地质旅行 -作者:夏树芳-第18章
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西湖群山，基本上集中在湖的西南侧，山脉与溪谷的走向基本上是东北—西南向。那么，我们的地质旅行路线就应该选择西北—东南向，以便跨越不同时代的岩层，观察其岩性变化、化石特点、构造格局、地形起伏与地质的关系等等。具体他说，可以选择从北高峰经飞来峰、龙井、南高峰至玉皇山一线为最佳。
现在，就让我们沿这条路线作一次地质旅行吧！先从北高峰北侧（古荡地区）
的东老岳起步。这里的低丘间分布着一套紫红色粉砂岩和细砂岩，也有粉砂质泥岩，根据邻区地层对比关系，应属于晚志留世潭头群的顶部，也可以说是西湖一带最老的层位了。接着，上北高峰，自北坡直到山顶（海拔313 米）周围，岩石变为紫红色、灰黄色、灰绿色厚层状至块状的长石石英砂岩，砂岩夹页岩，这套岩层也见于天竺山、五云山、六和塔、虎跑泉等地，由于这些岩石抵抗风化和水流侵蚀能力较强，所以往往形成西湖
外围地带的突兀高耸的山脊和峰巅。根据岩性特点，与六和塔发现沟鳞鱼化石的下、中泥盆统唐家坞群相当。又由于这些岩层具有良好的透水性能，每当断裂发育时，泉水便可沿裂缝上升，流溢出地面，如附近的虎跑泉、江苏无锡的天下第二泉均属此类型。
从北高峰南坡下山，岩性为乳白色的石英砂岩夹页岩，与此相当的地层，在杭州附近的其他地方，曾发现斜方鳞皮木（或称薄皮木）化石，该层可归属晚泥盆世，并命名为西湖组。
到北高峰南麓，靠近飞来峰时，出现一套由杂色砂岩、泥岩以及劣质煤构成的岩层，岩性疏松，极易风化，且被流水冲走，故此处形成谷地，附近的天竺溪、满觉陇等洼地亦相同。在这些岩层中曾找到亚鳞木、腕足类化石，定其时代为早石炭世。值得注意的是，前述各地层，基本上是陆相的，而下石炭统出现海陆交替相沉积，预示着将有规模较大的海侵发生。这套地层，称为珠藏坞组。
自北高峰南麓向东南行，便是著名的灵隐飞来峰。这座满布石刻佛像，洞壑玲珑的石灰岩小山，由于在灰白色略带粉红色的岩层内发现（虫＋上竹下廷）类化石以及“球状构造”（藻类化石），确定其地质年代及其层位为中石炭世黄龙组和晚石炭世船山组。如果再注意其地层产状，北坡向南倾，南坡向北倾，山顶为上石炭统，山麓及山坡为中石炭统，由此可见，整个飞来峰就构成一个典型的向斜构造。
自飞来峰南坡南行，接天马山北坡，又出现先前在北高峰见到过的泥盆纪地层，这种层序关系上的突变，应引起注意，原来在天马山与飞来峰之间的山洼处，正是一条逆冲断层通过。也正有泉水淙淙流出，冷泉是也。
要是再注意此间岩性，石灰岩组成的飞来峰正好位于石英砂岩与页岩组成的北高峰、天马山之间，显得飞来峰的岩层与周围所见者不同，被砂页岩包裹着石灰岩、飞来峰之名，更具有地质特征了。
天马山之南，即龙井，为谷地所在，平坦的上石炭统地层出露，其南接南高峰，两者之间，又有一条逆冲断层。多溶洞的石灰岩层再加上断裂，泉水自然溢出，故龙泓涧上游出现著名的龙井泉了。
整个南高峰，虽然都是石灰岩地层，但细分起来有三组地层，山麓的灰白色略带微红者可能归中石炭世的黄龙组。山坡上灰白色者为上石炭统的船山组（此两者与飞来峰相同），山顶深灰色并含燧石结核者，含有丰富的大型（虫＋上竹下廷）
类及珊瑚腕足类化石，属早二叠世的栖霞组。南高峰地层与产状，南北相向对称，新地层位居中间，老地层位居两侧，与飞来峰一样，也是一座向斜山。石灰岩山的溶蚀洞颇为发育，再加上两侧山麓的冲断层，于是岩溶地貌更为称奇，著名的水乐洞、烟霞洞、石屋洞以及洞内绚丽多姿的钟乳石的发育，就与这些地质现象有关了。
