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摘要
花果山属秦岭山脉熊耳山系，位于华北板块的二级构造单元华北陆块南缘，属于隆起区与坳陷区的交汇部位，笔者根据该区的地层、构造、岩浆岩及变质岩的特征，将该区域的地质发展史分为4个阶段，即⑴ 太古代阶段——基底形成阶段;⑵ 中元古代早期——盖层形成阶段;⑶ 中元古代晚期至三叠纪——地台发展阶段阶段;⑷ 侏罗纪——第四纪——地台活化、盆岭构造阶段。
关键词 花果山;区域地质;发展史
中图分类号 S-058 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）34-12399-02
花果山位于河南宜阳境内，东距九朝古都洛阳90 km，西接洛宁，南与伊川、嵩县交界，北与新安、渑池为邻， 交通便利，地理位置极为优越。花果山主峰为女儿峰，海拔1 831.8 m，三峰并立，直插云霄，突兀嶙峋，气势雄伟，森林密布。花果山素有“雄峻赛五岳，奇秀夺中原”之誉，古时与武当山、少室山、江西庐山并称为七十二福地，早在隋唐时期即为著名的旅游胜地。为进一步挖掘旅游开发热点于2014年对花果山地区区域地质发展史进行了研究。
1 区域概况
花果山属秦岭山脉熊耳山系，位于华北板块的二级构造单元华北陆块南缘，属于隆起区与坳陷区的交汇部位，独特的大地构造位置、花岗岩地貌与跌宕绵延的瀑布群，特色各异的潭、泉、溪、涧形成了一系列具有特殊科学意义和较高美学观赏价值、稀有珍贵的地质遗迹景观， 主要地质遗迹景观有地质剖面、典型侵入体、典型构造形迹、花岗岩地貌、水体（瀑、潭、溪、泉）景观等。区内地质遗迹出露良好、保存完整，为研究华北板块的地质演化史以及华北板块与扬子板块碰撞的过程提供了丰富信息。
2 区域地质背景
2.1 地层
区内地层属华北地层区豫西分区，熊耳山小区。出露太古宇太华岩群及不整合覆于其上的盖层沉积，具典型地台双层结构。太华岩群构成该区变质结晶基底的重要组成部分，为一套中级变质岩系。盖层沉积主要为熊耳群古火山岩，以及零星出露的第3系和第4系。
2.2 构造
花果山大地构造位置处于华北地台南缘，华山——熊耳山台隆东段与渑临台拗的交界处，南邻秦岭褶皱造山带。它既具有华北地台典型的结晶基底与盖层，又参与了秦岭造山带的构造运动。结晶基底变形变质强烈，盖层断裂构造发育。
区域内褶皱主要发育于嵩阳期，形成于新太古代变质侵入岩系侵位之后，表现为片麻理（S2）褶曲，属片褶系列。断层在公园内发育较完整，主要为正断层，按展布方向分为4组：北东向（20～70°）、北西向（290～340°）、近东西向（70～110°）和近南北向（340～20°）。
2.3 侵入岩
区域内侵入岩发育，出露面积约80 km2，以晚太古代变质侵入岩和中生代中酸性侵入岩为主，另有少量中元古代中——基性岩脉分布。
2.3.1
新太古代侵入岩。新太古代侵入岩由马家庄超镁铁质岩，穆册片麻状石英闪长岩、六集坪片麻状二长花岗岩和斜长角闪岩脉组成，与太华岩群一起构成该区晚太古代变质结晶基底。
2.3.2
中元古代侵入岩。中元古代侵入岩多呈岩脉（墙）产出，少数呈小岩株产出。景区以基性岩脉为主，另有少量安山（玢）岩零星分布。基性岩脉多呈近东西向及北西向展布，长数百米至千余米，个别长达5 km左右，寬度一般2～20 m，个别宽400 m左右。
2.4 变质岩
区域变质岩分布于景区的太华岩群中，根据矿物成分、结构构造将其分为：角闪质岩类、石英岩类、长英质粒岩类、片岩类和片麻状花岗岩类。
3 区域地质发展史
花果山的地质发展史可追溯到太古代，在漫长的地质历史过程中，构造运动、岩浆活动、变质作用和沉积作用紧密联系，共同造就了区域复杂的构造岩貌和区域构造格架。根据区内各种地质特征，可大致将其地壳的发展史划分以下4个阶段。
