泰山地质地貌特征

实习时间：2011.7.19-2010.7.23

实习工具：罗盘、地质锤、卷尺、高度表、望远镜

指导老师：衣华鹏、魏兴华

实习地点：?泰山、蒿里山、张夏、普照寺、灵岩寺、、

实习目的与要求：自然地理野外实习是一门重要的实践教学课程。通过实地实习，有利于我们真正领会和理解地学基础的相关基本原理。认识泰山周边的地质概况和这些地区地貌的基本类型及其成因，加深对课堂教学知识的理解，充分掌握和总结相关地学原理，训练野外地质地貌调查研究的基本方法和基本技能，为自己以后的专业学习甚至工作打下基础。

实习内容：

1.认识泰山及周边地区基本岩石构成及性状，并分析相关地质构造；

2.认识泰山及周边地区地貌的基本类型及其成因、演化和利用；

3.认识泰山及周边地区地质遗迹并加以分析。

实习大致路线图：

实习区域概况：

泰山又称岱山、岱宗、岱岳、东岳、泰岳等。名称之多，实为全国名山之冠。泰山之称最早见于《诗经》，“泰”意为极大、通畅、安宁。《五经通义》云：“宗，长也，言为群岳之长”。泰山突兀的立于华北大平原边上的齐鲁古国，同衡山、恒山、华山、嵩山合称五岳，因地处东部，故称东岳。泰山地处山东中部，泰山南麓，北依省会济南，南临“圣城”曲阜，东连“齐都”淄博，西滨黄河(北纬36°15'3"，东经117°6'0")。泰山形成于太古代，因受来自西南和东北两方面的挤压力，褶皱隆起；经深度变质而形成中国最古老的地层——泰山群；后因地壳变动，被多组断裂分割，形成块状山体。现每年以0.5毫米的速度继续增高。它东临波澜壮阔的大海，西靠源远流长的黄河，凌驾于齐鲁大地，几千年来一直是东方政治、经济、文化的中心。泰山有着深厚的文化内涵，其古建筑主要为明清的风格，将建筑、绘画、雕刻、山石、林木融为一体，是东方文明伟大而庄重的象征。几千年来，泰山成为历代帝王封禅祭天的神山，随着帝王封禅，泰山被神化，因而又享有“五岳之长”的称号。佛道两家，文人名人纷至沓来，给泰山与泰安留下了众多名胜古迹。道教称第二小洞天，名其岳神为天齐王。泰山自然景观雄伟高大，有数千年精神文化的渗透和渲染以及人文景观的烘托而被称为“五岳之首”，它是中华民族的精神文化的缩影，而今又成为世界珍贵遗产。泰山风景名胜以泰山主峰为中心,呈放射状分布，由自然景观与人文景观融合而成。从祭地经帝王驻地的泰城岱庙，到封天的玉皇顶，构成长达十公里的地府——人间——天堂的一条轴线。华民族几千年的文化历史长河，使泰山已成为中华民族的象征。气势磅礴的泰山，知名度可与万里长城媲美。从司马迁的名言：“人固有一死，或重于泰山，或轻于鸿毛。”到“泰山压顶不弯腰”,杜甫“会当凌绝顶，一览众山小。”……，都在不断加深着我们对泰山的向往。登临泰山，犹如攀登长城一样，成为许多中国人的梦想。泰山雄峙于山东中部，泰安城北的人称“五岳之首”东岳泰山古称“岱山”、“岱宗”，春秋时改称“泰山”。泰山前邻孔子故里曲阜，背依泉城济南，面积达426平方千米，主峰玉皇顶海拔1545米，气势雄伟，拔地而起，有“天下第一山”之美誉。1987年被联合国教科文组织列入世界自然文化遗产名录。

泰山是五岳之一，古名“岱宗”，春秋时始称泰山。它在山东省中部，津浦铁路的东侧，因位于我国东部，故称东岳。泰山山势雄奇，景色秀美，居五岳之首，故古时被称为“五岳之长”、“五岳独宗”、“五岳独尊“。

