地理環境
位置境域
山西(xi)永和黃河蛇(she)曲(qu)國(guo)家地質公(gong)園位(wei)于永和縣西(xi),黃河沿線(xian),陜西(xi)與山西(xi)省交(jiao)界處(chu),北起英雄灣(wan),南至仙(xian)人灣(wan),全長約50千(qian)米(mi)(mi)(mi),東西(xi)寬約2-13千(qian)米(mi)(mi)(mi)。總面積210平方千(qian)米(mi)(mi)(mi) ,地質遺(yi)跡保(bao)護面積152.64平方千(qian)米(mi)(mi)(mi)。
山西永(yong)和(he)黃河(he)蛇曲國家地質(zhi)公(gong)園(yuan)(yuan)地處(chu)南莊(zhuang)鄉(xiang)、打石腰鄉(xiang)、閣底鄉(xiang)境內。公(gong)園(yuan)(yuan)東(dong)距縣城20千米(mi),東(dong)南距臨汾市(shi)180千米(mi),東(dong)北距太原280千米(mi),西距陜(shan)西省延(yan)安市(shi)160千米(mi),經永(yong)和(he)關過延(yan)永(yong)大(da)橋距陜(shan)西省延(yan)川縣30千米(mi)。
地形地勢
地質公(gong)(gong)園地處黃河(he)(he)沿岸,此(ci)處山大(da)溝(gou)深,溝(gou)壑縱橫(heng),把地形切割得支(zhi)離破碎(sui),極其復雜。閣底鄉多為(wei)殘垣溝(gou)壑區(qu)(qu),打石腰鄉、南(nan)莊鄉及黃河(he)(he)沿岸地區(qu)(qu)為(wei)梁峁溝(gou)壑區(qu)(qu)。公(gong)(gong)園內海拔最(zui)高(gao)(gao)點為(wei)打石腰鄉東山脊黑龍神圪塔(ta),海拔高(gao)(gao)度(du)1321米(mi)(mi),最(zui)低點為(wei)千只溝(gou)河(he)(he)入黃河(he)(he)口,海拔高(gao)(gao)度(du)511.9米(mi)(mi),相對(dui)高(gao)(gao)差810米(mi)(mi)。
公園地勢東(dong)高(gao)西(xi)(xi)低,黃(huang)河(he)水自北向(xiang)南(nan)奔流(liu)而(er)過,千只溝(gou)河(he)(芝河(he)、桑(sang)壁河(he))、峪里河(he)及其支流(liu)向(xiang)西(xi)(xi)流(liu)入(ru)黃(huang)河(he)。
氣候狀況
公園地處(chu)黃河沿岸,日(ri)照(zhao)(zhao)(zhao)充分(fen),年(nian)(nian)降雨量稀少,土(tu)壤含沙量大,特別適(shi)合棗(zao)樹生(sheng)長(chang)。氣(qi)溫季節差、晝夜溫差較大。全年(nian)(nian)平均氣(qi)溫9.4℃,一月份最(zui)冷,極(ji)端最(zui)低-22.6℃(1984年(nian)(nian)12月24日(ri)),極(ji)端最(zui)高(gao)為37.3℃(1987年(nian)(nian)7月31日(ri))。全年(nian)(nian)平均日(ri)照(zhao)(zhao)(zhao)時數達2474.9小時,日(ri)照(zhao)(zhao)(zhao)率(lv)56.7%,太陽(yang)年(nian)(nian)均輻射總量為4卡(ka)/cm2。
園(yuan)區內無(wu)霜(shuang)期(qi)(qi),因(yin)地勢而異,年平均(jun)為(wei)(wei)175天左右;初霜(shuang)出現于10月(yue)上旬(xun)到10月(yue)下旬(xun),晚霜(shuang)期(qi)(qi)在翌年4月(yue)上旬(xun)至4月(yue)下旬(xun),年平均(jun)降水量(liang)為(wei)(wei)524.3毫米(mi),年平均(jun)蒸(zheng)發量(liang)為(wei)(wei)1618.9毫米(mi),蒸(zheng)發量(liang)約為(wei)(wei)平均(jun)降水量(liang)的(de)3倍。
園區內冬季多(duo)東(dong)北(bei)風(feng),夏(xia)(xia)季西南風(feng),年平均(jun)風(feng)速(su)2.0米/秒,最大(da)(da)風(feng)速(su)16米/秒。一日內風(feng)速(su)變化明顯,一般20時以后風(feng)速(su)漸(jian)弱(ruo),次日6時后隨溫度增高風(feng)速(su)逐(zhu)漸(jian)增大(da)(da),13時-16時風(feng)速(su)最大(da)(da),風(feng)力冬春較強,夏(xia)(xia)秋較弱(ruo),全年平均(jun)出(chu)現6級(ji)以上大(da)(da)風(feng)日數(shu)為(wei)23天,8級(ji)以上大(da)(da)風(feng)每(mei)年出(chu)現1次。云(yun)量(liang)隨季節變化,春冬少云(yun),為(wei)高中云(yun)族(zu);夏(xia)(xia)秋云(yun)量(liang)偏多(duo),為(wei)低中云(yun)族(zu),年晴(qing)天數(shu)平均(jun)為(wei)101天,陰雨天數(shu)為(wei)98天。
