南地区地质认识实习指导

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文 章来
源 g2+等被淋滤，Al3+、Fe3+不活跃组分残留原地，分别形成粘土矿物和氧化物。如地处热带—亚热带雨林气
候带，粘土矿物、或                  图4—1山余家风化剖面
铁的氧化物会进一步被水解，形成铝土矿、褐铁矿等矿产，是提炼铝、铁等金属的重要原料。淮南地处温带，这种情况较难出现。
    沉积岩除了粘土岩，其它岩类都或多或少含有粘土矿物，它们风化后，也会残余大量的粘土矿物。八公山、舜耕山的岩石缝隙中、凹地里都可以见到它们。
风化作用可以形成许多有用矿产，但更重要的是它为人类提供了宝贵的土壤资源，形成人类赖以生存的耕地。但这是一个漫长的地质历程。1cm厚的粘土层的形成可能需要成千上万年，但一阵风，一场洪水就让它们消失。我国人均耕地面积仅是世界的1/4，人口增加、水土流失、荒漠化还在使它不断减少。究其原因，还是人类过度开发、生态环境日益恶化所致。保护环境，保护耕地，已是刻不容缓，否则，我们的子孙后代将何以为生？
地层中的古风化面常常当作不整合或假整合的标志，它们代表岩层由沉积转变为风化侵蚀的过程，造成了地层缺失和不连续，多被解释为地壳上升的结果。如淮南地区奥陶系马家沟组和上石炭统太原组之间的铝土岩和褐铁矿层，就是中奥陶世后华北地区整体上升，经历了志留纪、泥盆纪、早石炭世的长期侵蚀风化的产物，直到晚石炭世才开始接受沉积，形成石炭二叠系含煤地层。山余家霍邱群与上覆上元古界八公山组之间的不整合面上也有含铁的古风化面。

                 第二节  淮河的地质作用
    河流地质作用是陆地上最重要的地质作用之一，通过其侵蚀、搬运和沉积作用不断改造地表形态，形成各种矿产，孕育着人类文明。
淮河发源于河南省桐柏山的白山头，目前已无法记录它的原始长度。一一九四年南宋时期，黄河在河南省原阳县决口，汹涌的洪水携带数以万亿吨的泥沙冲入淮河流域，淮河自江苏江阴以下的河道被淤平，从此淮河失去了入海通道，成了名副其实的“断头河”，只得借助洪泽湖汇入长江。演绎了一幕惨烈的“黄河夺淮”的历史。于是每每洪水肆虐，危害两岸百姓，成了有名的害河。解放后，人工开挖了苏北灌溉总渠，引淮入海，淮河才重新有了自己的入海通道。
淮河自西向东流经淮南市区。在西部凤台县城附近由于受到八公山的阻挡，迂回绕行形成“几”字型（

绕行中河曲发育，河道狭窄，水深流急，河流以侵蚀作用为主。在茅仙洞附近，位于河流凹岸的八公山由于快速的侧蚀作用形成了悬崖峭壁。绕过八公山，河流进入淮北平原，这里地势平坦，河道变宽，河水流速减缓，泥沙携带能力降低，沉积作用增强，特别是流经八公山侵蚀、搬运的大量泥沙在此淤积，逐渐形成河心滩，导致河流分叉，形成所谓的“二道河”。河流淤积的土地肥沃，适合农作物生长，因而建立了“二道河”农场，每年向国家提供了大量商品粮。
茅仙洞风光绮丽，令人心旷神怡，被道家奉为“清虚仙境”。西汉时茅氏三兄弟在此建观修道，以后是否成仙不得而知。有一点是真实的，是淮河的地质作用造就了这如画的风景。随着侵蚀作用的继续，河道会逐渐北移，茅仙洞会慢慢消失，，如此发展下去，也许几万年、几十万年以后，茅仙洞与二道河之间的山体会被侵蚀殆尽，夷为平地，或者形成一个“牛轭湖”，而河道则会“去弯取直”，河水在茅仙洞的位置向东北在八公山镇附近流向二道河。（如图4—3），那时，八公山的大部分将不复存在。
河流既是如画山水的“雕塑师”，又是移山填海的“大力士”。
淮河河床内沉积物主要是沙，主要由石英碎屑组成，其次为长石、白云母、岩屑、生物介壳碎片等。分选较好，磨圆程度较高，大小一般在0.2—0.05mm左右，多为细砂 。河漫滩主要为粉砂和粘土。
地史中的河流沉积由河床沉积及河漫滩沉积组成，碎屑沉积物自下而上由粗变细，形成完整的沉积系列。在河湖密布或河流入海处，河流淤积形成大量肥沃的土地，森林植被茂盛，是煤形成的有利场所。
第三节  地下水的地质作用