泰山地质特征概括：

泰山是华北地台基底与盖层双层结构出露比较好而典型的地区。基底为古老的“泰山

杂岩”；沉积盖层为古生界寒武－奥陶系的石灰岩和页岩，两者呈角度不整合接触。由南向北地层依次从老到新分布，地貌上构成一个南陡北缓的单斜断块山系。

太古宙～古元古代的多期次岩浆活动、多期次构造变形和变质作用十分明显，使结晶基底岩系遭受不同程度的改造。区内地质构造十分复杂，既有太古宙～古元古代的构造，又有中生代的构造，新构造运动普遍而强烈。中生代的脆性断裂和新构造运动控制了今日泰山的形成以及泰山地貌特征。

泰山地势差异显着，地形起伏大，总体地势呈现北高南低、西高东低的特征，主峰玉皇顶海拔高度1545m，在不到10km的水平距离内，与其山前平原相对高差达l300m以上。?

? 泰山地貌分界明显，地貌类型繁多，而且侵蚀地貌十分发育。泰山地貌可分为侵蚀构造中山、侵蚀构造低山、侵蚀丘陵和山前冲洪积台地等四种类型，在空间形象上不仅造成层峦叠嶂、凌空高拔的势态，而且总体上的雄伟形象与群体组合上多种地形相结合，成为丰富多彩的景观形象。

泰山以其漫长的地质演化历史，复杂的地质构造，典型的地质遗迹，历来为中外地质学家所瞩目。张夏寒武纪地层标准剖面，地层发育齐全，出露良好，代表性强，是我国区域地层对比和国际寒武系对比的主要依据，在地质学史上占有重要地位。

在新构造运动的影响下，泰山的侵蚀切割作用十分强烈，广泛发育不同类型的侵蚀地貌。由于泰山南坡年升量远比北坡大，南坡的侵蚀强度相对比较强，侵蚀地貌也相对比较发育，形成众多的深沟峡谷、悬崖峭壁，造就了泰山南坡陡峻险奇的地貌景观，如舍身崖、十八盘、扇子崖等处的险峻地形。区内河流呈放射状分布于泰山的周围，大部分南流汇入大汶河，雨季常形成山区洪流，携带大量砂砾堆积在谷口处，组成洪积扇群，形成山前冲洪积台地。按形态和成因，可将泰山的区域地貌划分出以下６种类型：(1)侵蚀构造中山(2) 侵蚀构造低山(3)溶蚀侵蚀构造低山(4) 溶蚀侵蚀丘陵(5)侵蚀丘陵(6)山前冲洪积台地。

泰山地貌详述:

一?侵蚀构造中山?

集中分布在泰山主峰玉皇顶周围，以及老平台、黄石崖、黄崖山一带。海拔高度在８００～１５００米。组成山体的岩性主要是泰山杂岩中的二长花岗岩，是区域内地势最高、抬升幅度最大、侵蚀切割最强的山地。这里峰高谷深，地形陡峻，侵蚀切割的最大深度达５００～８００米。“Ｖ”字形谷、谷中谷的现象广泛发育，谷坡和谷底均很陡，跌水瀑布和大小冲沟到处可见。由于二长花岗岩柱状节理发育，加上强烈的侵蚀切割，重力崩塌作用显着，崩塌后常形成绝壁陡崖，如瞻鲁台下的百丈崖、开烛峰等处的悬崖峭壁，以及后石坞重力崩塌作用所形成的石河、石海。