南高峰之东南，为青龙山，出露早石炭世的砂页岩地层，并构成背斜构造，其北翼与南高峰之间为一逆冲断层；南翼接连上覆中石炭世至早二叠世的黄龙组、船山组与栖霞组的石灰岩地层，即九曜山是也。其南侧与玉皇山相连处，呈一垭口，下石炭统覆于下二叠统之上，此处又是一条逆冲断层，跨过断层带向上攀登，为玉皇山，此山出露的地层与构造格局，与南高峰相同，亦属向斜部位。
玉皇山，又名玉龙山，海拔高度241 米，登上山顶，既可俯瞰西湖景色，又可眺望钱塘江雄姿，故古人曾有“玉龙山上接穹罗，左带钱江右枕湖”之句。站立峰巅，回首环顾自北高峰以来的地质与地貌景观，历历在目，信手剖面大体上可告一段落。尤可注意的，由于山顶适当向斜中心，便于储存岩层中的裂隙水，故有白玉蟾井、天一池等古迹。巅顶东南侧，巨大的溶洞——紫来洞，为游人常到之地。
玉皇山之南的将台山，地层展布与构造格局与玉皇山相同，只是在两山之间的垭口处为一冲断层所在。将台山之南的栖云山，又出现与北高峰相同的泥盆纪砂页岩地层。到此，这条西湖地质旅行路线基本完成，总的面貌已经清楚，北面的北高峰与南面的栖云山出露本区较老的泥盆系，而中间的南高峰则为本区较新的下二叠统，这样，北高峰—南高峰—栖云山构成一条较为完整的向斜构造。但中间仍有如天马山、青龙山所见的小背斜和飞来峰、南高峰、玉皇山所见到的小向斜。因此，用构造地质学术语来说，整个西湖群山构成一条杭州复向斜——大的向斜构造中包含着若干小的背斜和向斜。也就是这条地质旅行路线上见到的结论。
如果有时间、有兴趣的话，还可以选择西湖周围的其他地质旅行路线，各有各的特色。例如从龙井翻越狮峰，沿九溪十八涧而下，直至徐村一线，沿途可以观察有争议的冰川地貌遗迹。沿葛岭、宝石山至孤山一线，可以观察火山碎屑岩地层，了解晚侏罗世浙江火山活动之一二。也可注意“宝石”（火山岩中的碧玉）的由来以及寿星石、石屏风、正川洞、紫云洞等名胜与火山岩地貌的关系。站在孤山上，瞭望西湖周围的山形以及平原地貌特点，还可研究百万年以来从海湾演变为西湖的沧桑史。总之，西湖的地质内容极其丰富，是地质旅行的好地方，在此，不可能一一介绍。
（二）黄山地质旅行黄山，位于安徽南部，是皖南丘陵山区的中枢，东接浙皖交界的天目山，北连佛教四大圣地之一的九华山，西南通向祁门山区，南缘为屯溪盆地。也是钱塘江与长江下游的分水岭。面积达154 平方千米，区内有著名的72峰，多数高度在千米以上，其中以莲花峰最高，1873米，也是安徽省境内的最高峰。
黄山风景闻名于世，始于唐代，李太白有《送温处士归黄山白鹤峰旧居》诗云：黄山四千仞，三十二莲峰。
丹崖夹石柱，菡苕金芙蓉。
直到1616年、1618年徐霞客两次登黄山，写下了游览日记，于是名声大盛。
“五岳归来不看山，黄山归来不看岳”的赞语流传至今。
黄山的奇异景致，主要是花岗岩构成。这里的花岗岩体呈椭圆体，长轴15千米，短轴10千米，出露面积107 平方千米。在黄山作地质旅行，主要也就是了解花岗岩体的某些特征，因此，可作为火成岩区地质旅行的代表。这条路线可选择在桃花峰至芙蓉岭南北向剖面上，今简述如下。
