1200多年前，诗仙李白在此留下了“云行信长风，飒若羽翼生”的赞叹，诗圣杜甫在此发出了“会当凌绝顶，一览众山小”的感慨。作为五岳之尊，泰山不仅以其巍峨的山体让历代文人墨客不惜用最华美的词句歌颂，更以其复杂地质演化过程和多样的地质现象与地貌景观，成为一本生动的地球史书。
↑ 泰山顶 拍摄/赵洪山
巍峨岱宗展齐鲁大地28亿年沧桑
泰山经历了近28亿年的地质演化历史，是中国前寒武纪地质研究历史最悠久、地质现象最丰富的经典地区之一，也是建立我国东部地区前寒武纪地质演化框架的标准地区。根据研究成果，泰山经历了4个阶段的地质演化过程：
↑ 泰山演化过程
孕育阶段 先前形成的侵入岩（岩浆岩的一种）和沉积岩在约28亿年前经历了强烈的变质作用，形成了泰山岩群。在距今27亿~25亿年间，又经历多次岩浆活动，形成了岩性、规模和形状都不相同的多期岩体。
沉降阶段 古泰山经过了十几亿年的剥蚀以后，地势趋于平坦。大约6亿年前，这里的地表开始沉降，海水淹没了古陆地，变成了一片汪洋大海，并连续沉积了2000多米厚的地层。此时，构成泰山的主要岩石“沉睡”在地下深处。
雏形阶段 距今1亿年左右，在燕山运动影响下，泰山南麓产生了多条断层。受最南侧泰前断裂的控制，泰山开始抬升，先前覆盖在古老岩石之上的巨厚沉积岩被逐步剥蚀掉，泰山岩群及其他多期次的岩浆岩暴露地表，形成了今日泰山的雏形。
成形阶段 大约3000万年前，泰前断裂继续活动，同时中天门断裂、云步桥断裂活动加剧，形成了由北而南逐渐降低的3个台阶，从而奠定了泰山的基本轮廓。后经各种外力的综合作用，逐渐雕琢和塑造成现今雄伟壮丽的泰山。
纷繁的古老岩石
泰山之石古朴、苍劲、质地坚硬，基调沉稳。其中，太古宙~古元古代侵入岩分布十分广泛，占泰山主体面积的95％以上，是泰山极为重要的地质体。侵入岩以中酸性花岗岩类和闪长岩类为主。此外，条带弯曲、图案多样的条带状片麻岩也是泰山的重要岩石类型，观赏石界所谓的“泰山石”多指这种岩石。
↑ 图片泰山岩群 供图/姜海潮
根据岩性及成岩时间，泰山山体的主要岩石可以分为五大岩体：望府山期岩体，岩性为黑白相间的条带状片麻岩，岩石年龄为27.2亿年，整个公园范围内均有分布，主要分布在岱顶、桃花峪、大津口乡等区域；大众桥岩体，岩性为石英闪长岩－英云闪长岩，岩石年龄为25.3亿年，主要分布在李家泉、大众桥、麻塔地区；傲徕山期岩体，岩性为二长花岗岩，岩石年龄为25.1亿~25.2亿年，主要分布在泰山主峰，泰山地区北东侧；中天门岩体，岩性为石英闪长岩，岩石年龄为25.05亿年，分布于中部的中天门、龙角山以及西北部的桃花峪和房家庄等地，呈岩株状沿北西向展布；普照寺岩体，岩性为细粒闪长岩，岩石年龄为24.6亿年，主要分布在普照寺一带，呈小岩株状和脉状产出。
多样的地质构造
泰山的地质构造十分复杂，褶皱和断裂等构造比较发育，既有前寒武纪形成的，又有中、新生代发育的，它们彼此叠加，构成了泰山极其复杂的构造面貌。
