岩石发育完整，在地球发展历史上，历太古代、元古代、古生代、中生代、新生代五代，习称为“五世同堂”。嵩山地区的岩浆岩、沉积岩、变质岩的出露，构成了 中国 最古老的岩系，登封群的“登封朵岩”。据中国地质界测定，这里是世界上稀有的自然地质宝库。据地质学家考察，经过 23 亿年的“ 嵩阳运动”， 8 亿年前的“中
4、岳运动”， 5、 6 亿年前“少林运动”，才结束了地质史上的元古代，进入了古生代的 寒武纪 和 奥陶纪 。又经过约两亿年，此处地壳上升至海平面以上，因其受风化和剥蚀作用，形成了嵩山地区的含煤地层。两亿三千年前后，中国的版土上，又发生了一次延续很长时间的地壳运动，南北广大地区的“燕山运动”，嵩山地区受到南北方向的推挤，形成了今天的山势地貌。 嵩山古生物化石十分丰富，在嵩山既有海象生物化石，也有陆象生物化石，还有古脊椎动物化石。这些古生物化石是地质和古生物演化的宝贵资料，嵩山奇特的地质构造，使 它蕴藏了丰富的煤、铝、铁、麦饭石等矿产资源。 登封市行政区划 登封市位于河南省中西部，中岳嵩山南麓。市境
5、东西长 56 千米，南北宽 35.5千米，总面积 1220 平方千米。总人口 69 万人（ 2009 年）。辖 3 个街道、 9 个镇、4 个乡：嵩阳街道、少林街道、中岳街道、大金店镇、颖阳镇、卢店镇、告成镇、阳城区镇（阳城工业区）、大冶镇、宣化镇、徐庄镇、东华镇、白坪乡、君召乡、石道乡、唐庄乡，以及送表矿区。市政府驻嵩阳街道。地处山区，地形以山地丘陵为主，北有中岳嵩山，南有箕山和熊山，中为嵩箕盆地。主要河流颖河。属温第一章 绪论 3 带大陆性 气候，年均气温 14.3，年降水量 524.4 毫米。主要矿藏有煤炭、铝矾土等。朝（阳沟）兰（考）地方铁路、 207 国道和 S85 郑少洛高速、 S
6、32 永登高速公路穿境。景点有少林寺及塔林、中岳庙，嵩阳书院，汉柏、唐碑，元代观星台，北魏嵩岳寺塔和唐代净藏禅师塔，汉代太室阙、少室阙和启母阙，中岳36 峰，嵩门待月、卢崖瀑布、御寨落日、箕阴避暑等自然景观。 道路交通 :嵩山及邻近地区已经形成密集的高速公路网络，郑少高速（郑州少林寺）、少洛高速（少林寺 洛阳）、永登高速（永城 登封）已全部建成通车，只需半小时车程即可向东到达郑州，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城市，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的学生到嵩山地区开展地质图 1 2 自然经济及工农业状况 ：嵩山地区是我国矿产资源比较丰富
7、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，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，
8、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嵩山地质实习 4 客明显增多，而国际奥委会主席罗格的到来，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。 第二节 实习要求和内 容 时间 ： 实习时间： 2013.5.082013.5.27 我们 30 人， 5 人一组，共分为 6 租 我组成员 ：邵振臣、李瑞蒙、杜向阳、田潘潘、杨梦林 本班指导老