園區地(di)表(biao)水(shui)主要為降雨(yu)經流和泉水(shui)兩(liang)部分。
園區(qu)內(nei)的(de)河流(liu)(liu)(liu)(liu)均屬黃河水系,黃河位于(yu)(yu)(yu)園區(qu)西部,為山西省(sheng)永(yong)和縣(xian)與陜西省(sheng)延川縣(xian)界(jie)河,流(liu)(liu)(liu)(liu)經園區(qu)長度為68千(qian)(qian)米(mi),境內(nei)落差為52.7米(mi),流(liu)(liu)(liu)(liu)域面(mian)積(ji)為1185.7平方千(qian)(qian)米(mi)。園區(qu)內(nei)流(liu)(liu)(liu)(liu)入黃河的(de)一級(ji)支流(liu)(liu)(liu)(liu)有35條,芝(zhi)河是(shi)其中(zhong)最大的(de)一條,全長62千(qian)(qian)米(mi),流(liu)(liu)(liu)(liu)域面(mian)積(ji)976平方千(qian)(qian)米(mi),占全縣(xian)面(mian)積(ji)的(de)80.5%,平均清(qing)水流(liu)(liu)(liu)(liu)量0.25立(li)方米(mi)/秒,年清(qing)水流(liu)(liu)(liu)(liu)量788.4萬(wan)立(li)方米(mi);桑(sang)壁河發源于(yu)(yu)(yu)茶(cha)布山東(dong)側(ce)辛莊村后(hou),于(yu)(yu)(yu)交口鄉(xiang)匯入芝(zhi)河后(hou)流(liu)(liu)(liu)(liu)入黃河,全長28千(qian)(qian)米(mi),清(qing)水流(liu)(liu)(liu)(liu)量0.05立(li)方米(mi)/秒。
園區內(nei)的(de)泉水(shui)主(zhu)要(yao)有(you)東征泉和(he)西后(hou)(hou)峪(yu)(yu)泉。東征泉位于(yu)閣(ge)底(di)鄉東征村(cun)西溝底(di),流(liu)量1.0升/秒;西后(hou)(hou)峪(yu)(yu)泉位于(yu)閣(ge)底(di)鄉西后(hou)(hou)峪(yu)(yu)村(cun),流(liu)量1.61升/秒。
園區內較發育的(de)含(han)水(shui)層(ceng)(ceng)為(wei)砂巖裂(lie)(lie)隙(xi)(xi)含(han)水(shui)層(ceng)(ceng),另(ling)有少量局部發育的(de)第四紀(ji)沖積砂礫層(ceng)(ceng)孔隙(xi)(xi)含(han)水(shui)層(ceng)(ceng),三是黃土(tu)殘垣溝(gou)壑裂(lie)(lie)隙(xi)(xi)含(han)水(shui)層(ceng)(ceng)。地(di)下(xia)水(shui)位(wei)雨(yu)季(ji)(ji)上升,旱季(ji)(ji)下(xia)降,其補(bu)給全靠大氣降水(shui)。
土壤
園區內土(tu)(tu)壤為(wei)灰(hui)褐土(tu)(tu)類,其(qi)中灰(hui)褐土(tu)(tu)性土(tu)(tu)包(bao)括6個(ge)土(tu)(tu)屬、22個(ge)土(tu)(tu)種(zhong),分布在丘陵(ling)地(di)區;灰(hui)褐土(tu)(tu)包(bao)括3個(ge)土(tu)(tu)屬、4個(ge)土(tu)(tu)種(zhong),分布在平地(di)、溝川高平階(jie)地(di),其(qi)中含有(you)豐富的養分。
地質概況
地質背景
在(zai)(zai)距(ju)今黃(huang)河(he)(he)水(shui)(shui)面150米的(de)(de)(de)高(gao)程(cheng)上,在(zai)(zai)三(san)疊系基巖平(ping)臺(tai)(tai)(tai)面上,發現了隱藏(zang)于(yu)黃(huang)土丘陵中黃(huang)河(he)(he)的(de)(de)(de)三(san)級(ji)(ji)階(jie)(jie)(jie)地。在(zai)(zai)壺口(kou)、柳林的(de)(de)(de)軍渡(du)黃(huang)河(he)(he)三(san)級(ji)(ji)介地的(de)(de)(de)礫(li)石(shi)層(ceng)上,有典型的(de)(de)(de)灰(hui)紅(hong)色亞(ya)粘土鈣結核覆蓋,由此可判斷,這同一高(gao)度(du)(與河(he)(he)水(shui)(shui)面)的(de)(de)(de)三(san)級(ji)(ji)階(jie)(jie)(jie)地,形(xing)成于(yu)距(ju)今74萬(wan)年到(dao)12萬(wan)年之(zhi)間。