地理環境
位置境域
山西(xi)(xi)永和黃河蛇曲國家地(di)(di)質(zhi)公園位(wei)于永和縣(xian)西(xi)(xi),黃河沿線,陜(shan)西(xi)(xi)與山西(xi)(xi)省交(jiao)界處,北起(qi)英雄灣,南至(zhi)仙人灣,全長約(yue)50千(qian)(qian)米,東(dong)西(xi)(xi)寬(kuan)約(yue)2-13千(qian)(qian)米。總面積(ji)(ji)210平方千(qian)(qian)米 ,地(di)(di)質(zhi)遺跡保護面積(ji)(ji)152.64平方千(qian)(qian)米。
山西(xi)永(yong)和(he)黃河蛇曲(qu)國家地(di)質公(gong)(gong)園地(di)處南(nan)莊鄉(xiang)、打石腰鄉(xiang)、閣底鄉(xiang)境內。公(gong)(gong)園東(dong)距(ju)(ju)縣城20千(qian)米(mi)(mi),東(dong)南(nan)距(ju)(ju)臨汾(fen)市(shi)180千(qian)米(mi)(mi),東(dong)北(bei)距(ju)(ju)太原280千(qian)米(mi)(mi),西(xi)距(ju)(ju)陜(shan)西(xi)省延安市(shi)160千(qian)米(mi)(mi),經永(yong)和(he)關過延永(yong)大橋距(ju)(ju)陜(shan)西(xi)省延川縣30千(qian)米(mi)(mi)。
地形地勢
地(di)質公園地(di)處黃(huang)河沿岸,此處山(shan)大溝深,溝壑(he)縱橫(heng),把地(di)形切割得支離破(po)碎,極其復雜。閣底鄉多為(wei)(wei)殘垣溝壑(he)區,打石腰鄉、南莊(zhuang)鄉及黃(huang)河沿岸地(di)區為(wei)(wei)梁峁(mao)溝壑(he)區。公園內海(hai)拔最(zui)高點為(wei)(wei)打石腰鄉東(dong)山(shan)脊黑(hei)龍神圪(ge)塔(ta),海(hai)拔高度1321米,最(zui)低(di)點為(wei)(wei)千只溝河入黃(huang)河口,海(hai)拔高度511.9米,相對高差(cha)810米。
公(gong)園地勢東高西低,黃河水自北(bei)向南奔(ben)流而過,千(qian)只溝河(芝河、桑壁河)、峪(yu)里河及其支流向西流入(ru)黃河。
氣候狀況
公園地處黃河沿岸,日(ri)照充(chong)分,年降(jiang)雨量稀(xi)少,土壤含(han)沙量大,特別適合棗樹生長。氣(qi)溫(wen)季節差、晝夜溫(wen)差較大。全(quan)年平均氣(qi)溫(wen)9.4℃,一月份最冷,極端(duan)最低-22.6℃(1984年12月24日(ri)),極端(duan)最高為37.3℃(1987年7月31日(ri))。全(quan)年平均日(ri)照時數達2474.9小時,日(ri)照率56.7%,太陽年均輻(fu)射總(zong)量為4卡(ka)/cm2。
園區內無霜期(qi),因地(di)勢(shi)而異(yi),年平均(jun)為(wei)(wei)175天左(zuo)右;初霜出(chu)現(xian)于10月(yue)(yue)上旬到10月(yue)(yue)下旬,晚(wan)霜期(qi)在翌(yi)年4月(yue)(yue)上旬至4月(yue)(yue)下旬,年平均(jun)降水(shui)量(liang)(liang)為(wei)(wei)524.3毫(hao)米(mi),年平均(jun)蒸發量(liang)(liang)為(wei)(wei)1618.9毫(hao)米(mi),蒸發量(liang)(liang)約(yue)為(wei)(wei)平均(jun)降水(shui)量(liang)(liang)的3倍(bei)。
園區內冬季多東北風,夏季西(xi)南風,年平均風速(su)(su)(su)2.0米(mi)/秒(miao),最大(da)風速(su)(su)(su)16米(mi)/秒(miao)。一(yi)日內風速(su)(su)(su)變化明顯,一(yi)般(ban)20時(shi)(shi)以(yi)后(hou)風速(su)(su)(su)漸(jian)弱(ruo),次日6時(shi)(shi)后(hou)隨溫(wen)度增高風速(su)(su)(su)逐漸(jian)增大(da),13時(shi)(shi)-16時(shi)(shi)風速(su)(su)(su)最大(da),風力冬春(chun)較(jiao)強,夏秋較(jiao)弱(ruo),全(quan)年平均出(chu)現(xian)6級(ji)(ji)以(yi)上大(da)風日數為23天,8級(ji)(ji)以(yi)上大(da)風每年出(chu)現(xian)1次。云量(liang)隨季節變化,春(chun)冬少云,為高中(zhong)云族(zu);夏秋云量(liang)偏多,為低中(zhong)云族(zu),年晴天數平均為101天,陰雨天數為98天。