3.1 太古代阶段——基底形成阶段
晚太古代时，原始地壳处于高热流值、强活动性环境，固化程度较差。区内晚太古代结晶基底由太华岩群、马家庄超镁铁质岩、穆册片麻状石英闪长岩、六集坪片麻状二长花岗岩组成，表明这一时期的岩壳是由基性——中酸性火山喷发作用、沉积作用、多期幔源岩浆侵入作用形成的，又可分以下几个演化阶段：
（1）太华岩群的形成。为洋壳环境，早期以中基性火山喷发作用开始，逐渐过渡为中酸性、酸性火山喷发夹碎屑沉积，晚期以碎屑沉积为主。大约26亿年前的阜平运动，区内发生区域性中高温变质作用，形成一套高角闪岩相岩石组合，这一过程中，伴随着新生片麻理S1对原始层理S0完全置换，平行S1出现长英质条带，紧随片麻理置换的完成，新生片麻理S1形成一系列南北向复杂褶皱。
（2）基性——超基性岩浆侵入阶段。以马家庄超镁铁质岩为代表，在太华岩群中呈脉状产出，在变质侵入岩中呈无根捕虏体，公园北部分布集中，南部较分散，规模小。
（3）花岗质熔浆侵入阶段。分两期，早期是钠质石英闪长岩侵入，后期是钙碱性二长花岗岩侵入。二长花岗岩明显侵入于石英闪长岩，且两者侵位于马家庄超镁铁质岩和太华岩群中，相互之间时序关系清楚。随着这一阶段花岗岩的大规模侵入，使太华岩群变得支离破碎，早期硅铝壳即开始生成，且随着地壳的进一步演化，岩石由富钠、贫钾、低铝向贫钠、富钾、高铝方向演化。
（4）变质斜长角闪岩脉侵入阶段。这是继大规模酸性岩浆侵入之后的一次小规模基性岩浆活动，区域基底有方向各异的斜长角闪岩脉侵入。
太古代末发生的嵩阳运动，是又一重要区域构造运动。在变质侵入岩中，表现为低角闪岩相变质和新生片麻理S2的出现，在太华岩群，则表现为低角闪岩相退变质作用及片麻理S2对早期片麻理S1的置换。嵩阳运动末，第2期片麻理S2形成一系列近东西向紧闭褶皱。嵩阳运动后，区域结晶基底初步形成，即萌地台的形成。 3.2 中元古代早期——盖层形成阶段
早元古代末的中条运动结束了华北地台的活动状态，从而形成了统一的华北地台。地壳演化和发展进入了新阶段，即盖层形成时期。
中元古代早期在南界马超营断裂、北界宝鸡——西安——潼关断裂和洛阳——鲁山断裂共同作用下，华北地台南缘出现一个三叉型大陆裂陷槽，该区域正位于裂谷槽的中心部位，由于地幔热隆深部岩浆强烈喷发，形成了巨厚的熊耳群火山岩。
熊耳群是华北地台第一盖层，早期以中基性火山喷发为主，形成厚度达3 127 m的许山组中性——中基性火山岩，随后以酸性岩浆喷发为主，形成厚2 917 m的鸡蛋坪组酸性夹中性火山岩组合，构成第一个完整喷发旋回。晚期中基性岩浆再次喷发，形成厚达1 190 m的马家河组中性火山岩，之后酸性岩浆沿一些管道上涌并喷出地表，形成火山管道相和喷溢相的龍脖组酸性岩，构成第2个喷发旋回。从熊耳群岩石组合和特征看，其岩浆来源于上地幔和下地壳。喷发环境上，第一旋回是陆相喷发，第2旋回马家河组发育大量枕状熔岩和叠层石大理岩，含海绿石砂岩等夹层，表明第2旋回是湖相——浅海相喷发。
中元古代早期末的熊耳运动，在区域表现为隆起抬升，形成熊耳群与上覆汝阳群之间平行不整合接触界面。
3.3 中元古代晚期至三叠纪——地台发展阶段阶段
这一阶段为地台稳定发展时期，区域东部接受了自中元古代晚期到石炭纪的海相沉积及二叠纪、三叠纪的河湖相沉积。熊耳山断隆长期隆起，未接受沉积。构造活动微弱。
3.4 侏罗纪——第四纪——地台活化、盆岭构造阶段
印支运动使秦岭山崛起，区域地壳上隆，缺失侏罗纪沉积。进入白垩纪后，地壳演化进入了新的发展阶段——地台活化、盆岭构造阶段。
