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云台山地质公园实习报告

2021-11-01 来源:尚车旅游网
 当你站在地球仪前或展开一张世界地图凝神观察,你会发现:在亚洲东部濒邻太平洋有一系列呈北北东向展布的山脉和盆地,他们分别是:千岛群岛、日本群岛和硫球群岛;鄂霍次克海、日本海、黄海、东海和南海;锡霍特山脉、长白山脉、武夷山脉;中国的东北平原、华北平原和江汉平原;平原的西侧是中国大兴安岭、太行山脉和武陵山脉。

这些盆岭相间的独特的地域景观,位于太平洋西侧活动的大陆边缘,地质学家们称之为东亚裂谷系。 在中国东部的布格重力异常图上最突出的一个异常带就是大兴安岭—太行山—武陵山重力异常带。这个异常带宽200—300km,梯度差70—80mgal(毫伽),这是一个地壳厚度陡变带,重力反演厚度变化可达4km左右;这是中国东部第二、第三阶梯的接合带与M面西深东浅起伏综合反映的结果。太行山前的大断裂与该带吻合,云台山世界地质公园(在世界地质公园中国区预选中名列第三)就位于东亚裂谷西缘太行山南端。

太行山是中国东部一条规模巨大的山脉。古称五行山、王母山、女娲山。它北起河北省拒马河谷,南至晋、豫边境的黄河岸边与呈东西向展布的秦岭山脉相连。总体走向自河南省济源市、焦作市、林州市呈近东西—北东—北北东的弧形变化,焦作市云台山世界地质公园就在这弧形变化转弯部位,地理位置:东经:112°44’40”-113°26’45”,北纬35°11’25”-35°29’40”面积556km2,由5个园区组成,各园区距焦作市15—30km不等,是一座以裂谷构造、水动力作用和地质地貌景观为主、以自然生态和人文景观为辅、集科学价值与美学价值于一身的综合型地质公园。

太行山最高海拔2000余米,在河南境内最高山峰鳌背山海拔1929米。东南俯瞰沃野千里的华北平原,眺望中华母亲河—黄河,西连山西高原;山势险奇陡峻,断崖峭壁、峡谷深涧中又不乏迂回曲折,飞瀑流泉。河北、山西、河南三省都把其作为独特的、珍贵的自然旅游资源开发利用,吸引着八方游客;有河北省的苍岩山、嶂石岩;山西省的五台山;河南省的林滤山、云台山、王屋山等风景名胜区、自然保护区和森林公园等;而云台山世界地质公园是太行山风景轴线上最为耀眼的一颗明珠。

中国人崇山喜水,有“行万里路,读万卷书”、见多识广、“不见大山水,无以为大学问”的格言。让我们在欣赏云台山山水之美中,透过园内的地质遗迹来解读云台山这本记录着亿万年沧桑演变的鸿篇巨著。

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第一乐章 雄起

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君只见滚滚黄河东逝去,顽石砥砺千古谁人识。

我们今天新看到一山一石,其实都是经过长达数亿年漫长的地质年代演变而形成的,云台山地区更是经历了25亿年以上的火狱、水侵、风蚀,才形成了今天的灵山秀水。

远在25亿年前的太古代时期,云台山地区是一片广阔的海洋,它慷慨的接纳了陆源沉积、化学沉积和火山喷发的沉积。发生在25亿年的嵩阳运动,使几千米厚早期沉积物结晶变质,伴随着褶皱,并形成以北西-南东向构造为特征的片理化和片麻理化变质岩。早元古代,云台山地区处于陆地环境下,地表遭受风化剥蚀,地下花岗质岩浆侵入,距今19亿年的中条运动,再一次导致本区发生大面积的区域变质,结晶基底到此最终形成。岩层中的片理、片麻理等变质形迹,真实记录了当时的面貌。

