一、概況
嵩山位於河南省登封市西北,屬於伏牛山脈,東西長約60km,南北寬約20km。橫臥中原,巍峨壯觀。中嶽嵩山位於華北陸塊南緣,主要由太古宇、元古宇及古生界地層組成,分為太室山和少室山東西兩部分,有72座山峰,海拔在300~1512m之間,太室山主峰峻極峰海拔1492m,少室山主峰連天峰海拔1512m。這裡地層發育完整,出露良好,構造形跡複雜而清晰(趙富海,2008)。
嵩山人文歷史悠久,《史記·封禪書》記載, 「昔三代之君,皆在河洛之間,故嵩高為中嶽,而四嶽各如其方」,闡明了嵩山在五嶽中的重要地位,也因其奇異的峻峰及宮觀林立成為中原地區第一名山。中國歷史上的唯一女皇武則天,八次駕臨嵩山,設置登封縣,為歷史悠久的中原文化增添了濃重的一筆(喬鳳岐,2009)。位於嵩山少室山北麓五乳峰下的少林寺,建於北魏太和十九年(495年),是漢傳佛教的禪宗祖庭,也是漢傳佛教最主要的象徵之一。
二、地質地貌特徵
嵩山山地在海拔1200~1500m的中山頂面存在古夷平面,形成時代為古近紀晚期(郭志永等,2005)。殘存的古平坦面包括嵩山嶺(1492m)、玉寨山(1512m)、五指嶺(1215m)、擋陽山(1231m)、馬鞍山(1258m) 等山頂附近的平坦面。其中,嵩山嶺殘留面積較大,約1.74km2;玉寨山次之,約0.7km2;其他山峰面積更小,不足0.05km2。
嵩山山頂平坦面的地勢是南部較高,向北緩傾,坡度10°~15°。古平坦面上殘留著風化殘積層,殘積層的厚度有由南向北變厚的趨勢(郭志永等,2005)(圖1-10)。
圖1-10 嵩山地區地貌特徵及嵩山群石英巖地層
嵩山地區保存著從太古宙到古元古代較為完整的結晶基底,且出露較好,主要有新太古界登封群表殼巖、TTG片麻巖,古元古界嵩山群石英巖、基性巖牆群等。沉積蓋層主要包括中—新元古界五佛山群和之後的沉積巖系(胡國輝等,2012)。
嵩山地區清晰保存了嵩陽運動(2300ma)、中嶽運動(1850ma)、少林運動(570ma)3次構造運動形成的角度不整合接觸界面及其構造遺蹟,反映了地殼隆升、剝蝕、夷平、沉降、再沉積的過程。在嵩山南坡,嵩山群呈角度不整合覆蓋於登封群不同層位上。新太古界登封群以片理構造為特徵,而新元古界嵩山群以折劈構造為主,不整合面記錄了嵩陽運動(宋義東等,2004)。中嶽運動是發生在距今1800ma前,導致馬鞍山群底部礫巖層不整合覆蓋在嵩山群和超覆於登封群之上。少林運動為發生在晚前寒武紀的一次構造運動,寒武系底部礫巖系呈角度不整合,覆蓋在五佛山群或超覆於古元古界、太古宇之上。
三、地質意義
從距今3600ma前嵩山地區海底基性巖漿噴發與酸性巖漿侵入形成花崗綠巖繫結晶基底到如今嵩山的地質地貌,嵩山地區的地殼演化歷史,為追溯大陸地殼演化歷史提供了重要佐證。
嵩山地區出露了3600ma以來新太古代、元古宙、古生代、中生代和新生代5個地質歷史時期的巖漿巖、沉積巖和變質巖,沉積相種類較齊全,被地質學家譽為「五代同堂」的天然地質博物館。
由古元古界嵩山群開始,不同時代地層中均保留大量代表性生物化石,包括疊層石、藻類、軟體類、節肢類和腕足類、三葉蟲、苔蘚蟲、有孔蟲、介形蟲、海綿等動物化石及節蕨綱、真蕨綱、種子蕨綱、石松綱、科達綱等植物化石以及古人類遺蹟,為研究地質歷史時期的生物進化匯集了實物資料(梁會娟等,2015)。