園(yuan)區地表水主要(yao)為降雨經流(liu)和泉水兩部分。
園(yuan)(yuan)(yuan)區內的河(he)(he)(he)(he)流(liu)均屬(shu)黃(huang)(huang)河(he)(he)(he)(he)水(shui)系,黃(huang)(huang)河(he)(he)(he)(he)位于園(yuan)(yuan)(yuan)區西(xi)部(bu),為(wei)(wei)山西(xi)省(sheng)(sheng)永和縣(xian)與陜西(xi)省(sheng)(sheng)延川縣(xian)界河(he)(he)(he)(he),流(liu)經園(yuan)(yuan)(yuan)區長度為(wei)(wei)68千(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi),境內落差為(wei)(wei)52.7米(mi)(mi)(mi),流(liu)域面(mian)積(ji)為(wei)(wei)1185.7平(ping)方(fang)千(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi)。園(yuan)(yuan)(yuan)區內流(liu)入(ru)黃(huang)(huang)河(he)(he)(he)(he)的一(yi)(yi)級支流(liu)有(you)35條,芝河(he)(he)(he)(he)是其中最大的一(yi)(yi)條,全長62千(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi),流(liu)域面(mian)積(ji)976平(ping)方(fang)千(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi),占(zhan)全縣(xian)面(mian)積(ji)的80.5%,平(ping)均清水(shui)流(liu)量0.25立方(fang)米(mi)(mi)(mi)/秒,年(nian)清水(shui)流(liu)量788.4萬立方(fang)米(mi)(mi)(mi);桑壁河(he)(he)(he)(he)發源于茶布山東側辛莊(zhuang)村(cun)后,于交口鄉匯(hui)入(ru)芝河(he)(he)(he)(he)后流(liu)入(ru)黃(huang)(huang)河(he)(he)(he)(he),全長28千(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi),清水(shui)流(liu)量0.05立方(fang)米(mi)(mi)(mi)/秒。
園區內(nei)的(de)泉(quan)(quan)(quan)水(shui)主要有東征(zheng)(zheng)泉(quan)(quan)(quan)和西后峪泉(quan)(quan)(quan)。東征(zheng)(zheng)泉(quan)(quan)(quan)位于(yu)(yu)閣(ge)底(di)鄉(xiang)東征(zheng)(zheng)村西溝(gou)底(di),流量(liang)1.0升/秒;西后峪泉(quan)(quan)(quan)位于(yu)(yu)閣(ge)底(di)鄉(xiang)西后峪村,流量(liang)1.61升/秒。
園區內(nei)較發育(yu)的(de)含水(shui)(shui)(shui)層為(wei)砂巖裂隙(xi)含水(shui)(shui)(shui)層,另有少量局部發育(yu)的(de)第四紀沖(chong)積砂礫層孔隙(xi)含水(shui)(shui)(shui)層,三是(shi)黃土殘垣溝壑裂隙(xi)含水(shui)(shui)(shui)層。地(di)下水(shui)(shui)(shui)位雨(yu)季(ji)上升,旱季(ji)下降,其補給(gei)全靠大氣降水(shui)(shui)(shui)。
土壤
園區內土(tu)(tu)壤(rang)為灰(hui)褐土(tu)(tu)類,其中(zhong)灰(hui)褐土(tu)(tu)性土(tu)(tu)包(bao)(bao)括6個(ge)土(tu)(tu)屬(shu)、22個(ge)土(tu)(tu)種,分(fen)布在丘陵地區;灰(hui)褐土(tu)(tu)包(bao)(bao)括3個(ge)土(tu)(tu)屬(shu)、4個(ge)土(tu)(tu)種,分(fen)布在平(ping)地、溝(gou)川高平(ping)階(jie)地,其中(zhong)含有豐富的(de)養分(fen)。
地質概況
地質背景
