自然科普:真實的甘肅黃河石林什麽樣?石林景觀都是怎麽形成的?
發布時間:2021-06-10
瀏覽次數:753

2021年5月22日上午,在甘肅省白銀市景泰縣黃河石林舉(ju) 行的一場馬拉鬆百公裏越野賽遭遇極端天氣,導致多人死傷(shang) ,引起社會(hui) 廣泛關(guan) 注。除了關(guan) 注如何提高應對極端氣候防災自救的能力外,人們(men) 也對黃河石林產(chan) 生了興(xing) 趣。黃河石林究竟是怎樣的地質地貌?它與(yu) 我們(men) 熟知的雲(yun) 南石林有什麽(me) 區別呢?地球上還有哪些獨特的石林景觀呢?

《地質大辭典》中對石林一詞的解釋為(wei) :“由密集林立的錐柱狀、錐狀、塔狀石灰岩體(ti) 組合成的景觀。”然而,目前有很多並非是石灰岩體(ti) 形成的類似景觀也被稱作石林。這種地質景觀不僅(jin) 分布廣泛,而且類型多樣。根據形成原因不同,主要分為(wei) 砂礫岩石林、花崗岩石林、石灰岩石林等。

砂礫岩石林

在甘肅省白銀市景泰縣東(dong) 南部的龍灣村,黃河在這裏拐了個(ge) 大彎,河岸邊滿是大小不一的鵝卵石以及高矮起伏的小山。在麵積約50平方千米的範圍內(nei) ,縱橫交錯的溝穀將山峰切割得七零八落。遠觀,這些山仿佛如黃土一般,顏色灰黃,給人以無限蒼涼之感。近看,大大小小的石柱高聳入雲(yun) ,平均高度約80米,最高者可達200米以上,搖搖欲墜,讓人心驚膽戰。成龍和金喜善主演的電影《神話》曾在此取景,影片中於(yu) 榮光飾演的叛將與(yu) 成龍飾演的蒙毅將軍(jun) 之間的一場惡戰,就在此拍攝。

真實的甘肅黃河石林什麽(me) 樣?石林景觀都是怎麽(me) 形成的?

黃河石林(圖片源自:www.chinahhsl.cn)

這裏的石林是由砂礫岩組成,論地層年代它們(men) 屬於(yu) 第四係-更新統-五泉山組,距今一百多萬(wan) 年前堆積而成。這種岩石為(wei) 淺紅色,為(wei) 粘土質粉砂膠結而成,比較堅實,其中含有大量的礫石,磨圓度較差,以次棱角的礫石為(wei) 主,而且礫石大小混雜,排列沒有一定的方向,礫徑一般為(wei) 1~4厘米,最大礫徑可達40~50厘米。原本水平的砂礫岩層在區域構造運動的影響下,發育多組垂直節理,岩石本身的熱脹冷縮、冰雪的凍融作用、雨水的溶蝕以及風力的侵蝕都會(hui) 促進岩石的崩塌破壞,並最終形成這片規模宏大、景色優(you) 美的黃河石林。通過對黃河石林的研究,地質學家可以獲取更多有關(guan) 黃河上遊地區新構造運動變化、黃河的形成時代與(yu) 演化、幹旱區地貌發展演化等信息。

真實的甘肅黃河石林什麽(me) 樣?石林景觀都是怎麽(me) 形成的?

黃河石林(圖片源自:www.chinahhsl.cn)

國外也有類似的景觀。在塞爾維亞(ya) 東(dong) 南部的庫爾舒利亞(ya) 市有一個(ge) 被稱為(wei) “魔鬼城”的地方,成片分布的石柱拔地而起,高矮不一,如同煙囪一樣,低的約2米,高的可達15米,寬度在4-6米不等,數量多達202個(ge) 。每一根石柱頂端都壓著一塊黑色岩石,恰似帶著帽子的怪物。每當夜幕降臨(lin) 之時,呼嘯的狂風撲麵而來,眼前的這些石柱就會(hui) 發出如泣如訴的呼嘯聲。其實,塞爾維亞(ya) 的怪石柱都是出自於(yu) 大自然之手,一切關(guan) 於(yu) 魔鬼的故事都是聳人聽聞的傳(chuan) 說而已。數百萬(wan) 年來,厚厚的沉積岩在長期的風吹與(yu) 流水侵蝕作用下,形成深淺不一的溝壑,岩石沿著垂直節理垮塌形成陡壁,鬆散的岩塊被流水衝(chong) 走,堅硬的部分屹立不倒,最終形成鱗次櫛比的石柱。距離“魔鬼城”不遠處,有一條流水潺潺的小溪,溪水呈現出不同尋常的橘紅色,原因就在於(yu) 流水侵蝕山上的沉積岩時,大量地溶解了其中的鐵離子,被氧化之後就變得如同血色。這也恰恰證明了“魔鬼城”的成因與(yu) 流水侵蝕密切相關(guan) 。

