宁武天池：山顶上的淡水湖

　　□特约撰稿 覃轩
　　宁武天池，又名汾源天池，位于忻州市宁武县城西南约20公里处的东庄乡，是桑干河与汾河分水岭上的天然湖泊群，包括马营海、琵琶海、老师傅海等大小天然湖泊15个，湖水总面积约1平方千米，海拔高1700米，是我国仅次于长白山天池的第二大山顶湖。宁武天池湖群高山环绕，树木掩映，湖水清澈，像一块“晶莹碧绿的宝石镶嵌于高山之巅”，山顶上出现湖泊，因此得名天池。可是，天池山顶不是火山口，那湖泊究竟是怎样形成的呢？
A
冰雪常年不化，形成冰川
　　宁武天池周围的岩石形成于距今2.05亿—1.37亿年前的侏罗纪时期，主要为灰紫色砂岩，湖群则形成于距今260万年前的晚更新世，湖泊凹地的形成主要得益于冰川的刨蚀作用。
　　260万年前的地球处于冰河时期，气候异常寒冷，年均气温在-7℃至-10℃，冬季冰雪常年不化，来年冰雪又压落在其上，久而久之，积冰厚度达到成百上千米厚时，山区就出现冰川。原河谷中积冰在原始坡度的重力作用下，数百米厚的长条形冰体就会沿河谷向下游移动，移动速度每年几厘米到几米。在这一巨大冰体重压下，当下面岩层疏松时，谷底就会刨蚀出一个个封闭的凹坑。
　　宁武天池是我国东部第四纪冰川留下的遗迹。当时，冰川运动的方向是从北向南，在现今分水岭的北面还有数十千米的河谷（当时分水岭在今天的宁武城北一带）。长20千米，宽3—4千米，厚300米以上的巨大冰川，携带着底部砂砾，缓缓而下，在砂页岩层上刨蚀出一系列封闭的凹地，形成今天的天池（马营海）、琵琶海、鸭子海、老师傅海、公海等十几个大大小小的盆地。其中积水的，当地皆称为海。
　　作为冰川运动的证据，在天池之北4千米东庄村北小山梁的顶部还有冰臼（即冰川顶面的溶水滴落形成的臼状凹坑），在西部芦芽山顶之上的花岗岩表面，更有大大小小冰臼几十处，它们暴露在高高低低的石脊、石柱顶上，形状不规则，深20—80　厘米不等，面积10厘米×10厘米至30厘米×100厘米不等，冰臼一侧常有流水缺口。
B
天池看上去是封闭的，却不咸
　　天池形成至今，至少历经万年。
　　这封闭的盆地所在，年降水量为600毫米，而年蒸发量可达1500毫米。由于蒸发量远远大于降水量，按理来说，长年累月下来，湖水含盐度应愈来愈高，逐渐变成咸水湖。但直到如今，天池中的水仍为淡水。
　　天池之水为何一直不咸？《水经注》中称，“天池通桑乾泉”，孝文帝不信，便将七只羊脖子系上金珠，推入天池。后来，七只羊在天池北几十公里山下的洪涛泉中被捞起。这也说明了，天池和洪涛泉是相通的。后人沿用这一说法来解释天池水不咸的原因。
　　然而，从地质学角度看，这一说法却不准确。
　　一来，天池水体的下面是厚达上千米的砂页岩层，是优质的隔水层。而且根据地质勘查，天池所处地层完整，没有任何断层。在没有断层沟通的情况下，地表湖水不可能渗透下去；二来，和天池相隔数十公里的洪涛泉属于奥陶系石灰岩，泉水是由其北侧的洪涛山西坡之石灰岩区所补给，并不是靠天池湖水补给。
　　既然天池是个封闭的小型内陆湖，为何长期蒸发而水不干？
　　根据地质专家的论证，天池湖水不咸的缘故有两个：一是天池水量丰沛时，会向东南一个垭口中溢流出去。所以它不是完全封闭的，而是有自己的排水通道；二是池水流域面积较小，而且均属直接从基岩面上流入，所以地表水含盐度极低，而且周围砂页岩中，S、CI等阴离子含量也很低。因此，虽然岩石中K、Na等阳离子较高，也难有NaCI等盐类沉淀下来。
　　与天池相类似的阳城县析城山顶的娘娘池也是个全封闭的山顶湖，它坐落在石灰岩之上，是个岩溶盆地，其中水也是淡的。
　　总的来说，国内外盐湖一般都坐落在广厚的第四系堆积的沙土之上。这些从基岩上长期风化剥落再搬运来的沙土中，已经富含了岩石中可溶盐类物质。另外，地表水带来的盆地表层砂土中也含有盐分，再加上干旱荒漠的巨大蒸发作用，这些封闭的湖泊就能形成盐湖。
　　而坐落在基岩山区里的封闭湖泊，仅靠直接从基岩里溶解出来的盐分这一补给，难成盐湖。