9、师： 郑德顺老师、吴伟老师、刘伟庆老师 野外实习阶段： 7 天认识实习、 7 天测剖面、 7 天填图实习 路线： 1.大石淙 小石淙 ： 石淙河断层、断层谷、喀斯特地貌 (化学风化 ) 2.中岳庙 、黄盖亭 ： 少顶山背斜、节理、交错层理、飞来峰 3.飞机场 ： 岩浆岩、球形风化、风化壳 4.嵩顶 ： 太古宙、尖山斜长石、片麻岩构造、底砾岩、裂隙水 5龙山辉绿岩墙、嵩阳运动、泉水 目的 ： 1.巩固和掌握普通地质学课程所学的基本概念和基本理论； 2.基本掌握野外观察、认识、记录地质现象的方法，熟练掌握地质罗盘的使用； 3.初步了解分析地质问题的一般方法。 内容 ： 1.认识和鉴定实习区的三大类
10、岩石及矿物。学会区分三大类岩石，初步掌握常见矿物和岩石的特征及鉴定标志和方法。 2.认识实习区常见的地质构造，学会判识褶曲、断层、节理的方法。 3.认识实习区各地质时代的地层，了解和掌握从太古代到新生代地层的名称、岩性特征和古生物化石特征。 4.了解实习区各种矿产的特征、成因和用途，为应用地质理论寻找矿产资源打下基础。 5. 了解实习区水文地质特征和工程地质条件，为后续专业教学及实践打好基础。 6. 了解实习区地质地貌及第四纪地质特征，掌握对地形、地貌成因的分析方法。第二章 地层 5 图 1 3 第 二 章 地层 本区地层发育比较齐全，太古界、元古界、古生界、中生界和新生界皆有出露。现由老到新
11、分述如下： 第一节 太古界 出露于 登封市 君召以北等地，为本区最古老的地层，自下而上分为三个岩层。 1.石牌河组：主要为灰绿、灰黄色黑云斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩夹斜长角闪岩，厚度大于 256 米 ，岩石遭受强烈混合岩化。有多期基性 -中酸性岩浆侵入。其中变闪长岩年龄值为 29.86-30.6 亿年。本组原岩为基性火山岩夹中酸性火山岩及少量沉积岩。 2.郭家窑组：主要为黄褐、暗绿色角闪片岩、斜长角闪片岩夹斜长角闪片麻岩、变粒岩和磁铁石英岩薄层或透镜体。上部夹少量云英片岩。厚 857 米，本组原岩为基性火山岩和少量中酸性火山岩及沉积岩。 嵩山地质实习 6 3.老羊沟组：底部为一
12、层不稳定的长石石英岩，下部为云英片岩、云母片岩夹斜长角闪片岩及少量磁铁石英岩。上部为绢云石英片岩、绿泥石英片岩夹变质砾岩及含砾绢云绿泥石英片岩。厚 630 米，本组岩层以片岩为主。无片麻岩，未见混合岩化现象，具斜层理及各种片岩构成的韵律层，含大量云母等 粘土质变质矿物。原岩为浅海碎屑岩。 第二节 元古界 1 下元古界嵩山群 分布于玉寨山、嵩山、五指岭一带，自下而上分为罗汉洞组、五指岭组、庙坡山组和花峪组。 （ 1）罗汉洞组 ： 与下伏太古界登封群呈角度不整合接触。下段为灰白色巨厚含砾粗粒石英岩、含长石石英岩和底砾岩。厚 155 米。中段为白色厚 巨厚层中细粒石英岩，不对称波痕发育。厚 391
13、米。本组石英岩普遍含磁铁矿。上段为灰色厚层粗粒石英夹薄层绢云石英片岩，波痕及交错层理十分发育， 203 米 。 （ 2）五指岭组：含一、二、三段。一段为灰白、浅黄色绢云石英片岩、石英岩与千枚岩互层。二段为青灰、灰白色千枚岩、石英绢云片岩夹石英岩。三段为紫杂色绿泥绢云片岩、绢英片岩夹赤铁石英岩。 （ 3）庙坡山组 :厚 395 米 ， 下部为灰白色厚层状粗粒石英岩夹致密石英岩（天然油石层），底部岩层发育称波痕及泥裂。中部为灰白色夹紫红色条带状石英岩。上部为中厚层状粗粒石英岩夹紫红色赤铁石英岩及千枚状绢英片岩。 （ 4）花峪组：厚 194 米 ， 底部为紫红色铁质千枚岩和角砾状千枚岩，靠上有一层含