只(zhi)不過(guo)那里的(de)(de)(de)三(san)級(ji)(ji)階(jie)(jie)(jie)地分布在(zai)(zai)黃(huang)河(he)(he)基巖河(he)(he)谷平(ping)臺(tai)(tai)(tai)上,所以地貌(mao)特征明顯。而永(yong)和(he)的(de)(de)(de)三(san)級(ji)(ji)階(jie)(jie)(jie)地,沿河(he)(he)谷兩岸(an)都被后來黃(huang)河(he)(he)河(he)(he)水(shui)(shui)所沖蝕,只(zhi)在(zai)(zai)基巖平(ping)臺(tai)(tai)(tai)的(de)(de)(de)深處,才能找到(dao)階(jie)(jie)(jie)地礫(li)石(shi)堆積。
依(yi)據黃河(he)三級(ji)階地的礫石層位置,及(ji)這一高程基巖平臺向黃土區的延伸判斷,黃河(he)東岸永和關境(jing)內(nei),此期(qi)黃河(he)河(he)谷寬(kuan)度在3-4千米左(zuo)右,加上(shang)河(he)西(xi)陜西(xi)境(jing)內(nei)同等寬(kuan)度。得(de)到幾十萬年(nian)前永和段黃河(he)河(he)道(dao)寬(kuan)度為6-8千米。
永和段黃(huang)河(he)谷(gu)底(di)比河(he)水面高出(chu)(chu)200-250米(mi)(mi),海拔(ba)(ba)800-850米(mi)(mi),亦形(xing)成平直的(de)巖(yan)平臺(tai).其上到海拔(ba)(ba)高程1000米(mi)(mi)才出(chu)(chu)現(xian)基巖(yan)山體。由(you)1000米(mi)(mi)高程基巖(yan)可圈出(chu)(chu)河(he)東的(de)早期(qi)黃(huang)河(he)河(he)谷(gu)寬度為8-10千米(mi)(mi)。則得出(chu)(chu)當時黃(huang)河(he)谷(gu)為12-20千米(mi)(mi)。
復原(yuan)74-12萬年(nian)前(qian)永和段黃河(he)河(he)道面貌:在(zai)寬度達12-20千(qian)米(mi),相對高差150-200米(mi)的丘陵(ling)嶺河(he)谷(gu)中,蜿(wan)蜒(yan)曲折地流淌著寬6-8千(qian)米(mi)的黃河(he),這是一條以堆積作用為(wei)主的老年(nian)期河(he)流。
如今的(de)黃河蛇(she)曲(qu)外形,在(zai)(zai)幾十萬(wan)年(nian)前已具雛形,只不(bu)過后來兩次(ci)(ci)地(di)殼(ke)(ke)抬(tai)升,黃河河道在(zai)(zai)原來曲(qu)度(du)(du)較大的(de)彎(wan)道上,曲(qu)度(du)(du)進一(yi)步(bu)發(fa)(fa)展而呈典型的(de)蛇(she)曲(qu),并深深地(di)切入(ru)當年(nian)黃河谷底基巖中(zhong)。第(di)一(yi)次(ci)(ci)抬(tai)升發(fa)(fa)生在(zai)(zai)中(zhong)更新世晚(wan)期(qi)。地(di)殼(ke)(ke)抬(tai)升幅度(du)(du)為100米,在(zai)(zai)距今黃河水面(mian)40-50米高程(cheng)發(fa)(fa)育了二級(ji)階(jie)(jie)地(di).根據(ju)這級(ji)階(jie)(jie)地(di)底部的(de)礫(li)石層分布(bu)點,推算了該時黃河河道寬約1-1.2千(qian)米,兩側谷坡高100米,即黃河在(zai)(zai)那(nei)時已成狹窄的(de)峽谷,今日的(de)蛇(she)曲(qu)是在(zai)(zai)12萬(wan)年(nian)前定型的(de)。
永和段(duan)黃河(he)蛇曲最后定型,發生在距今一萬(wan)兩(liang)千年(nian)的全新世。形成黃河(he)一級階地,高出河(he)水面(mian)8-10米,亦有底礫巖分布(bu)。此時河(he)道寬(kuan)度(du)在300-500米之間(jian)。
與河流凹(ao)岸的(de)侵蝕作用(yong)對(dui)應,河流的(de)凸(tu)岸總(zong)發生堆積作用(yong)。所(suo)以永和蛇曲每個拐彎處(chu),凹(ao)岸為繼承型的(de)陡岸,而凸(tu)岸總(zong)成新月(yue)形外突的(de)堆積階(jie)地。最終以高出(chu)河面5——8米形成黃河蛇曲。
地質特色
水蝕浮雕
