嵩山地区普通地质学实习报告

1 / 13 嵩山地区普通地质学实习报告 前言 我们物探专业在今年开设了一门《普通地质学》，大半个学期我们都在认真学习理论知识，为了使我们的学到的理论与实际相结合，今年六月份，在学院的安排下，由我们邢老师带队来到登封的嵩山地区进行为期四天的实习 1、实习目的 旨在巩固和掌握《普通地质学》的基本概念和理论，以及掌握地质罗盘的使用方法和培养学生野外观察、认识、记录的能力。更重要的是，在实习过程中，我们以分组的形式培养了团队合作精神，也加深了同学们之间的感情。 2、实习任务 （1）了解嵩山地区的地质概况和地质发展历史。 （2）观察嵩山地区的地质地貌特征。 （3）观察嵩山地区的地质构造类型和三大岩类。 3、实习路线 （1）告成镇石淙河路线。 （2）玉皇庙村嵩阳书院河西路线。 （3）少林水库太子沟路线。 （4）启母石逍遥谷路线。 4、嵩山地区的地形、地貌 嵩山地区以低山丘陵为主，北部地区以山丘陵为主，东部以丘 2 / 13

陵平原为主。整个登封地区主要以少室山、嵩山、五指岭为主体，东西横卧，雄峙中原，环山跨新密、登封、巩义等市县。而且嵩山地区文化积淀甚厚，不失为是一个旅游的好去处。 5、分组情况 我们物探六班共分为五个组，每组5~6人。 6、实习时间 2014年 6月18日——6月21日 第一章 地层

第一节 太古宇 （1）石牌河组 石牌河组属于晚太古代的登封群，是在启母石逍遥谷路线上发现的围岩，该组是一套变质岩，且变质程度深，矿物成分全部变质结晶，其中含有的条带属于石英带，岩石遭受了强烈的混合岩化。其原岩为基性或酸性火山岩。 （2）郭家窑组 辉绿岩呈脉状侵入黑云斜长片麻岩中，其岩脉近乎直立，与围岩界限分明。东西两侧测出的与围岩接触面的产状分别是，倾向203°倾角89°，倾向200°倾角83°。本组是一套基性火山岩，岩石变质后结晶程度较低，混合岩化程度较弱。 第二节 原古宇 （1）罗汉洞组 该组是在玉皇庙村嵩阳书院河西路线上发现的，罗汉洞组分段明 3 / 13

显，上段是黄色或灰色的粗粒石英岩，中段是白色的细砂石英岩，而下段是灰白色的原层粗粒石英岩，而底部是变质砾岩。中间夹有石英岩、千枚岩、混合岩等。 （2）马鞍山组 该组是在少林水库太子沟路线观察到的，马鞍山组也是分段的，下段为底砾岩，中含有石英岩、黑云母花岗岩等，上段主要为紫色或红色的页岩，还有部分灰色的石英砂岩，而且岩石层理交错，波痕明显，变质较轻微。 第三节 古生界 1、寒武系 （1）辛集组 辛集组以及下面介绍的馒头组、毛庄组、徐庄组、崮山组等都是在少林水库太子沟路线上观察到的。本组下部为灰白色的砾岩，砂岩以及部分灰岩，而底部以砾岩为主，上部为灰岩主要有豹皮灰岩，泥质灰岩，白云质灰岩等。 （2）馒头组 该组是以紫红色的页岩，夹薄层的泥质灰岩为组的一套地层，上层以石灰岩为界限，而与下伏辛集组呈整合接触关系。 （3）毛庄组 毛庄组的岩性是以紫红色砂质页岩和泥质页岩为主，夹层少，与下伏馒头组呈整合接触。 （4）徐庄组 该组是以一套薄层黄绿色页岩和薄层砂岩为主的岩层，而上部为 4 / 13

深灰色的条带白云岩，与下伏毛庄组为整合接触。 （5）张夏组 张夏组是以一套鮞状石灰岩为主的岩层，其底部为夹竹叶状白云质尘岩或泥质条带灰岩，与下伏毛庄组为整合接触。 （6）崮山组 主要以白云岩为主，中含有鮞状白云岩、深灰色层状白云岩，上部为黄色薄层状含泥质条带白云岩，与下伏张夏组为整合接触关系。 （7）长山组 是一套以碳酸岩为主的白云质灰岩，其顶部是灰黄色的薄层泥质白云岩，且与凤山组分层，与下伏崮山组为整合接触关系。 （8）凤山组 以一套白云岩为主，局部有碎石结合，岩性为灰白色原层状含燧石团块的白云质灰岩，细粒白云岩，灰色粗粒含燧石团块白云质灰岩，与长山组呈整合接触关系。 2、奥陶系 （1）下马家沟组 上部为深灰色角砾状灰岩，中间夹有薄层泥灰岩，下部为灰黄色薄层泥灰岩，泥质白云岩，其底部为砾岩。 3、二叠系 （1）下石盒子组 下石盒子组主要由黄绿色粉砂质粘土岩，中间夹有细长石石英砂岩、粉砂岩，底面为浅黄色原层中粗粒长石石英砂岩。 （2）上石盒子组 其主要岩性为砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩等，下部是长石砂岩， 5 / 13

上部夹有硅质层，与下伏下石盒子组为整合接触。 （3）山西组 山西组是由砂岩、粉砂质页岩、页岩、粘土岩等组成，与下伏上太原组整合接触。 第四节 新生界 1、古近系 （1）张家村组 嵩山地区古近系发育不全，仅有张家村组，其不整合覆盖于三叠系的不同层位之上，下部为鲜红、硅红色砾岩，含砾砂岩与中厚层中粗粒长石石英砂岩互层，底部砾岩层数较多，砾石以紫红色石英砂岩，脉石英，灰岩等为主，大小混杂，不具有分选性。下部砂岩中水平层理，斜层理发育，层面微波痕清晰。 2、第四系 第四系受新构造运动的影响和控制，主要分布在山前盆地，由洪流、河流、冰川堆积而成，主要为河流的堆积物，洪积物。次为残积物，坡积物。 第二章 岩石

