科普根据地——神奇黄山美丽家园

来源:中国矿业报 作者:李维 汪诚 发布时间:2015-02-26

■基本情况

在美丽的皖南山区,有一座南北长约40千米、东西宽约30千米的延绵起伏的山脉,这就是黄山山脉。黄山世界地质公园正位于山脉中段,是其中地质、生物、景观、文化价值集中的精华部分。黄山世界地质公园地理坐标为东经118°01′~118°17′、北纬30°01′~30°18′,规划面积160.6平方千米,海拔高程为440米~1864.8米,是全球首批世界地质公园网络成员,也是世界文化与自然遗产、国家级风景名胜区、国家AAAAA级旅游景区。

黄山世界地质公园以花岗岩峡谷峰林地貌为主体。黄山山峰形态各异,一步一景,总体上以光明顶-平天杠为界形成了“前山雄伟、后山秀丽”的景观特点。究其原因是前山节理稀疏,岩石多球状风化,故而山体浑厚壮观;后山垂直和水平节理发育,岩石易风化崩塌,故而山体俊俏秀丽。

■特色景观

百丈泉:花岗岩与围岩的接触带

百丈泉位于紫石、清潭两峰之间,因山泉自高逾百米的陡崖上挂落而下而得名,是黄山三大名瀑之一。泉高110余米、宽80余米。由于花岗岩节理发育,使瀑布形成坡度差异的上下两级瀑布:上段高约70米、坡度70°;下段高约40米、坡度37°。山泉从飞泉溪支谷口的冰川悬谷中,沿二级陡壁直泻而下,注入逍遥溪主谷。

百丈泉在地质上处于黄山岩体南侧,早期侵入的中粒二长花岗岩与元古代铺岭组玄武岩的外倾接触带上。由于围岩地层普遍受中低级区域变质作用影响,在接触带部位又迭加了热力变质和接触交代作用,产生了明显的斑点状角岩化蚀变,使接触带上的围岩成为岩石软弱带。在后期冰川、流水的不断作用下,蚀变的玄武岩层不断被刨蚀和冲蚀,成为被蚀面;而陡立坚硬的花岗岩接触面便构成了造瀑层。

飞来石:花岗岩差异风化的典型代表

在光明顶至西海排云亭途中,有一块宽7米、厚1.5米~2.5米、高15米的巨石耸立在长12米~15米、宽8米~10米的基岩平台之上。由于巨石与底下的平台接触面积很小,使人感到上面的巨石似从天外飞落崖上,故名“飞来石”。

“飞来石”并非天外飞来。它与下部的基座平台原系一体,都是由黄山岩体补充期侵入的中细粒斑状花岗岩所构成;花岗岩构造节理发育,由于北东和北西向的两组近直立节理和北西走向的近水平节理的切割裂解,形成了长方柱体的“飞来石”皱形,但此时其四周仍被岩块包围着,上下仍为一体。后来,在山体的不断抬升中,由于风化剥蚀、冰川流水和重力崩塌,四周岩块逐渐被剥离脱落,基座平台面上的接触面变得很小,最终形成了兀立于高座平台之上的“飞来石”奇观。

硃砂泉:地球内动力作用的外在表现

硃砂泉位于黄山温泉景区,在其漫长的历史中,黄山温泉曾几度喷涌“赤泉”,泉水色如流丹,故被称为“硃砂泉”。附近依此而命名的景致有硃砂峰、硃砂溪等。然而研究表明,在黄山泉水、岩石和土壤中,均未发现辰砂(硃砂)矿物;水质分析结果亦证明黄山的冷、热水中均不含硫和汞。可见“硃砂泉”这个命名是古代人们受科学局限而出现的谬误。

那么,黄山的“赤泉”现象该作何解释呢?黄山花岗岩由长石、石英、黑云母等三种主要矿物组成。而铁质则是黑云母矿物的主要成分,并常以氧化物的形式存在于岩石之中。此外,还有大量的地表铁质成分,由于水的活动与氧化作用,被不断地带入岩石裂隙和风化带颗粒的空隙内。因此,在黄山花岗岩体及附近地壳岩石中,含有一定数量的铁质成分。当地下水运动时,其铁、锰质成分又被带入含水的构造破碎带,特别是地下热水更有利于矿物质的溶解和运移。因而,在含水破碎带内铁、锰质成分易产生沉淀,并逐渐聚积加厚,直至达到阻碍裂隙和破碎带内地下热水顺利运行的程度。由于水动力和阻碍作用的同时存在,造成地应力的不平衡。在区域的或局部的地壳运动加剧时,地下水运行的动力冲破了含水破碎中铁、锰质沉积物的阻碍作用,将铁、锰质成分随着地下热水带出地表而形成“赤泉”,从而使地应力达到新的平衡。特别是当区内或邻近地区发生地震等剧烈地壳活动时,“赤泉”现象更易出现,直至地壳活动恢复平静后,“赤泉”亦迅速复清。

■经验推广

加强与国际组织的联系,学习其先进管理理念,加强国际话语权。

虽然世界地质公园(GGN)、世界自然保护联盟(IUCN)等国际组织关注的重点不同,但是其在保护管理理念上有相同之处。对于地质公园建设来说,参与国际组织的活动,对理解相关组织的理念和评价指标有触类旁通的作用。□

黄 山

百丈泉

飞来石

(图片由黄山风景区管委会提供)