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                    《科學24小時》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    旨在向全國廣大群眾,特別是具有中等文化程度的廣大青年,普及科學技術知識,繁榮科普創作,啟迪思想,開拓視野。

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                    十億年早就云臺奇觀

                    2017-12-15 14:52:00

                      我國山脈眾多,以優美的自然風光聞名天下者,數不勝數。然而,能以山的名字命名了一個地貌學術語的,恐怕并不多見,而云臺山便是其中之一。

                      云臺山世界地質公園位于河南省焦作市北部,北依太行山,南臨華北平原,可遠眺黃河,地理位置十分特殊,地貌景觀與眾不同。該公園總面積共計556平方千米,分為云臺山、青龍峽、峰林峽、青天河、神農山5個園區。

                      奇山:地到無邊天做界,山登絕頂我為峰

                      有人稱云臺山集“雄、險、秀、幽、奇”于一身,似乎超越了五岳名山,雖然略顯夸張了,但我們不得不承認,它能躋身于世界地質公園之列,自然有其超凡脫俗之處。地質學家根據云臺山獨特的地質條件,專門創造了“云臺地貌”一詞,并解釋為:“太行山地區寒武系—奧陶系地層中形成的以‘之’長崖、線形長崖、環形長崖、臺階狀長崖和甕谷、圍谷、懸溝、深切障谷為特色的濱海-淺海相碳酸巖地貌?!?/font>

                      云臺山的“丹崖斷墻”,是一面長250米、高150米陡立的長方形山崖,崖壁為堅硬的紫紅色巖石,故而得名“丹崖斷墻”。你若置身此地抬頭仰望,可見它自上而下仿佛刀切一般,十分筆直。然而,它并非人工切割,而是天然形成。在大約10多億年的地質變遷中,云臺山經歷了無數次的造山運動,地殼抬升使得巖石升出表,其中伴隨著很多次斷層現象。紅石峽恰恰位于一條曾經多次活動的斷層帶上,而“丹崖斷墻”只不過是該斷層最新一次活動形成的斷層面。

                      怪石:橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同

                      有山的地方,往往會有奇石;有奇石的地方,往往就會有故事。在云臺山的紅石峽景區內,有兩塊巖石躍出水面,遠觀恰似一對戀人深情相吻,人稱“相吻石”。曾有人著詩贊曰:“愛情永遠不會老,于此相吻一萬年?!?/font>

                      在云臺山還有一處頗為奇怪,在紅石峽景區入口處放著一塊巨石,石頭上有很多起伏的波紋,就像是水面泛起的波浪被瞬間定格了一樣。這些波浪的波長約60厘米,波高為6~15厘米不等,波脊為直線型。這又是如何形成的呢?

                      其實,它們是一種典型的沉積地貌,是由風、流水或波浪等作用于沉積物表面造成的起伏不平的波紋狀痕跡,地質學家稱之為“波痕”。這些遺跡給人們傳遞了重要信息。地質學家不僅可以利用波痕確定巖層的頂底板,而且通過研究波痕的特征還能辨別出這是風成波痕、流水波痕還是浪成波痕。如果是流水波痕的話,還能辨別出當時流水的方向和速度,聽起來是不是很有趣?

                      峽谷:山重水復疑無路,柳暗花明又一村

                      云臺山內峽谷眾多,其中包括紅石峽、潭瀑峽、泉瀑峽、青龍峽、峰林峽等,它們風格迥異,各有千秋。我們不妨先來看紅石峽,雖然它的長度僅為2000多米,但深度超過了60米,最寬處有30多米,最窄處僅有幾米而已。我們走在沿著崖壁開鑿出來的小道上,抬頭可以仰望一線天,低頭可以俯視水潺潺,山水奇觀盡收眼底,讓人仿佛感覺走進了一個放大的盆景之中,故而它又有“盆景峽谷”之美譽。

                      紅石峽山體仿佛被紅霞染過一般,具有鮮艷的紫紅色,這是如何形成的呢?原來,這里的石英砂巖中富含鐵質,鐵質礦物被氧化之后顯現出紫紅色,“紅石峽”之名也正是由此而來。在大約10多億年的地質變遷中,云臺山經歷了無數次的造山運動,地殼抬升使得巖石升出地表。然而這只是它呈現出如今這般地貌的內動力,還需要一定的外動力地質作用,那就是流水。別小看了那柔弱的流水,滴水可以穿石,更何況是數千萬年的流水呢?雖然我們現在看不到山地隆升和巖石沉積的過程,但置身于峽谷之中,看那潺潺流水,我們還是能夠深切感受到它所經歷的滄海桑田。