在距(ju)今(jin)黃(huang)河(he)(he)水(shui)面(mian)(mian)150米的(de)(de)(de)高(gao)程(cheng)上(shang),在三(san)(san)疊系基(ji)巖(yan)(yan)平(ping)(ping)臺(tai)面(mian)(mian)上(shang),發現了隱藏于黃(huang)土丘陵中黃(huang)河(he)(he)的(de)(de)(de)三(san)(san)級(ji)階(jie)地。在壺(hu)口、柳林的(de)(de)(de)軍渡黃(huang)河(he)(he)三(san)(san)級(ji)介地的(de)(de)(de)礫石(shi)層上(shang),有典型的(de)(de)(de)灰紅色亞粘土鈣(gai)結核覆蓋,由此(ci)可判斷,這同一高(gao)度(與河(he)(he)水(shui)面(mian)(mian))的(de)(de)(de)三(san)(san)級(ji)階(jie)地,形(xing)成于距(ju)今(jin)74萬年到(dao)12萬年之間。只不過那里(li)的(de)(de)(de)三(san)(san)級(ji)階(jie)地分布在黃(huang)河(he)(he)基(ji)巖(yan)(yan)河(he)(he)谷平(ping)(ping)臺(tai)上(shang),所以(yi)地貌特(te)征明顯。而永和的(de)(de)(de)三(san)(san)級(ji)階(jie)地,沿河(he)(he)谷兩岸都(dou)被后來(lai)黃(huang)河(he)(he)河(he)(he)水(shui)所沖蝕(shi),只在基(ji)巖(yan)(yan)平(ping)(ping)臺(tai)的(de)(de)(de)深處,才(cai)能找(zhao)到(dao)階(jie)地礫石(shi)堆積。
依據黃河(he)三級階地(di)的礫石層位置,及這(zhe)一高程基巖(yan)平臺向黃土區的延伸(shen)判斷,黃河(he)東岸永(yong)和關境內,此期(qi)黃河(he)河(he)谷寬度在3-4千(qian)米(mi)左右,加上河(he)西陜(shan)西境內同等(deng)寬度。得到幾十萬年(nian)前(qian)永(yong)和段黃河(he)河(he)道寬度為(wei)6-8千(qian)米(mi)。
永和(he)段黃河(he)(he)谷(gu)底比河(he)(he)水面高出200-250米,海拔(ba)800-850米,亦形成平(ping)直(zhi)的(de)巖平(ping)臺.其上到海拔(ba)高程(cheng)1000米才出現基巖山體(ti)。由1000米高程(cheng)基巖可(ke)圈出河(he)(he)東的(de)早期黃河(he)(he)河(he)(he)谷(gu)寬度為(wei)8-10千(qian)米。則得出當時黃河(he)(he)谷(gu)為(wei)12-20千(qian)米。
復原(yuan)74-12萬年前永和(he)段黃(huang)河(he)河(he)道面(mian)貌(mao):在(zai)寬度達12-20千(qian)米(mi)(mi),相對高(gao)差(cha)150-200米(mi)(mi)的(de)丘陵嶺河(he)谷中(zhong),蜿(wan)蜒(yan)曲折地流淌著(zhu)寬6-8千(qian)米(mi)(mi)的(de)黃(huang)河(he),這是(shi)一(yi)條以堆積作用為主(zhu)的(de)老年期(qi)河(he)流。
如今的(de)(de)(de)(de)黃(huang)(huang)(huang)河(he)蛇曲(qu)外形(xing)(xing),在(zai)幾十萬(wan)年前已具雛(chu)形(xing)(xing),只不過后來(lai)(lai)兩(liang)(liang)次地(di)殼抬(tai)升(sheng),黃(huang)(huang)(huang)河(he)河(he)道(dao)在(zai)原來(lai)(lai)曲(qu)度(du)較大(da)的(de)(de)(de)(de)彎道(dao)上,曲(qu)度(du)進一步(bu)發展而(er)呈典(dian)型的(de)(de)(de)(de)蛇曲(qu),并(bing)深深地(di)切(qie)入當年黃(huang)(huang)(huang)河(he)谷底基巖中(zhong)。第一次抬(tai)升(sheng)發生在(zai)中(zhong)更新世晚期。地(di)殼抬(tai)升(sheng)幅(fu)度(du)為(wei)100米(mi),在(zai)距今黃(huang)(huang)(huang)河(he)水(shui)面40-50米(mi)高(gao)程發育了(le)二級(ji)階(jie)地(di).根據這級(ji)階(jie)地(di)底部(bu)的(de)(de)(de)(de)礫(li)石層(ceng)分布(bu)點,推算(suan)了(le)該時黃(huang)(huang)(huang)河(he)河(he)道(dao)寬約1-1.2千米(mi),兩(liang)(liang)側(ce)谷坡高(gao)100米(mi),即黃(huang)(huang)(huang)河(he)在(zai)那時已成(cheng)狹窄(zhai)的(de)(de)(de)(de)峽谷,今日的(de)(de)(de)(de)蛇曲(qu)是在(zai)12萬(wan)年前定型的(de)(de)(de)(de)。