桃花峰为石英砂岩（可能属泥盆系）及因花岗岩入侵而变质的绿色砂岩，至黄山宾馆，出露细粒花岗岩，在逍遥溪中所见者最为清楚，这些细粒结构的花岗岩，说明侵入体边缘部分冷却较快所致。自黄山宾馆至光明顶，一路都见粗粒花岗岩，表示向岩体的中心部位靠近。至狮子林，则见斑状花岗岩，已达岩体的中心。这类粗粒和斑状结构，说明岩浆冷却缓慢，结晶颗粒就变得粗大了。自狮子林至芙蓉岭，又见到粗粒花岗岩变为细粒花岗岩，靠近岩体的边缘了。所以，从黄山宾馆到芙蓉岭，比较完整地见到了黄山岩体的面貌。
自芙蓉岭再向北行，出露花岗闪长岩，即称为太平岩体，由于含有较多的黑色矿物，极易风化，地貌上变为浑圆平坦的小丘，风化土也较厚。相比之下，黄山岩体的黑色矿物较少，岩性坚硬，抵抗风化侵蚀力较强，以致形成群峰林立、万石争奇的风光了。
如果要观察黄山的地貌景观，上述路线也可同时进行，在黄山花岗体所在处，峰林地貌十分壮观。不过，需要说明的，通常所说的峰林是指石灰岩地区的岩溶地貌而言，而这里的峰林成因则由于岩性坚硬外，深大而垂直的节理也特别发育，沿裂隙作强烈的切割侵蚀，于是就形成一座座尖锐的山峰，构成石林如海的奇观了。
在这些峰林地貌中，尤以海拔1600～1800米的峰峦（如玉屏楼、天都峰、莲花峰、始信峰、飞来石、排云亭、光明顶、狮子峰、翠微峰等）最为壮丽，多属悬崖峭壁，深沟峡谷。在这些“峰林”两侧，则有1000～1200米高度的朱砂峰、紫云峰等，形成南北对称的低一级群峰及其峡谷。再低一级，为600 ～700 米的低丘了。这三级不同的高度，代表了三级剥蚀面。又由于在最高级的剥蚀面上曾经发现白垩纪的沉积物，由此可见，自白垩纪晚期以来，黄山地区曾发生过三次间歇性的上升。进入第四纪以来的二三百万年间，山体上升仍未停歇。
如果你对生物有兴趣的话，黄山的名花奇株、珍禽异兽也十分丰富。就植物而言，高等植物有1600多种，其中有70种是珍稀品种，被列为保护对象。由于黄山气候分带与海拔高度有关，故植物的垂直分布特征甚是清楚。例如1100米以下是常绿阔叶林带，属亚热带环境；1100～1600米是落叶阔叶林和山地矮林带，属温暖湿润的温带环境。
动物方面，鸟类170 多种，兽类48种，爬行类38种，鱼类24种，两栖类20种，其中14种已在保护名单之列。
在地质旅行的路途中，还可顺便注意这些生物分布，可谓意外收获也。
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附四 中国各地质时期主要内生矿产简表
侵入期 距今年数（亿） 主要分布地区 岩石类型 有关矿产
新生代
喜马拉雅期 0。2 ～0。5 西藏、台湾等 超基性岩、石英闪长岩、花岗石Cr、Au、Cu、Pb、Zn
中生代
燕山期 晚期 0。7 ～1。0 东部地区、滇西、西藏、喀喇昆仑山 花岗岩、闪长岩、二长岩等 Sn、W 、Mo、Pb、Zn、Cu、Hg、Sb、Au、萤石、明矾、叶蜡石、重晶石、水晶
中期 1。37 东部地区、滇西、西藏 黑云母花岗岩、花岗闪长岩、基性和超基性岩 W 、Sn、Bi、Mo、Fe、Cu、Pb、Zn、Be、Cr、Ni、Ti、Pt、石棉、叶蜡石、明矾石
燕山期末分 东北北部、内蒙北部、秦岭 花岗岩、白岗质花岗岩、斜长花岗岩、花岗斑岩、基性岩 Mo、Cu、Pb、Zn、Au、萤石、水晶、钛钒磁铁矿
印支期 2。00 南岭、海南岛、川西、滇西、秦岭、南祁连山 黑云母花岗岩、石英闪长岩、辉长岩 Fe、Cu、Ni、稀有金属、云母
晚古生代
海西期 晚期 2。30 东北、内蒙、天山、昆仑山、川滇、台湾 花岗岩、基性和超基性岩 Fe、W 、Sn、Mo、Pb、Zn、Be、Cr、Ni、钒钛磁铁矿、金云母、水晶、石棉