                      流水:飛流直下三千尺,疑是銀河落九天

                      云臺山的天瀑垂直落差314米,仿佛白練垂空,蔚為壯觀。在霧氣騰騰的瀑布之下,還能時常見到彩虹閃耀其間。然而這是一個季節性瀑布,只能在每年的7、8月份雨季時才能欣賞到。更具特色的是,云臺天瀑所處的位置是三面環壁、一面開放,周壁全是陡立的斷崖,直上直下,被稱作“圍谷”。

                      在天瀑的頂端,大約位于瀑布口處有一個圓形的天然大石坑,口徑約2米,深約3米,傳說這里是“仙女洗澡盆”。每當盛夏季節,汛期雨水頻繁,天瀑的水量突然增大,這個坑里的鵝卵石就會偶爾順著瀑布流水從天而降,喜歡聽傳說的游客則更愿意相信這是仙女洗澡時怕有人偷窺而扔出來的。

                      當然,所謂的仙女并不存在,但地質學上的解釋也是蠻有趣的。對于這種圓形凹坑,地質學家稱之為“壺穴”。壺穴是在河流上游經常出現的一種地理特征。由于雨水令河水流量增大,帶動上游的石塊向下游流動,當石塊遇到河床上的巖石凹處無法前進時,會被水流帶動而打轉,由急流漩渦夾帶礫石長時間的磨蝕河床,就會在基巖河床上形成近似壺形的凹坑。那所謂的仙女扔出的鵝卵石,恰恰是壺穴形成的證據,正是這些礫石造就了“仙女的洗澡盆”。

                      湖泊:湖光秋月兩相和,潭面無風鏡未磨

                      云臺山地質公園里最著名的湖泊當數子房湖。該湖泊十分狹長,全長約4000米,東西寬只有200米左右,湖水面積800畝,平均水深為50米,最深處達65米。湖水清澈見底,周圍是重巒疊嶂,青山與綠水相映成趣。據說,漢代時著名謀士張良(字子房)在幫助劉邦建立東漢政權后隱居于此,故而此地得名“子房湖”。

                      其實,子房湖算是人工產物。20世紀60年代,當地政府在這里修建了一座水庫。毛澤東詩詞中有“高峽出平湖”的名句,意思是在長江中修建堤壩截斷江水,然后水壩上游原來高峽間的河流將變為平靜的大湖。

                      子房湖就是典型的“高峽出平湖”,湖面夾在一條山谷之中,它的下游與紅石峽形成巨大的落差,紅石峽的首龍瀑便是由子房湖的泄水匯聚而成的。

                      溶洞:天生一個仙人洞,無限風光在險峰

                      在云臺山的潭瀑峽景區內有一片懸崖絕壁,噴涌而出的流水自40多米的高處飛奔而下,形成一道美麗的瀑布奇觀。但它只是一道瀑布這么簡單嗎?你若仔細觀察就會發現,它與普通的瀑布有很大的區別。通常而言,瀑布是河流遇到了斷崖而形成的,而這里的流水是從崖壁中間噴涌而出的,也就是說這里是暗河。簡而言之,正是暗河的側蝕、溶蝕和重力崩塌作用,造就了這種三面絕壁、一面開放、口小肚大、形如甕狀的甕谷。經地質學家深入研究發現,其實這也是一種巖溶現象。

                      這里沉積著易于發生溶蝕現象的白云巖和相對不透水的泥灰巖,巖層傾角較小,近乎水平狀態。當大氣降水和地表水順著巖石中的構造裂隙下滲時,遇到白云巖就會慢慢溶蝕形成空洞,遇到相對不透水的泥灰巖,流水難以繼續向下前進,便不得不改成水平前進,順著白云巖和泥灰巖的界面流動。當透過溶洞傾瀉而出時,就在懸崖上形成了瀑布,地質學家稱之為“懸掛泉”。

                      對于云臺地貌,有地質學者這樣總結道:“如果說山地隆升是地貌景觀發育的前提條件,巖石地層分布是其發育的物質基礎,那么古氣候、水動力與重力崩塌作用等則是地貌景觀形成的塑造者?!绷私饬诉@些知識,你再去游覽云臺山地質公園的時候,是否會有更多的收獲呢?

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