永和關前沿公路,有(you)一段長500-600米的崖壁(bi),上(shang)(shang)面布滿了莫(mo)名其(qi)妙(miao)的圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)(xiang),過去人們曾稱之為(wei)魔壁(bi)或魔崖,給人以神秘(mi)的色彩。其(qi)實是由于河水對(dui)岸石的侵蝕(shi)和溶(rong)解,將巖(yan)(yan)(yan)石中可(ke)溶(rong)物質(zhi)溶(rong)走,從而(er)使巖(yan)(yan)(yan)石分解、崩塌、剝落。在巖(yan)(yan)(yan)石表面塑造出千奇(qi)百怪的圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)(xiang)來。圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)(xiang)按其(qi)展布,可(ke)分為(wei)橫(heng)向(xiang)、縱向(xiang)兩大類(lei)。橫(heng)向(xiang)的圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)(xiang)如(ru)長廊(lang)、浮(fu)(fu)云、海(hai)浪(lang)、魚、龍等(deng),縱向(xiang)的圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)(xiang)如(ru)立柱、寶塔、仕女、力(li)士(shi)等(deng)。還有(you)一種是園形圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)(xiang),小的如(ru)蜂巢,大的如(ru)園窗,稀流不均地分布在巖(yan)(yan)(yan)壁(bi)上(shang)(shang),這是因(yin)為(wei)溶(rong)蝕(shi)作用從點開始擴展,受巖(yan)(yan)(yan)石中隱性球狀構造影響而(er)造成。以上(shang)(shang)圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)(xiang)統稱水蝕(shi)浮(fu)(fu)雕。
水(shui)蝕浮雕還(huan)發育在高(gao)出河(he)面幾十米(mi)、幾百米(mi)山崖上,尤其(qi)高(gao)150-200米(mi)黃河(he)三級(ji)階地附近常見大小石龕,在羅岔村中,形成(cheng)多孔(kong)的(de)山洞(dong)(dong),洞(dong)(dong)中有(you)柱有(you)門,有(you)窗有(you)廊,分(fen)成(cheng)3個(ge)洞(dong)(dong)室(shi)彼此相(xiang)通。更值得欣賞的(de)是洞(dong)(dong)壁由深淺不同草綠密(mi)集橫(heng)紋組成(cheng)。這類巖石地質上稱水(shui)平(ping)韻律層,如能開(kai)采下來打(da)磨后,一定能成(cheng)為高(gao)貴又文雅(ya)的(de)飾面石板。
“石球”之鄉
“石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)”是(shi)一(yi)種(zhong)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)狀(zhuang)(zhuang)巖石(shi)(shi),1968年首次見于墨(mo)西(xi)哥熱(re)帶雨林中,那是(shi)由石(shi)(shi)英巖構成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)直徑達2米的(de)(de)(de)(de)大型(xing)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)(ti)(ti)。原以(yi)為(wei)當地(di)(di)古代土著(zhu)民(min)族人工建造。后(hou)來(lai)在(zai)山(shan)崖(ya)巖石(shi)(shi)中,見到(dao)未脫落的(de)(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)(ti)(ti),才(cai)知那是(shi)天然形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)。到(dao)目(mu)前為(wei)止(zhi),從(cong)地(di)(di)質(zhi)學角度,無論沉(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin),構造成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin),風(feng)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin),都無法合理解釋(shi)永(yong)和縣全境幾乎全為(wei)三疊(die)系(xi)地(di)(di)層分布。