从19亿年到距今2.05亿年的近17亿年间,也就是中条运动之后到燕山运动之前,云台山地区的地壳运动进入整体升降的震荡造陆阶段,整个地区时而深入海底,时而露出海面,从而沉积了几套诸如滨海相、潮坪-浅海相、海陆交互相及陆相的沉积建造。这一地区丰富的煤炭、铝土矿、水泥灰岩就是这一时期沉积形成的产物。同时,海水的强烈动荡,形成了丰富的层内构造,其中最典型的当属鲕状灰岩和羽状交错层理。这些鲕卵状的小颗粒是在海水的摇荡下,沉积物均匀包裹悬浮在海水中的小颗粒形成的。羽状交错层理是双向水流环境中的沉积杰作。藻类、叠层石、三叶虫、角石、菊石等古生化石记录了生物的生息繁衍。这些大量留在地层中的信息像磁石般地吸引着探索者的目光。在大的构造方面,盖层与结晶基底呈角度不整合接触;而发育在盖层间的平行不整合遗迹,真实地记录了海进海退,从海到陆的全过程。 发生在距今2.05亿年—0.96亿年的燕山运动早期,是中国东部最宏伟的一次造山运动;华南华北整体抬升,形成了华南高地和华北高地。早白垩世晚期(0.96—0.65亿年)大兴安岭—太行山—雪峰山等山

系开始上升,而其东侧则开始下陷形成类似于裂谷的一系列走向北北东向的断陷盆地,此为裂谷的初期阶段;古近纪时期(0.65亿年后),华北、东北地区遭受剥蚀形成华北期短暂夷平面,从始新世开始发育大型地堑裂谷盆地,同时伴随强烈玄武岩喷发,发育有下辽河—华北—渤海盆地、苏北—南黄海盆地、江汉盆地,此又为裂谷发育的中期阶段;第三期为新近纪—第四纪典型的大陆裂谷作用阶段,向北西一直扩展到俄罗斯的贝加尔湖和中国鄂尔多斯盆地,此为东亚大裂谷发展壮大阶段;而华北裂谷与太行山隆起带是整个东亚裂谷系中最为壮观、也最为典型的一段。巍巍太行亘峙南北,西揽山西高原,东携广袤的华北大平原,可以说裂谷铸就了太行,铸就了中国的脊梁!

在亿万年的历史长河中,大自然的力量是人们难以想象的,它可以锻山裂海,造化神工,巨力万钧的裂谷作用,旷日持久、锲而不舍的水蚀雕琢,最终造就了云台山地区博大精深的地质地貌景观和异彩纷呈的自然山水。这其中最具代表性就是神农山龙脊长城、青龙峡谷、温盘峪嶂谷、峰林峡谷、青天河峡谷、长崖断壁、单面山、峰丛、峰墙、云台天瀑、小寨沟瓮谷等地貌景观。

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第二乐章 景观

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一、裂谷奇观

在中国“地质辞典”中把太行山和大兴安岭作为注释掀斜式断块山的典范,二者南北呼应、一脉相承,但太行山在云台山地区向西又发生了弧形转变,黄河水顺着转弯的端口喷涌而出(小浪底),流经华北缓缓人海。相同的裂谷背景,特殊的地理位置,造就了这里与其它地区迥异的地貌景观。

“龙脊长城欲腾空,二条青龙辅佐行”,这是一位诗人登上神农山顶发出由衷的感叹。神农山的主峰是一条长达 11.5km,高100-200m,宽仅数米-百余米、两坡陡峻,脊部如墙、突起状若烽火台、蜿蜒于群山之上的山岭。奥陶纪石灰岩构成的崖墙蛇曲盘恒,俨然一座大自然造就的“天然长城”。岭上遍布珍稀植物白鹤松风华绰约,当你走在松岭间,步移景换,仿佛有人在天山走,雾在脚下行的感觉。山岭的两侧是仙神河和逍遥河呈南北向与之并行,山岭与河(峡)谷相对高差700余米。神农、仙神、逍遥仅这几个字联系在一起就会令人产生无限的通想,身临其景怎能不使人感叹大自然鬼斧神工般的造就了中国人崇拜的图腾。

流水沿断层和节理深切形成的裂隙谷把山岭隔成了道道高数十至数百米、长数十至数公里、宽数米至百米,两侧均是悬崖绝壁的峰墙,再加上碳酸盐固有的可溶性,使峰墙的顶部常常表现为峰丛,如此形成了这种仰视为峰、俯视为岭、顺向而视为墙的峰墙地貌,除神农山园区外,这样的峰墙地貌景观在青天河园区、峰林峡园区、青龙峡园区均可看到。是云台山区特有的,十分罕见的地貌景观。