地下水是重要的淡水资源，也是陆地上重要的地质营力，不断改变地表形态。其形成的岩溶洞穴、石林等亦是重要的旅游资源。但地下水的地质作用也会造成各种地质灾害，如过度抽取地下水引起的地面沉降、岩溶陷落、滑坡、泥石流等。八十年代以来黄淮地区普遍发生的煤矿井筒破裂也和地下水有关，它们都会造成重大经济损失。
    一、.韭山洞
    韭山洞位于淮南市东南凤阳县宋集乡境内韭菜山。区内出露下寒武统地层，为一单斜构造，岩层产状一般为180°∠20°。其原为隐于淮北平原下淮南复向斜北翼东延部分。因受北北东向武店正断层的影响，西部上盘下降，隐于淮北平原新生代松散层下，东部下盘上升得以出露。据测算，此断层垂直落差在1500米以上。
岩溶发生于毛庄组，灰岩与页岩互层，节理密集，为地下水活动提供了便利条件。
    溶洞全长近1500米，初始时岩溶顺着石灰岩层发育，随着溶洞扩大，下伏页岩层亦被冲蚀，上覆岩层发生重力垮塌，导致溶洞规模进一步扩大，形成“囊括五岳” 、“峡谷幽深”等壮丽景观。洞穴延伸受岩层和节理控制，高低起伏，蜿蜒曲折，瞬息万变，犹如一个巨大的迷宫。地下水的沉积作用形成的石钟乳、石笋、石帘、石幔更因其奇特造型引出许多美丽的神话与传说，让人浮想联                           进入洞中，远离尘世的喧嚣，犹如到了梦幻般的人间仙境，让人真切体验到融入大自然的美好感受。将来，当我们享受富裕的物质生活的同时，应该有一个怎样的生存环境？这也许是一个有益的启示。
    地下水的地质作用会继续，溶洞会不断扩大，最后导致地面塌陷，溶洞消失。但新一轮的侵蚀又会开始，形成新洞穴。只要其它条件不变，这个过程就会永远进行下去，直到有一天将山体夷平。
溶洞是人类最早的“家”，许多古人类化石就是在洞穴堆积中发现的。淮南地区山区多为碳酸盐岩，岩溶发育，如上窑东洞山的溶洞，舜耕山洞山的溶洞规模都不小。这里紧靠淮河，有充足的水源，应是古人类繁衍生息的理想地方。中国古人类学者曾将其列为古人类化石发掘的重点地区，但无所获，这些珍贵的地质遗产常常是“可遇不可求“的。
    二、八公山庙山洼的石芽
    石芽发育于寒武系底部凤台组石灰质砾岩中。岩石砾石成分主要为白云岩、石灰岩等。与下伏四顶山组岩性相同。砾屑大小不一，棱角状，无分选、无磨圆，方解石胶结。其成因尚有争论：有人认为是冰川成因，亦有人认为构造崩塌作用所致。
该处位于四顶山北坡低洼处，流水集中，沿岩层中纵横交错的裂隙不断溶蚀，形成溶蚀沟槽。天长日久，沟、槽宽度、深度逐渐增加，形成石芽地貌。而石林则多是因为原有溶洞坍塌陆续被水冲蚀所致，规模也较此大得多。

               第四节  构造作用的观察和认识
岩层在构造作用下会发生变形，形成断层或褶曲，原来水平的岩层产状会出现不同的变化。小的构造现象能够在野外直接观察，但区域的、大范围的构造的观察比较困难。
结合实习区的情况，在野外可以从以下几种情况进行观察：
1. 熟悉地层，利用地层的重复、缺失、走向上是否连续进行判断。
    2. 地层产状的变化及矿井分布的变化进行分析。例如舜耕山岩层走向近东西，岩层倒转或直立，而八公山岩层走向北西—南东，倾角一般∠30°，更无倒转，表现很大差异。显然二者之间岩层发生变形。
煤矿矿井的分布与煤系地层的走向有关，例如舜耕山北九龙岗、大通、洞山等矿井东西向，八公山麓李郢孜、谢家集、新庄孜、孔集等北西—南东向，淮北平原上的潘集诸矿井又是东西向分布。了解以上这些，有助于认识实习区的构造特征。
    一、“飞”来之峰舜耕山
    舜耕山东起九龙岗，西至罗山，东西走向，全长约18公里。传说舜帝曾在此山下教民习耕，故名舜耕山。
以泉山为界，舜耕山分东西两部分。以东山体由寒武、奥陶系组成，其北侧曾有九龙岗、大通及洞山煤矿（现均已关闭）。西侧出露上元古界及太古界地层，北侧并无煤矿。
值得思考的是，东部按正常地层层序。舜耕山以北理应是煤系地层广泛分布的地区，洞山市委、工业学院等原本应是矿区所在，可现在并非如此。洞山煤矿见到的仅是煤系地层一部分，200米以下却是产状平缓的三叠系红色砂岩。为什么？答案就在西部罗山的观察中。

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