
2、泰山土壤与植被
土壤有棕壤、褐土、砂姜黑土、潮土和山地草甸土、风沙土等6个土类,14个亚类,29个土属,64个土种。
泰山从山麓到山顶,地貌、岩性、气候、生物群落各异,土壤类型组合及分布也较复杂,主要有棕壤、山地暗棕壤、山地灌丛草甸土3类,分布上有明显分异。泰山各类土壤随海拔高度变化,由山麓到山顶呈有规律的带状分布。潮棕壤分布在海拔200米以下的山前洪积冲积平原和山间沿河阶地上。普通棕壤分布在海拔200米至400米的近山阶地上。酸性棕壤是泰山的主要土壤类型,分布面广,从大众桥到朝阳洞海拔200米至1000米随处可见。白浆化棕壤呈零星分布,高度约海拔200~800米之间。海拔1000~1400米间主要是山地暗棕壤。海拔1400米以上为山地灌丛草甸土。粗骨棕壤没有明显的垂直分布规律,从山顶至山麓均可见到。泰山北坡土体湿润度大,一般土层较厚,同类土壤分布上限明显低于南坡。如山地暗棕壤上限约在海拔1300米左右,以上为山地灌丛草甸土。
二、地质地貌概况
1、地层
本区的地层单元属华北地区山东地层分区泰安地层小区。区内地层太古界泰山群、寒武系及下、中奥陶系和第四系中、上更新统与全新统出露较齐全,发育良好。区域地层特征属典型的华北地台型。太古界泰山群变质岩广泛分布于单斜翘起的南端即本部山地至万德附近,寒武系则出露于单斜中段万德——炒米店一带,下、中奥陶统分布于以北的济南市郊区。泰山的主要地层分为前寒武纪的结晶基底(太古界的变质杂岩)和古生代的沉积盖层(古生界寒武—奥陶系的碳酸盐岩),两者呈角度不整合接触。太古界泰山群变质岩广泛分布于单斜翘起的南端即本部山地至万德附近,寒武系则出露于单斜中段万德——炒米店一带,下、中奥陶统分布于以北的济南市郊区。奥陶系,总厚约700~800米。主要由厚层状的石灰岩、薄层状的泥质石灰岩以及白云质石灰岩组成,石炭系,地层分布较广,是中国北方地区、山东省重要的含煤地层之一。二叠系,为最主要含煤地层。总厚一般400~500米,最厚者可达1000米。中新界侏罗系,分布广泛,厚度可逾1000米。白垩系,新生界第三系、第四系,主要是现代沉积,厚者可达200米,除表层的黄土、砂砾等冲、洪积层外,在沉积较厚的地区,尚有部分湖沼淤积层。
泰山岩群是华北地区最古老的地层之一,形成于距今 28-29 亿年前的新太古代早期,泰山群与冀东的迁西群、太行山的阜平群、阴山的桑干群、辽西的鞍山群等同属构成我国
华北地区基底的最古老的岩层。其原岩为超基性、基性火山岩和火山质凝灰岩组成的科马提质绿岩建造(程裕淇,徐惠芬,1991;曹国权,1995),主要以原始层状和侵入岩中的残余包体两种形式产出。泰山西南部的大河水库、冯家峪、天平店和卧虎山等地主要以原始层状产出,层状特征明显,连续性较好,厚度比较大,其中以卧虎山的泰山岩群人工剖面最为突出,露头宽度达 500m以上,总厚度约 150m,是观察研究泰山岩群和绿岩带的最理想剖面。残余包体形式的泰山岩群,多以不规则状和透镜状零散地分布在望府山岩体出露的区域,如青山、安子崖、桃花峪、扫帚峪、大河水库等地,其中东部的青山、安子崖、娄家滩等处的条带连续性比较好,而在桃花峪的彩石溪,则构成了各种奇特的图案,成为泰山奇石的重要产地。
位于泰山北侧的张夏寒武系标准剖面,1959 年被确定为华北寒武纪地层标准剖面,是华北地区地壳演化历史早古生代阶段和古生物记录的代表性剖面。该标准剖面含4个自然剖面,划分出7个地层单位和17个三叶虫化石带。其中以馒头山自然剖面最为有名,是中、下寒武统建组的命名地,是下统馒头组、毛庄组和中统徐庄组的剖面,也是不少三叶虫化石的原产地和命名地,下伏地层为太古界
肉红色片麻状二长花岗岩。
