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衡山以一块大花岗岩岩石为基础，由于表层沉积遭到冲刷和强烈剥蚀，花岗岩有较大面积的出露。岩内穿插有伟晶花岗岩，石英岩脉很多，宽狭变化较大，宽的可达40厘米，这些岩脉对于花岗岩的风化有加速作用。基岩的上覆红壤中含有大量石英沙粒，证明是由花岗岩风化来的。包围在花岗岩外围的岩石分3类，志留奥陶纪紫色页岩及砾状石英岩，泥盆纪沙岩及页岩，第三纪红色砂岩及页岩。以性质而论，砾状石英岩***硬，紫色页岩***软，在同期岩层上表现为不同之地形。由于气象气候的关系，流水、风、热等风化、剥蚀作用，形成了现代衡山的奇特景观。[6] 衡山衡山岩体东北部为第次***的斑状二长花岗岩，岩体西南部为第二次***的白石峰二云母花岗岩。前者分布于南岳镇一祝融峰一线的东侧，出露面积217平方千米，同位素年龄值12318.7万年，属燕山早期***体。按其岩性、岩石结构及出露部位，可划为两个岩性带即祝融峰一带的片麻状斑状二长花岗岩和斑状角闪石黑云母二长花岗岩，另有少量的斑状黑云母花岗岩。后者分布于望峰一白石峰的西侧，出露面积为233平方千米，同位素年龄值8012.1万年，属燕山早期第二次***体。岩体东侧与斑状二长花岗岩体呈***接触，接触面清楚，倾角25°一80°，岩体南侧、西侧与冷家溪群接触，形成混合岩带。岩体可分为二部分，主体部分的二云母花岗岩，边缘部分的混合岩带宽岩石暗***、***、灰白色，多具片状、片麻状构造，出产钾长石、钠长石、高岭土。衡山的古地形与整个湖南省的地形发育是分不开的。从志留纪、奥陶纪起一直到侏罗纪末，湖南的东部为古华夏大陆，西部和北部为古江南大陆，中部和南部为一大海湾。海水为喜马拉雅山大内斜经广西侵人湖南，***北可达长沙。湾内的海水，时进时退，时深时浅，衡山正处于海水进退的大道上。侏罗纪以后，湖南的海湾随着整个亚洲大陆的掀起而成为陆地，迄今没再受海侵。在衡山从海成陆的过程中，其地形发展过程也很复杂。寒武纪以前，衡山的地形情况，因为没有地层记录，不得而知。寒武纪时，黄汲清先生认为是“寒武纪海”的一部分，当然不是陆地，更不像现在。志留、奥陶纪时仍旧是海。海水从西南***，经衡阳、衡山、湘潭一直到长沙。那时衡山是海底的一部分。海中沉积岩有紫色页岩及砾状石英岩。现代衡山的构成，一部分也借助于这些岩石。到了志留纪之末，湖南受到喀里多民安地壳运动的影响，志留纪海露出水面，接受侵蚀。中泥盆纪初期，衡山及湖南部分地面已被侵蚀为平缓的低地。

1. 溶于铁中几乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶入铁中， 形成合金铁素体或合金奥氏体， 按其对α-Fe或γ-Fe的作用， 可将合金元素分为扩大奥氏体相区和缩小奥氏体相区两大类。扩大γ相区的元素—亦称奥氏体稳定化元素， 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等， 它们使A3点(γ-Fe α-Fe的转变点)下降， A4点( γ-Fe的转变点)上升， 从而扩大γ-相的存在范围。其中Ni、Mn等加入到一定量后， 可使γ相区扩大到室温以下， 使α相区消失， 称为完全扩大γ相区元素。另外一些元素(如C、N、Cu等)， 虽然扩大γ相区， 但不能扩大到室温， 故称之为部分扩大γ相区的元素。缩小γ相区元素——亦称铁素体稳定化元素， 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它们使A3点上升， A4点下降(铬除外， 铬含量小于7%时， A3点下降; 大于7%后，A3点迅速上升)， 从而缩小γ相区存在的范围， 使铁素体稳定区域扩大。按其作用不同可分为完全封闭γ相区的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分缩小γ相区的元素(如B、Nb、Zr等)。2. 形成碳化物合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小， 可分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。常见非碳化物形成元素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它们基本上都溶于铁素体和奥氏体中。常见碳化物形成元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的碳化物的稳定性程度由弱到强的次序排列)，它们在钢中一部分固溶于基体相中，一部分形成合金渗碳体， 含量高时可形成新的合金碳化合物。