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《科学24小时》

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十亿年早就云台奇观

2017-12-15 14:52:00

  我国山脉众多,以优美的自然风光闻名天下者,数不胜数。然而,能以山的名字命名了一个地貌学术语的,恐怕并不多见,而云台山便是其中之一。

  云台山世界地质公园位于河南省焦作市北部,北依太行山,南临华北平原,可远眺黄河,地理位置十分特殊,地貌景观与众不同。该公园总面积共计556平方千米,分为云台山、青龙峡、峰林峡、青天河、神农山5个园区。

  奇山:地到无边天做界,山登绝顶我为峰

  有人称云台山集“雄、险、秀、幽、奇”于一身,似乎超越了五岳名山,虽然略显夸张了,但我们不得不承认,它能跻身于世界地质公园之列,自然有其超凡脱俗之处。地质学家根据云台山独特的地质条件,专门创造了“云台地貌”一词,并解释为:“太行山地区寒武系—奥陶系地层中形成的以‘之’长崖、线形长崖、环形长崖、台阶状长崖和瓮谷、围谷、悬沟、深切障谷为特色的滨海-浅海相碳酸岩地貌。”

  云台山的“丹崖断墙”,是一面长250米、高150米陡立的长方形山崖,崖壁为坚硬的紫红色岩石,故而得名“丹崖断墙”。你若置身此地抬头仰望,可见它自上而下仿佛刀切一般,十分笔直。然而,它并非人工切割,而是天然形成。在大约10多亿年的地质变迁中,云台山经历了无数次的造山运动,地壳抬升使得岩石升出表,其中伴随着很多次断层现象。红石峡恰恰位于一条曾经多次活动的断层带上,而“丹崖断墙”只不过是该断层最新一次活动形成的断层面。

  怪石:横看成岭侧成峰,远近高低各不同

  有山的地方,往往会有奇石;有奇石的地方,往往就会有故事。在云台山的红石峡景区内,有两块岩石跃出水面,远观恰似一对恋人深情相吻,人称“相吻石”。曾有人著诗赞曰:“爱情永远不会老,于此相吻一万年。”

  在云台山还有一处颇为奇怪,在红石峡景区入口处放着一块巨石,石头上有很多起伏的波纹,就像是水面泛起的波浪被瞬间定格了一样。这些波浪的波长约60厘米,波高为6~15厘米不等,波脊为直线型。这又是如何形成的呢?

  其实,它们是一种典型的沉积地貌,是由风、流水或波浪等作用于沉积物表面造成的起伏不平的波纹状痕迹,地质学家称之为“波痕”。这些遗迹给人们传递了重要信息。地质学家不仅可以利用波痕确定岩层的顶底板,而且通过研究波痕的特征还能辨别出这是风成波痕、流水波痕还是浪成波痕。如果是流水波痕的话,还能辨别出当时流水的方向和速度,听起来是不是很有趣?

  峡谷:山重水复疑无路,柳暗花明又一村

  云台山内峡谷众多,其中包括红石峡、潭瀑峡、泉瀑峡、青龙峡、峰林峡等,它们风格迥异,各有千秋。我们不妨先来看红石峡,虽然它的长度仅为2000多米,但深度超过了60米,最宽处有30多米,最窄处仅有几米而已。我们走在沿着崖壁开凿出来的小道上,抬头可以仰望一线天,低头可以俯视水潺潺,山水奇观尽收眼底,让人仿佛感觉走进了一个放大的盆景之中,故而它又有“盆景峡谷”之美誉。

  红石峡山体仿佛被红霞染过一般,具有鲜艳的紫红色,这是如何形成的呢?原来,这里的石英砂岩中富含铁质,铁质矿物被氧化之后显现出紫红色,“红石峡”之名也正是由此而来。在大约10多亿年的地质变迁中,云台山经历了无数次的造山运动,地壳抬升使得岩石升出地表。然而这只是它呈现出如今这般地貌的内动力,还需要一定的外动力地质作用,那就是流水。别小看了那柔弱的流水,滴水可以穿石,更何况是数千万年的流水呢?虽然我们现在看不到山地隆升和岩石沉积的过程,但置身于峡谷之中,看那潺潺流水,我们还是能够深切感受到它所经历的沧海桑田。