泰山的侵入岩体,分布非常广泛,绝大部分是前寒武纪的英云闪长岩—花岗闪长岩类和花岗岩类。
2、岩浆岩
泰山地区的泰山期岩浆岩,大部分是地壳硅铝层经过区域变质混合岩化及原岩成分改造后的产物,类似花岗岩,为固体交代形成的混合花岗岩体,称原地混合花岗岩,如虎山岩体。另一类岩体,局部达熔融状态,具侵入能力,部分呈流动状态,称准原地混合花岗岩,如后石坞,傲来峰岩体。
根据空间相互穿插关系、结构构造、原岩特征与两期混合岩化作用关系及同位素年龄将泰山地区混合岩分为早、晚两期。早期为区域性钠化混合岩,发生于泰山期(太古代)早期,此期混合岩类型多,分布广泛,可见有名种类型的混合花岗岩体,晚期为钾化的边缘混合岩,发生于泰山期之晚期,是在混合花岗岩基础上进一步发展起来的,与围岩大部分为渐变,局部具侵入现象。此期混合岩类型少,主要以斑纹状混合岩为特征,大多分布在淮原地混合花岗岩两侧的0.3~0.5公里范围内。代表者为分布于后石坞岩体两侧的玉皇顶一带的斑纹混合岩。
从济南至泰安地区岩浆岩主要为侵入岩,岩浆侵入活动可划分出泰山期(大古代)、桃科期 (元古代)、燕山期(中生代)、喜山期(新生代)四个旋回。现将实习区有关岩体概况分述如下:
泰山地区的泰山期岩浆岩,大部分是地壳硅铝层经过区域变质混合岩化及原岩成分改造后的产物,类似花岗岩,为固体交代形成的混合花岗岩体,称原地混合花岗岩,如虎山岩体。另一类岩体,局部达熔融状态,具侵入能力,部分呈流动状态,称准原地混合花岗岩,如后石坞,傲来峰岩体。
根据空间相互穿插关系、结构构造、原岩特征与两期混合岩化作用关系及同位素年龄将泰山地区混合岩分为早、晚两期。早期为区域性钠化混合岩,发生于泰山期早期,此期混合岩类型多,分布广泛,可见有名种类型的混合花岗岩体,晚期为钾化的边缘混合岩,发生于泰山期之晚期,是在混合花岗岩基础上进一步发展起来的,与围岩大部分为渐变,局部具侵入现象。此期混合岩类型少,主要以斑纹状混合岩为特征,大多分布在淮原地混合花岗岩两侧的0.3~0.5公里范围内。代表者为分布于后石坞岩体两侧的玉皇顶一带的斑纹混合岩。
虎山原地混合花岗岩: (rmc)
泰山南坡山麓,虎山水库东岸山路旁,岩体属早期区域性钠质混合岩化、花岗岩化产物,岩石呈淡白色,风化后呈黄褐色,中粗粒结构,具明显的片麻状构造。黑云母沿片麻理成集聚体,分布不均,隐约显条带状。虎山岩体中常有一些残留体,与区域地层走向一致,沿片麻理走向岩类变化不大。垂直走向变化大,受一定地层岩石类型控制,镜下见有砂状变余结构,锆石有磨园现象,岩体与泰山群片麻岩呈混合接触,说明它不是岩浆型的,而是沉积——火山交质岩,经区域变质及混合岩化逐渐发展成为混合花岗岩。此岩体为混合岩化中心,从中心到边缘为岩体——混合岩——混合岩化岩石,与周围云母、角闪长片麻岩呈混合过度关系。
经石峪花岗质岩脉
沿泰山中路至斗母宫,往东北约为500米为经石峪,经石峪为黑云斜长混合岩形成的大石坪,在光滑的石坪面上发育着一组花岗质岩脉,是泰山期晚期钾质交代形成的岩脉,发育程度分为雏型岩脉——过渡型脉——“岩浆型”脉三个阶段。岩脉是液相和固相相混溶状态下下逐渐交代而成,雏型和“岩浆型”脉只是被改造程度不同而已。
岩脉在中生代又受到右行旋扭作用。
中天门石英闪长岩:(δO12)
岩体分布在泰山中天门、朝阳洞、斗母宫一带,登山中路两侧,呈北西向延伸。岩石呈灰白色,块状构造,有时暗色矿物分布不均、与同化混染作用有关,同时由于岩体遭受泰山期晚期混合岩变钾质交代作用影响,岩体的岩石类型比较复杂。石英闪长岩中有细粒闪长岩包体,观准原地混合花岗岩侵入其中,并在侵入体接触带上形成一些斜长石斑晶,说明石英闪长岩晚于普照寺细粒闪长岩,早于准原地混合花岗岩。
