嵩山“石淙會飲”地貌成因探討

高東方，盛利芳

（鄭州工業(yè)貿(mào)易學(xué)校，河南鄭州450007）

嵩山“石淙會飲”地貌成因探討

高東方*，盛利芳

（鄭州工業(yè)貿(mào)易學(xué)校，河南鄭州450007）

“石淙會飲”為嵩山景區(qū)八景之一，該處地層及巖性主要是寒武系白云巖、二疊系砂巖粉砂巖、頁巖及第四系現(xiàn)代沖積物。發(fā)育溝槽、石芽、壺穴和溶洞等地貌形態(tài)。從巖性、構(gòu)造、地貌等方面，結(jié)合氣候因素，分析論證“石淙會飲”地貌成因。

地貌；構(gòu)造；嵩山；石淙河斷層；巖溶

1 嵩山景區(qū)地質(zhì)概況

中岳嵩山是國家級風(fēng)景名勝區(qū)，國家級森林公園，首批世界地質(zhì)公園，是地學(xué)、考古、觀光度假的旅游勝地?！笆葧嫛本包c位于登封市東南約15km處，系嵩山景區(qū)八景之一。唐僖宗光啟年間，進(jìn)士鄭谷游嵩山時，賦詩詠此處石淙河風(fēng)景，其中一句是“石淙水邊堪會飲”，于是“石淙會飲”之稱便流傳下來。

嵩山景區(qū)范圍內(nèi)，地質(zhì)遺跡豐富，地層素有“五代同堂”之稱，巖漿活動、地殼構(gòu)造運動獨具特色。嵩山景區(qū)地層屬華北地層區(qū)，豫西地層分區(qū)，嵩箕地層小區(qū)。地層發(fā)育齊全，各時代地層均有出露。由老至新主要有：太古宇登封巖群，古元古界嵩山群，中元古界五佛山群，新太古界震旦系羅圈組、古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系，中生界三疊系及新生界第四系。登封巖群及嵩山巖群為古老變質(zhì)巖，五佛山群以砂巖為主，羅圈組為冰磧礫巖及含礫頁巖，古生界主要是海相沉積的碳酸鹽巖，中生界以砂巖、頁巖為主，新生界主要是砂巖、礫巖、粉土及現(xiàn)代沖積物?！笆葧嫛碧幊雎兜貙蛹皫r性主要是寒武系白云巖、二疊系砂巖粉砂巖、頁巖及第四系現(xiàn)代沖積物。

嵩山景區(qū)巖漿巖主要分布在嵩山大背斜的核部，形成于中岳構(gòu)造期。主要是深成侵入巖，巖性有基性、中性、酸性，呈巖株、巖脈產(chǎn)出。

嵩山景區(qū)構(gòu)造分為基底構(gòu)造和蓋層構(gòu)造兩大構(gòu)造單元?；貥?gòu)造以強(qiáng)烈褶皺、復(fù)雜變形為特征，登封巖群表現(xiàn)為近東西向尖棱狀同斜褶皺，斷裂構(gòu)造呈近南北向的韌性剪切帶；嵩山群表現(xiàn)為近南北向復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜、向斜，斷裂構(gòu)造為脆性—韌性斷層。蓋層構(gòu)造主要是燕山運動期形成的，主體呈近東西向展布，以開闊背斜、向斜形式覆蓋在基地構(gòu)造之上，斷裂構(gòu)造與褶皺有成因聯(lián)系，發(fā)育東西向、北西向及北東向3組。

2 石淙河斷層破碎帶

石淙河斷層破碎帶是石淙河及其地貌現(xiàn)象形成的重要因素。

石淙河在此處發(fā)育在一條近東西向展布的斷層破碎帶上，出露范圍有限，東西長約千米，南北寬約百米。如圖1所示。斷層破碎帶存在的證據(jù)主要有：地層缺失，斷層上盤為二疊系太原組及山西組，產(chǎn)狀為7°∠13°，巖性主要是砂巖、粉砂巖及頁巖。下盤為寒武系上統(tǒng)崮山組，產(chǎn)狀為235°∠12°，巖性主要是白云巖。缺失了炒米店組、本溪組及太原組下部地層，系斷層活動所致；斷層破碎帶發(fā)育，破碎帶范圍內(nèi)，巖層產(chǎn)狀混亂，巖石破碎，崮山組白云巖與太原組燧石團(tuán)塊灰?guī)r形成了斷層角礫巖，礫石呈棱角狀和次棱角狀，大小不一，多為5～10mm，礫石成分主要為白云巖及燧石巖，厚約3m，斷層面清晰，其上保留有階步、擦槽、磨光面等現(xiàn)象。斷層面產(chǎn)狀為：350°∠52°，斷層性質(zhì)為正斷層，形成時代為印支—燕山期。景點范圍內(nèi)，斷層下盤白云巖普遍發(fā)育“X”型共軛剪節(jié)理，系斷層活動產(chǎn)生的次級構(gòu)造現(xiàn)象，河道在此處的彎曲系沿剪節(jié)理產(chǎn)生的“追蹤張”現(xiàn)象。