  流水:飞流直下三千尺,疑是银河落九天

  云台山的天瀑垂直落差314米,仿佛白练垂空,蔚为壮观。在雾气腾腾的瀑布之下,还能时常见到彩虹闪耀其间。然而这是一个季节性瀑布,只能在每年的7、8月份雨季时才能欣赏到。更具特色的是,云台天瀑所处的位置是三面环壁、一面开放,周壁全是陡立的断崖,直上直下,被称作“围谷”。

  在天瀑的顶端,大约位于瀑布口处有一个圆形的天然大石坑,口径约2米,深约3米,传说这里是“仙女洗澡盆”。每当盛夏季节,汛期雨水频繁,天瀑的水量突然增大,这个坑里的鹅卵石就会偶尔顺着瀑布流水从天而降,喜欢听传说的游客则更愿意相信这是仙女洗澡时怕有人偷窥而扔出来的。

  当然,所谓的仙女并不存在,但地质学上的解释也是蛮有趣的。对于这种圆形凹坑,地质学家称之为“壶穴”。壶穴是在河流上游经常出现的一种地理特征。由于雨水令河水流量增大,带动上游的石块向下游流动,当石块遇到河床上的岩石凹处无法前进时,会被水流带动而打转,由急流漩涡夹带砾石长时间的磨蚀河床,就会在基岩河床上形成近似壶形的凹坑。那所谓的仙女扔出的鹅卵石,恰恰是壶穴形成的证据,正是这些砾石造就了“仙女的洗澡盆”。

  湖泊:湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨

  云台山地质公园里最著名的湖泊当数子房湖。该湖泊十分狭长,全长约4000米,东西宽只有200米左右,湖水面积800亩,平均水深为50米,最深处达65米。湖水清澈见底,周围是重峦叠嶂,青山与绿水相映成趣。据说,汉代时著名谋士张良(字子房)在帮助刘邦建立东汉政权后隐居于此,故而此地得名“子房湖”。

  其实,子房湖算是人工产物。20世纪60年代,当地政府在这里修建了一座水库。毛泽东诗词中有“高峡出平湖”的名句,意思是在长江中修建堤坝截断江水,然后水坝上游原来高峡间的河流将变为平静的大湖。

  子房湖就是典型的“高峡出平湖”,湖面夹在一条山谷之中,它的下游与红石峡形成巨大的落差,红石峡的首龙瀑便是由子房湖的泄水汇聚而成的。

  溶洞:天生一个仙人洞,无限风光在险峰

  在云台山的潭瀑峡景区内有一片悬崖绝壁,喷涌而出的流水自40多米的高处飞奔而下,形成一道美丽的瀑布奇观。但它只是一道瀑布这么简单吗?你若仔细观察就会发现,它与普通的瀑布有很大的区别。通常而言,瀑布是河流遇到了断崖而形成的,而这里的流水是从崖壁中间喷涌而出的,也就是说这里是暗河。简而言之,正是暗河的侧蚀、溶蚀和重力崩塌作用,造就了这种三面绝壁、一面开放、口小肚大、形如瓮状的瓮谷。经地质学家深入研究发现,其实这也是一种岩溶现象。

  这里沉积着易于发生溶蚀现象的白云岩和相对不透水的泥灰岩,岩层倾角较小,近乎水平状态。当大气降水和地表水顺着岩石中的构造裂隙下渗时,遇到白云岩就会慢慢溶蚀形成空洞,遇到相对不透水的泥灰岩,流水难以继续向下前进,便不得不改成水平前进,顺着白云岩和泥灰岩的界面流动。当透过溶洞倾泻而出时,就在悬崖上形成了瀑布,地质学家称之为“悬挂泉”。

  对于云台地貌,有地质学者这样总结道:“如果说山地隆升是地貌景观发育的前提条件,岩石地层分布是其发育的物质基础,那么古气候、水动力与重力崩塌作用等则是地貌景观形成的塑造者。”了解了这些知识,你再去游览云台山地质公园的时候,是否会有更多的收获呢?

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