14、磷千枚岩。下部为灰黄色厚层状白云岩和泥质白云岩。上部 为灰白色中层状石英岩。第二章 地层 7 图 2 1 2.中元古界五佛山群 :不整合覆于嵩山群或登封群之上，自下而上由马鞍山组、葡萄峪组。骆驼畔组和何家寨组组成，本区缺少底部兵马沟组。马鞍山组为紫红色底砾岩和灰紫色含砾石英砂岩、肉红色石英砂岩夹层间砾岩痕、泥裂和交错层理发育。 3.上元古界震旦系罗圈组 :主要分布在邻区临汝罗圈、偃师上徐马等地。实习区南部送表马窑一带有零星出露。与下伏五指山群石英砂岩呈不整合接触。 第三节 古生界 本区古生界地层有寒武、奥陶、石炭及二叠系。 1.寒武系 （ 1）寒武系下统 :自下而上依次为关口组、朱砂洞组和馒头
15、组。 A.关口组 :厚 23 134 米，由南向北变薄，与下伏元古界地层呈起覆不整合接触。本区北部为底部砾岩，南部相变为含磷砂岩。其上为波痕、泥裂发育的石英砂岩。 B.朱砂洞组：厚 65 97 米，下部由紫红色埿砂质灰岩、泥灰岩组成：上部为青灰、深灰色厚层状泥质灰岩、豹皮状灰岩、白云质灰岩组成。顶部白云质灰岩含灰色澻石结核。 C.馒头组： 岩石组合以紫红色页岩为特征，夹有灰岩、白云岩、云泥岩及砂岩。下部夹较多的黄灰色、砖红色泥质灰岩、泥质白云岩、云泥岩，中部夹较多的暗紫色石英粉砂岩、泥质鲕粒灰岩，少量薄层海绿石石英砂岩及灰岩透镜体，上部以黄绿色页岩为主，夹泥质条带鲕粒灰岩，泥质条带砂屑灰岩。厚
16、 276.86m。 该组底以朱砂洞组连续的灰岩或白云岩结束、杂色页岩或泥灰岩、云泥岩出嵩山地质实习 8 现划界，与朱砂洞组为整合关系；顶以杂色页岩或砂岩结束、连续的鲕粒灰岩出现划界，与张夏组为整合关系。 馒头组划分为三段：一段厚 66.3m，为褐黄色、紫红色薄层泥灰岩、泥晶灰岩、泥晶白云岩夹紫色页岩；二段厚 115.4m，以暗紫色含云母页岩、粉砂岩为主，夹灰岩及薄层砂岩；三段厚 95.16m，以灰色鲕状灰岩、粉砂岩、砂岩为主，夹灰黄色、黄绿色、紫色页岩。 馒头组在关口出露较好。剖面描述如下： 上覆地层：张夏组 （ 2zh） 深灰色薄板状含泥质条带微晶灰岩 整 合 馒头组（ 1+2m） 总厚度
17、276.86m 三段（ 1+2m3） 厚 66.30m 28黄绿色页岩夹中层泥质条带泥晶鲕粒灰岩，产三叶虫： 25.60m 27灰色厚层含泥质条带泥晶鲕粒灰岩，产三叶虫： 8.14m 26黄绿色页岩，夹薄层泥晶灰岩 8.88m 25灰色厚层含泥质条带亮晶细砂屑灰岩，产三叶虫 15.54m 24灰色薄层含泥质条带亮晶砂屑灰岩，产三叶虫 8.14m 二段（ 1+2m2） 115.40 m 23灰色薄层泥晶灰岩夹黄绿色页岩，产三叶虫： 6.44 m 22黄绿色页岩，夹黄色石英及砾屑灰岩透镜体，砂岩中含少量海绿 12.88 m 21暗紫色页岩，夹薄层海绿石石英砂岩及灰岩透镜体，顶部产三叶虫： 9.66
18、m 20暗紫色页岩及石英粉砂岩，夹紫红色及黄色页岩，产三叶虫化石： 71.84m 19 暗紫色页岩及石英粉砂岩，顶部夹二层鲕粒灰岩，产三叶虫化石： 12.18m 18.紫红色页岩 一段（ 1+2m1） 69.18m 17.底部 80cm 灰色叠层石泥晶灰岩，向上为紫色页岩 2.40m 16紫红色页岩与泥质互层，夹少量黄色页岩 24.60m 15灰黄色条纹状泥晶灰岩 10.26m 14黄色泥质微晶白云岩与紫色页岩互层 25.98m 13灰黄色条纹状含粉砂质泥晶灰岩，底部产三叶虫化石： 2.16m 12黄及暗灰色泥质微晶白云岩，夹少量紫色页岩 9.60m 第二章 地层 9 11黄色薄层白云岩，夹紫
