中國地質

汗騰格裏峰

汗騰格裏峰,天山第二高峰。在中國新疆維吾爾自治區與哈薩克之間,周圍有巨大的山穀冰川,其中南依諾勒切克冰川長59公裏,上遊在中國境內,下遊在哈薩克境內,是天山第一大冰川。鐵米爾蘇冰川、土格別裏齊冰川和卡拉格玉勒冰川全部在中國境內。冰川末端下降到2500? 2800公尺的森林帶。汗騰格裏峰與哈雷克套山之間的南北向冰槽穀自古為南疆與伊犁間的通道。其間有木劄特冰川阻塞,旅行者須攀越這條冰川,經過積雪深厚的達阪。其艱難險阻之情,唐玄奘早有記述。

汗騰格裏峰峰體高峻而雄偉,終年積雪,冰雪崩頻繁。特別是南壁,寬闊而多斷層峭壁和溝壑,冰雪坡像一堵玉壁高聳於蒼穹之下,使人望而絕步。汗騰格裏峰的地質情況也較複雜,屬褶皺斷裂複背斜的核部,由此而造成了此峰山勢壁立,陡峰險峻,溝塹縱橫的地形。

汗騰格裏峰區出露為奧陶紀砂岩、礫岩、大理岩化灰岩及千枚岩化泥岩、炭質頁岩等,屬加裏東褶皺帶,在其南北兩側為華力西褶皺帶,依次向外為中、新生代褶皺,最後現代山體升起於第三紀末至第四紀初的喜馬拉雅運動之後。汗騰格裏峰一帶地勢高峻,山嶺海拔多在4000米以上,6000米以上的高峰多達40座,山地大麵積突出於雪線上,形成中國境內天山和整個天山山脈的最高部分。山體高大,麵迎西風氣流,降水較豐富,在海拔3200米處年降水量500毫米,5000米以上地區年降水量達900毫米左右;海拔3200米以上地區年均溫為負值,為大規模冰川發育提供了極其優越的條件,故在托木爾一汗騰格裏山匯地區,形成天山山脈現代冰川作用的最大中心,中國境內天山山脈有現代冰川6896條,總麵積為9548平方公裏,其中53%集中於此,以山匯為中心呈不對稱放射狀分布。

在托木爾峰與汗騰格裏峰之間,發育了最大冰川——南依諾爾切克冰川,長61公裏,下遊伸入吉爾吉斯斯坦境內;此外還有台蘭峰東側的土蓋別裏齊冰川,長37.8公裏,西瓊台蘭冰川長25公裏等。這些冰川以長大的樹枝狀山穀冰川最為發育,擁有多級支流和狹長的冰舌,冰麵表磧密布,熱喀斯特發育,形態上有其獨特之處,因此有“土耳其斯坦型”冰川之稱,中國則稱為“托木爾型”冰川。眾多冰川和大麵積的積雪消融,是其南北坡阿克蘇河、木紮爾特河和特克斯河等的主要補給來源,並孕育著南北片片綠洲。

★洞穴探幽

猿王洞形成之謎

猿王洞自然風景區位於四川省綿陽市北川縣境內,是川西北地區罕見的高山溶洞群,溶洞內遊程達5.8千米,溶洞經大自然千百年精心雕琢,形成了千姿百態、巧奪天工的溶洞奇觀。不少人到此旅遊以後,除了讚歎山勢險要、溶洞奇特、設計神巧外,免不了有些有心人就要追根問源:猿王洞是怎麽形成的?

有種說法是:6500萬年前,一顆小行星撞擊四川盆地,巨大的衝擊力把原本在地下的石灰岩溶洞提升到山腰,海水退去,海底龍宮變成了現在的洞穴。人們不僅要追根刨底地問:猿王洞真是從地下提升到山腰的嗎?

6500萬年前,一顆小行星撞擊地球的說法基本被地質學界所證實,是確有其事。地質學家研究認為:這次地球的大災難,導致中生代統治地球達1億2500萬年的恐龍全部滅絕,除此之外,陸生動物中體重達25公斤以上的全部絕跡,海洋中浮遊生物如有孔蟲和超微體的種屬滅絕的達80%以上。但那顆小行星並非撞向現今的四川盆地。據報道,國外的地質學家們在墨西哥灣找到了那顆小行星撞擊的證據:主要是在附近的相當年代的岩層中有幾厘米左右的過渡層中“宇宙元素”Ir銥的含量特別高,是正常值的30~300倍。據認為,該種物質主要是來源於地球外。也有科學家分析計算,造成那次地球災難的“小行星”直徑約lO千米,落在地麵形成175千米左右的大坑,其粉末進入平流層,使光合作用停止了3~5年,致使生物大量滅絕。而四川盆地的直徑絕非隻有175千米,而且盆地內的地層、地貌等,都非一般的隕石坑。