1、沉积岩（1）砾岩 砾岩属于沉积岩中粒径大于2㎜的碎屑岩，这种砾岩主要分布在马鞍山组和辛集组。在辛集组中，砾石成分主要为硅质岩、石英岩、石英砂岩和脉石英及少量花岗岩。在马鞍山组，砾岩为灰白或紫红色砾石成分为石英岩、脉石岩、黑云母、花岗岩等。 （2）、砂岩 6 / 13

砂岩属于粒径2㎜~0.1㎜的碎屑沉积岩，砂岩种类繁多，常见有石英砂岩，长石砂岩，粉砂岩及泥质砂岩等。石英砂岩在嵩山地区主要见于元古界寒武系及二叠系，呈灰白色成分以石英为主，还含有少量的正长石，斜长石等。而长石砂岩多见于二叠系，三叠系，多呈灰绿色，以石英、长石为主要成分。粉砂岩见于上元古界，寒武系，二叠系。因为成分不同，颜色有较大差异，常见有石英粉砂岩，云母粉砂岩，泥质粉砂岩等。泥质岩属于粒径小于0.004㎜的碎屑岩，多见于二叠系及三叠系，新近系。除此之外，在嵩山地区还有其他以碳酸岩为主的沉积岩，也主要见于寒武系、奥陶系，常见有碎屑灰岩，砂屑灰岩，鮞粒灰岩，泥质灰岩，豹皮灰岩，白云质灰岩等，还有一些寒武统、二叠系的硅质岩，铝制岩等。 （3）、白云岩 在实习路线的石淙河畔，以及太子沟地区均发现有白云岩，该白云岩发现于崮山组，凤山组及长山组。颜色较浅，呈浅灰色，灰白色，浅黄色，而且在太子沟处可明显见到白云岩在风化露头上且有刀砍状构造。 （4）、石灰岩 石灰岩其颜色多为深灰、蓝灰、黑色、灰色，常见于长山组，马家沟组，张夏组，辛集组等。 （5）、页岩 页岩成层性比较明显，多呈灰黄色薄层，常见有砂质页岩，黄绿色页岩，紫红色页岩等，常见于馒头组，毛庄组，徐庄组，张夏组等。 7 / 13

2、变质岩 变质岩可分为区域变质岩，动力变质岩及混合岩，而嵩山地区中主要有区域变质岩和混合岩，区域变质岩见于登封岩群和嵩山群里，而混合岩分布广泛，主要见于石牌河组，郭家窑组。常见有条带状混合岩，肠状混合岩及混合花岗岩。这种变质岩以黑云母斜长片麻岩为基体，而以伟晶质为脉体，基体与脉体界限清楚，混合岩化程度较高，基体与脉体不易分开。 3、岩浆岩 （1）花岗岩 即石秤花岗岩，见于玉皇庙以西石秤带，南部与古生代二叠系呈断层接触，而北面与太古代登封群，早元古代嵩山群呈侵入接触关系，其主要岩性为红色，风化面为灰白，中粒花岗结构，块状构造，所含矿物成分有钾长石，斜长石，石英等。 2、辉绿岩 辉绿岩为基性深层岩，近于黑色或灰黑色，灰绿色，一般为细粒到中粒结构，多呈岩床，岩墙产出。见于嵩山山脚逍遥谷处，观察岩体与围岩为侵入接触。 第三章 构造

第一节 断裂（1）断层 岩块沿着断裂面有明显位移的断裂称为断层，其中在实习中所观察的断层其中一个位于太子沟，在那里观察到地层沿走向突变，辛集组豹皮状灰岩走向与关口砾岩马鞍山组石英砂岩直接接触，而且存在 8 / 13

断层破碎带，带中发育有断层构造角砾岩，根据断层的接触关系，断层破碎带的特征确定该断层为正断层。

观察到的第二个断层是在玉皇庙村发现的，首先是观察到有一个宽几十米的破碎带，产状变化大，主断裂面平直光滑，磨光面有铁锰质薄膜及擦痕阶步。主断裂面与下盘嵩山石英岩层面基本平行，而且地层缺失，罗汉洞组与上古生界二叠系上石盒子组接触，其间缺失了下古界，中上元古界，下古生界，上古生界碳系和二叠系山西组，下石盒子组地层。观有下盘底部有侵入接触现象。所以判定此处有断层。 9 / 13

2、背斜 认识背斜，先要测量两翼岩层产状和枢纽走向，分析轴面产状。在崮山群罗汉洞组岩层向上拱起，核部由新老岩层罗汉洞组石英岩组成。两翼倾角不等，枢纽倾伏，故认为是背斜。 3、节理 节理按其形成的力学性质，节理可分为张节理和剪切节理。。张节理是在引张（拉伸）应力作用下产生的裂隙。它往往具有张开的裂口，节理面粗糙不平，没有擦痕， 往往不切过砾石或砂粒，张节理一般发育稀疏，间距较大，延长不太远，有时为石英，在嵩山地区常见的为剪节理，我们在登封逍遥沟实习了岩浆侵入与围岩接触，侵入体为辉绿岩（基性浅成岩），围岩为条带状混合岩（接触变质作用形成的变质岩），属于登封群，岩墙与围岩接触分明，为节理发育，形