（1）侏罗纪——白垩纪。燕山运动早期园区继承印支期应力作用特点，仍处在南北向挤压应力场中，使熊耳群古火山岩轻度褶皱，形成东西向短轴穹隆，区域东部形成近东西向宜洛煤矿向斜，同时伴随出现了北东向、北西向具剪切性质的平移断层和近东西向逆断层，万村岩体侵入。燕山运动晚期，花山超单元、蒿坪超单元和一些同期花岗岩脉先后侵入。
在推覆过程中形成的北东向正断层逐步发展成为断陷盆地边界，一系列的正断层活动形成洛宁——宜阳盆地。根据区域资料，该盆地北部边界中生界沉积物与基底呈角度不整合接触，没有明显断层活动，是半地堑式盆地，内部沉积了巨厚的白垩纪砂砾岩。
（2）第三纪。喜马拉雅运动使地台活动加剧，断块隆生幅度进一步增大。第三纪沉积地层主要集中在盆地内，继承了白垩纪沉积特点。早第三纪为河湖相粗碎屑岩，厚度巨大，早第三纪未的构造运动，造成洛宁盆地下第三系陈宅沟组轻微褶皱。晚第三纪沉积了湖相洛阳组砂质泥岩，泥质砂岩，产状近水平。
（3）第四纪。第四纪更新时期，区域温湿气候与干冷气候交替，形成了区内广泛分布的以风化形成为主的黄土堆积，黄土中发育蜗牛化石，由于幼壳较多表明风尘堆积速度较快。全新世，在河道两侧形成了冲积、洪积砂砾石层及亚粘土堆积，地貌上表现为阶地和滩地。
4 小结
花果山地区在经历了太古代阶段——基底形成阶段，中元古代早期——盖层形成阶段，中元古代晚期至三叠纪——地台发展阶段以及侏罗纪——第四纪——地台活化、盆岭构造阶段，4个阶段的发展和演化才逐步形成了今天的地质、地貌景观。
参考文献
[1]
程裕淇.华北地台早前寒武纪地质研究论文集[C].北京：地质出版社， 1998.
[2] 张瑞林.用华北与扬子陆块古地磁探讨秦巴地区的构造演化[J].西北地质科学，1991（32）：61-70.
[3] 汪江河，付法凯，黄智华，等.洛阳市的旅游地质资源开发与保护[J].西部探矿工程，2007（8）：79-81.
[4] 严金泉，郭战峰.东秦岭-大别造山带南缘印支期以来构造层序耦合特征分析[J].成都理工大学学报：自然科学版，2006（1）：9-14.
花果山属秦岭山脉熊耳山系，位于华北板块的二级构造单元华北陆块南缘，属于隆起区与坳陷区的交汇部位，笔者根据该区的地层、构造、岩浆岩及变质岩的特征，将该区域的地质发展史分为4个阶段，即⑴ 太古代阶段——基底形成阶段;⑵ 中元古代早期——盖层形成阶段;⑶ 中元古代晚期至三叠纪——地台发展阶段阶段;⑷ 侏罗纪——第四纪——地台活化、盆岭构造阶段。
关键词 花果山;区域地质;发展史
中图分类号 S-058 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）34-12399-02
花果山位于河南宜阳境内，东距九朝古都洛阳90 km，西接洛宁，南与伊川、嵩县交界，北与新安、渑池为邻， 交通便利，地理位置极为优越。花果山主峰为女儿峰，海拔1 831.8 m，三峰并立，直插云霄，突兀嶙峋，气势雄伟，森林密布。花果山素有“雄峻赛五岳，奇秀夺中原”之誉，古时与武当山、少室山、江西庐山并称为七十二福地，早在隋唐时期即为著名的旅游胜地。为进一步挖掘旅游开发热点于2014年对花果山地区区域地质发展史进行了研究。
1 区域概况
花果山属秦岭山脉熊耳山系，位于华北板块的二级构造单元华北陆块南缘，属于隆起区与坳陷区的交汇部位，独特的大地构造位置、花岗岩地貌与跌宕绵延的瀑布群，特色各异的潭、泉、溪、涧形成了一系列具有特殊科学意义和较高美学观赏价值、稀有珍贵的地质遗迹景观， 主要地质遗迹景观有地质剖面、典型侵入体、典型构造形迹、花岗岩地貌、水体（瀑、潭、溪、泉）景观等。区内地质遗迹出露良好、保存完整，为研究华北板块的地质演化史以及华北板块与扬子板块碰撞的过程提供了丰富信息。
2 区域地质背景
2.1 地层