（1）石河、石海

? 后石坞一带出露的岩石，为傲徕山期侵入岩体的中粒片麻状二长花岗岩和细粒片麻状二长花岗岩，岩石比较致密和坚硬，抗风化能力强，但垂直节理和水平节理十分发育，把岩石切割成许多厚薄不一的板状块体。此处由于季节和昼夜温差变化大，热胀冷缩物理风化作用和寒冻风化作用非常显着，冰劈作用十分活跃，使岩块发生强裂崩解破坏，在重力作用下，崩解的岩石就沿垂直和水平的节理面发生大规模崩塌，形成悬崖峭壁和奇峰怪石，并大量滚落下来堆积在山坡上或沟涧内，这些杂乱的巨石，有的在山坡成片产出达上千平方米，犹如石头的海洋，称之为“石海”，有的沿沟涧呈带状分布，称之为“石河”。

（石海）

二侵蚀构造低山

分布在傲徕峰、中天门及尖顶山、歪头山、蒋山顶一带。海拔高度在７００～１０００米之间，相对高度在２００米以上。组成山体的主要岩性为泰山杂岩中的二长花岗岩和闪长岩。侵蚀切割强度较主峰一带稍弱，但地形仍然十分陡峻，深沟峡谷、尖顶山头、锯齿状山脊、绝壁陡峰，举目可见，如扇子崖处的陡峭地形。

（傲徕峰）

三溶蚀侵蚀构造低山

这种地貌类型多分布在泰山主峰东北的鸡冠山至青山一带。海拔高度一般为５００～７００米，相对高度在２００米以上。山体主要由泰山杂岩和古生界寒武系的石灰岩所组成。侵蚀切割强度中等，山脉绵延，如是变质杂岩区多形成圆顶缓脊的山峦，如顶部覆盖有厚层石灰岩，则因其抗侵蚀和抗风化的能力相对较强，山坡主要靠重力崩塌作用而不断后退，从而形成四壁陡峭、顶部平缓的“方山”或“桌状山”，当地群众称之为“崮”或“坪”，诸如张夏、崮山一带的山头。此外，由于石灰岩中溶蚀作用比较强，往往形成各种洞穴和所谓“透明山”一类的溶蚀地貌景观。

? 泰山北侧张夏－崮山地区，寒武纪地层发育和出露都十分良好，研究历史悠久，1959年在全国地层会议上正式定为华北寒武系标准剖面。该标准剖面把寒武系划分为下、中、上统的7个地层单位，即下统的馒头组、毛庄组，中统的徐庄组、张夏组，上统的崮山组、长山组、凤山组。它们分别位于张夏和崮山一带的馒头山、虎头崖、黄草顶、唐王寨和范庄等地。其中张夏馒头山是馒头组、毛庄组和徐庄组的剖面，崮山虎头崖－黄草顶是张夏组的剖面，崮山唐王寨是崮山组和长山组的剖面，崮山范庄是凤山组的剖面。

(馒头山剖面)

四溶蚀侵蚀丘陵

大多数分布在泰山北部边缘的石灰岩地区。海拔高度在３００～５００米之间，相对高差小于２００米。侵蚀切割强度微弱，地形低矮平缓，沟谷不发育，形成一种圆顶脊缓的“猪背山”。溶沟、溶洞等溶蚀地形比较多见，如娄敬山所见的大大小小的溶洞。

五侵蚀丘陵

主要分布在山南低山的边缘，大河到虎山及黄前一带。海拔高度在２００米左右。基岩多为泰山杂岩中的片麻状二长花岗岩。侵蚀强度比较弱，以剥蚀作用为主，多形成孤丘缓岭。

六山前冲洪积台地

主要分布在山体外围的山麓地带。海拔高度在１００米左右。以堆积作用为主。南部山前谷口的冲洪积扇发育良好，并且彼此连结成片。冲洪积物厚度大，砂砾石一般比较粗大，分选性差，有一定磨圆度。台地微向四周倾斜，坡度在３°～５°之间，一些村镇和果园多建在这种台地上。

泰山地质遗迹:

