【正文】 傾向；α傾角圖14 傾角測量 嵩陽運(yùn)動是全球構(gòu)造三大運(yùn)動之一，也是形成嵩山的重要一個(gè)階段。嵩陽運(yùn)動遺跡見圖15。在地球演變的編年史上，地球的年齡約在46億年左右，而嵩山距今已有36億年的歷史。“嵩陽運(yùn)動”地質(zhì)遺跡界面是劃分太古與元古的界限，界面之下是太古宙沉積地層——登峰群；界面之上是古元古代沉積地層——嵩山群。這次運(yùn)動使登封群花崗綠巖建造遭受擠壓變質(zhì)、褶皺造山、侵蝕夷平‘并形成了具緯向構(gòu)造格局、多期構(gòu)造變形和“三個(gè)時(shí)代”巖漿序列的古陸核。嵩山群屬濱?！獪\海相沉積，與登封群有截然不同的變質(zhì)，變形和巖漿活動歷史，并以角度不整合覆蓋于等蜂群不同層位、不同構(gòu)造部位上。嵩陽運(yùn)動景點(diǎn)位于嵩山的山腰，峻極宮和中岳行宮的中間?？梢哉f嵩山見證了整個(gè)地球演變的全過程。圖16 嵩陽運(yùn)動介紹中岳運(yùn)動是發(fā)生在嵩山地區(qū)古元古代嵩山期沉積之后，新元古代五佛山期沉積之前的一次強(qiáng)烈造山運(yùn)動。 圖17 五佛山滑動面五佛山群呈高角度不整合覆于嵩山群及登封群各組之上，可能發(fā)生于距今14億年左右。重力滑動構(gòu)造與五佛山我國的重力構(gòu)造研究起步較晚。經(jīng)過幾十年的反復(fù)實(shí)踐并結(jié)合國外大量研究實(shí)例，提出了重力不穩(wěn)和密度不均可作為構(gòu)造變形驅(qū)動力的觀點(diǎn)（馬杏垣等，1981），填補(bǔ)了我國在這一領(lǐng)域的空白，現(xiàn)在全國幾乎所有省區(qū)均發(fā)現(xiàn)有規(guī)模不等、性質(zhì)各異、類別繁多、分布廣泛的重力構(gòu)造（馬杏垣，1989）。在河南省嵩山地區(qū)寒武系下統(tǒng)辛集組底部礫巖呈角度不整合覆于新元古界五佛山群何家砦組和馬鞍山組之上。此運(yùn)動僅在少林寺地區(qū)見角度不整合，其他地區(qū)均表現(xiàn)為平行不整合或逐漸過渡關(guān)系。圖18 少林運(yùn)動嵩山總面積約為450平方公里，由太室山與少室山組成，共72峰，海拔最低為350米，最高處為1512米。嵩山北瞰黃河、洛水，南臨潁水、箕山，東通鄭汴，西連十三朝古都洛陽，是古京師洛陽東方的重要屏障，素為京畿之地，具有深厚文化底蘊(yùn)，是中國佛教禪宗的發(fā)源地和道教圣地。嵩山的發(fā)展與形成是內(nèi)、外力地質(zhì)作用在漫長的地質(zhì)歷史（五個(gè)地質(zhì)年代：太古代、元古代、古生代、中生代、新生代）運(yùn)動的產(chǎn)物。斷裂以北西南東為主，把嵩山一分為三。包括向斜和背斜。褶皺是巖層塑性變形的結(jié)果，是地殼中廣泛發(fā)育的地質(zhì)構(gòu)造的基本形態(tài)之一。斷層的規(guī)模有大有小，所波及的深度有深有淺（深可切穿巖石圈或地殼，淺可切穿蓋層或只在地表）；形成的時(shí)代有老有新；有的是一次構(gòu)造運(yùn)動的結(jié)果，有的是多次構(gòu)造運(yùn)動的結(jié)果；有的已不活動，有的還在繼續(xù)活動；形成斷層的力學(xué)性質(zhì)或張或壓或剪，各不相同。嵩山地形比較復(fù)雜，山地、丘陵、盆地、河谷小平原。地質(zhì)嵩山地區(qū)位于華北地臺南緣，嵩箕臺隆東南部，地層層序比較清楚，基底和蓋層地層發(fā)育齊全。構(gòu)造線方向近南北或東西，北東稍有偏移，為一些密集、緊閉、形態(tài)復(fù)雜的同斜線狀褶皺以及伴隨褶皺而生成的東西——南東向和近東西向的三組斷裂。構(gòu)造線方向近東西，與基底構(gòu)造成正交疊加。（2） 形成原因內(nèi)力作用內(nèi)力地質(zhì)作用（地殼運(yùn)動、巖漿運(yùn)動、變質(zhì)作用、地震作用）對嵩山的形成起決定性作用，留下了明顯的痕跡。中岳運(yùn)動形成嵩山雛形，燕山運(yùn)動確定嵩山基本格架經(jīng)過風(fēng)化剝蝕后形成今天的嵩山山體。外力作用經(jīng)風(fēng)化、侵蝕、溶蝕、沉積作用和改造、滑動、崩塌等作用。