区内地层属华北地层区豫西分区，熊耳山小区。出露太古宇太华岩群及不整合覆于其上的盖层沉积，具典型地台双层结构。太华岩群构成该区变质结晶基底的重要组成部分，为一套中级变质岩系。盖层沉积主要为熊耳群古火山岩，以及零星出露的第3系和第4系。
2.2 构造
花果山大地构造位置处于华北地台南缘，华山——熊耳山台隆东段与渑临台拗的交界处，南邻秦岭褶皱造山带。它既具有华北地台典型的结晶基底与盖层，又参与了秦岭造山带的构造运动。结晶基底变形变质强烈，盖层断裂构造发育。
区域内褶皱主要发育于嵩阳期，形成于新太古代变质侵入岩系侵位之后，表现为片麻理（S2）褶曲，属片褶系列。断层在公园内发育较完整，主要为正断层，按展布方向分为4组：北东向（20～70°）、北西向（290～340°）、近东西向（70～110°）和近南北向（340～20°）。
2.3 侵入岩
区域内侵入岩发育，出露面积约80 km2，以晚太古代变质侵入岩和中生代中酸性侵入岩为主，另有少量中元古代中——基性岩脉分布。
2.3.1
新太古代侵入岩。新太古代侵入岩由马家庄超镁铁质岩，穆册片麻状石英闪长岩、六集坪片麻状二长花岗岩和斜长角闪岩脉组成，与太华岩群一起构成该区晚太古代变质结晶基底。
2.3.2
中元古代侵入岩。中元古代侵入岩多呈岩脉（墙）产出，少数呈小岩株产出。景区以基性岩脉为主，另有少量安山（玢）岩零星分布。基性岩脉多呈近东西向及北西向展布，长数百米至千余米，个别长达5 km左右，寬度一般2～20 m，个别宽400 m左右。
2.4 变质岩
区域变质岩分布于景区的太华岩群中，根据矿物成分、结构构造将其分为：角闪质岩类、石英岩类、长英质粒岩类、片岩类和片麻状花岗岩类。
3 区域地质发展史
花果山的地质发展史可追溯到太古代，在漫长的地质历史过程中，构造运动、岩浆活动、变质作用和沉积作用紧密联系，共同造就了区域复杂的构造岩貌和区域构造格架。根据区内各种地质特征，可大致将其地壳的发展史划分以下4个阶段。
3.1 太古代阶段——基底形成阶段
晚太古代时，原始地壳处于高热流值、强活动性环境，固化程度较差。区内晚太古代结晶基底由太华岩群、马家庄超镁铁质岩、穆册片麻状石英闪长岩、六集坪片麻状二长花岗岩组成，表明这一时期的岩壳是由基性——中酸性火山喷发作用、沉积作用、多期幔源岩浆侵入作用形成的，又可分以下几个演化阶段：
（1）太华岩群的形成。为洋壳环境，早期以中基性火山喷发作用开始，逐渐过渡为中酸性、酸性火山喷发夹碎屑沉积，晚期以碎屑沉积为主。大约26亿年前的阜平运动，区内发生区域性中高温变质作用，形成一套高角闪岩相岩石组合，这一过程中，伴随着新生片麻理S1对原始层理S0完全置换，平行S1出现长英质条带，紧随片麻理置换的完成，新生片麻理S1形成一系列南北向复杂褶皱。
（2）基性——超基性岩浆侵入阶段。以马家庄超镁铁质岩为代表，在太华岩群中呈脉状产出，在变质侵入岩中呈无根捕虏体，公园北部分布集中，南部较分散，规模小。
（3）花岗质熔浆侵入阶段。分两期，早期是钠质石英闪长岩侵入，后期是钙碱性二长花岗岩侵入。二长花岗岩明显侵入于石英闪长岩，且两者侵位于马家庄超镁铁质岩和太华岩群中，相互之间时序关系清楚。随着这一阶段花岗岩的大规模侵入，使太华岩群变得支离破碎，早期硅铝壳即开始生成，且随着地壳的进一步演化，岩石由富钠、贫钾、低铝向贫钠、富钾、高铝方向演化。
（4）变质斜长角闪岩脉侵入阶段。这是继大规模酸性岩浆侵入之后的一次小规模基性岩浆活动，区域基底有方向各异的斜长角闪岩脉侵入。
太古代末发生的嵩阳运动，是又一重要区域构造运动。在变质侵入岩中，表现为低角闪岩相变质和新生片麻理S2的出现，在太华岩群，则表现为低角闪岩相退变质作用及片麻理S2对早期片麻理S1的置换。嵩阳运动末，第2期片麻理S2形成一系列近东西向紧闭褶皱。嵩阳运动后，区域结晶基底初步形成，即萌地台的形成。 3.2 中元古代早期——盖层形成阶段