19、红色含铁泥质灰岩： 11.85m 10紫红色页岩 4.11m 9黄色含铁泥质微晶白云岩，底部夹薄层灰岩 4.20m 整 合 下伏地层：朱砂洞组 （ 1zh） 以灰岩、白云质灰岩为特征。主要岩性为深灰色白云质灰岩、青灰色厚层含燧石团块白云岩，底部为黄白色泥灰岩、泥质条带或泥质斑块状白云质灰岩（俗称豹皮状灰岩），在关口厚 97.1m。 朱砂洞组底以连续出现碳 酸盐岩划界，与辛集组整合接触，或与前寒武纪变质岩不整合接触；顶以大套碳酸盐岩组合结束、杂色页岩或云泥岩出现划界，与馒头组整合接触。 登封市关口朱砂洞组剖面比较典型，描述如下： 上覆地层： 馒头组（ 1+2m） 紫红色薄层泥灰岩 整 合 朱砂洞
20、组（ 1zh） 总厚度 97.1m 4.深灰色白云质灰岩，含三叶虫化石 Redlichia（莱地利基虫） 54.4m 3.青灰色厚层含燧石团块白云岩 32.5m 2.黄白色泥灰岩 3.2m 1.紫红色含泥质砂质灰岩 7.0m 整 合 下伏地层：下寒武统辛集 组（ 1x） 紫红色含泥质、砂质灰岩 朱砂洞组上部具 Cu、 Pb、 Zn 矿化，下部含石膏矿，在鲁山县辛集已构成大型工业矿床。 朱砂洞组创名及划分沿革 朱砂洞组以前资料曾称扳倒井灰岩、景儿峪灰岩，1952 年冯景兰、张伯声在平顶山市西南的朱砂洞村创建“朱砂洞石灰岩系”，河南区测队 1964 年废弃该组，将其并入辛集组，上世纪末地层清理时恢
21、复朱砂洞组。 （ 2）寒武系中统：自下而上依次为毛庄组、徐庄组及张夏组。 A.毛庄组：厚 92 150 米。以紫红色砂质页岩为主，夹薄层层面含白云母碎片的粉砂岩，顶部夹泥质灰岩。 B.徐庄组：厚 54 144 米。底部为海绿石细砂岩；下、中部为深灰色中厚层状具泥嵩山地质实习 10 质条带的白云质灰岩与黄绿色砂质页岩呈夹层或互层 ；上部为中 薄层状泥质条带灰岩及状灰岩。 C.张夏组： 该组在关口 窖粮坑一带出露较好，主要为灰 深灰色厚 巨厚层鲕状灰岩夹厚层鲕状白云质灰岩、泥质条带鲕粒灰岩、豆状、竹叶状灰岩，以具有鲕状、豆状结构为其特征。厚 110 208m。 张夏组下部以馒头组页岩夹灰岩结束，厚
22、层鲕状灰岩出现为该组之底，标志明显；其顶部以见到深灰色厚层白云岩与崮山组分开，二者岩石风化外表较易识别。 张夏组富含三叶虫化石，化石集中在中下部，所采化石有光滑太子虫、大型太子虫、双疣太子虫、标准小满洲虫、磨坡斯氏盾壳虫、宽河南虫、满瘤小裂头虫、小平凡虫、矢部原附节虫、小脊状虫、宜阳小井上虫、大野营虫、辽东大野营虫、登封大野营虫、太子沟颊形虫、康家沟小无肩虫、北山虫等。 在登封市关口 窖粮坑张夏组出露较好，描述如下： 上覆地层：崮山组 （ 2g） 厚层白云岩 下伏地层：馒头组三段（ 1+2m3） 黄绿色页岩与青灰色中厚层泥质鲕状灰岩互层 （ 3）寒武系上统：自下而上依次为崮山组、长山组及凤山组
23、。 A.崮山组：厚 36 277 米，为灰、深灰色厚层 巨厚层状白云岩、状白云岩及白云质灰岩。顶部为黄 色薄层泥层灰岩或泥质白云岩。 B.长山组：厚 46 120 米，为灰、深灰色厚层状白云质灰岩、白云岩及含硅质团块或条带的白云岩、白云质灰岩。 2.奥陶系 :缺失下统及上统。中统马家沟组：分布于北部与偃师、巩县交界的边邻地区及东部告城至密县、禹县一带，唐庄附近也有零星出露。南部无沉积，与下伏寒武系呈平行不整合接触。下部以灰黄色页岩、泥灰岩为主，底部有砂砾岩。厚 30 米（旧称贾旺组）。中、上部为深灰色致密状灰岩、豹皮状及角砾状灰岩。厚 93 米，产丰富的牙形石。 3.石炭系 :仅发育中统本溪组及上统太原组。 4.二叠系：与下伏石炭 系整合接触 （ 1）二叠系下统：下部为山西组，上部为下石盒子组。 （ 2）二叠系上统 ： 自下而上依次为上石盒子组、平顶山组及土门组。
