砂岩地貌适宜开凿石窟

　　□特约撰稿 覃轩
读地质·品山西
本栏目由山西省煤炭地质勘查研究院有限公司协办
　　山西省地势起伏明显，处处雄峰险峡，奇观异景，悬崖刀削斧劈，山石千姿百态，瀑布如练似银，潭水碧波荡漾。本栏目拟以岩浆岩地貌、变质岩地貌、嶂石岩地貌、喀斯特地貌、水蚀地貌、冰蚀地貌、风蚀地貌、火山地貌等地貌类型向大家解读三晋大地上的地质奇观、形成原因及其机理。
　　砂岩地貌是因砂岩发育而形成的地貌。砂岩的矿物成分、硬度和胶结程度的不同，发育的地貌也不相同。石英砂岩或由硅质胶结的砂岩，抗风化和侵蚀作用强，常形成相对高起的山岭；胶结不坚实的粗砂岩、长石砂岩则常成丘陵或盆地。我省的大同云冈石窟、天龙山石窟、蒙山大佛都是砂岩地貌的典型代表。

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大同云冈石窟：开凿在砂岩陡崖上
　　云冈石窟作为我国四大石窟之一，位于山西省大同市城西约16公里的武州山南麓、武州川的北岸。石窟依山开凿，规模恢宏、气势雄浑，东西绵延约1公里。
　　组成云冈石窟的岩石是形成于距今2.05—1.37亿年前的侏罗纪时期的砂岩。我们的先人选择在此处开凿石窟，是有其特殊地质环境背景的。
　　大同市区位于大同盆地中。大同盆地西侧的大山是洪涛山脉（呈东北-西南走向），山体下部发红、上部灰白，发红的是太古宙28亿年前形成的片麻岩，发白的是2亿年以来中生代的沉积地层。上下两套地层中间为砂体，上部地层是从远在西面10千米的地方被整体推上来的。云冈石窟就开凿在这段砂岩陡崖上。
　　大同盆地是新生代2500年以来汾渭裂谷开裂断陷下来的，盆地中沉积了上千米厚的砂砾、黏土。盆地下沉，西部山体相对隆起，于是河流下切，侵蚀出长1000米、深50米的大陡崖，也为石窟的开凿提供了宽广的舞台。站在高处向南眺望，铁路线上的岩石以侏罗系红色泥岩为主体，而同高度的石窟却以砂岩为主。从两侧岩性变化可知，宽大的武周山陡崖是个巨大的凸面，它由一套主河床相的砂体沉积而成。看佛像上常有斜层理分布，佛身上常有泥质砂岩暗色条带切过，就可知道它们是侏罗纪河流相的沉积环境。从斜层理推断，当时水流从西北来，相对较缓，由于气候变热，泥质岩石富含高价铁而色鲜红。而在此之前这里气候温和湿润，植物繁茂，是主要造煤地层。大同作为我国著名“煤都”，几乎半数以上的煤来自侏罗系。
　　云冈石窟是鲜卑人南移，迁入大同建立北魏王朝后开始刻凿的（公元前453年），止于迁都洛阳后（公元524年），历时71年。属于当时的“国家工程”。整整经历北魏一个朝代，完整地保存了一代艺术风貌。云冈石窟原名武州（周）山石窟寺，明代改称云冈石窟。

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天龙山石窟：开凿于厚层状连续沉积的砂岩中
　　山西另一处知名石窟天龙山石窟位于太原西南、晋祠西面的天龙山上，主要以佛教石窟闻名，为我国十大佛教石窟之一，共有石窟25个。天龙山石窟最早起源于东魏（公元534—550年），历经北齐、隋唐、五代400年建造才最终形成如今规模。
　　天龙山石窟位于太原市西南40公里的天龙山。天龙山海拔1700米，风光秀丽，遍山松柏葱郁，山头龙王石洞泉水荡漾，山前溪涧清流潺潺。
　　组成天龙山的岩石是距今2.6亿年前（古生代二叠纪早期）形成的砂岩和泥岩，以灰绿色、黄绿色、杏黄色泥岩为主，夹黄绿、灰绿色砂岩。砂岩颗粒粗而夹砾石，寓示着当时水流湍急；泥岩带暗色调，反映多雨而温凉的气候，它们是大陆环境中的河流相沉积。
　　石窟像下方，有一层厚约50厘米的含砾粗砂岩，由于风化作用，砂岩中的砾石掉落，使得砂岩中布满大大小小的窟窿。
　　厚层状连续沉积的砂岩，是人类雕刻石窟造像的最佳选择，天龙石窟就开凿在厚层砂岩中。2021年春晚，流失海外近一个世纪的天龙山石窟第八窟北壁主尊佛首次亮相，引来亿万人的关注。

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太原蒙山大佛：大佛躯干砂粒粗细不同
　　蒙山位于太原西南约20公里处，晋祠以北的寺底村，主峰高1325米，是旧太原八景之一。北齐高洋帝于天保二年（551）将东魏大庄严寺扩建为开化寺，开凿了高200尺的摩崖大佛，称西山大佛。
　　和云冈石窟、天龙山石窟类似，蒙山大佛也开凿于砂岩之中，不同的是，蒙山大佛的砂岩形成年代更早——这些砂岩形成于距今2.95亿年前的石炭纪晚期。大佛躯干底部为中粒砂岩，中部为粗粒砂岩，上部为细粒砂岩，总厚15米以上。大佛东侧有人工开凿的多个洞穴，称为五龙洞，深约5米，高1.5米，历经1500余年。
　　蒙山整体植被覆盖率极高，景色优美。据景区介绍，蒙山大佛外露胸颈部分，高17.5米，宽25米，颈部直径5米，唐代记载“高二百尺”，按唐普通尺计算约合今63米。蒙山大佛比云冈石窟最高的佛像高近46米，诞生年代则比四川乐山大佛早162年，是世界上最早的露天摩崖石刻大佛。