花崗岩石林

地處大興(xing) 安嶺山脈、燕山山脈、渾善達克沙地三大地貌結合部的內(nei) 蒙古克什克騰旗,分布著一片麵積約5平方公裏的阿斯哈圖石林。這裏到處是千姿百態的岩石,有高大的石柱、石塔,還有低矮的石筍和陡峭的石牆,當你來到這片石林時,就像走進了一座壁壘森嚴(yan) 的古戰場,那一塊塊突兀崢嶸的巨石就像戰場上廝殺的千軍(jun) 萬(wan) 馬,令人不寒而栗。

真實的甘肅黃河石林什麽(me) 樣?石林景觀都是怎麽(me) 形成的?

阿斯哈圖石林

(圖片源自:www.chifeng.gov.cn)

雖然這裏的岩石都分布著橫向的紋理,看起來就像是沉積岩的層理,但其實差異很大。阿斯哈圖石林的岩石是花崗岩,它是岩漿在地表以下凝結形成的深層侵入岩,形成於(yu) 距今1.37億(yi) 年的晚侏羅世,但後來被冰川覆蓋,經過了冰川的侵蝕作用,一部分岩石崩裂被帶走,隻有一部分位於(yu) 山頂或山脊的岩石殘留下來,所以形成了獨特的冰川石林,既有花崗岩地貌的特征,還具有冰川地貌的特征,屬於(yu) 第四紀冰川遺跡。其中最具代表性的是一根基座周長21米、高26米、直徑約6米的巨大石柱,從(cong) 遠處看它呈現出明顯的“L”形,傳(chuan) 說這裏是成吉思汗行軍(jun) 途中歇息時拴馬的地方,所以得名“拴馬樁”。

類似於(yu) 阿斯哈圖石林的地貌並不多見,但在我國北部、東(dong) 北部卻集中分布有多處。內(nei) 蒙古阿爾山市的玫瑰峰花崗岩石林、黑龍江省伊春市花崗岩石林都十分典型,具有重要的科研價(jia) 值及旅遊觀賞價(jia) 值,現在均已建成國家地質公園。

真實的甘肅黃河石林什麽(me) 樣?石林景觀都是怎麽(me) 形成的?

阿斯哈圖石林

(圖片源自:www.cyzq.gov.cn)

石灰岩石林

在我國雲(yun) 南一直流傳(chuan) 著阿詩瑪的傳(chuan) 說。美麗(li) 的姑娘阿詩瑪原本與(yu) 青梅竹馬的阿黑訂了婚,不料竟遭到財主兒(er) 子來搶親(qin) ,為(wei) 了救出阿詩瑪,阿黑與(yu) 財主父子鬥智鬥勇,曆經了磨難,更不幸的是,阿詩瑪卻在過河時被洪水衝(chong) 走了。最後,阿詩瑪變成了一座石峰,無論風霜雨雪,她都堅守在那裏翹首以盼,等待著阿黑哥的到來,無論你怎麽(me) 喊她,她都會(hui) 用同樣的回聲來回答你。據說,現在還完好地保存著那座石峰。

阿詩瑪的傳(chuan) 說悲愴而又感人,當我們(men) 走進雲(yun) 南石林,看到那些鬼斧神工、栩栩如生的奇山怪石,更會(hui) 多一份驚訝和讚歎。雲(yun) 南石林位於(yu) 昆明市石林彝族自治縣境內(nei) ,在麵積約400平方公裏的範圍內(nei) ,分布著不計其數的石柱,高度為(wei) 20~50米不等,有些類似人像,有些貌若怪獸(shou) ,造型各異,千姿百態,遠遠望去猶如一片森林,石林之名便由此而來。

真實的甘肅黃河石林什麽(me) 樣?石林景觀都是怎麽(me) 形成的?

雲(yun) 南石林(攝影:馬誌飛)

真實的甘肅黃河石林什麽(me) 樣?石林景觀都是怎麽(me) 形成的?