至於猿王洞是那次事件中,從地下“提升”到山腰的說法,則是一個“猜想”而已。從地質學的觀點來看,形成溶洞的條件是:第一,岩石是可溶性的,而且還應具有良好的透水性。猿王洞的石灰岩是4—3.5億年前晚古生代泥盆紀時代海洋環境中沉積形成的化學岩,它的主要成份是碳酸鈣。泥盆紀在長達5000萬年的時間中,在龍門山猿王洞一帶形成的地層,沉積連續完整,厚度大,沒有缺失,而且化石種類豐富,可作為與世界同時期的地層作比對的標準,因而被第30屆國際地質大會定為在中國的泥盆係標準剖麵

後來,猿王洞所在的地區海水退去後,演變為陸地,原來在海底時呈水平狀的岩層,又因為受地質構造運動的作用而發生褶皺形成向斜,在向斜岩層的下部,容易形成開放性的張裂隙。這些張裂隙有大、有小,而且大多是貫通的,這就為形成溶洞的第二個條件即地下水的作用提供了通道。地下水是由地表滲透到地下的,其中含有一定的二氧化碳,水與二氧化碳作用,形成碳酸,碳酸又離解,氫離子和重碳酸根離子對石灰岩都有溶蝕作用;因此,在石灰岩地區,因不同的條件而形成了漏鬥、溶洞,石林、石芽、峰叢,即稱喀斯特地貌,.而飽含碳酸鈣溶液的地下水也會在合適的條件和環境下沉澱析出碳酸鈣,這就是我們在猿王洞中看到的鍾乳石、石筍、石柱,還有石花、石簾、石幔等,這些都是地下水的作用而形成的。

形成溶洞還需要相對穩定的時間,有一個資料說,碳酸鈣的沉澱速度很慢,每100年才長10毫米,就是說一根l米長的鍾乳石,要經過l萬年才能形成。

我國現今的地貌,基本形成於新生代的晚第三紀時期,距今2500萬年,從那時起,海水已全部退出大陸,當時,印度古大陸板塊向歐亞大陸板塊靠攏乃至碰撞時,我國的地形漸漸形成西高東低的格局,板塊運動和地質作用,使地形隆起,而外力作用(如風化作用和流水作用,又使地形趨於平坦,表現在地貌上,當地殼強烈抬升,上升運動速度大於風化、剝蝕運動時,地形就隆起,也稱為造山運動,這一時期,河流向下切割的作用強烈,河流在山區形成“V”型河穀,當地殼處於相對穩定時期時,原先聳立的高山,受到外力作用,漸漸被削平,時間越長,則相對的形成一個基本平坦的麵,稱作夷平麵,而這時河流向兩側侵蝕,河流就比較開闊,河兩岸就形成階地。

而溶洞就好比是埋藏在地下的河流,它也是受地殼運動影響的,在第三紀時期的後期,即始新世和漸新世,約距今5500~2500萬年,地殼運動表現為休止期,當時形成了一個範圍較廣的準平原。後來在中新世和上新世時期,地殼又一次抬升,原先山原期的準平原開始上升,河流切割又加深發展,根據對猿王洞周圍的23個溶洞群的統計,相對河麵高程在500米的2個,猿王洞是其中之一;據資料:猿王洞附近的五級階地相對高程為180米左右,時代為早更新世,而猿王洞的高程為500米,應該是屬上新世時期形成的,後來由於大家都知道的板塊運動:喜馬拉雅山在不斷增高,青藏高原也被抬升,而處於青藏高原與四川盆地之間過渡地帶上的猿王洞也隨著地勢的升高而抬升,而河流卻不斷向下切割,因此,我們現在看到的相對高程500米的高差,實際上是地殼不斷抬升和河流不斷下切,趨於向最低侵蝕基準麵看齊這麽一對矛盾的結果。

溶洞之王——織金洞

織金洞原名“打雞洞”、“乾宏洞”、“織金天宮”,位於貴州織金縣城東北麵二十三公裏官寨鄉東街口。織金洞囊括了當今世界溶洞中的各種沉積形態,它既是一座地下藝術寶庫,又是一座岩溶博物館,堪稱“世界奇觀”。織金洞地處烏江源流之一的六衝河南岸,屬於高位旱溶洞。洞中遍布石筍、石柱、石芽、鍾旗等四十多種堆積物,形成千姿百態的岩溶景觀。洞道縱橫交錯,石峰四布,流水、間歇水塘、地下湖錯置其間。被譽為“岩溶瑰寶”、“溶洞奇觀”。

織金洞之所以被人們稱為“溶洞之王”在於它在世界溶洞中具有多項世界之最。如整個洞已開發部分就達35萬平方米;洞內堆積物的多品類、高品位為世間少有;洞廳的最高、最寬跨度屬於至極;神奇的銀雨樹,精巧的卷曲石舉世罕見。最大的景物是金塔宮內的塔林世界,在1.6萬平方米的洞廳內,聳立著100多重金塔銀塔,而且隔成l 1個廳堂。金塔銀塔之間,石筍、石藤、石幔、石幃、鍾旗、石鼓、石柱遍布,與塔群遙相呼應。

