鬼斧神工黄河石林（下）

作者：曾强红    来源：甘肃地质矿产报    时间：2008-7-30 上午 12:21:51   

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黄河石林的形成

　这集中国地质地貌之大成，组合优异，动静结合，国内罕见，西北独有，堪称中华自然奇观的自然生态景区到底是如何形成的呢?
　　究竟是风剔刻了，还是水涮铸了这样神奇的景观？
景泰归来,我便请教了甘肃省地矿局教授级高工李海林先生。
　　李教授说，形成黄河石林的五泉山组砾岩层在成岩后的构造力作用下，坚硬的岩层中产生了五组方向不同的垂直节理，当这些岩层上升至地表，特别是形成独立山体后，岩层中的节理裂隙处在松弛和自由空间的状态下，加之白昼、季节温度的变化、热胀冷缩、冰冻融化、雨水溶蚀、风蚀等物理、化学风化作用，顺岩石中的裂隙不断剥落、扩大、纵深发展，形成岩壁和石林。
规模壮观的石林形成必须具备下列条件：一是巨厚的水平岩层；二是岩层质地比较坚硬、均一；三是存在垂直岩层的多组节理。李教授笑谈,上述条件如果缺少一条，都难以形成规模壮观的石林景观。不是任何地方的岩层都能形成节理的，它需要处在特殊的构造环境，受到强大的构造应力作用才能产生。
　　黄河石林北部紧靠著名的景泰——海原断裂带，在距今140-160万年期间，由于受青藏高原隆升的影响，本区经历了一次以不均匀差异升降为主的强烈构造运动，北部米家山、松山上升，而山前由于断裂作用剧烈沉降。古生界的石炭系、二叠系逆冲于下更新统五泉山组之上，使其发生了强烈的倾斜并产生褶皱，岩层倾斜角达5°—25°。新构造运动使景泰——海原断裂带复活形成地震带，并使五泉山组继承性的发育了北西西向、北西向、近南北向、北东东向、北东向五组构造节理和次级的小型断裂，为石林的形成奠定了构造基础。

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   黄河石林形成的几个重要阶段
　　李教授认为,黄河石林景区石林与峡谷、断崖并存，其形成过程可分为以下阶段：
——冲蚀凹槽和石芽：是砾岩沿着节理裂隙受雨水冲刷形成的凹槽，分布于沟谷最上游及沟岸两侧，使砾岩被切割为半柱形，沟槽宽度不一,形态各异；在冲蚀凹槽间突起的部位称石芽，是石林地貌的初期形态。
--峰丛地貌：主要分布在沟谷的中部， 形态上表现为顶部为尖锐或圆锥状的山峰，而基部相连成簇状，是石林发育早期地貌形态。
　　——峰林地貌：主要分布在沟谷下游两侧，形态上表现为圆柱状、圆锥状、笋状、蘑菇状、城堡状等，基部基本分离，形态奇特，形成各种造型，为石林发育的成熟期地貌形态。
　　——孤峰：主要分布于饮马沟、豹子沟上游，为峰林的进一步发展，形态上为孤立的山峰，顶部多为圆锥形，相对高差较峰林为低。为石林发育的较晚期地貌形态。
　　——残丘：为峰林和孤峰经后期侵蚀作用发展而成，呈较平缓的丘陵状，是石林地貌发育的晚期地貌形态。
　　——崩塌：为峰林和孤峰经水流侵蚀、地震、暴雨等因素诱发形成的重力堆积物，体积变化较大，从数十方到数千方不等，是石林地貌发育的晚期地貌形态。
　　黄河石林地貌的主要类型
　　李教授说,这些地貌均经后期风蚀作用改造，而本区风蚀地貌也很发育，非常独特。主要类型有：
　　风蚀穴和风蚀壁龛：是风携带砂尘对五泉砾岩表面磨蚀形成的大小不等的凹坑。形态有圆形、长条形、纺锤形等。风蚀穴规模相对较大，最大的直径可达5米，宽度3米，深度在1米以上。风蚀壁龛规模相对较小，一般长度不超过1米，宽度小于0.5米。风蚀穴和风蚀壁龛在各沟谷中均有分布，以热窝沟最为典型。
　　窗棂地貌：为风蚀作用改造岩壁上的泥幔形成的状如窗棂的特殊地貌，在盘龙沟下游最为发育。            
　　摇摆石：是风蚀作用沿层理改造峰林形成的后期地貌形态，在区内有零星分布。

