泰山以其漫长的地质演化历史，复杂的地质构造，典型的地质遗迹，历来为中外地质学家所瞩目。毗邻"小洞天"，便是举世罕见的泰山地学景观--"醉心石"，其形状像古树的年轮，一环饶一环排列，非常奇特。

泰山罕见而又奇特的"桶状构造"

在泰山南坡、自红门向北，沿登山中路经万仙楼、斗母宫和中天门，直至岱顶以北，时而在路西，时而在路东或其沟涧内，都可见到很多颜色发黑的石头，这其实是一条近南北向延伸的辉绿玢岩岩脉的露头。辉绿玢岩呈暗绿色，风化后变浅褐红色，质地十分坚硬，比重也较大，具斑状结构，主要的矿物成分为辉石和基性斜长石。辉石矿物颜色较深为黑绿色，柱状，玻璃光泽，硬度5~7，比重3.2~3.6。基性斜长石暗灰色，扁柱状，玻璃光泽，硬度6~6.5，比重2.76。岩石薄片显微镜观察，见基性斜长石显著地较辉石自形，辉绿结构明显，斜长石普遍有波状消光现象，并遭受不同程度的蚀变。辉绿玢岩是一种基性岩浆沿着原来的近南北向张扭性断侵入，最后冷凝结晶形成的一种暗色基性岩脉，属于浅成相的侵入岩。它的周围岩石是太古代形成的泰山杂岩，因受岩浆侵入过程中接触交代作用的影响，紧靠岩脉两侧的围岩发生轻微的钾长石化蚀变，致使岩石有不同程度的发红。据同位素年龄的初步测定，辉绿玢岩的年龄为17亿年左右，它可能是距今较远的中元古代初期岩浆侵入的产物。

辉绿玢岩岩脉的产状稳定，走向北西350°，倾向南西，倾角约80°左右。近于直立。脉体在平面上延伸比较稳定，基长度达5000米以上，但宽度变化较大，一般为20~60米，在红门附近宽约60米，而在斗母宫处仅20米左右，在个别地段脉体分叉现象显著，宽度变得很小以至尖灭。在地貌上岩脉常表现为负地形，多出露在沟谷之中。

在这条辉绿玢岩的脉体内，横卧着许多大小不一的圆柱体，其横断面上发育有很多同心圆状的环圈，形状如收起来的画卷，或像食品店里的蛋卷，形貌十分奇特。这些圆柱体成群出现，彼此平行，互相迭置，酷像堆垒着的一个个汽油桶，故人们常形象地称之为"桶状构造"。从红门到中天门这段辉绿玢岩的岩脉内，据不完全统计，共出露有约500多个大小不同形状各异的圆柱体。在红门东北沟涧内就出露有很多圆柱体其中有一个状如火车头平卧着的规模较大的圆柱体，其断面向西，直径2.3米，上刻有"醉心"2字，古人称这种奇石为"醉心石"，是泰山著名的景点之一。

这种圆柱体是一种非常奇特的地质构造现象，在国内外都十分罕见。它的稀奇而又精巧的造型引人入胜，令人陶醉和惊叹。它的成因耐人寻味，引起人们的极大兴趣，特别是对广大地学工作者来说，更被它深深吸引，不知有多少中外地质学者前来参观考察。"桶状构造"之所以罕见和奇特，就是它的特征非常特殊而明显。"桶状构造"的单体形态，多数为圆柱体，少数为椭圆柱体和卵形柱体，它们都由环核、环层、环状节理和辐射状节理等4个部分组成。

环状节理是相邻两个环层的分割面，呈圆形或弧形，环层面比较光滑，局部可见微弱的擦痕。这种环状节理在新鲜的露头上表现不够清楚，只有在风化的露头上才表现得比较明显。

辐射状节理，一般发育不好，在横断面上由内环层向外环层呈辐射状分布，一般终止于环核边缘，只有极少数可贯穿各处环层直至环核，其节理面与环层面垂直，沿走向延伸稳定,延长较远，节理面平直但不甚光滑，通过各个环层时往往不够连续，时而切过环层，时而又为环层限制而中断。

