庐山实习报告
第二章 地质与地貌
1 地质基础
庐山的形成经历了复杂而又漫长的过程,山体也由时代不同的岩石组成。它是一座崛起于平地的巍峨的孤立形山系。主要经历过三次不同的地质历史发展阶段。
一、大陆地壳形成的海洋发展阶段(2500-800百万年)
2500-1800百万年,庐山地区是一个海槽,在1800百万年前海槽受到挤压而封闭,使其中的沉积岩、火成岩产生强烈变形变质,构成了陆壳结晶基底。1800-1000百万年,本区再度拉开变成大海。1000-850百万年演化成“太平洋型”活动大陆边缘,由内向外依次为:大陆斜坡、边缘海、火山岛弧、深海沟、大洋,庐山地区位于边缘海中。在850-800百万年,火山岛弧与大陆产生板块碰撞造山,使海水中的沉积岩及火成岩产生强烈的变形变质,构成大陆褶皱基底。在板块碰撞造山过程中,伴有大规模花岗岩浆侵入及火山喷发。
二、地台陆表海发展阶段(800-200百万年)
800-200百万年,本区地壳活动明显减弱,昔日的山脉风蚀已尽,变成了广阔的表陆浅海,海水中出现了大量动物群。200百万年前,地壳受到挤压上升成陆地,海水一去不返。
三、盆岭构造发展阶段(200百万年至今)
200百万年以来,地壳活动又再次明显增强,以断裂、岩浆活动强烈、盆地山岭相间为特征。96-65百万年,本区地壳处于强烈伸展拉张状态,产生了一条巨大的低角度主拆离断层,将古鄱阳湖底下15-21千米处的深层变质岩撕拉到地表,形成了变质核杂岩构造及古鄱阳湖盆地。65-23.3百万年,产生了庐山断块山的雏形,四周下陷成湖。23.3-3百万年,庐山断块山快速上升,当3百万年第四纪大冰期到来之时,庐山已是一座雄伟高大的断块山。 庐山是一个北东———南西向伸展的地垒式的褶皱断块山,两侧分别是九江凹陷、鄱阳凹陷。庐山整个山体呈肾状,东北至西南长约25km,西北至东南约10km,面积约250km2,周长约70km。山体四周是悬崖峭壁,成为一座相对高度达1200———1400m的中山地貌。 从大地构造方面看,庐山位于准阳山字型构造弧顶东侧,庐山的南部为江南古陆(花岗岩),在南北向强大的挤压下,庐山地区产生了NE———SW和NW———SE向两组断裂及一系列褶皱构造,尤其是断裂构造对庐山的地貌发育影响深刻,庐山山体即是沿NE———SW向的温泉正断层和莲花洞正断层抬升而成的。[1]
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2 岩性与地层
层庐山岩石主要为沉积岩和变质岩。主要沉积岩类型为石英砂岩、长石石英砂岩、砾岩,也含有页岩、灰岩等。沉积岩受到流水作用和风力作用,形成层理构造和层面构造。变质岩主要由沉积岩经过区域变质作用形成大理岩、石英岩、板岩、片岩、片麻岩、角闪岩等,片岩居多。其结构有等粒变晶结构、斑状变晶结构、鳞片变晶结构等,构造多为板状构造、千枚状构造、片状构造、块状构造,特点是呈块型或片型,片岩层理分明。在沉积岩中也经常出露石英岩脉,推测可能是早期火山活动中侵入体变质形成。
庐山南部地层较北部地层为老,由元古代前震旦系双桥山群组成,主要岩层有片麻岩、匡顶板岩与仰天坪页岩等,其东南部尚有大片的喷出岩和侵入岩出露。如庐山最高峰汉阳峰(1474m)就是由前震旦纪喷出的变流纹岩组成(南部在前震旦纪处于浅海环境,期间有多次火山喷发,喷出酸性变纹岩,燕山运动中有大量侵入岩产生,产生混合岩。)。
北部前震旦系地层绝迹,而出露震旦系下统南沱组,其主要岩层有五老峰粗粒石英岩(亦各大月山粗砂岩)与牯牛岭层。大月山粗砂岩岩性艰硬,在庐山都成为高大山岭、悬崖峭壁。如大月山、五老峰、大林峰、虎背岭及庐山东南侧和西北侧的断层崖皆由此岩层组成。牯牛岭层可分为二层:上层———泥质砂岩或砂质页层、千枚岩;下层———女儿城砂岩。它们往往交互成层。女儿城砂岩较坚硬,出露之处,多为山脊,如女儿城、日照峰、蚱蜢岭、含鄱岭、九奇峰、上霄峰与玉屏峰等,均由此岩层组成。上部的泥质砂岩、砂质页岩、千枚岩,岩性软弱,多被侵蚀,形成次生谷地,如大校厂、船洼、西谷、七里冲、小天池等。[2]
下图为五老峰走向表格
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3 构造
