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九華山河流受構造或巖性因素的影響,在河流的源頭,偶有山間盆地的發育。前者如九華盆地,處於中龍山-九華街斷層帶,又是印支期花崗閃長巖與燕山期花崗巖的接觸帶,經流水長期作用而形成的侵蝕構造盆地。後者如老常住盆地,位於十王峰和天台峰東南側,因上升幅度較小,相對地勢低,經山坡剝蝕後退和流水衝刷作用而形成。它是黃石溪的源頭之一。
九華山主要節理的組別有近東西向、近南北向、150至330°、60至240°、75至255°和105至280°等數組。加之,巖體又為北北東向中龍山-九華街斷層、鐵家衝斷層、獅形--窯頭斷層、北東向陵陽鎮--嶺上蘇斷層、五溪橋斷層、岔泉嶺斷層切割。九華山花崗體雖很堅硬,但大小巖隙眾多,遍體鱗傷,十分有利於流水衝刷和風化剝蝕作用的進行,巨大山體被離析肢解,形成撐柱凌空的大小石峰、峰上的危崖懸瀑和峰間的深澗幽谷。
九華山原先為伏於地下堅固的巖體,後被肢解成各種的山石奇峰。花崗巖體雖很堅硬,但有裂隙可循,雨水、地面流水沿裂隙衝刷,逐漸把它分解開來。九華山花崗巖體,形成於8000至13500萬年以間,是地下深處溫高1000℃以上的溶融巖漿,沿斷裂上升入侵至地面以下3000至4000米處凝固,產生熱脹冷縮效應,即巖漿外部冷卻,內部溫高,脹縮不均,形成巖體中的原生裂隙--節理;巖體形成後,受多次構造運動的影響,形成了水平、垂直和斜交的構造節理;巖體經風化作用過程產生一些次生節理,即片狀節理。
九華山在漫長的地質長河中,屬多旋迴構造運動地區。從古生代到中生代早期,九華山與皖南廣大地區一樣,處於穩定的濱海或淺海環境,海水深度不大,地殼稍有升降就顯得海水進退頻繁,但基本上沒有超越海域環境,這一時期的沉積保持著連續性和呈整合接觸關係,沉積巖的總厚度可逾萬米。這一階段沒有顯著的褶皺運動和巖漿活動,但以沉積巖相和厚度的變化,可反映隆起的和凹陷中心的演變。中生代早期(三疊紀中、晚期),地史上發生了印支運動,它對九華山區的影響很大,不僅發生強烈褶皺運動和巖漿活動,而且滄海也隨之成為陸地。中生代中、晚期,九華山又受燕山運動幹擾,尤其燕山運動二期對其影響最大,不僅斷塊活動顯著,而且巖漿活動活躍,導致九華山花崗巖體侵入印支期的青陽巖體之中,發生強烈的穹形斷塊隆起,這樣就奠定了九華山的胚胎。新生代早、晚期,九華山區再度發生顯著的間歇性斷塊運動。尤其喜馬拉雅運動期,九華山發生數度隆起,高度顯著增加,使山地具多層狀結構。覆蓋在九華山花崗巖體上的沉積巖被衝刷殆盡,深處的花崗巖脫穎而出,形成了九華山的雛形。新生代晚期以後,九華山的新構造運動極為活躍,九華山再度急劇隆起,並促使外力作用沿花崗巖的斷裂、節理等薄弱環節加速切割,因此九華山形成了山地錯落、險峰插雲、怪石嵯峨、幽谷深邃的地貌景觀。
九華山花崗巖體形成陡懸式中心峽谷區,九華的奇峰、怪石也多分布於此。青陽巖體分布於九華山的外圍,形成於晚三疊紀的印支運動,巖體本身為九華山巖體侵入破壞而不完整,侵入圍巖為下古生界,接觸面外傾,接觸帶發生明顯變質現象。根據巖石成分和結構,可分三個巖相帶,中心相以二長花崗巖為主;過渡相以中細粒花崗閃長巖為主,佔巖體出露面的70%以上,邊緣相以細粒花崗巖為主,寬數十釐米至數十米。主要礦物為斜長石、鉀長石、石英和少量黑雲母及角閃石等。它組成的地貌景觀以低緩的丘陵和低山為主,與九華山花崗巖巖體形成的中山地貌,構成鮮明的對照。
分布九華山區的地層,主要由古生代寒武紀到志留紀的黑色矽質炭質頁巖、灰綠色頁巖、泥質灰巖、泥質條帶灰巖、灰色厚層灰巖、黃綠色粉砂質頁巖、細砂巖等,它們都經褶皺或斷塊隆起構成九華山外圍的低山、丘陵。九華山區的絕大部分地區由侵入巖體構成,主體部分由燕山期的九華山花崗巖體組成,它沿青陽巖體中心部位侵入,近東西向伸展。巖體接觸面大多數外傾,傾角40-50°,與圍巖接觸發生接解變質,其寬度為數百米。該巖體根據巖石的結構和成分可劃分三個相帶。中心相以粗中粒斑狀二長花崗巖為主;過渡相絕大部分為中粒花崗巖,構成巖體的主體,分布面積最廣;邊緣相不發育,一般寬約數米至500米,以細粒花崗巖為主。主要礦物成分為鉀長石、斜長石,還含少量黑雲母和角閃石等。
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