早元古代末的中条运动结束了华北地台的活动状态，从而形成了统一的华北地台。地壳演化和发展进入了新阶段，即盖层形成时期。
中元古代早期在南界马超营断裂、北界宝鸡——西安——潼关断裂和洛阳——鲁山断裂共同作用下，华北地台南缘出现一个三叉型大陆裂陷槽，该区域正位于裂谷槽的中心部位，由于地幔热隆深部岩浆强烈喷发，形成了巨厚的熊耳群火山岩。
熊耳群是华北地台第一盖层，早期以中基性火山喷发为主，形成厚度达3 127 m的许山组中性——中基性火山岩，随后以酸性岩浆喷发为主，形成厚2 917 m的鸡蛋坪组酸性夹中性火山岩组合，构成第一个完整喷发旋回。晚期中基性岩浆再次喷发，形成厚达1 190 m的马家河组中性火山岩，之后酸性岩浆沿一些管道上涌并喷出地表，形成火山管道相和喷溢相的龍脖组酸性岩，构成第2个喷发旋回。从熊耳群岩石组合和特征看，其岩浆来源于上地幔和下地壳。喷发环境上，第一旋回是陆相喷发，第2旋回马家河组发育大量枕状熔岩和叠层石大理岩，含海绿石砂岩等夹层，表明第2旋回是湖相——浅海相喷发。
中元古代早期末的熊耳运动，在区域表现为隆起抬升，形成熊耳群与上覆汝阳群之间平行不整合接触界面。
3.3 中元古代晚期至三叠纪——地台发展阶段阶段
这一阶段为地台稳定发展时期，区域东部接受了自中元古代晚期到石炭纪的海相沉积及二叠纪、三叠纪的河湖相沉积。熊耳山断隆长期隆起，未接受沉积。构造活动微弱。
3.4 侏罗纪——第四纪——地台活化、盆岭构造阶段
印支运动使秦岭山崛起，区域地壳上隆，缺失侏罗纪沉积。进入白垩纪后，地壳演化进入了新的发展阶段——地台活化、盆岭构造阶段。
（1）侏罗纪——白垩纪。燕山运动早期园区继承印支期应力作用特点，仍处在南北向挤压应力场中，使熊耳群古火山岩轻度褶皱，形成东西向短轴穹隆，区域东部形成近东西向宜洛煤矿向斜，同时伴随出现了北东向、北西向具剪切性质的平移断层和近东西向逆断层，万村岩体侵入。燕山运动晚期，花山超单元、蒿坪超单元和一些同期花岗岩脉先后侵入。
在推覆过程中形成的北东向正断层逐步发展成为断陷盆地边界，一系列的正断层活动形成洛宁——宜阳盆地。根据区域资料，该盆地北部边界中生界沉积物与基底呈角度不整合接触，没有明显断层活动，是半地堑式盆地，内部沉积了巨厚的白垩纪砂砾岩。
（2）第三纪。喜马拉雅运动使地台活动加剧，断块隆生幅度进一步增大。第三纪沉积地层主要集中在盆地内，继承了白垩纪沉积特点。早第三纪为河湖相粗碎屑岩，厚度巨大，早第三纪未的构造运动，造成洛宁盆地下第三系陈宅沟组轻微褶皱。晚第三纪沉积了湖相洛阳组砂质泥岩，泥质砂岩，产状近水平。
（3）第四纪。第四纪更新时期，区域温湿气候与干冷气候交替，形成了区内广泛分布的以风化形成为主的黄土堆积，黄土中发育蜗牛化石，由于幼壳较多表明风尘堆积速度较快。全新世，在河道两侧形成了冲积、洪积砂砾石层及亚粘土堆积，地貌上表现为阶地和滩地。
4 小结
花果山地区在经历了太古代阶段——基底形成阶段，中元古代早期——盖层形成阶段，中元古代晚期至三叠纪——地台发展阶段以及侏罗纪——第四纪——地台活化、盆岭构造阶段，4个阶段的发展和演化才逐步形成了今天的地质、地貌景观。
参考文献
[1]
程裕淇.华北地台早前寒武纪地质研究论文集[C].北京：地质出版社， 1998.
[2] 张瑞林.用华北与扬子陆块古地磁探讨秦巴地区的构造演化[J].西北地质科学，1991（32）：61-70.
[3] 汪江河，付法凯，黄智华，等.洛阳市的旅游地质资源开发与保护[J].西部探矿工程，2007（8）：79-81.
[4] 严金泉，郭战峰.东秦岭-大别造山带南缘印支期以来构造层序耦合特征分析[J].成都理工大学学报：自然科学版，2006（1）：9-14.