李俊杰 楊國(guó)華
(1河南地礦職業(yè)學(xué)院,河南 鄭州 450000;2河南地礦職業(yè)學(xué)院,河南 鄭州 450000)
嵩山位于河南省中部低山丘陵地帶,居五岳之中,故為中岳。嵩山地區(qū),主峰拔地而起,立壁千仞,溝壑林立,峰奇險(xiǎn)峻,2004年,被聯(lián)合國(guó)教科文組織列為首批世界地質(zhì)公園,也是國(guó)家5A級(jí)景區(qū),國(guó)家森林公園,是地學(xué)、考古、度假的圣地,尤其是地質(zhì)實(shí)習(xí)的理想搖籃。
嵩山地區(qū)大地構(gòu)造位置位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)南緣,是秦嶺山脈東延的余脈,地質(zhì)遺跡集中且豐富。地層具有“七代同堂”之稱,地層屬華北地層區(qū),豫西地層分區(qū),嵩箕地層小區(qū),由老至新主要是:新太古代登封巖群;古元古代嵩山群;中元古代兵馬溝組和五佛山群;新元古代震旦系羅圈組;古生代寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系;中生代三疊系及新生代第四系。
嵩山地區(qū)構(gòu)造可分為基底構(gòu)造和蓋層構(gòu)造兩大單元?;貥?gòu)造以強(qiáng)烈褶皺、復(fù)雜變形為特征。構(gòu)造線與嵩山群趨于一致,具體輪廓難辨,斷裂構(gòu)造表現(xiàn)為脆性——韌性斷層。蓋層構(gòu)造主要由燕山期形成,主體呈近東西向展布,呈開闊背斜、向斜形式,斷裂構(gòu)造發(fā)育東西向、北西向及北東向三組。
地貌即地球表面各種形態(tài)的總稱,也稱為地形。地表形態(tài)多種多樣,成因復(fù)雜,是內(nèi)、外力地質(zhì)作用對(duì)地殼綜合作用的結(jié)果。內(nèi)力地質(zhì)作用造成地表的起伏,控制海陸、山地、高原、盆地和平原的分布,決定了地貌的宏觀架構(gòu)。外力地質(zhì)作用,通過對(duì)地殼表層物質(zhì)不斷風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)和堆積,形成現(xiàn)代地表的各種地貌形態(tài)。
嵩山地區(qū)北臨黃土丘陵,南到汝河谷地北側(cè),東至豫東平原,西到伊河谷地右側(cè)。區(qū)內(nèi)地貌類型以丘陵為主,次為山地。可分為北部山地丘陵區(qū)和南部山地丘陵區(qū),中部為登封盆地或登封寬谷。
北部山地,主要是嵩山山脈,是黃河水系與淮河水系的分水嶺,總體上,南坡陡峻,北坡緩。呈東西向延伸,中部海拔最高,東西兩側(cè)海拔逐漸降低,由西向東,分為西段、中段、東段三段,西段由萬安山、鞍坡山、擋陽山構(gòu)成,中段由少室山、太室山構(gòu)成,東段由五指嶺、尖山構(gòu)成。中段太室山主峰為峻極峰,海拔1492米,是嵩山山脈最高峰,相對(duì)高差大于1000米,屬深中山類型,北坡緩,南坡陡。西段與東段山地相對(duì)高差800米,屬淺中山類型。深中山和淺中山的外圍,分布有的較大面積的深低山和淺低山。
嵩山山前丘陵分布在山地外圍,海拔多為200---400米。
南部山地,主要是箕山山脈?;缴矫}呈東西走向延伸,與嵩山山脈呈南北對(duì)稱分布,部分山地在海拔1000米以上,相對(duì)高差500---800米,屬淺中山類型。南坡緩,北坡陡,呈單面山形態(tài),多數(shù)山地海拔在500---1000米,相對(duì)高差500米左右,屬深低山類型。
山前丘陵海拔在200---500米。
登封寬谷處于嵩山山地與箕山山地之間。發(fā)育山前洪積—沖積平原,海拔340---380米。