雲(yun) 南石林(攝影:馬誌飛)

從(cong) 成因上看,雲(yun) 南石林屬於(yu) 典型的岩溶景觀,由於(yu) 我國西南部的雲(yun) 南、貴州、廣西等地分布著大量的石灰岩,地表水及地下水沿著石灰岩表麵及節理裂隙不斷溶蝕,常常會(hui) 形成溶溝石牙、溶蝕窪地、峰林、石林等各種岩溶景觀,桂林山水、雲(yun) 南石林都是其中的典型代表。在距今2.7億(yi) 年前後的晚古生代二疊紀,雲(yun) 南石林這一帶為(wei) 濱海-淺海環境,沉積了上千米厚度的石灰岩、白雲(yun) 岩等碳酸鹽岩,為(wei) 石林的形成塑造了物質基礎,而後經過長期的地殼運動,此地抬升變成陸地,在地表水及地下水的溶蝕作用下,最終形成了如今美麗(li) 的石林地貌。

真實的甘肅黃河石林什麽(me) 樣?石林景觀都是怎麽(me) 形成的?

石灰岩石林的形成過程

(圖片源自:《地球科學大辭典》)

我國與(yu) 之類似的石林還有四川省南部宜賓市興(xing) 文世界地質公園、福建省西部寧化縣境內(nei) 的天鵝洞岩溶國家地質公園、湖南古丈紅石林國家地質公園等地。

國外也有一些比較特殊的石林地貌。1658年,歐洲荷蘭(lan) 的探險家來到澳大利亞(ya) 西部珀斯市西北大約200公裏的海岸附近,發現離海岸不遠處的一片黃色的沙漠中,久經風霜的尖頂石柱拔地而起,就好像是一片幹枯的叢(cong) 林,他們(men) 以為(wei) 發現了一座遠古時代的城市廢墟。幾百年過去了,竟然沒什麽(me) 人再留意到它,直到1934年,有人對這裏進行實地考察時才真正注意到它的與(yu) 眾(zhong) 不同。這些石柱大小高低各不相同,最高可達3.5米,低的可能隻是露出個(ge) 頭而已,當你身臨(lin) 其境時就會(hui) 發現,它們(men) 看起來更像是科幻電影中的東(dong) 西,腳下仿佛是一片外星球的土地。1967年澳大利亞(ya) 當地政府將其劃為(wei) 保護區,幾十年後又把它合並入南邦國家公園,此後人們(men) 才慢慢揭開了它的神秘麵紗,這就是著名的尖峰石陣,也有人稱之為(wei) 尖峰石塔、沙漠岩塔。

真實的甘肅黃河石林什麽(me) 樣?石林景觀都是怎麽(me) 形成的?

澳大利亞(ya) 的尖峰石陣

(圖片來源:pixabay.com)

科學家研究發現,這些石柱都是石灰岩,它們(men) 的原料來自於(yu) 早期海洋中的貝殼、珊瑚之類的生物。在數百萬(wan) 年以前,這些富含碳酸鈣的海洋貝殼被海浪打碎,然後被吹到陸地上形成流動的沙丘。由於(yu) 雨水的作用,石灰質逐漸被衝(chong) 到沙丘的底部,而地表留下的是石英質的沙子,當植物在沙子上麵生長時,它們(men) 的根係將沙丘撐開了裂縫,促使石灰質伴隨著水的流動在裂縫中逐漸聚集,曆經漫長的時光然後固結成為(wei) 石灰岩。直到後來海風吹走了上麵的沙礫,逐漸把下麵的石灰岩柱顯露出來。在某些石柱上麵,還能觀察到交錯層理結構,科學家們(men) 認為(wei) ,這恰恰表明在最初的石灰岩床形成之時,盛行的風向發生了變化所致。實際上,直到現在科學家們(men) 仍然對這個(ge) 問題存在著爭(zheng) 論,但主流的觀點始終認為(wei) ,植物在尖峰石陣的形成過程中發揮了重要作用。

無論是砂礫岩石林,還是花崗岩石林、石灰岩石林,它們(men) 都如同鬼斧神工的天然雕塑,向我們(men) 展現了大自然神奇的魔力。當我們(men) 置身於(yu) 石林之中,才能真真切切地感受到什麽(me) 叫“以柔克剛”,正是那柔弱的風和流水的長期侵蝕,才將堅硬的岩石變成了千峰競秀、危峰兀立的地質奇觀。其中,砂礫岩石林的岩層垂直節理及斷裂特別發育;花崗岩石林既有垂直節理,也有水平節理,並常伴有冰川活動遺跡;石灰岩石林中岩溶現象顯著,裂隙和孔洞數量眾(zhong) 多。依據這些突出特點,我們(men) 既能區分石林的不同類型,也能仔細品味它們(men) 各有千秋的魅力。


關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號,在對話框:
回複【最新活動】,了解近期科普活動
回複【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】,了解最新科普研學營
回複【科普課堂】,了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】,了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】,了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】,學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】,了解更多博物學院活動詳情

聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者