蒿里山的寒武系上统长山组剖面

蒿里山位于泰山脚下老长途汽车站的东侧，是一个矮小的山丘。此处出露的岩石为寒武系上统长山组的石灰岩。剖面位于蒿里山的西南坡，这个剖面出露较好，经卢衍豪、董南庭（1953）研究，认为化石丰富，在石灰岩层面上含有似桃仁大小的三叶虫，是晚寒武世的标准化石之一，因它最早在蒿里山发现，故命之为蒿里山虫。此处的三叶虫属群多属Kaolishannia带中的重要分子（钱义元，1994）。蒿里山这个矮小的山丘，过去的文物古迹已荡然无存，只剩下满山的翠柏，然而，它却记录着6亿年的地史沦桑。?

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中天门期侵入岩

中天门期侵入岩包括普照寺岩体的细粒闪长岩和中天门岩体的石英闪长岩。普照寺岩体为细粒闪长岩，主要分布在普照寺一带，呈小岩株状和脉状产出。多存在于中天门石英闪长岩岩体的边部，呈网脉状穿切于望府山、大众桥、傲徕山等岩体中，并被中天门石英闪长岩截切。在大众桥可以看到普照寺细粒闪长岩呈岩脉状侵入大众桥岩体片麻状石英闪长岩中。中天门岩体为石英闪长岩，分布于中部的中天门、龙角山以及西北部的桃花峪和房家庄等地，呈岩株状沿北西向展布。此岩体穿切和捕虏望府山、大众桥、傲徕山等岩体，被摩天岭细粒二长花岗岩岩脉穿切。在中天门可以观察中天门岩体中粒石英闪长，具中粒结构，块状构造。因长期受到昼夜温差变化的影响，发育热胀冷缩的差异形成岩石由表及里层层剥落的球形风化现象。

泰前断裂

泰前断裂是鲁西在中生代受到近东西向水平挤压力作用下，形成的一条北东东向的区域性断裂，它是泰山断块凸起和泰莱断块凹陷两个构造单元的分界线，也是泰山和泰莱盆地的天然分界线，地貌特征明显，航卫片上也显示十分清晰。

该断裂西起郓城附近，沿泰山南麓向东经莱芜北到达博山以东，长达上百千米，落差在2000m以上，表现为由多条断层及其夹持的若干断片组成的上百米宽的断层带。在泰山南麓的岱道庵至吴家庄一线，可见到断裂的多处露头，其走向为北东东80°左右，倾向南东，倾角85°。断裂的北盘为早前寒武纪的二长花岗岩，南盘为寒武系馒头组或徐庄组和毛庄组的紫色页岩。在煤疗宿舍水塔旁可见该断裂由碎裂岩和断层角砾岩组成的挤压破碎带。在岱道庵北侧的小丘边还保留有该断裂形成的5m高断层崖，断层面呈明显的舒缓波状，在这个断崖上可看到保存比较好的断层角砾岩，角砾大小不一，棱角明显，成分为片麻状二长花岗岩，并有压扁和略呈定向排列的现象，反映了该断裂先张后压扭的特征。在刘家庄见该断裂切割第四系，说明泰前断裂自晚侏罗世形成之后，其活动一直延续到近代，具有活动断裂的性质。绿色山庄前的泰前断裂露头上部为斑状粗粒二长花岗岩，厚约2.5m；下部为断层角砾岩，成分为角砾状二长花岗岩，破碎、糜棱岩化程度高。断面产状162°∠83°，主断裂面上见纵向的断面擦痕。

中天门断裂

中天门断裂形成于中生代，自西向东经横岭、中天门、到上梨园，呈北东东向延伸，形成中天门南侧的陡坡，向西切过傲徕峰，形成大凹沟，地貌特征明显，卫片上影像清晰。

? 在中天门景区办公楼东侧可见该断裂的露头，发育在中天门岩体的石英闪长岩中，断层带宽约50m，岩石被切割成薄板状，夹挤压透镜体，测得其走向为北东东75°，倾向南东，倾角80°。