地面起伏不平,盆地南部為穎河河谷,系沖積平原,海拔300米,河漫灘及三級(jí)階地發(fā)育。
從理論上講,嵩山地區(qū)目前所呈現(xiàn)的地貌特征成因,可上朔至嵩箕古陸形成初期,然而,真正直接造成嵩山地區(qū)地貌特征的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要是印支—燕山運(yùn)動(dòng),其次是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。
印支—燕山運(yùn)動(dòng)時(shí)期,嵩山地區(qū)區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)呈南北向擠壓,形成嵩山地區(qū)蓋層褶皺和斷裂構(gòu)造,構(gòu)成本地區(qū)緯向構(gòu)造格架,具體體現(xiàn)就是呈近南北向延伸的嵩山大背斜、大金店向斜、箕山背斜。同時(shí),伴隨地殼的抬升,形成嵩山山脈、箕山山脈及其間的登封寬谷。
區(qū)域域南北擠壓應(yīng)力場(chǎng)產(chǎn)生的剪性應(yīng)力造成北西向、北東向兩組共軛斷裂構(gòu)造,北西向發(fā)育,北東向不甚發(fā)育。北西向斷裂性質(zhì)主要表現(xiàn)為左旋平移,唐窯—中岳廟斷裂把少室山與太室山錯(cuò)斷,斷距2千米;五指嶺斷裂把太室山與五指嶺錯(cuò)斷,斷距7千米,造成嵩山山脈斷為三段,而且,中段太室山、東段五指嶺依次向北西發(fā)生位移,因此,嵩山山脈并非嚴(yán)格意義上的東西向延伸,空間上也不連續(xù)。
嵩山地區(qū)山前丘陵地貌的形成,應(yīng)是在印支—燕山運(yùn)動(dòng)形成的宏觀地貌格局基礎(chǔ)上,主要由新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成。印支—燕山運(yùn)動(dòng)是嵩山地區(qū)最后一次大規(guī)模的造山運(yùn)動(dòng),后經(jīng)風(fēng)化剝蝕,形成廣闊夷平地貌基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上,新近紀(jì)以來的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng),表現(xiàn)為大規(guī)模的差異升降運(yùn)動(dòng),形成嵩山地區(qū)的多級(jí)夷平面、山前丘陵、河流地貌。宏觀上,地殼總體抬升,河流侵蝕下切。由于存在差異,相對(duì)較高的地方,即構(gòu)成山前丘陵,并遭受風(fēng)化剝蝕。
嵩山地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)之前的地貌基礎(chǔ)是廣闊的夷平面,該夷平面是登封地區(qū)最低一級(jí)夷平面,是登封寬谷南側(cè)潁河河谷發(fā)育的基礎(chǔ),由于地殼抬升,河流侵蝕下切形成。河流階地的發(fā)育,則是在河流形成基礎(chǔ)上,地殼進(jìn)一步持續(xù)階段性抬升,河流進(jìn)一步階段性侵蝕下切的結(jié)果。至今,該地區(qū),仍處于地殼抬升狀態(tài)。
登封地區(qū)地貌復(fù)雜,主要是山脈、丘陵、寬谷,其成因也是復(fù)雜的,是各種地質(zhì)作用綜合作用的結(jié)果,不僅取決于構(gòu)造運(yùn)動(dòng),也與巖性、風(fēng)化、地表水等因素有關(guān)。具體地貌類型,寬谷尚北部發(fā)育山前洪積-沖積平原,局部存在第四紀(jì)冰川造成的“U”型谷地貌以及巖溶地貌。隨著地球的演化,地質(zhì)作用的持續(xù)進(jìn)行,嵩山地區(qū)地貌將持續(xù)演變,成為汪洋大海也未置可否。