日期:[2024年01月29日] -- 智慧生活报 -- 版次:[B17]

观大同土林体验沧桑巨变与海枯石烂

  日前,2023年国家自然资源科普基地名单公布,全国50家单位入选,大同土林地质公园成为我省唯一入选单位。什么是土林?它是如何形成的?记者采访了山西省煤炭地质勘查研究院有限公司煤层气勘探开发部副部长覃轩、大同土林地质公园专家段建国。

千姿百态的土柱
  “好像是在一片平整的土地上挖去了一部分,留下了一些柱状土层。”“有点像火星的感觉,特别原始,特别自然。”
  ……
  这是在大同土林地质公园内参观的游客对土林的直观印象。
  什么是土林?
  土林这个词,最早出现在1977年。中国地质科学院地质力学所的钱方在进行野外地质调查时,发现多片被流水冲刷后形成的土柱,这些土柱“高低参差、密密层层、层见叠出,远看如一片森林”。1977年,钱方将这种地貌形态命名为“土林”并写进了他公开发表的一篇科研论文中。从此,“土林”才作为一种独立的地貌类型,逐渐被地学界所接受。
  顾名思义,土林是由没有完全固结成岩的土状堆积物构成的成群分布的柱状地貌,远望如林。而土林地貌是指在干旱半干旱地区,由半松散半固结的碎屑沉积物经过流水剥蚀,堆积形成的林柱状、墙状及沟谷等一系列地貌的统称。每个土林景区都是由大量千姿百态的土柱、土塔、土墙、土台、土堡、土城、土崖、土岭等构成。雨水的淋蚀会在这些景观的外表雕刻出无穷无尽的图案,还会给它们披上神秘的外衣。构成土林的岩层在物质组成、厚度、粒度、颜色上都有极大的变化,加之季节与光线的变化,组合成无数奇幻的图画。
  段建国介绍,在大同土林地质公园内,就有一片占地3500余亩的土林地貌。一个个土柱、土塔、土墙、土台、土堡、土城如大树一般高耸而立,裸露的土壁上,还有着黄白相间的分层,穿梭其中,如同走进了黄土地中的迷宫,有一种原始的美感,更能感受到大自然的鬼斧神工。不过,大同土林地质公园,并不是我国唯一的土林地貌。位于云南的元谋土林、位于冈底斯山和喜马拉雅山之间的札达土林,和大同土林一起,并称为中国三大土林。

土林形成有自己的条件
  “土林有自己的形成条件,因此,并非所有的地方都能形成土林。”覃轩介绍。
  土林的形成主要以流水侵蚀为主要动力,此外,还需要特殊的地质构造环境、适合的沉积物成分与成岩过程等多种因素相互作用。
  土林的发育过程主要分为两个阶段。第一个阶段,是进行构造沉降,形成巨厚的沉积物。
  这个过程比较漫长。而且一般发生在可以较长时间接受沉积的古湖或盆地。沉积物主要包括河湖相的黏土、砂、砾石等,比较松散。
  这些未完全固结成岩的松散沉积物大多形成于最近二三百万年以来的湖泊或河床。例如西藏札达土林的沉积物沉积于510万年—300万年前(上新世-早更新世);构成元谋土林的沉积物年龄也早于258万年。
  大同土林发育在大同盆地内,而大同盆地是距今300万—200万年以来因裂谷作用形成的。虽然经过上百万年的沉积,但这些沉积物并没有完全固结成岩,便因快速的构造抬升暴露地表,沉积物普遍呈水平或近水平状态。
  第二个阶段,巨厚沉积物会经历构造抬升作用以及水流的侵蚀,最终形成土林。相比第一个阶段,这个过程比较快速。如大同土林景观的形成年龄距今只有2万—3万年甚至更短。
  这些沉积物比较松软,加上抬升过程中及抬升之后,地层中产生大量裂隙(节理),因此很容易受到雨水的冲刷。在后期地表降水强烈的淋蚀或冲蚀下,就逐渐形成了典型的土林景观。
  从地势条件上看,由于土林是地表雨水侵蚀的结果,因此它发育的区域,需要有一定的地势差异,如小型河谷边缘、河流阶地附近等易于侵蚀作用发生的位置。大同土林就发育在大同市杜庄村附近的石板沟,属于桑干河流域非常微小的一个支流河谷。
  此外,气候条件也非常重要。由于没有经过长期的压实和固结作用,松散沉积物抗风化和抗侵蚀能力十分有限,所以只有在干旱或半干旱地区,才能形成相对稳定的土林景观,大同土林、元谋土林和扎达土林都是如此。反之,湿润区的河湖相沉积物会因为降水和地表径流作用,很快会崩塌并被搬运到低洼的河谷,即使偶尔形成土林,也很难长久保存。
  与之“殊途同归”的是极度干旱区,地表流水的侵蚀作用微弱,不易发展成土柱或土林。
  无论是大同土林,还是元谋土林、扎达土林,其所在的盆地都位于降水比较少的半干旱区域。
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