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發展與形成是內、外力地質作用在漫長的地質歷史五個地質年代:太古代、元古代、古生代、中生代、新生代運動的產物。
嵩山的地質構造以褶皺為主,總體成近東西走向的一系列背斜向斜穹窿構造組成。斷裂以北西南東為主,把嵩山一分為三。
嵩山岩石的彎曲現象稱為褶皺。包括向斜和背斜。岩石在構造運動作用下,或者說在低應力作用下,改變了岩層的原始產狀,不僅使岩層發生傾斜,而且大多數形成各式各樣的彎曲。褶皺是岩層塑性變形的結果,是地殼中廣泛發育的地質構造的基本形態之一。
嵩山岩塊沿著斷裂面有明顯位移的斷裂構造稱為斷層。斷層的規模有大有小,所波及的深度有深有淺深可切穿岩石圈或地殼,淺可切穿蓋層或只在地表;形成的時代有老有新;有的是一次構造運動的結果,有的是多次構造運動的結果;有的已不活動,有的還在繼續活動;形成斷層的力學性質或張或壓或剪,各不相同。
嵩山系由前震旦紀古老片岩、片麻岩及石英岩構成的斷塊褶皺山,所以山勢陡峭,雄偉壯觀,形成明顯獨特的構造侵蝕低中山之地貌。嵩山地形比較複雜,山地、丘陵、盆地、河谷小平原。嵩山的主體部分太室和少室,峰巒崢嶸,純屬山地面貌。
內力地質作用地殼運動、岩漿運動、變質作用、地震作用對嵩山的形成起決定性作用,留下了明顯的痕跡。嵩山地殼運動經過了嵩陽運動、中嶽運動、少林運動、懷遠運動、燕山運動及喜馬拉雅和新構造運動。
中嶽運動形成嵩山雛形,燕山運動確定嵩山基本格架經過風化剝蝕後形成今天的嵩山山體。中嶽運動末期岩漿發生,形成岩漿入侵,同時又產生變質作用,使已形成的岩石又進一步變質,則形成複雜的變質岩系。
嵩山經風化、侵蝕、溶蝕、沉積作用和改造、滑動、崩塌等作用。嵩山這些運動與作用的產物,被地質學家譽為“五世同堂”的“天然地質博物館”,嵩山距今已有35億年的歷史,成為我國最古老的山。
嵩山屬北溫帶季風氣候,年平均氣溫14.3c,平均降水量640.9毫米。四季分明並各具特色,一年中7月最熱,平均氣溫27.3c,1月最冷,平均氣溫0.2c。
嵩山山下全年平均溫度14.3c,山上平均8.5c,山上年降雨量864毫米。
2012年,嵩山植被覆蓋率達65%,嵩山共有維管植物147科、643屬、1540種。其中蕨類植物21科、36屬、70種;裸子植物5科、9屬、10種;被子植物121科、598屬、1460種。含30種以上的大科有菊科(50屬、121種)、禾本科(61屬、108種)、薔薇科(27屬、101種)、豆科(28屬、72種)、十字花科(23屬、44種)、毛莨科(11屬、38種)、莎草科(9屬、36種)、蓼科(4屬、34種)等10科,約佔本區植物總屬數的40%,總種數的42%,是嵩山植物區系組成的優勢科。
用材植物:木本植物有338種,其中喬木141種,它們是組成山區森林植被的建群種和優勢種,也是用材植物的主要資源。分佈數量較多、蓄積量較大的主要有栓皮櫟、麻櫟、化香、短柄袍、槲櫟、側柏、洋槐、油松、欒樹、黃檀子、鵝耳櫪、大果櫸、山槐等47種。
野果植物:野生果樹有89種。主要分佈於薔薇科、殼鬥科、桑科、葡萄科、獼猴桃科、柿樹科和胡頹子科。其中,野山楂、湖北山楂、板栗、河南海棠、歐李、傘花胡頹子、小果薔薇分佈廣泛。
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