在(zai)山(shan)西(xi)永(yong)和黃河蛇(she)曲國家地(di)(di)質(zhi)公(gong)園(yuan)內發現了(le)各種(zhong)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),包括沉(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)作用形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)不(bu)規(gui)則形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang);沉(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)盆(pen)內,同生(sheng)礫石(shi)(shi)構成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),呈(cheng)(cheng)扁球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)(ti)(ti);早期(qi)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)巖過程收縮(suo)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),呈(cheng)(cheng)不(bu)規(gui)則球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)狀(zhuang)(zhuang);沉(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)(ji)結核形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),呈(cheng)(cheng)圪(ge)塔(ta)狀(zhuang)(zhuang)、姜(jiang)狀(zhuang)(zhuang)、餅(bing)狀(zhuang)(zhuang);以(yi)及成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)不(bu)明形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),呈(cheng)(cheng)半(ban)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)狀(zhuang)(zhuang)凸(tu)出,全風(feng)化(hua)后(hou)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)整(zheng)體(ti)(ti)(ti)脫落,基巖中留(liu)下半(ban)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)形(xing)(xing)凹痕(hen)。以(yi)上形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)各異的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)在(zai)黃河蛇(she)曲國家地(di)(di)質(zhi)公(gong)園(yuan)內分布非常廣泛,固該(gai)處又被(bei)稱(cheng)為(wei)“石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)”之鄉。
地質價值
公園所在的(de)(de)地區(qu)經歷了(le)漫長的(de)(de)地質演化(hua)歷史(shi),保(bao)存(cun)(cun)了(le)從(cong)中生(sheng)代三疊紀、新生(sheng)代第(di)四紀及黃河(he)(he)形成等(deng)的(de)(de)地質演化(hua)記錄(lu),其地層中的(de)(de)巖石(shi)特征、沉積(ji)構造及所保(bao)存(cun)(cun)的(de)(de)化(hua)石(shi),展現了(le)鄂(e)爾多斯地塊的(de)(de)古(gu)(gu)河(he)(he)湖相環境及古(gu)(gu)地理(li)演化(hua)特點,由(you)于地形切(qie)割劇烈,區(qu)內(nei)具(ju)有很好的(de)(de)觀賞(shang)剖面,具(ju)有重要的(de)(de)保(bao)護價值。另外,此處(chu)也(ye)是研究新構造運動(dong)和溝谷溯源侵蝕(shi)及沙土流(liu)失的(de)(de)理(li)想場(chang)所。