石船見圖19圖19 石船斷層地殼受力發(fā)生斷裂，沿破裂面兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著相對位移的構(gòu)造。斷層分類見圖20。它大小不一、規(guī)模不等，小的不足一米，大到數(shù)百、上至千米。在斷層帶上往往巖石破碎，易被風(fēng)化侵蝕。是地殼運(yùn)動中產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力和張力，超過巖層本身的強(qiáng)度對巖石產(chǎn)生破壞作用而形成的。兩條斷層中間的巖塊相對上升，兩邊巖塊相對下降時(shí)，相對上升的巖塊叫地壘；常常形成塊狀山地，如我國的廬山、泰山等。我國的汾河平原和渭河谷地都是地塹。規(guī)模大小不等，大者沿走向延伸數(shù)百千米 ，常由許多斷層組成，可稱為斷裂帶；小者可見于手標(biāo)本。斷層面是巖塊沿之發(fā)生相對位移的破裂面。斷層兩側(cè)錯開的距離統(tǒng)稱位移。通常按斷層的位移性質(zhì)分為：①上盤相對下降的正斷層。斷層面傾角小于30176。正斷層和逆斷層的兩盤相對運(yùn)動方向均大致平行于斷層面傾斜方向，故又統(tǒng)稱為傾向滑動斷層。斷層分類根據(jù)斷層線上原來相鄰接的兩點(diǎn)在斷層運(yùn)動中的相對運(yùn)動狀況可以將斷層分類。走向滑動斷層又進(jìn)一步分為右滑和左滑斷層。之所以如此稱呼，因?yàn)橐匪鞅灰苿恿说牡乇硖卣鲿r(shí)，該人需沿?cái)鄬泳€轉(zhuǎn)向左邊，才能在那一邊找到與這邊相對應(yīng)的特征。加利福尼亞圣安德列斯斷層是一條右旋斷層或滑動斷層。上盤相對下盤向下運(yùn)動的傾向滑動斷層是正斷層。上盤相對下盤作向上運(yùn)動時(shí)，叫沖斷層，而若斷層面傾角大于45176。兩盤相對運(yùn)動方向界于走向滑動斷層和傾向滑動斷層之間的，叫斜向滑動斷層。落差反映垂直位移，而平錯反映水平位移。但也可以有這樣的斷層，相鄰兩盤塊體之間發(fā)生了扭動、轉(zhuǎn)動，這樣的斷層被稱為旋轉(zhuǎn)斷層或剪狀斷層。巖層在構(gòu)造運(yùn)動作用下，因受力而發(fā)生彎曲，一個(gè)彎曲稱褶曲，如果發(fā)生的是一系列波狀的彎曲變形，就叫褶皺。圖21 褶皺要素褶皺要素是褶皺的基本組成部分，用以描述褶皺的形態(tài)和產(chǎn)狀。背斜的核是該褶皺中最老的地層，向斜的核是該褶皺中最新的地層。當(dāng)背斜和向斜相連時(shí)，有一翼是兩者共用的。轉(zhuǎn)折端的的形態(tài)有圓弧狀、尖棱狀、箱狀和膝狀等，據(jù)此分別將褶皺描述為圓弧褶皺(a)、尖棱褶皺(b)、箱狀褶皺(c)、扇狀褶皺(d)和撓曲(e)等。樞紐可以是直線，也可以是曲線和折線。⑤軸面（axial plane），各相鄰褶皺面（如巖層面）的樞紐連成的面稱為軸面，軸面是一個(gè)設(shè)想的標(biāo)志面，它可以是平直面，可以是曲面，軸面與地面或其他任何面的交線稱軸跡。⑥拐點(diǎn)，為連續(xù)地周期性波形曲線上，上凸與下凹部分的分界點(diǎn)。⑦脊線和槽線，同一背形褶皺面的最高點(diǎn)的連線稱為脊線；反之，同一向形褶皺面的最低點(diǎn)的連線稱為槽線。 向斜為褶曲構(gòu)造之一部分，兩翼指向上方，中央向下屈曲。向斜之兩翼，如向同一方向傾斜，曰轉(zhuǎn)倒褶曲；如兩翼之傾斜，幾近水平，或作水平狀態(tài)，曰偃臥褶曲。從形態(tài)上看，向斜一般是巖層向下彎曲。但是，由于向斜槽部受到擠壓，物質(zhì)堅(jiān)實(shí)不易被侵蝕，經(jīng)長期侵蝕后反而可能成為山嶺，相應(yīng)的背斜卻會因巖石拉張易被侵蝕而形成谷地。向斜是良好的儲水構(gòu)造。利用向斜構(gòu)造找水。向斜構(gòu)造有利于地下水補(bǔ)給，兩翼的水向中間匯集，下滲成地下水，故打井可以在向斜槽部。 圖22 向斜構(gòu)造背斜背斜指巖層發(fā)生褶曲時(shí)，形狀向上凸起者。褶皺構(gòu)造中，背斜是基本形態(tài)之一，與“向斜”相對。巖層自中心向外傾斜，核部是老巖層，兩翼是新巖層（這一點(diǎn)是其與向斜的根本區(qū)別）。因此，我們應(yīng)該根據(jù)巖層新老關(guān)系來確定一個(gè)褶皺是背斜還是向斜，而不能單憑地表形態(tài)來判斷。