众所周知,山石是构成自然景观的躯干,植物是皮毛,水则是流动的血液。没有血液躯干将会干枯,没有血液皮毛将不存焉。山、水、动植物完美结合于一体才能产生形、声、色俱佳的美景。当你仔细观察云台山世界地质公园556km2内的河流,就会发现有许多惊人的相似之处:“之”字形、南北向、水流方向自北向南;峰丛、长墙与河(峡)谷相伴而生,峰丛高崇、两岸陡峭、河(峡)谷深遂。这些深切的峡谷从规模上虽不及美国的科罗拉多、中国的三峡那样宏大,但正是由于本地区谷小而密集,地壳抬升与水流下切急骤,才形成了这种独特的峰墙与峡谷井行的地貌景观。在青天河园区可见到第四纪河流沉积物就挂在海拔400—600米峰丛间绝壁上,与谷底落差200余米。青龙峡谷两岸由一系列构造剥蚀阶地、断块阶地和滑坡阶地构成,如削断层面和围椅状的滑坡壁高达300—400米;垮落的山体与基岩若即若离;当地山民俗称重达十余吨的老鳖石即垮塌石块横卧谷底,终年接受着水的洗礼;谷中流水顺着横向阶地或断层面急匆匆而下,形成旺荣瀑、钙华叠瀑、九连瀑等瀑布景观。清冽的泉水滋润着大地,也滋润了焦作人的心田。

??? 另外,在云台山地区除近南北间的张裂谷,数百米至数千米的长墙、长崖外,近东西向张性断裂也比较发育,在基性区与近南北向张断裂共同把山体切割成断块山和桌状山。而在基岩区与华北平原的接触带上则表现为向南东倾斜的拆离构造,使二叠纪和三叠纪的断片直接覆盖在奥陶纪地层之上。

??? “山不在高、有仙则名;水不在深,有龙则灵”。云台山地区裂谷作用的遗迹奇特、丰富多彩,秀珍而又耐人寻味。 ? ??二、古海神韵

??? 云台山地区古海环境可以追溯到中元古时期,在云梦山组石英砂岩中留下了大量的水平层理、波状纹层、泥裂构造、羽状交错层和各种波痕,如对称波痕、园顶波痕、新月型波痕及干涉波痕等滨海相沉积构造遗迹。寒武纪-奥陶纪期间,随着古气候变暖和海平面上升,云台山地区变为典型的陆表海环境,沉积古地理经历了由剥蚀古陆-碳酸盐蒸发潮坪-混积潮坪-鲕滩中缓坡-深缓坡盆地边缘-深水盆地-边缘盆地-碳酸盐潮坪的发展过程。代表了17个3级海平面旋回,每个3级旋回的平均延续时间约3Ma,海平面最大升降幅度约60m,共同构成全球性的一级海平面升降旋回,在此期间发育的沉积构造遗迹有:膏溶角砾岩、帐篷构造、纹层状构造、泥裂、食盐假晶、雨痕、波痕、鲕粒、藻纹层、生物碎屑、花斑、砂屑、砾屑(竹叶)灰岩、叠层藻灰岩。疙瘩状灰岩、古生物化石等等,发育了一套华北地台上相对完整且具有广泛代表性的寒武纪-奥陶纪沉积地层,记录和保留了典型、陆表海沉积构造遗迹,形成了独特的地质景观。与世界范围内的寒武纪和奥陶纪进行对比,云台山地区寒武纪和奥陶纪与北美著名的SAUK层序相当,是全球性的一级海平面变化旋回。

??? 距今4亿年前的峰峰期之后,本区和华北地台上的广大地区同步大幅度抬升,海水全面退出,结束了寒武-奥陶纪陆表海沉积的历史。之后又沉没进人一个海陆交互的历史时期,沉积了山西大铁矿、煤矿、铝土矿等矿产资源,而最终变为陆地。所以在此地区研究山海变陆的历史,保护该区典型陆表海沉积遗迹,具有十分重要的地质意义。 ??? 三、北国南风