織金洞是一個多層次、多階段、多類別、多形態的完整岩溶係統,是目前世界上已經開發作為旅遊溶洞的佼佼者之一。洞內相對高差150多米,最寬跨度175米,洞內一般高寬均在60至100米之間,總麵積達70多萬平方米,堆積物的高度平均在40米左右,最高堆積物有70米,比世界之最的古巴馬丁山溶洞最高的石筍還要高7米多。從洞的體積和堆積物的高度上講,它比一直譽冠全球並列為世界旅遊溶洞前六名的法國、南斯拉夫等歐洲國家的溶洞要大兩三倍。

瑰麗多姿的喀斯特地貌風光,把織金洞映襯得氣勢恢宏。在織金洞地表周圍約5平方公裏範圍內分布有典型的羅圈盆、天生橋、天窗穀、伏流及峽穀等,具有較高的觀賞價值和科研價值,被國際知名的地貌學家威廉姆稱為“世界第一流的喀斯特景觀”。織金洞猶如璀璨明珠,輝映其上。洞西2公裏處的一巨型水洞,洞東3公裏處至貴陽方向的水上風光旅遊線_東風湖更與織金洞互為烘托,相得益彰。

發人思古的彝族文物、清麗秀雅的織金古城,給織金洞增添了沉積豐厚的文化氛圍。震撼西南的明末彝族起義首領安邦彥的故居“那威遺址”和“安邦彥墓”就在織金洞附近,憑吊古跡,令人**氣回腸。與織金洞相距23公裏素有“小桂林”之稱的織金古城,是全省四個曆史文化名鎮之一,城中多有廟宇、寺、閣、石拱橋,與奇山、秀水、清泉相融相依,加之有如明代奢香夫人和清代重臣丁寶幀等曆代人傑遺跡薈萃,使織金洞成為自然景觀和人文景觀相結合的風景名勝區。

目前分為十個景區,即迎賓廳、講經堂、塔林洞、萬壽宮、望山湖、江南澤國、雪香宮、靈宵殿、廣寒宮、十萬大山。

迎賓廳:長二百餘米。由於洞口陽光照射,廳內長滿苔蘚。廳頂有直徑約十米的圓形天窗,陽光可直射洞底;窗沿串串滴落的水珠,在陽光的照耀下,仿佛撒下千千萬萬個金錢,稱“圓光一洞天”,又名“落錢洞”。側壁旁一小廳,中有_棵十餘米高的鍾乳石,形如核彈爆炸後冉冉升起的蘑菇雲,名“蘑菇雲廳”。廳內還有直徑約四米的圓形水塘,站立塘邊,可觀看塘中如林石筍和洞窗倒影,名“影泉”。

講經堂:長約二百米,寬五十米。因岩溶堆積物如羅漢講經得名。中間有一麵積三百平方米的水潭,被鍾乳石間隔為二,名“日月潭”,係全洞最低點。潭中岩溶物高二十餘米,底部圍大十餘米,形如三層寶塔,頂端坐一佛,如聚神講經。東側半圓形石台上眾多羅漢齊集諦聽,有的手捧經卷,有的托腮凝思,有的問訊於鄰。洞壁如七色俱備的天然壁畫,呈山巒、林海、田野諸景。

塔林洞,又稱“金塔城”:麵積一萬六千餘平方米,有石塔一百餘座,呈金黃色,熠熠閃光,最高的達三十餘米,底部圍二十餘米。群塔將景區分為十一個廳堂,其問遍布石筍、石柱、石帷、鍾旗,形態各異,氣象萬千。“蘑菇潭”潭水清澈,中有無數朵石蘑菇,影隨波動;潭前石花成片。

萬壽宮:遠古時洞頂塌落的巨石堆積如山,稱“萬壽山”。後來山上又覆滿岩溶堆積物。上有珍奇的“穴罐”,呈橢圓形。旁有“雞血石”,晶瑩緋紅,酷似“孔雀開屏”。有三尊“壽星”,高十至二十米。

望山洞:為長一百七十米,寬四十餘米的地下湖。這裏是洞中樞紐,可通往各大景區。湖邊鍾乳石呈黑色,其中最大的一棵高達十米,形如鐵樹,樹身布滿千萬顆黑色石珠,上端右側呈白色,如雪花被覆,稱“鐵樹銀花”。湖東北岸是一陡峭斜坡,路分兩條:一條沿十八盤,繞二十七拐,登四百四十一石級進“南天門”,入“靈宵殿”;另一條經四百二十二石級進“北天門”,人“廣寒宮”……