3“石淙會飲”地貌特征及分析

3.1 階地

石淙河發(fā)源于嵩山東麓九龍?zhí)?，流?jīng)蘆店朝陽水庫、堯坡山西麓處，受斷層影響，折向南流入潁河，總體流向是北西至南東。該處河谷相對開闊，南北兩岸不對稱，南岸出露巖性是白云巖，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，故谷坡相對陡峭，無階地發(fā)育，北岸出露巖性主要是砂巖、粉砂巖及頁巖，抗風(fēng)化能力較弱，故谷坡相對開闊平緩，發(fā)育有3級階地：Ⅰ級階地為基座階地，Ⅱ級階地為堆積階地，Ⅲ級階地為侵蝕階地。

3.2 溝槽和石芽

出露地表的白云巖表面，發(fā)育有許多溝槽和石芽，如圖2所示。這里的溝槽不同于常見的出露地表的白云巖表面“刀砍紋”溝槽，該處溝槽長度數(shù)米至十幾米，寬幾十厘米至1m，深度幾十厘米。溝槽之間突出的石脊或石柱成為石芽，直徑多為幾十厘米，高約幾十厘米，個別個體巨大，直徑、高度均達(dá)數(shù)米，分布在河道中，形象稱之為“石船”。無論大小、平面上均表現(xiàn)出菱形輪廓，彼此交錯平行排列，稱之為“石林”。溝槽和石芽的形成是在斷層破碎帶產(chǎn)生的次級“X”型共軛剪節(jié)理構(gòu)造基礎(chǔ)上，地表流水機(jī)械侵蝕的結(jié)果。節(jié)理面是構(gòu)造軟弱面，又是地表水流動的通道，故在白云巖表面形成了溝槽和石芽現(xiàn)象。

圖2 溝槽和石芽

3.3 壺穴和溶洞

河流中斷層、巖性分界或是跌水的下方等地段，在水流的磨蝕作用下，形成坑穴，由于水流中攜帶的砂礫石對坑穴的側(cè)壁進(jìn)行不斷刮擦，使得坑穴壁光滑如鏡，其形近半圓，地貌學(xué)上稱之為“壺穴”。該處的壺穴和溶洞（如圖3所示)，發(fā)育在河道兩岸基巖上，高出河床數(shù)米。壺穴內(nèi)壁光滑，口徑約1m，近似半圓，系地表水機(jī)械磨蝕形成。溶洞主要發(fā)育在南岸，有3個，深度數(shù)米，口徑約2m，內(nèi)壁不規(guī)則，不光滑，偶見鐘乳石。其中有一較大的溶洞，內(nèi)有石臺，據(jù)傳武則天曾在此小憩，稱之為“娘娘洞”，其成因初步認(rèn)為是地下水沿節(jié)理面長期機(jī)械侵蝕為主，溶蝕作用為輔所形成。由于地殼抬升、河流下切，故在壺穴和溶洞都高出現(xiàn)在的河床。

4“石淙會飲”地貌形成的背景條件分析

4.1 地質(zhì)構(gòu)造運動

嵩山景區(qū)構(gòu)造運動遺跡豐富，印支—燕山運動奠定了嵩山景區(qū)基本構(gòu)造格架，石淙河斷層破碎帶是該構(gòu)造運動的產(chǎn)物之一。新近紀(jì)以前，華北大陸陸地地貌是廣闊的準(zhǔn)平原，新近紀(jì)以來的新構(gòu)造運動，使地殼抬升遭受剝蝕，同時河流下切，形成了多級夷平面和多級河流階地?！笆葧嫛碧幍牡孛蔡卣骶褪堑湫痛?。

4.2 氣候條件

本地區(qū)新近紀(jì)以來，基本上一直處在亞熱帶，缺乏熱帶溫暖潮濕環(huán)境，植被不發(fā)育，有機(jī)成因CO2含量不高，使水的化學(xué)溶蝕能力減弱?！笆葧嫛庇痔幱谑群由嫌蔚囟?，機(jī)械侵蝕作用較強(qiáng)。

5 結(jié)論

P736

A

1004-5716(2015)10-0089-03

2014-10-14

2014-10-15

高東方（1982-），女（漢族），河南新鄉(xiāng)人，講師，現(xiàn)從事地質(zhì)學(xué)的教學(xué)和研究工作。