永和段(duan)黃河蛇曲最后定(ding)型(xing),發生在距今(jin)一萬兩千年的(de)全(quan)新世。形成黃河一級階地,高出(chu)河水面8-10米,亦有底礫巖分布。此時河道寬度在300-500米之間。
與河流凹岸(an)的(de)侵蝕作(zuo)用(yong)對應,河流的(de)凸(tu)岸(an)總發生堆積作(zuo)用(yong)。所以永(yong)和蛇曲每(mei)個(ge)拐彎處,凹岸(an)為繼承(cheng)型的(de)陡(dou)岸(an),而凸(tu)岸(an)總成新月形外(wai)突的(de)堆積階(jie)地。最終以高出河面5——8米形成黃河蛇曲。
地質特色
水蝕浮雕
永和關(guan)前沿公路,有(you)一段長(chang)500-600米(mi)的(de)崖(ya)壁,上(shang)面布(bu)滿了莫(mo)名其妙的(de)圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang),過去人們曾(ceng)稱之為魔壁或(huo)魔崖(ya),給人以(yi)神秘的(de)色(se)彩。其實是由于(yu)河(he)水對岸石的(de)侵蝕(shi)和溶解(jie),將(jiang)巖(yan)(yan)石中(zhong)(zhong)可溶物質溶走(zou),從(cong)而(er)使巖(yan)(yan)石分(fen)(fen)解(jie)、崩(beng)塌(ta)、剝落(luo)。在巖(yan)(yan)石表面塑造出千奇百怪的(de)圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)來(lai)。圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)按其展布(bu),可分(fen)(fen)為橫向(xiang)(xiang)、縱向(xiang)(xiang)兩大類。橫向(xiang)(xiang)的(de)圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)如長(chang)廊、浮(fu)云、海(hai)浪、魚(yu)、龍(long)等,縱向(xiang)(xiang)的(de)圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)如立柱、寶(bao)塔、仕女、力士等。還有(you)一種是園形圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang),小的(de)如蜂(feng)巢(chao),大的(de)如園窗,稀流不均地分(fen)(fen)布(bu)在巖(yan)(yan)壁上(shang),這(zhe)是因為溶蝕(shi)作用從(cong)點(dian)開始(shi)擴展,受巖(yan)(yan)石中(zhong)(zhong)隱性球狀(zhuang)構造影響而(er)造成。以(yi)上(shang)圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)統稱水蝕(shi)浮(fu)雕。
水蝕浮雕還發育在高出河面(mian)幾十米、幾百米山(shan)崖上,尤其高150-200米黃河三級階地附近常見大小(xiao)石(shi)(shi)龕,在羅岔村中,形成(cheng)多(duo)孔(kong)的(de)(de)(de)山(shan)洞(dong)(dong),洞(dong)(dong)中有柱有門,有窗有廊,分成(cheng)3個洞(dong)(dong)室彼此(ci)相(xiang)通(tong)。更值(zhi)得欣賞(shang)的(de)(de)(de)是洞(dong)(dong)壁由深淺(qian)不(bu)同草綠密集(ji)橫紋組(zu)成(cheng)。這類巖石(shi)(shi)地質上稱水平(ping)韻律層,如能(neng)開(kai)采下來打磨(mo)后,一(yi)定(ding)能(neng)成(cheng)為高貴又文雅的(de)(de)(de)飾(shi)面(mian)石(shi)(shi)板。
“石球”之鄉