明挖法的關(guān)鍵工序是：降低地下水位，邊坡支護(hù)，土方開挖，結(jié)構(gòu)施工及防水工程等。明挖法施工的主要缺點(diǎn)是干擾地面交通，拆遷地面建筑物，以及需要加固、懸吊、支托跨越基坑的地下管線。其中邊坡支護(hù)是確保安全施工的關(guān)鍵技術(shù)?；討?yīng)自上而下分層、分段依次開挖，隨挖隨刷邊坡，必要時(shí)采用水泥粘土護(hù)坡。連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)一般采用鋼絲繩和液壓抓斗成槽，也可采用多頭鉆和切削輪式設(shè)備成槽。混凝土灌注樁支護(hù)技術(shù)一般有人工挖孔或機(jī)械鉆孔兩種方式。支護(hù)可采用雙排樁加混凝土連梁，還可用樁加橫撐或錨桿形成受力體系。錨桿(索)支護(hù)技術(shù)在孔內(nèi)放入鋼筋或鋼索后注漿，達(dá)到強(qiáng)度后與樁墻進(jìn)行拉錨，并加預(yù)應(yīng)力錨固后共同受力，適用于高邊坡及受載大的場所。適用于高層建筑物密集區(qū)和軟弱淤泥地層。其施工步驟是:先開挖基坑或塹壕,再以先邊墻后拱圈（或頂板）的順序施做襯砌和敷設(shè)防水層，最后進(jìn)行洞頂回填。如施工場地受限制，或邊坡不穩(wěn)定時(shí)，可采用直壁的基坑或塹壕，此時(shí)坑壁必須進(jìn)行支護(hù)。其施工步驟是：從地面先開挖起拱線以上部分。墻拱交替法是上述兩種方法的混合使用，邊墻和頂拱的修筑相互交替進(jìn)行，它適用于不能單獨(dú)采用先墻后拱法或先拱后墻法的特殊情況。（3） 輔助工作特定條件下，如城市中修建地鐵，因街道狹窄，不允許長期封閉地面交通；鄰近有高層建筑物；水文地質(zhì)條件復(fù)雜，不允許因開挖范圍過大而引起沉陷等，可采用地下連續(xù)墻法施工。在巖石地層和一般粘土地層中，通常采用木支撐支護(hù)，有時(shí)可配合用錨桿支護(hù)。當(dāng)基坑較大,不便于架設(shè)橫撐時(shí),可用土層錨桿代替。在基坑開挖之前，必須在其周圍開挖排水溝攔截地表水。先墻后拱法示意圖見圖23。在這兩周的時(shí)間里，每天隨老師一起到野外觀察，測量產(chǎn)狀，記錄數(shù)據(jù)，觀察地形，判斷構(gòu)造，并且及時(shí)復(fù)習(xí)了已經(jīng)漸漸淡忘的部分課本知識，短短的兩周，讓我對野外地質(zhì)工作有了一個(gè)初步的直觀印象，對它的方式方法有了一個(gè)最直接的了解。 然而，之前的地質(zhì)學(xué)習(xí)還僅僅局限與課本知識的認(rèn)知，通過聽課，復(fù)習(xí)，考試等環(huán)節(jié)，認(rèn)識并了解了大量的地質(zhì)知識，但這些都僅僅是紙上談兵，我知道什么是斷層，什么是節(jié)理，卻還都只是能從插圖上判斷，到野外旅游的時(shí)候見了很多巖體，也沒有能利用自己學(xué)過的知識判斷什么是斷層，什么是節(jié)理，而褶皺的向斜與背斜構(gòu)造，更是無從判斷。野外實(shí)習(xí)在工程地質(zhì)實(shí)習(xí)課程的學(xué)習(xí)中是一個(gè)重要的不可或缺的環(huán)節(jié)，是對課堂學(xué)習(xí)的一個(gè)重要補(bǔ)充，雖然時(shí)間并不長，前后不過兩周的時(shí)間，但是在這期間學(xué)到的方法，觀念上的改變，是課堂學(xué)習(xí)中所不能得到的。 舉一反三地說，任何工程實(shí)際與課本上的羅列都是有一定的區(qū)別的，實(shí)際中的情況往往更復(fù)雜，是各方面的很多因素綜合作用的結(jié)果，這就要求我們有通觀全局的能力，在做分析的時(shí)候不能只見樹木，不見森林。 不僅如此，在和老師同學(xué)一起到野外觀察采集的過程中，也進(jìn)一步地體會到了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性，很多工作是自己獨(dú)立操作所不能完成的，需要老師指導(dǎo)，需要同學(xué)配合，經(jīng)過組員之間的分工配合，才能更好地完成實(shí)習(xí)任務(wù)。 總地來說，在將來的學(xué)習(xí)中，必將逐漸體會到這次實(shí)習(xí)帶給我的更多收獲。