泰山有三大断裂带。泰前断裂是鲁西地区在近东西向水平挤压力作用下，形成的一条北东东向的区域性断裂，它是泰山断块凸起和泰莱断块凹陷两个构造单元的分界线。中天门断裂形成于中生代，自西向东经横岭、中天门，到上梨园，形成中天门南侧的陡坡，向西切过傲徕峰，形成大凹沟。云步桥断裂也形成于中生代，其将石英闪长岩切割成板状，形成节理密集带。主断裂南侧有一条与其平行的分支断层，形成4米高的断崖，即云步桥飞瀑的所在地。
↑ 桶状构造 供图/江敦国
除断裂构造外，桶状构造也是泰山的一大构造特色。在红门的东北沟涧内，出露有一条黑绿色的辉绿玢岩岩脉，岩石年龄为16亿年，是泰山最年轻的岩石，其中发育许多大小不一横卧的圆柱体。从柱体的横断面上看，它由很多同心圆状的环圈和一个内核所组成，故称“桶状构造”。“桶状构造”的成因比较复杂。有学者认为它是岩浆侵入后冷凝收缩过程中形成的；也有学者提出在岩浆侵入过程中，由于受到热梯度、热力场、速度场、涡流强度和边界条件等诸多因素的制约，产生多个应力梯度域，使得岩石内部产出隐蔽的破裂纹，后期的张应力则使这些破裂纹更加明显，进而形成环状节理发育的圆柱体。
地质作用塑造的自然艺术
泰山整体巍峨，更不乏秀美的景观。仙人桥、拱北石、扇子崖是泰山著名的地质遗迹景观，它们也是地质作用塑造的自然艺术。
在岱顶瞻鲁台西侧，有3块巨石悬空累迭巧接在两个峭壁之间，其状如桥，下为深涧，南临万丈深渊，地势十分险要，好似只有神仙才可以从桥上通行，人们形象地称之为“仙人桥”。仙人桥东西两侧绝壁的岩石是年龄为25亿年的二长花岗岩，为该桥的天然“桥头堡”，构成桥身主体的3块巨石，中间一块是长英质脉岩，其旁侧两块为二长花岗岩。该地质遗迹是由于岩石崩塌而形成的“深涧绝壁悬仙桥”的奇异景观。
↑ 图片仙人桥 供图/陈铟
在岱顶日观峰东面，有一巨石颇像一把带鞘的利剑斜刺苍天，名曰：“拱北石”。其指向近乎正北，北偏西仅仅8°，与地面夹角为30°，其北、东两侧下面为悬崖峭壁，愈显神奇险峻。拱北石为二长花岗岩，是岱顶主要岩石类型。由于垂直节理十分发育，岱顶岩石被切割成厚薄不一的板状岩块，在风化剥蚀过程中，由于重力作用的影响，常发生崩塌和倾倒。拱北石就是由一块倾倒的二长花岗岩经过长期的风化作用形成的。
↑ 图片拱北石 摄影/赵洪山
扇子崖丹壁如削、形如巨扇，清代诗人孙宝僮在《扇子崖》中写道：“剑峰怒刺天，积铁拔千仞”。扇子崖是典型的内、外动力地质作用“合作的精品”，它原先与其东侧的狮子峰、西侧的傲徕峰是一个整体，后来被两条北西向断裂错切，分割成三个山峰，而扇子崖又被北东东向断裂切割，形成一系列密集而直立的板状块体。此外，二长花岗岩水平节理发育，岩石十分破碎，故在重力作用下，不断发生坍塌，久而久之逐渐形成目前犹如半壁残垣、状如扇形的扇子崖。
↑ 图片扇子崖 供图/陈铟
泰山岩石，鲁邦所瞻。亿万年的地质演化和外力作用形成了泰山独一无二的地质遗迹景观，具有极高的美学价值和地学价值。而泰山独特的地势、地质遗迹特征对泰山古建筑群、泰山石刻等产生重要影响，承载了泰山厚重的历史文化。泰山是一座世上少有的独特地将自然与文化结合得如此完美的一座人文之山和科学之山。它是一座博大精深的文化与自然博物馆，是一部常读常新的历史巨著，是一幅壮美绵延的文化长卷。
原标题：《岱宗巍峨天下秀 东岳沧桑亿万年 | 泰山的地质演化及地质遗迹》
来源：地球杂志
作者：丁海洋
编辑：诸鹏飞
审核：盛捷