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中原办事处 周友俊
2013年7月7号，为了加强办事处人员对服务区域地质现象的认识，中原办事处全体人员利用工作之余，在王明耀师兄的组织下，参与了一次嵩山地质考察活动，此次考察我们把目标定在了嵩山世界地质公园内少室山三皇寨附近区域。嵩山世界地质公园位于东经112°56′07″至113°11′32″和北纬 34°23′31″至34°35′53″之间，坐落于河南省郑州市西部60公里处的登封市，东接省会郑州，西连九朝古都洛阳，构成一个文化三角地带。而三皇寨附近区域，构造运动痕迹清晰明朗，各种地质现象均有出露，是进行地质考察的理想场所。希望通过此次嵩山地质考察实践，我们能够对登封附近区域的地层、地质构造有一个全新的认识，熟悉并认识更多的地质构造现象，加强个人的地质知识储备。
一、地质概况嵩山世界地质公园是一座以地质构造为主，以地质地貌、水体景观为辅，以生态和人文相互辉映为特色的综合性地质公园。在嵩山世界地质公园内，连续出露着太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代五个地质历史时期的岩石地层序列。发生在距今约25亿年、18亿年、6亿年的三次剧烈地壳运动，形迹出露清晰，是研究地壳早期演化规律、追溯地球演化历史的理想场所，是一部记录在石头上的地质史书。
在距今25亿年前后，嵩山地区发生了剧烈的地壳运动和岩浆侵入，地质学家称它为“嵩阳运动”。其结果是，早期沉积的火山熔岩和碎屑岩因受到应力作用和温压效应而发生褶皱隆起和强烈的变质，形成一套绿岩系，地质学界称之为“登封岩群”。就在那时，嵩山初露容颜。
在距今25到21亿年间，嵩山地区地处陆地，遭受到长期的风化剥蚀，“嵩阳运动”形成的山峰被渐渐夷为平地。在距今21到18亿年，嵩山地区成为一片大海，沉积了厚度达2500余米的碎屑岩及碳酸盐岩。
图一 嵩阳运动
“中岳运动”后，嵩山地区再次被剥蚀、夷平，逐渐被海水吞噬，沉积了被称作五佛山群和罗圈冰碛层的岩石地层。
图二 中岳运动
熬过了漫漫十几亿年的沉寂后，到了距今5.43亿年，嵩山地区又发生了被称为“少林运动”的地壳运动。嵩山第三次大范围地升出海面，结束了地球生命大爆发前的元古宙演化历史。之后的嵩山又经历了古生代多次广泛的海侵和海退，于频繁的沧桑巨变中，为人类积聚着丰富的煤、铝资源。
进入新生代，强烈的“喜马拉雅运动”开始造就世界屋脊青藏高原，嵩山又借助喜马拉雅运动之力，进一步隆升，并遭受风化剥蚀，历经沧桑的嵩山终于定格为现在的面貌。
图三 少林运动
二、考察过程
由于此次考察活动时间有限，无法徒步走完整个嵩山，所以在综合考虑之后，我们把目标锁在了少林寺以及三皇寨这一片区域。天微亮，王保峰经理便开车载我们到达了少林寺山脚下。 在做了一些准备工作之后，我们开始了此次的地质考察之旅。一路取道向上，未作停留，经过塔林，乘着缆车到达了瞭望台。从瞭望台开始，嵩山古老而神秘的面貌开始渐渐的展现在我们面前。
图四 观察研究斜长角闪片麻岩
首先，我们看到的是斜长角闪片麻岩，经过我们仔细观察发现该岩石主要由粒状、片状、柱状矿物大致相间成带状定向排列，形成不同颜色、不同宽窄的条带的变质岩，后根据景点提示得知该岩石形成于25亿年前。斜长角闪片麻岩的形成是对25亿年来的地壳运动以及岩浆侵入的有力证据。炙热的岩浆侵入岩层中，导致岩层内部的温度、压力剧变，伴随着化学活动性流体的存在，致使岩石成分发生改变，形成变质岩。再经由强烈的构造运动，原本地壳深处的变质岩不断抬升，抬升的同时变质作用还在持续发生，直至最后形成我们所看到的斜长角闪片麻岩出露地表。