合金元素对Fe-Fe3C相图的影响1. 对奥氏体和铁素体存在范围的影响扩大或缩小γ相区的元素均同样扩大或缩小Fe-Fe3C相图中的γ相区， 且同样Ni或Mn的含量较多时， 可使钢在室温下得到单相奥氏体*** (如1Cr18Ni9奥氏体不锈钢和ZGMn13高锰钢等)， 而Cr、Ti、Si等超过一定含量时， 可使钢在室温获得单相铁素体*** (如1Cr17Ti高铬铁素体不锈钢等)。2. 对Fe-Fe3C相图临界点(S和E点)的影响扩大γ相区的元素使Fe-Fe3C相图中的共析转变温度下降， 缩小γ相区的元素则使其上升， 并都使共析反应在一个温度范围内进行。几乎所有的合金元素都使共析点(S)和共晶点(E)的碳含量降低，即S点和E点左移， 强碳化物形成元素的作用尤为强烈。合金元素对钢热处理的影响合金元素的加入会影响钢在热处理过程中的***转变。1. 合金元素对加热时相转变的影响合金元素影响加热时奥氏体形成的速度和奥氏体晶粒的大小。(1)对奥氏体形成速度的影响： Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素与碳的亲合力大， 形成难溶于奥氏体的合金碳化物， 显著减慢奥氏体形成速度；Co、Ni等部分非碳化物形成元素， 因增大碳的扩散速度， 使奥氏体的形成速度加快；Al、Si、Mn等合金元素对奥氏体形成速度影响不大。(2)对奥氏体晶粒大小的影响：大多数合金元素都有阻止奥氏体晶粒长大的作用， 但影响程度不同。强烈阻碍晶粒长大的元素有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻碍晶粒长大的元素有：W、Mn、Cr等；对晶粒长大影响不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促进晶粒长大的元素：Mn、P等。

北峰海拔1614米，为华山主峰之一，因位置居北得名。北峰四面悬绝，上冠景云，下通地脉，巍然独秀，有若云台，因此又名云台峰。唐李白《西岳云台歌送丹丘子》诗曾写到：“三峰却立如欲摧，翠崖丹谷高掌。白帝金精运元气，石作莲花云作台。”峰北临白云峰，东近量掌山，上通东西南三峰，下接沟幢峡危道，峰头是由几组巨石拼接，浑然天成。绝顶处有平台，原建有倚云亭，现留有遗址，是南望华山三峰和苍龙岭的好地方。峰北峰腰树木葱郁，秀气充盈，是攀登华山绝顶途中理想的休息场所，1996年开通的登山缆车上站，即在峰之东壁。峰上景观颇多，有影响的如真武殿、焦公石室、长春石室、玉女窗、仙油贡、神土崖、倚云亭、老君挂犁处、铁牛台、白云仙境石牌坊等，且各景点均伴有美丽的神话传说。1949年华阴解放前夕，陕西省第八行政督察区专员兼陕西保安第六旅旅长韩子佩率残部百余人逃上华山，妄图凭借天险负隅顽抗作***后挣扎。在华阴群众的帮助下，打破“华山自古一条路”的传说，从黄甫峪攀上北峰，奇袭***，创造了神兵飞跃天堑、英雄智取华山的奇迹。今真武殿前百米处建有六角攒顶飞檐斗拱华山花岗岩圆雕石亭一座，亭中立有解放华山纪念碑一通。从此，北峰又成为向青少年进行和革命传统教育的现场与课堂。[16] 西峰西峰海拔2082.6米，华山主峰之一，因位置居西得名。又因峰巅有巨石形状好似莲花瓣，古代文人多称其为莲花峰、芙蓉峰。袁宏道在他的《华山》中记述：“石叶上覆而横裂”；徐霞客《游太华山日记》中也记述：“峰上石耸起，供应ASTMB536 NO8330合金板，有石片覆其上，如荷花。”李白诗中有“石作莲花云作台”句，也当指此石。西峰西峰为一块完整巨石，浑然天成。西北绝崖千丈，似刀削锯截，其陡峭巍峨、阳刚挺拔之势是华山山形之代表，因此古人常把华山叫莲花山。登西峰极目远眺，四周群山起伏，云霞四披，周野屏开，黄渭曲流，置身其中若入仙乡神府，万种俗念，一扫而空。宋名隐士陈抟在他的《西峰》诗中就有"寄言嘉遁客，此处是仙乡"的名句。西峰南崖有山脊与南峰相连，脊长300余米，石色苍黛，形态好象一条屈缩的巨龙，人称为屈岭，也称小苍龙岭，是华山的险道之一。西峰上景观比比皆是，有翠云宫、莲花洞、巨灵足、斧劈石、舍身崖等，并伴有许多美丽的神话传说，其中尤为沉香劈山救母的故事流传***广。峰上崖壁题刻遍布，工草隶篆，琳琅满目。峰北绝顶叫西石楼峰，峰上杨公塔为杨虎城将军所建，塔上有杨虎城将军亲笔题辞。塔下岩石上有"枕破鸿蒙"题刻，是书法家王铎手迹。[
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