??? 当你徜徉在云台山世界地质公园美景秀色之间,你会感叹北国山势之雄,又会领略到南国的山川秀美;你既会体验到大自然拥抱的惬意,又能聆听到飞瀑流泉的欢歌。这里有亚洲落差最大,达314m的云台天瀑,有小寨沟瓮谷的悬泉一龙凤壁,“丫”字瀑、情人瀑、微瀑、叠瀑、白龙瀑、涓涓滴泉形成的线瀑,简直是山的世界,水的乐园。

??? 在温盘峪长1.5km,宽数米至数十米的红色嶂谷中,山之雄险挺拔和水之幽奥神奇得到了淋漓尽致的体现,只有在这里你才能真正体会到水蚀作用的无穷威力,以柔克刚的真实内涵。 青龙峡河水湍急,顺旺荣瀑、钙华叠瀑、九连瀑向南流淌,两岸绿色的长廊向山西省延伸。

??? 峰林峡和青天河都是一派高峡平湖风光,荡舟其问,各色美景尽收眼底,石老人。玉女峰、群驼峰、鹰咀岩、三姑泉,穿过九曲十八弯,看看大佛岩、靓影倒置、石鸡蛋……欣赏罢这如诗舅画的峰丛地貌。状人似物的奇异景观,再到本市有“村村门前水,处处竹为家”的博爱县万亩毛竹、斑竹林转转,你还能辨得出这是北国,还是江南?

??? 云台山地区物华大宝,人杰地灵,丰富的自然资源也养育了一代文人雅士,这里有明代中国音律的创始人朱载育,有三国时期的军事家司马懿,魏晋时期“竹林七贤”,唐代诗人李商隐……,还有流传至今而且发扬光大了的陈式太极拳。云台山地区的人文历史,自古就是中原文化的重要组成部分。

??? 云台山世界地质公园,俨然就是我们地质图书馆中的一套“万卷书”,悠远的地质历史,博大的人文典故,共同构筑了云台山世界地质公园立体完整的精彩华章。

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第三乐章 昨天·今天·明天

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云台山地区自然资源十分丰富,1300年前唐代药王孙思邈就对云台山中草药进行研究,将地黄、菊花、山药、牛膝记录在书中;明代李时珍《本草纲目》记载“今人唯以怀庆地黄为上”;“牛膝,今江淮、闽粤、关中亦有之,然不及怀州者真”(《本草图经》)。金钱豹、太行猕猴、连香树、红豆杉等都是受国家、省级保护的动物和植物。焦作是因本地采煤业盛而诞生的工业城市,至今已有几百年的开采历史,焦作矿业学院(今焦作工学院)也是因此而诞生的河南省最早期的大学之一,是地质工作者辛勤劳作催生了这座工

业城市。21世纪的第一个春天,又是地质工作者吹响保护焦作市山水、走可持续发展城市道路的号角;继申报云台山国家地质公园成功之后,再次向世界地质公园发起冲锋。

1999年,处于产业结构调整关键时期的焦作市明确提出要以丰富的旅游资源为依托,以旅游业为龙头带动第三产业发展,真正把旅游业作为全市经济结构调整的重点和新的经济增长点。有关部门按照优化环境、丰富内涵、完善服务、塑造精品的思路,累计投资3亿元,不断加大旅游资源开发和建设力度,使景区的品位、档次快速提升,旅游基础设施不断完善,旅游线路日趋成熟,旅游服务功能日臻完备。全市现已形成了以“云台山世界地质公园”为代表的大的山水旅游格局。近3年来,焦作市已接待境内外游客超过700万人次,门票收人接近9000万元,旅游产业从业人员两万余人,旅游综合收人接近30亿元。2002年“五一”、“十一”两个黄金周接待游客、门票收入两项指标持续位居河南省第一名,实现了假日旅游在河南全省的“四连冠”。

自古造化钟灵秀,云台山世界地质公园集地学、风光、人文、物产于一身,堪称得天独厚。今天的焦作市不再是一个喧嚣的工厂。而是一个可爱的家园,为子孙留住一池清水,一片绿荫。焦作是中国的,也是世界的,焦作人民敞开胸怀,欢迎各国嘉宾到焦作来。

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