接着我们看到了嵩山的海陆变迁介绍，得知了在地质历史时期，这里曾经六次成为海洋。我们把不同时期的海洋分别称为登封海(27-25亿年)、嵩山海(21-18亿年)、五佛海(14-8亿年)、寒武海(5.4-4.9亿年)、奥陶海(4.6-4.5亿年)、石炭-二叠海(3.2-2.5亿年)。频繁的海陆变迁史，是嵩山三大地质构造运动的又一有力证据。嵩山地区的岩层在反复的海陆变迁过程中，经过剧烈的挤压、扩张、剥化、风蚀等各种地质作用的影响，必然会形成各种不同的褶皱、断层以及成分复杂多变的变质岩石。嵩山的山体岩石复杂繁多，但主要是石英岩岩层。经地质学家研究，嵩山的基底岩石形成于地球发展的早期阶段，它们可能是那时候大量火山、岩浆活动的产物。这些岩石形成时，地球表面空气中氧气含量很少，可能同现在的许多行星体的表面情况差不多，不适于生物生存。迄今为止，还没发现它们之中保存有当时任何生物的遗迹。
图五 嵩山的海陆变迁
图六 岩层近乎直立且一页页如同书册
继续前行，我们来到了一条大断层处，断层两侧岩层近乎直立，但都略向中间倾斜，两侧岩石在岩性上保持一致，都为古老的石英砂岩。靠近断层中间部分的岩石上可以看到有明显的节理以及牵引作用形成的褶皱。地面上还保留有少许经过长时间风化剥蚀搬运等地质作用后遗留下来的砾石。
图七 大断层的左右两侧岩体
接着我们看到了波痕，所谓波痕是沉积物表面由于水和空气流动而形成的波状起伏不平的堆积形态。主要发育在粉砂岩、砂岩及碳酸盐岩的表面,在细砾岩中也可见到。也就是说有波痕发育的地方，若干亿年前肯定曾经是一片大海，是嵩山海陆变迁的有力证据。
图七 大断层的左右两侧岩体
图八 波痕
继续向前走，来到了一出交错断层比较明显的地方，师兄给我们指明断层的位置。
图九 交错断层位置
通过近段时间以来我们所去过的煤矿可以知道，郑州地区大部分的煤矿都表现出煤层起伏较大，煤厚变化大，断层发育，走向多为北东和北西向，煤层顶板除部分地段保留原生顶板外，其余为滑动构造直接压煤，极其破碎。可采煤层为太原群底部的一1煤和山西组的二1煤，主要的含水层为L7-8灰岩含水层; L1-4灰岩含水层及O2灰岩含水层。
可以看出，郑州地区的地层从整体上来说受到了嵩山三大地壳运动的影响，频繁的海陆变迁造成了该区岩层起伏不定，小构造密集发育，瓦斯大面积富集，煤层厚薄不均等等，这为煤矿的开采工作造成了很大的困扰。矿方就需要加大地质方面的投入，才能确保安全采煤。对我们物探技术员来说熟悉并了解嵩山地区地质构造，可以让我们对该区的煤矿地层地质有一个基本的了解，为以后在矿上开展物探技术工作打下一个良好的基础。
三、结尾语
大家在稍事休息之后，就恋恋不舍地离开了一览万物无余的山顶，而向山下进发了。此时此刻，每个人都是又累又饿，但是每个人脸上都洋溢着开心而坚定的笑容，这何尝不是一种很好的收获，真是不枉此行。
嵩山地区在不到20平方公里内清晰地保存着发生在距今23亿年、18亿年和5.7亿年的三次构造运动的遗迹，其不整合接触面清晰，变质变形遗迹多姿多彩。在400平方公里内，连续完整地出露着太古宙、远古宙、古生代、中生代和新生代的岩浆岩、变质岩和沉积岩。五个时期的地质现象在嵩山表露齐全，地质学上称之为世界上罕见的“五代同堂”。如此契合的地质景像，是多么的难得。同时其中各种断层、褶皱、节理等构造发育完整且出露清晰，让我们能够理论结合实际，不断加深巩固我们的地质知识。
在完成地质勘查的同时，嵩山丰富多彩的人文景观、珍奇稀有的地质遗迹、奇美绝伦的地貌景观也深深的打动了我们每个人，不少人说下次有时间专门来这边旅游观光，放松心情，不得不说，此地让人流连忘返。我很开心的在想，这是我的工作啊，多好，即在工作的同时也大饱了眼福，放松了心情，应该有很多人羡慕我的这份美差吧。这次地质勘查，在巩固了我的专业知识同时，更让我身临其境此美景，身心愉悦。而历时数个小时的山路更考验了大家的体质，磨练了大家的意志，更让我学会了要有团队精神，正是凭借这些东西，我们有理由坚信，大家会在接下来的工作中一如既往，奋勇争先，积极而出色地完成领导交代的每一个任务，帮助客户更好的解决实际生产中的问题!
作者简介：
周友俊，男，安徽理工大学地球与环境学院地质工程专业，福州华虹驻中原办事处物探技术员。
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