在大鼓山南，有中天门断裂带剖面出露。断裂带宽约170m，发育大小断层共11条，最大断层宽度约10m。断层倾向140°－160°，倾角75°－85°。在断裂带两端，剪切和扭压现象减弱，破碎带多呈与主断面平行的厚板状，共轭节理发育；在断裂带中部，剪切活动强烈，岩石被切割成薄板状，中间夹有透镜体。表明至少有两期剪切活动发生，第一次为张性的，第二次为压扭性的，破碎程度较之两端严重。

云步桥断裂

云步桥断裂形成于中生代，该断裂在云步桥北侧的五松亭处通过，断裂将石英闪长岩切割成板状，形成节理密集带，五松亭东面的山岭形成沟谷和鞍部。主断裂南侧有一条与其平行的分支断层，形成4m高的断崖，即云步桥飞瀑的所在地，此处测得断裂的走向为北东东80°，倾向南东，倾角85°，断崖两侧发育许多与断崖产状一致的剪裂面，断崖上方为御帐坪，下方为云步桥，正断层的特征十分明显。卫片影像清晰，地貌标志显着（图4－15）。在云步桥处可以看到众多的望府山岩体残余包体。

泰山岩石

泰山主体由“泰山杂岩”构成，是由太古代表客变质岩系（泰山岩群）和大量晚太古代侵入杂岩两大部分所组成。它具有岩石类型众多、岩性变化大、年龄十分古老（25～30亿年）、演化历史漫长、地质信息量丰富、地质内涵深邃复杂、探索性学术性强等许多特点，是我国最古老的岩石之一。

泰山杂岩的成因和类型复杂多样。远在25亿年前，含钙质的泥沙物质沉积下来，形成最原始的岩石。后来在泰山运动时期，原始岩石发生褶皱、断裂，同时伴随岩浆活动和强烈的区域变质作用，形成了超基性、基性和酸性各种岩石，并在以钠质交代为主的区域混合岩化作用下，形成各种混合岩。主要有条带状混合岩化片麻岩、角砾状混合岩化角闪岩、混合花岗岩等。泰山运动晚期，在北东和南西向强大挤压应力作用下，泰山发生一系列北西向断裂构造，构造线大多在3l0°—330°之间。这时的岩石浆活动形成了中天门的石英闪长岩一英闪岩、普照寺的细粒闪长岩和一系列基性、中性、酸性的岩脉。并在区域变质作用和以钾质交代为主的混合岩化作用下形成各种混合岩化变质岩。

??? 在泰山运动初期形成的古泰山，经受了10亿多年的风化侵蚀。后来，在大约6亿年前，古泰山随着华北地区大面积的下降，整个华北变成一片汪洋。在海底的古泰山经历了长达l亿年的时间，在其上面形成了两千米厚的石灰岩质的沙页岩。直到大约4亿年前时，华北地区才整上升变成陆地。不久，泰山逐渐隆起成为一个低矮的丘陵。到了l亿多年前的燕山运动时，低矮的泰山以快速隆起；同时受到大自然的强烈剥蚀，使原来覆盖在泰山上的沉积岩层全部剥蚀掉了，泰山古老的变质岩又露出地表。这就是现在我们所看到的泰山岩石。

(泰山岩石)

此次五天的实习，我们走访了泰安的大部分地区。在这五天，我们见证到了泰山及其周围的许多神奇的地质地貌景观，真是让人真的感到了祖国河山的无限漂亮。五天的实习，我们到过险峻的山坡，去了香火鼎盛的灵岩寺，爬上过雄伟的泰山，其间，无不让人感到喜悦无比，虽说是实习，仿佛间却是游泰安的山清水秀。短短的实习期间，我们懂得和深切的掌握到了许多地学知识，也知道怎么去分析某些地质地貌情况，真正的做到了理论与实践相结合。总之，从这次实习中，它不仅为我的专业学习打下了坚实的基础，更是让我受益无穷。