黄河石林地区沧桑巨变的地质发展史
　　据李教授介绍，我们赖以生存的星球走过了大约46亿年漫长的岁月，一直处于不停的运动之中，虽然有相对平静的时期，但也经历着移山倒海的巨变，使地球的面貌不断地改变着。景泰黄河石林便是如此。
　　从事了几十年地质工作的李教授说,在黄河石林及周边地区，你们见到的最古老的岩石是奥陶系的变质岩系，距今约5亿年。这时黄河石林及整个河西走廊均属于祁连海槽，是一片汪洋大海。并沉积了巨厚的砂、页岩和含铁石英岩、白云岩等沉积物。随着时光的推进，受地壳运动的影响（古浪运动，祁连运动，景泰运动，后红泉运动等），伴随有天崩地裂的火山喷发和岩浆侵入。距今2.5亿年的北山运动，使地壳上升，成为陆地。
 　　李教授对记者说,2.5亿年至6500万年，本区经历了多次的构造运动。
65--23百万年时期，地壳的活动还在继续，强烈的燕山运动第五幕使甘肃大部分地区褶皱上升，米家山、松山升起，脑泉凹陷形成，奠定了本区地形、地貌的格局。
23--2.6百万年，中部大面积沉降，脑泉凹陷基本定型，形成大面积的湖泊，沉积了湖相为主的甘肃群。喜山运动使盆地及两侧山地抬升，脆性断裂构造发育，区内第三系地层生成平缓褶皱，并遭受剥蚀、夷平。
　　2.6—0.70百万年。第四纪继承了第三纪的特点，早更新世后期山前断裂活动，使得山地上升，盆地下降，河流从松山、米家山带来大量砂砾石，在盆地中沉积形成下更新统灰黄色、灰紫色砾岩局部夹粉红色砂岩的五泉山组砾岩。这时的气候温暖潮湿，降水丰富，植被发育。
　160—140万年，本区经历了一次强烈构造运动，西北部松山、米家山山前由于断裂作用沉降剧烈，使得下更新统五泉山组砾岩发生倾斜并产生褶皱，岩层的倾角达5—25°。新构造运动使景泰——海原断裂带复活形成地震带，由于区域应力的挤压与拉张作用，致使五泉山组砾岩中继承性发育了五组近乎垂直的构造节理（柱状节理）、“X”形断裂组以及次级的小型断裂。同期，黄河切穿上游的基岩山地穿过红山峡流经老龙湾，并沿着断裂带流过松山与米家山之间的峡谷，黄河曲流正是受控于区域构造节理和断裂的控制。
　　73—13万年。本区再次遭受强烈构造运动，地壳大面积抬升，升幅高达80--120米。黄河沿节理及断裂形成深切峡谷，在强烈的构造作用控制下龙湾断陷盆地形成。此时以剥蚀、夷平作用为主。五泉山组砾岩遭受雨洪冲刷，沿着五组节理形成切沟、及冲沟，将其切割为沟谷相间的形态，并出现孤立的石峰，石林初见其形。

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    之后啊,本区又一次构造运动发生，使得地壳大面积抬升，升幅约为60—80米，同时断裂再度活动。李教授如是说。随着青藏高原的隆升,黄河河谷再次下切，峡谷进一步加深，造成区域侵蚀基准面进一步下降，形成Ⅲ级阶地；五泉山组砾岩中形成的沟谷继续发育，孤立的石峰、石柱等微地貌渐次增多，沟谷中形成了多级跌水陡坎。水流携带泥砂在石林表面形成了泥幔。
　　距今13—1万年的晚更新世后期气候更为干燥，风积作用和风蚀作用显著，在山麓地带堆积了大面积风成黄土。流水地貌在此时得到改造，风蚀作用、尤其是大风携带砂尘所发生的磨蚀作用对前期侵蚀沟谷不断改造，在崖壁上形成了许多状如窗棂的构造。各个沟谷崖壁上的风蚀穴、风蚀壁龛等风成地貌随处可见。坝滩由于风蚀作用，表层细粒层被带走，形成了乌黑光亮的戈壁。
　　距今1万年以来的全新世，本区地壳继续抬升（抬升速度为每100万年1.1毫米），风势减弱，地质作用以剥蚀、夷平和沉积作用共存为特征，气候以干燥为主。黄河形成Ⅰ、Ⅱ级阶地、河心滩；风积作用形成了新月形沙丘。
　　黄河石林生成于210万年前的新生代第四纪早更新世，由于地壳运动、风化、雨蚀等地质作用，形成了以黄色砂砾岩为主，造型千姿百态的石林地貌奇观。
　　景区内陡崖凌空，景象万千，峰回路转，步移景变，石柱石笋大多高达80－100米之间，最高可达200多米，其造型天造地设，鬼斧神工，犹如雕塑大师之梦幻杰作。狭谷蜿蜒曲折，如蛇明灭，皆以沟命名，从东南至西北，共有八沟之多。
　　听完李教授的讲解，我终于对黄河石林数亿万年的沧桑巨变有了全新的认知。
　　深沉的黄河石林，剔除了尘世间的繁杂，和世代相傍的龙湾村，共同守护着潺潺的黄河，为这恬淡画上了不可缺的一笔，也为游人浮躁的心系上了留恋的结。

    《甘肃地质矿产报》（2008-07-30 第8版）