原岩矿物成分为斜长石45-50%;石英13-17%;黑云母12-17%;角闪石1-2%;绿帘石12-17%;另有少量磷灰石、榍石、磁铁矿等,其中角闪石含量少,变化大,常见黑云母中有角闪石残晶,系后期钾化交代的结果。
玉皇顶斑纹混合岩
在泰山顶附近可观察到后石坞准原地混合花岗岩两边缘带混合岩中的斑纹混合岩。它是早期区域性钠化条带,条纹混合岩,晚期又受第二期钾化作用,在原来基础上又形成一些微
斜长石斑晶,离后石坞岩体愈近斑晶愈大愈密,愈远愈疏,此带宽300-400米。混合岩淡灰或灰包白色片,片麻状构造显著。主要矿物成分斜长石,微斜长石及石英和黑云母。跟据斜长斑晶述分布规律,说明碱质溶液来源与准原地混合花岗岩有关。
马蹄湾准原地混合花岗岩(rm0)
位于马蹄湾西北,登山公路旁。此外所观察为傲来岩体的东部边缘,再向东逐渐为混合化地层。岩石新鲜两为灰白色,块状构造。主要成分为斜长石(50-60%);石英(20-30%);微斜长石(10±);黑云母(3-7%))等。按矿物颗粒粗细分细粒、似斑状二类,黑云母分布受原岩片麻理控制,片麻理倾向2200,倾角760,岩体中残留体产状与区域地层产状—致。
普照寺细粒闪长岩:(δί)
分布于泰山脚下普照寺附近及中天门。岩体为灰黑色,细粒,块状构造,由于受区域混合岩化作用影响,原岩矿物多已变化,辉石、角闪石大部分变为黑云母、绿泥石等。原岩结构尚能见到,中性斜长石自形、半自形状,也多受钾化常被微斜长石交代。微斜长石多形
成大晶体,有少量石英,呈粒状。在准原地混合花岗岩边部变为混合岩化细粒黑云母闪长岩,岩体形态不完整。有的呈捕虏体,岩体侵入于老地层中,又被中天门,傲来峰岩体侵入。
3、地貌
泰山地处华北平原的东侧,处于沂沭断裂带(又名“郯城-庐江大断裂”)以西,齐河—广饶断裂以南的鲁西地区,是鲁西中新生代泰山断块凸起的重要组成部分,位于华北地台的一个次级构造单元-鲁西弧形断裂构造区之内。 泰山是华北地台基底与盖层双层结构出露比较好而典型的地区。基底为古老的“泰山杂岩”;沉积盖层为古生界寒武-奥陶系的石灰岩和页岩,两者呈角度不整合接触。由南向北地层依次从老到新分布,地貌上构成一个南陡北缓的单斜断块山系。
太古宙~古元古代的多期次岩浆活动、多期次构造变形和变质作用十分明显,使结晶基底岩系遭受不同程度的改造。区内地质构造十分复杂,既有太古宙~古元古代的构造,又有中生代的构造,新构造运动普遍而强烈(庄育勋等,1997)。中生代的脆性断裂和新构造运动控制了今日泰山的形成以及泰山地貌特征。
如新太古代早期距今29~28 亿年形成的卧虎山泰山岩群斜长角闪岩、栗杭的望府山变质侵入岩体、大河水库南岸泰山岩群形成的柔流小褶皱;新太古代晚期 28~25 亿年形成的大众桥岩体、和尚庄韧性剪切带;古元古代距今 25 亿年左右形成的虎山岩体、中天门岩体;古生代的张夏寒武系标准剖面;中生代形成的中天门断裂、泰前断裂、云步桥断裂;新生代形成的各种奇峰、峡谷、峭壁等地貌景观、灵岩寺的重力滑动构造等等。
实习区地质构造以断裂为主,受掀斜式断块抬升控制。断裂活动使其隆起,与广袤的华北大平原形成强烈对比。泰山南部受断裂影响,上升幅度大,受北东东向的3条正断层的影响,形成了南坡的南天门、中天门和一天门一带十分明显的三大台阶式的地貌景观。其基层在上升风化过程中,异峰突起,陡峭峻拔,露出大片基底杂岩;北部上升幅度小,岭低坡缓,谷宽沟浅,保存着典型的古生代盖层。泰山的地质构造十分复杂,褶皱和断裂都比较发育。既有太古代的构造,又有中生代的构造,新构造运动也相当强烈。新构造运动主要表现为泰山目前仍在不断的间歇性抬升。