嵩山地区地貌特征及成因探讨
2019-01-14李俊杰杨国华
李俊杰 杨国华
(1河南地矿职业学院,河南 郑州 450000;2河南地矿职业学院,河南 郑州 450000)
嵩山位于河南省中部低山丘陵地带,居五岳之中,故为中岳。嵩山地区,主峰拔地而起,立壁千仞,沟壑林立,峰奇险峻,2004年,被联合国教科文组织列为首批世界地质公园,也是国家5A级景区,国家森林公园,是地学、考古、度假的圣地,尤其是地质实习的理想摇篮。
一、嵩山地区地质概况
嵩山地区大地构造位置位于中朝准地台南缘,是秦岭山脉东延的余脉,地质遗迹集中且丰富。地层具有“七代同堂”之称,地层属华北地层区,豫西地层分区,嵩箕地层小区,由老至新主要是:新太古代登封岩群;古元古代嵩山群;中元古代兵马沟组和五佛山群;新元古代震旦系罗圈组;古生代寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系;中生代三叠系及新生代第四系。
嵩山地区构造可分为基底构造和盖层构造两大单元。基地构造以强烈褶皱、复杂变形为特征。构造线与嵩山群趋于一致,具体轮廓难辨,断裂构造表现为脆性——韧性断层。盖层构造主要由燕山期形成,主体呈近东西向展布,呈开阔背斜、向斜形式,断裂构造发育东西向、北西向及北东向三组。
二、嵩山地区地貌特征及分析
地貌即地球表面各种形态的总称,也称为地形。地表形态多种多样,成因复杂,是内、外力地质作用对地壳综合作用的结果。内力地质作用造成地表的起伏,控制海陆、山地、高原、盆地和平原的分布,决定了地貌的宏观架构。外力地质作用,通过对地壳表层物质不断风化、剥蚀、搬运和堆积,形成现代地表的各种地貌形态。
嵩山地区北临黄土丘陵,南到汝河谷地北侧,东至豫东平原,西到伊河谷地右侧。区内地貌类型以丘陵为主,次为山地。可分为北部山地丘陵区和南部山地丘陵区,中部为登封盆地或登封宽谷。
(一)山地丘陵地貌特征
北部山地,主要是嵩山山脉,是黄河水系与淮河水系的分水岭,总体上,南坡陡峻,北坡缓。呈东西向延伸,中部海拔最高,东西两侧海拔逐渐降低,由西向东,分为西段、中段、东段三段,西段由万安山、鞍坡山、挡阳山构成,中段由少室山、太室山构成,东段由五指岭、尖山构成。中段太室山主峰为峻极峰,海拔1492米,是嵩山山脉最高峰,相对高差大于1000米,属深中山类型,北坡缓,南坡陡。西段与东段山地相对高差800米,属浅中山类型。深中山和浅中山的外围,分布有的较大面积的深低山和浅低山。
嵩山山前丘陵分布在山地外围,海拔多为200---400米。
南部山地,主要是箕山山脉。箕山山脉呈东西走向延伸,与嵩山山脉呈南北对称分布,部分山地在海拔1000米以上,相对高差500---800米,属浅中山类型。南坡缓,北坡陡,呈单面山形态,多数山地海拔在500---1000米,相对高差500米左右,属深低山类型。
山前丘陵海拔在200---500米。
登封宽谷处于嵩山山地与箕山山地之间。发育山前洪积—冲积平原,海拔340---380米。
地面起伏不平,盆地南部为颖河河谷,系冲积平原,海拔300米,河漫滩及三级阶地发育。
(二)山地地貌成因分析
从理论上讲,嵩山地区目前所呈现的地貌特征成因,可上朔至嵩箕古陆形成初期,然而,真正直接造成嵩山地区地貌特征的地质构造运动主要是印支—燕山运动,其次是新构造运动。
印支—燕山运动时期,嵩山地区区域构造应力场呈南北向挤压,形成嵩山地区盖层褶皱和断裂构造,构成本地区纬向构造格架,具体体现就是呈近南北向延伸的嵩山大背斜、大金店向斜、箕山背斜。同时,伴随地壳的抬升,形成嵩山山脉、箕山山脉及其间的登封宽谷。
区域域南北挤压应力场产生的剪性应力造成北西向、北东向两组共轭断裂构造,北西向发育,北东向不甚发育。北西向断裂性质主要表现为左旋平移,唐窑—中岳庙断裂把少室山与太室山错断,断距2千米;五指岭断裂把太室山与五指岭错断,断距7千米,造成嵩山山脉断为三段,而且,中段太室山、东段五指岭依次向北西发生位移,因此,嵩山山脉并非严格意义上的东西向延伸,空间上也不连续。
(三)丘陵地貌成因分析
嵩山地区山前丘陵地貌的形成,应是在印支—燕山运动形成的宏观地貌格局基础上,主要由新构造运动形成。印支—燕山运动是嵩山地区最后一次大规模的造山运动,后经风化剥蚀,形成广阔夷平地貌基础,在此基础上,新近纪以来的新构造运动,表现为大规模的差异升降运动,形成嵩山地区的多级夷平面、山前丘陵、河流地貌。宏观上,地壳总体抬升,河流侵蚀下切。由于存在差异,相对较高的地方,即构成山前丘陵,并遭受风化剥蚀。
(四)河流及阶地地貌分析
嵩山地区新构造运动之前的地貌基础是广阔的夷平面,该夷平面是登封地区最低一级夷平面,是登封宽谷南侧颍河河谷发育的基础,由于地壳抬升,河流侵蚀下切形成。河流阶地的发育,则是在河流形成基础上,地壳进一步持续阶段性抬升,河流进一步阶段性侵蚀下切的结果。至今,该地区,仍处于地壳抬升状态。
结论
登封地区地貌复杂,主要是山脉、丘陵、宽谷,其成因也是复杂的,是各种地质作用综合作用的结果,不仅取决于构造运动,也与岩性、风化、地表水等因素有关。具体地貌类型,宽谷尚北部发育山前洪积-冲积平原,局部存在第四纪冰川造成的“U”型谷地貌以及岩溶地貌。随着地球的演化,地质作用的持续进行,嵩山地区地貌将持续演变,成为汪洋大海也未置可否。