中期 2。40 大兴安岭、内蒙北部、天山及川滇边区 黑云母花岗岩、花岗闪长岩、基性和超基性岩 Fe、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Co、钒钛磁铁矿、云母、水晶、菱镁矿
早期 2。8 阿尔泰、准噶尔、天山、川滇边区、祁连山、昆仑山、内蒙 基性和超基性岩、花岗岩、花岗闪长岩 Cr、Cu、Ni
续表
侵入期 距今年数（亿） 主要分布地区 岩石类型 有关矿产
早古生代
加里东期
晚期 4。05 南岭、内蒙北部、天山 黑云母花岗岩、花岗闪长岩 与金矿关系密切
早期 4。40 北祁连山、北山、贺兰山 基性和超基性岩、变质火山岩 Cr、Pt、Cu、Ni、Fe
元古代
后期 6 ～17 秦岭、鄂西 花岗岩、闪长岩
前期 17～27 辽东、华北、华南 花岗岩、花岗闪长岩、花岗斑岩、超基性和基性岩 Cu、Pb、Zn、Au、Cr、Ni、Fe、滑石、石棉、菱镁矿
太古代
＞27 东北、华北 花岗岩、基性和超基性岩 云母、稀有金属、Au、Cu、Ni、Cr、Fe、B
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后记
夏树芳
《地质旅行》初版迄今整整10年了。湖南教育出版社为贯彻江泽民主席提出的“科教兴国”伟大方略，总结20世纪中国科普创作的成就，普及科学知识，提高国民的科学文化素质，推动和繁荣我国科普创作之目的，编辑出版《中国科普佳作精选》，将拙作列入修订重版之列，对我个人来说，当然是很高兴的事。这也是广大读者对我多年来从事科普创作的肯定和鼓励。
《地质旅行》一书，最初由科学出版社出版。当时，正值“文化大革命”后，许多学术团体恢复活动，逐步走上正常的运作轨道，除了促进科学研究，开展论文交流以外，还注意到向广大群众普及本学科知识的任务。中国地质学会和中国古生物学会与科学出版社合作计划各出一套基础知识丛书，我先后接受了《古生物与能源》、《地质旅行》两本书的编写任务并按期完成。其目的是向具有中等地理知识的广大青年普及动态的地质知识，特别给身在农村或喜欢到山水名胜地区旅行观光的知识青年在接触大自然过程中学习一些基础地理和地质知识，认识自然、掌握自然，开拓科学眼界，有机遇时，还可为经济建设做点工作。同时，也可以给初步涉猎地质专业的学生们增加学习兴趣，帮助他们在野外观察各种地质作用和地质现象，补充课堂教学内容。
本书出版后的这10年来，各地旅游事业迅速发展，并逐步形成新的产业，备受各界关注。城市群众纷纷离开喧闹的环境，接触大自然的机会日益增多，他们对自然界的兴趣与日俱增。在游览观光途中，已不满足于导游人员的故事讲解，而希望了解各旅游地点的自然环境及其赋存的科学意义。于是，那些地方的地质概貌及其特点也就成为旅游者关心的热点，他们希望学习到一些科学文化知识，颇带古人倡导的“游学”的味道。我认识两位生长在上海和杭州的中学毕业生，他们曾到过不少地方，受到《地质旅行》的启发，在游览过程中，写了不少有关地质方面的心得体会，或记录材料，还经常来信与我探讨他们观察到的问题。有时，还采集到不少化石、岩石或矿物标本要求鉴定，成为业余的收藏爱好者，还曾将藏品在当地举办的小型展览会上亮相，获得好评。
有些在旅游学校任教的地理老师，也把《地质旅行》作为他们备课时的教学参考书，给未来担负导游任务的青年学生讲授地质、地理知识，使他们在向游客讲述旅游胜地的山容水貌时能充实科学内容，揭开大自然的神秘面纱。
许多游