“石(shi)(shi)(shi)球(qiu)”是一種球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)巖(yan)石(shi)(shi)(shi),1968年首次見于墨西(xi)哥(ge)熱帶(dai)雨林中(zhong),那(nei)是由石(shi)(shi)(shi)英巖(yan)構(gou)成(cheng)(cheng)的(de)直徑達2米的(de)大型球(qiu)體(ti)。原以為當(dang)地(di)(di)古代(dai)土著民族人工建造(zao)。后(hou)來在(zai)山崖巖(yan)石(shi)(shi)(shi)中(zhong),見到未(wei)脫落的(de)球(qiu)體(ti),才知那(nei)是天然(ran)形成(cheng)(cheng)。到目前為止,從地(di)(di)質學角(jiao)度,無論沉積成(cheng)(cheng)因,構(gou)造(zao)成(cheng)(cheng)因,風化(hua)成(cheng)(cheng)因,都(dou)無法(fa)合理解(jie)釋永和縣全境幾乎全為三疊系地(di)(di)層分布(bu)。在(zai)山西(xi)永和黃河蛇(she)曲(qu)(qu)國家地(di)(di)質公(gong)園內發(fa)現了各種成(cheng)(cheng)因的(de)石(shi)(shi)(shi)球(qiu),包括沉積作(zuo)用形成(cheng)(cheng)的(de)石(shi)(shi)(shi)球(qiu),成(cheng)(cheng)不(bu)(bu)規(gui)則形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang);沉積盆內,同生(sheng)礫石(shi)(shi)(shi)構(gou)成(cheng)(cheng)的(de)石(shi)(shi)(shi)球(qiu),呈(cheng)扁球(qiu)體(ti);早期成(cheng)(cheng)巖(yan)過程收(shou)縮(suo)形成(cheng)(cheng)的(de)石(shi)(shi)(shi)球(qiu),呈(cheng)不(bu)(bu)規(gui)則球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang);沉積結核形成(cheng)(cheng)的(de)石(shi)(shi)(shi)球(qiu),呈(cheng)圪(ge)塔狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)、姜狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)、餅狀(zhuang)(zhuang)(zhuang);以及成(cheng)(cheng)因不(bu)(bu)明形成(cheng)(cheng)的(de)石(shi)(shi)(shi)球(qiu),呈(cheng)半(ban)球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)凸出,全風化(hua)后(hou)成(cheng)(cheng)整體(ti)脫落,基巖(yan)中(zhong)留下半(ban)球(qiu)形凹(ao)痕。以上(shang)形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)各異的(de)石(shi)(shi)(shi)球(qiu)在(zai)黃河蛇(she)曲(qu)(qu)國家地(di)(di)質公(gong)園內分布(bu)非常廣(guang)泛(fan),固(gu)該處又被(bei)稱(cheng)為“石(shi)(shi)(shi)球(qiu)”之鄉。
地質價值
公園所在的(de)(de)(de)(de)地(di)區經歷(li)(li)了漫長的(de)(de)(de)(de)地(di)質演化歷(li)(li)史,保(bao)存了從中生(sheng)代三疊紀、新生(sheng)代第四(si)紀及(ji)黃河(he)形成(cheng)等(deng)的(de)(de)(de)(de)地(di)質演化記錄,其地(di)層中的(de)(de)(de)(de)巖石特征、沉(chen)積構(gou)造(zao)及(ji)所保(bao)存的(de)(de)(de)(de)化石,展現了鄂爾多斯(si)地(di)塊的(de)(de)(de)(de)古河(he)湖相環境及(ji)古地(di)理演化特點,由(you)于地(di)形切割(ge)劇烈,區內(nei)具(ju)有很(hen)好的(de)(de)(de)(de)觀(guan)賞剖面,具(ju)有重要的(de)(de)(de)(de)保(bao)護價值。另(ling)外,此(ci)處也是研究(jiu)新構(gou)造(zao)運動和溝(gou)谷溯源侵蝕及(ji)沙土流失(shi)的(de)(de)(de)(de)理想場(chang)所。