喀斯特地貌:峰丛、峰林、溶洞秀美壮丽
喀斯特地貌在我省分布最为广泛,它是地下水与地表水对可溶性岩石溶蚀、侵蚀,再经沉淀、沉积后,在重力崩塌、坍塌、堆积等作用下形成,呈现出险峻奇峰、秀美壮丽的地质景观。喀斯特地貌主要发育在碳酸盐类岩石,尤其是石灰岩分布区。石灰岩的矿物成分主要是方解石,溶解度大,因此石灰岩最容易喀斯特化。尤其是呈节理发育,层厚、质纯和区域性断裂带的石灰岩区,喀斯特作用最强烈。这也是太行山喀斯特地貌发育的原因。我省的喀斯特地貌主要为壮丽的峰丛、峰林和溶洞。北岳恒山就是我省典型的喀斯特地貌之一。
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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。
版画式断层山,一层绝壁,一层绿带
北岳恒山位于我省大同市浑源县城南4公里处,与东岳泰山、西岳华山、南岳衡山、中岳嵩山并称为中华五岳。恒山自古为中国北方著名的风景游览胜地和重要的道教发祥地之一,是中华锦绣山河的杰出代表,1982年被国务院授予首批国家级风景名胜区称号,辖有13处景色独特、功能各异的子景区,拥有国家级重点文物保护单位7处,省级文物保护单位6处和恒山国家森林公园等。2009年,北岳恒山被列入“国家自然和文化双遗产名录”。
恒山又名玄岳,其山脉祖于阴山,发脉于管涔山,沿东北走向,奔腾起伏,横亘塞上,东西绵延五百里,锦绣一百零八峰。唐代诗人贾岛曾用“天地有五岳,恒岳居其北,岩峦叠万重,诡怪浩难测”的诗句来描绘北岳恒山的雄浑气象,北宋著名画家郭熙则用“恒山如行”来勾勒其群峰奔突的地貌特征。
恒山主峰天峰岭海拔2016.1米,层峦叠嶂,气势磅礴,素有“人天北柱”“绝塞名山”之美誉。山势构造为典型的版画式断层山,一层绝壁,一层绿带,夕阳金辉之下,景色格外壮丽。恒山山体由根部的中元古界高于庄组白云岩,中上部的下古生界寒武系、奥陶系石灰岩构成,层状地貌特征明显。西边的峡谷——金龙峡,是穆桂英大战天门阵所在。峡口外为一半圆锥形沙砾层堆成的扇体,称洪积扇,它是由山洪暴发时从沟中冲出的沙砾堆成,也是山体因断裂抬升所形成的地质现象。
四千年前,舜帝就封恒山为北岳;秦时奉名山十二,恒山为“天下第二山”。现在的恒山风景名胜区,主景区面积147.51平方公里。早在明代,就形成了“三寺四祠九亭阁,七宫八洞十五庙”的庞大建筑群。在五岳之中,是岳庙建于主峰之上的孤例。恒山,春来山桃烂漫、姹紫嫣红;夏至松涛阵阵,云蒸霞蔚;秋到天高云淡,层林尽染;冬临银装素裹,分外妖娆。真是“青山无墨天作画,美景不言自为诗”。古今游人登临,每每流连忘返。
群峰连绵、横亘塞上,是历代兵家必争之地
与别的名山不同,恒山因其群峰连绵、横亘塞上,具有独特的军事价值,成为历代兵家必争之地。它西衔雁门,东跨幽燕,南障三晋,北瞰云代,内长城蜿蜒其上,烽火台星罗棋布,宁武、雁门、平型、紫荆、倒马诸关,依恃为险,自古即为“中原锁钥”“华夷之限”。历史上曾有十三个皇帝亲自带兵在这一带打过仗,许多著名将领,如战国的李牧,秦朝的蒙恬,两汉的周勃、卫青、霍去病、李广,唐朝的尉迟恭、薛仁贵,宋辽时的杨家将、萧太后,明代的徐达、常遇春等,都曾在恒山脚下纵横驰骋,留下众多的争战故事和文化遗存。清顺治年间编纂《恒岳志》的张存德说恒山:“都之南,以肩臂扼边疆,都之北,以嗌吭制中原,形势甲天下,真常山蛇矣”;战国名士张仪讲:“得恒山者得天下”。
善于观察的游客,可以在穿过山门牌坊后1000米处的路边看到零星的煤块,这些煤块夹杂在石灰岩中,颇为奇特。这些煤本来赋存于石炭系,其下方是奥陶系石灰岩。奥陶系石灰岩在地下水的溶蚀作用下不断溶解,产生岩溶洞穴。随着溶洞越来越大,加上覆含煤岩层的长期重力作用,致使煤层及其围岩塌陷,形成“岩溶陷落柱”的地质现象,即石炭系的煤层陷落在了奥陶系石灰岩中。
黑虎松下隆巨石,石上数坑似蹄印
果老骑驴是恒山一大地质奇观。恒山黑虎松下有块隆起的巨石,巨石上有碗口大小的数个石坑,看起来极似蹄印,相传这是“八仙”之一的张果老骑驴在此留下的蹄印。同时,附近的岩石均为寒武系薄层石灰岩,唯独此处巨石隆起,和周围岩石很不协调。这两个独特的地质奇观,共同造就了“果老骑驴”的传说。
其实凸起的巨石,是五亿年前的海底单细胞藻类植物群体聚集形成的高出海面的礁石,故而和周围薄层石灰岩的沉积现象明显不同。而所谓的蹄印,则是礁石表面的碗状溶蚀凹坑。由于岩性差异,周围薄层石灰岩无法形成碗状溶蚀凹坑,故而只有礁石表面有凹坑。
相隔一米两口井,井水一甜一苦
苦甜井是恒山的又一大地质奇观。苦甜井为两口井,相隔仅一米,水质却迥然不同:一井水如甘露,甜美清凉,唐玄宗李隆基曾赐匾“龙泉观”,另一井水却苦涩难饮,形成鲜明对照。其实出现苦甜井的原因很简单:两口井虽然距离很近,但取水层位不同。甜井由于凿在石灰岩与山坡堆积的土石层分界处,接受松散层底部孔隙水补给,水量较丰,所以为甜水井;苦井则凿在松散层中亚黏土隔水层上,由于地下水流动受滞,水的来源又较小。隔水层含水层盐度较高,所以井水微微发苦。
流水侵蚀成上凸下凹地势
悬空寺是恒山名闻海内外的古建筑,建成于公元491年。“悬空寺”建筑极具特色,以如临深渊的险峻而著称,素有“悬空寺,半天高,三根马尾空中吊”的俚语,因整座寺院就像悬挂在崖上而得名。
悬空寺其实并非悬空,它后倚峭壁,前有木柱支撑。因离地较高,看似悬起而得名。悬空寺崖壁属寒武系石灰岩,在谷中流水的侵蚀下,形成上凸下凹作欲扑势。悬空寺建在鼓凸的陡壁下方,更增加几分惊险,鼓凸的陡壁同时也保护了它不受雨水直接侵蚀。悬空寺高出河底二三十米,使它免遭山洪威胁,历经千年而不朽。
悬空寺东部的公路旁,出露了褶曲状的石灰岩,这种褶曲是沉积后不久滑塌而成。路边同时可见块状“山”形石灰岩与条带灰岩,那是藻类聚成的生物礁,因藻类生长速度快于周围地层生长速度,形成了凸起的礁石。