南部构造较简单,为一地层倾向西北的单斜构造。北部以褶曲构造为主,具复背斜性质,复背斜之脊即大月山背斜之脊,该背斜为倾伏背斜,向西南倾伏,在芦林盆地附近尖灭。大月山背斜东南侧为三叠泉向斜和五老峰背斜,在大月山背斜与三叠泉向斜之间发育了七里冲次生谷和蚱蜢岭单斜构造;大月山背斜西北侧为中谷向斜和虎背岭背斜,并发育了牯岭、女儿城单斜构造。在庐山断裂抬升过程中,由于虎背岭背斜和五老峰背斜被大断层切开错落,虎背岭背斜西北翼、五老峰背斜东南翼分别陷落到九江凹陷与鄱阳凹陷,目前,两者呈单斜构造出现。南北分界的冲断层线一带,其断层面倾向西北,断层面的东南盘为下盘,西北盘为上盘,上盘逆掩下盘,形成北山掩复南山的形势。上盘中尚有若干较小的冲断层,重重叠叠,形成叠瓦式构造。总的局势均为北向南掩复[1]。构造如图1
4 地貌
庐山是一座地垒式的断块山,地形总体上,山顶较平坦,四周陡峻。东南侧为温泉大断裂,西北侧为莲花洞大断裂,第四纪以来,庐山主要沿着两条大断裂边界大量上升。庐山西缘有2—3条高角度正断层崖(倾角750一800),构成了断块山的西部边界。断块山的东侧与西侧不同,山体的边界不是向山外陡倾的正断层,而往往是沿近于直立的剪切节理面而形成的山体边界陡崖。但在此处却恰好是变质核杂岩的低角度离断层,其倾向不是倾向山外而是倾向山内,使断块山体呈上宽下窄的楔形。在庐山,由于构成山体的坚硬岩石中,普遍有两组倾角近于直立的X型剪切节理,所以在冰后期地壳反弹上升中,由于流水的强烈向下侵蚀,使岩石产生重力失稳,沿陡倾的剪切节理面产生崩落垮塌,使庐山现在看起来并不是上宽下窄的楔形。同时形成了许许多多犹如刀削的平直壁立悬崖,尤其在峡谷地带更为发育,构成了异常高大雄伟,而且成群出现的独特的悬崖地貌景观。例如:三叠泉北侧的九叠屏悬崖、石门涧悬崖、龙首崖悬崖、五老峰悬崖、木瓜崖悬崖、黄岩悬崖、江照崖悬崖、天池山悬崖、狮子口悬崖、凌霄崖悬崖、麻姑岩悬崖等。在国内各大名山之中,庐山的地层岩石构造最为复杂而多样,故奇峰地貌亦较为独特。庐山,古人命名过的奇峰、岩台就有177个,奇峰险峻陡峭,
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直切云端,岩台雄伟壮观,顶平壁直,均有较高的地学景观旅游价值。如五乳峰、下双剑峰、香炉峰、仰天坪、晒谷石、马耳峰、石耳峰、小五老峰、汉阳峰、金轮峰、轿顶山、犀牛峰、紫霄峰、双剑峰、般若峰、南康尖、桃花峰、大步尖、五老峰、五小峰、上霄峰、铁船峰、大鹏峰、大林峰等。另外,庐山还有洞穴地貌景观,如下:砂岩潜蚀洞穴:水晶洞、瓜洞、莲花洞。岩块崩塌堆叠洞穴:神仙洞、羲之洞、五老洞、观音洞、凌霄洞、紫烟洞、刘越洞。[3] 就地貌景观来说,主要有构造地貌、流水地貌、冰川地貌。
4.1构造地貌
庐山受到挤压作用,形成三背两向的基础地貌,内部发育次成峰和次成谷,最终形成五岭四谷型的褶皱构造地貌。自西北向东南分别为:虎背岭单面山——西谷次生谷——牯牛岭单面山——东谷向斜谷——女儿城单面山——大校厂次生谷——大月山背斜山——七里冲次生谷——蚱蜢岭次成山——青莲寺向斜谷——五老峰单面山。
虎背岭单斜山处于最北端,地势平稳,因虎背岭北侧的莲花洞大断裂把虎背岭错开,使其北翼段落,断层崖呈阶梯状。
西谷位于虎背岭和牯牛领之间,因为牯牛领向斜两翼的岩层软弱而受外力强烈侵蚀,地貌低下而成。
牯牛领单面山和女儿城单面山原味牯牛领向斜的两翼,由于岩石坚硬未被侵蚀,形成低岭。
东谷受牯牛领向斜控制,位于女儿城和牯牛领之间。
大月山背斜山呈东北-西南走向,受大月山背斜控制,主要由石英砂岩组成。 青莲寺谷地发育在三叠泉向斜构造上。
五老峰单斜山因庐山正断层切进五老峰背斜南翼形成,形成三级断层崖[4],断层崖受流水溯源侵蚀和下切作用,形成诸多垭口。庐山整体地势图如下:
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① 虎
②牯牛
④大月
③女儿⑤五老
⑤
② ③
①
④
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