圆柱体的组合类型，有"错位排列型"和"寄生型"两种。前者在垂直长轴方向的横剖面上，两个圆柱体呈错位排列,活像仓库里堆垒倒放的的汽油桶。后者则是一个小的圆柱体寄生在两个大的圆柱体之间，小圆柱体的部分环层过渡到两个大圆柱体的环层中，尔后为最外的环层所包裹, 共同组成一个大的"桶状构造"。

圆柱体均赋存在辉绿玢岩的脉体内严格地受岩脉所控制。所见的500多个圆柱体，均与岩脉走向大致垂直，呈东西向分布。圆柱体的长轴方向为近东西向，并且呈近水平状产出，长轴的倾伏角很小,一般小于5°,个别可达10°，多数向东倾伏，少数向西倾伏。圆柱体垂直岩脉呈水平状产出，是这种"桶状构造"最重要的特征之一，是它不同于其他的桶状构造的显著标志，也是其成为罕见的原因。

圆柱体的发育和数量与脉体宽度的关系十分密切，脉体的宽度大，圆柱体发育好，数量多，规模大，反之脉体的宽度小，圆柱体发育差，数量少，规模小，若脉体的宽度太小，就没有圆柱体的发育。如红门附近辉绿玢岩岩脉出露的宽度达60米，其圆柱体发育最好，圆柱体数量达30余个。总的看，沿岩脉走向圆柱体的发育情况不尽相同，有的地段比较密集，有的地段比较稀疏。在垂直方向上，圆柱体发育的深度约200米，至一定深度后即行消失，是地壳中的一种浅层构造。

涡心石，主要由环核、环层、环状和辐射状节理组成。是低黏度岩浆在特定条件下以涡街或涡阵形式流动经冷凝而成。常常成群出露，相互迭垒，形态奇特。这种罕见而又奇特的地质构造，其成因及其形成机制，是一个相当复杂的地质问题。它既不能用球形风化去解析，也不是传统的岩浆原生节理的理论所能做出回答的。

过去很多地质学者试图从不同角度应用理论和方法做过一些研究工作，曾被列为国家自然科学基金项目进行过专题研究工作取得了一定的成果和进展。然而截止目前，对它的成因的认识还很不一致，仍有待人们去做进一步的探讨和研究。

在横断面上有圆形、椭圆形和卵形，以圆形环核最为发育。圆形环 核的直径大小不一，大者的直径约1.5米，小者的直径仅0.3米，一般的直径约0.6米。环核发育的情况也不同，有的发育良好，有的发育较差，有的与断续的和不明显的环层相连，两者呈过渡关系。卵形核发育较圆形核差，但常较规整，其大小也不一，据野外观测，大的卵形环核长轴直径达2米, 短轴直径0.6米左右，小的卵形环核长轴直径0.6米，短轴直径仅0.3米,其长轴直径与短轴直径之比介于3:1~2:1之间，长轴的轴面产状近于直立,有少数轴面倾斜，倾向北或南，倾角25°~45°不等，其轴面呈水平状态者目前尚未发现。椭圆形环核，直径也大小不等，一般为1米左右，长短轴的比值介于1.5~2.0之间，其环层发育不够理想。

环层的形态主要有两种类型，即同心环层和帚状环层。同心环层呈同心环状包裹环核，各环层具有相同的曲率中心，但其曲率半径大小不同，同一环层的厚度比较稳定，有的环层围绕环核呈断续状，环层被辐射状节理截切而不能以完整的同心环包裹环核，环层在横断面上具有尖灭再现、斜列分布的规律。帚状环层呈帚状，一端明显收敛，而另一端明显撒开，各环层既无相同的曲率中心也无相同的曲率半径，同一环层各处厚度均不相同,收敛部分环层厚度小，撒开部分环层厚度相对较大，这种帚状环层比较少见，且常成对出现于环核的两侧。环层发育程度取决于环核直径的大小，一般情况下，环核直径大者，环层的单层厚度相对大，环层数相对多。野外观察表明，环层发育的层数最多为18层，少者仅2~3层，环层的单层厚度最大可达24厘米，最小的厚度不足4厘米，厚薄相差悬殊，环层厚度似有由环核沿半径向外逐渐扩展。

另: 佳木斯市草帽山附近采石场发现的涡心石。

90年代初期，当时山东矿院及泰安煤校地质实习都对此地质结构进行大量实地考察研究。