地理環境
位置境域
山(shan)西永(yong)和黃(huang)河(he)(he)蛇曲國家地質(zhi)公(gong)園位于(yu)永(yong)和縣西,黃(huang)河(he)(he)沿線(xian),陜西與山(shan)西省交界處(chu),北(bei)起(qi)英雄灣,南至仙人灣,全長約50千(qian)(qian)(qian)米,東西寬約2-13千(qian)(qian)(qian)米。總面(mian)積210平方千(qian)(qian)(qian)米 ,地質(zhi)遺跡保護(hu)面(mian)積152.64平方千(qian)(qian)(qian)米。
山西永和黃河蛇曲(qu)國家地(di)質公園(yuan)地(di)處(chu)南(nan)(nan)莊鄉、打石腰鄉、閣底鄉境內。公園(yuan)東(dong)距(ju)縣城20千米(mi)(mi),東(dong)南(nan)(nan)距(ju)臨汾市180千米(mi)(mi),東(dong)北距(ju)太(tai)原280千米(mi)(mi),西距(ju)陜(shan)西省(sheng)延(yan)安市160千米(mi)(mi),經永和關過延(yan)永大橋(qiao)距(ju)陜(shan)西省(sheng)延(yan)川縣30千米(mi)(mi)。
地形地勢
地(di)質公園(yuan)地(di)處黃河沿岸(an),此處山大溝(gou)(gou)深,溝(gou)(gou)壑縱(zong)橫,把(ba)地(di)形切割得支離破碎,極其(qi)復雜。閣底鄉多為殘(can)垣溝(gou)(gou)壑區(qu),打(da)石腰(yao)鄉、南(nan)莊鄉及黃河沿岸(an)地(di)區(qu)為梁峁(mao)溝(gou)(gou)壑區(qu)。公園(yuan)內海拔最高(gao)點為打(da)石腰(yao)鄉東山脊黑龍神圪(ge)塔,海拔高(gao)度1321米,最低點為千只溝(gou)(gou)河入黃河口,海拔高(gao)度511.9米,相對高(gao)差(cha)810米。
公(gong)園地(di)勢東高(gao)西低,黃河(he)(he)水自北向(xiang)南奔流而過,千(qian)只溝河(he)(he)(芝河(he)(he)、桑壁河(he)(he))、峪里河(he)(he)及其支流向(xiang)西流入黃河(he)(he)。
氣候狀況
公(gong)園(yuan)地(di)處黃河沿岸,日(ri)照(zhao)充分,年(nian)降雨(yu)量(liang)稀少(shao),土(tu)壤含沙量(liang)大,特別適合棗樹生長。氣(qi)溫(wen)季節差、晝夜溫(wen)差較(jiao)大。全年(nian)平(ping)均(jun)氣(qi)溫(wen)9.4℃,一(yi)月份最冷,極端最低-22.6℃(1984年(nian)12月24日(ri)),極端最高為37.3℃(1987年(nian)7月31日(ri))。全年(nian)平(ping)均(jun)日(ri)照(zhao)時數達2474.9小時,日(ri)照(zhao)率(lv)56.7%,太陽年(nian)均(jun)輻射總量(liang)為4卡(ka)/cm2。
園區內無霜(shuang)期(qi),因地勢而異,年平均為(wei)(wei)175天左右;初霜(shuang)出現于(yu)10月上(shang)旬(xun)到10月下旬(xun),晚霜(shuang)期(qi)在(zai)翌年4月上(shang)旬(xun)至4月下旬(xun),年平均降(jiang)水量(liang)為(wei)(wei)524.3毫米,年平均蒸發量(liang)為(wei)(wei)1618.9毫米,蒸發量(liang)約為(wei)(wei)平均降(jiang)水量(liang)的3倍。
園區(qu)內冬季多東北風(feng)(feng)(feng)(feng),夏(xia)季西南風(feng)(feng)(feng)(feng),年(nian)(nian)平(ping)均(jun)風(feng)(feng)(feng)(feng)速(su)2.0米(mi)/秒,最大(da)風(feng)(feng)(feng)(feng)速(su)16米(mi)/秒。一日內風(feng)(feng)(feng)(feng)速(su)變(bian)化(hua)明顯,一般20時(shi)以后(hou)(hou)風(feng)(feng)(feng)(feng)速(su)漸(jian)弱,次日6時(shi)后(hou)(hou)隨(sui)溫度(du)增(zeng)高風(feng)(feng)(feng)(feng)速(su)逐(zhu)漸(jian)增(zeng)大(da),13時(shi)-16時(shi)風(feng)(feng)(feng)(feng)速(su)最大(da),風(feng)(feng)(feng)(feng)力冬春較(jiao)強,夏(xia)秋較(jiao)弱,全年(nian)(nian)平(ping)均(jun)出現6級(ji)以上(shang)大(da)風(feng)(feng)(feng)(feng)日數(shu)為(wei)(wei)23天,8級(ji)以上(shang)大(da)風(feng)(feng)(feng)(feng)每年(nian)(nian)出現1次。云(yun)量(liang)(liang)隨(sui)季節變(bian)化(hua),春冬少云(yun),為(wei)(wei)高中(zhong)云(yun)族;夏(xia)秋云(yun)量(liang)(liang)偏多,為(wei)(wei)低中(zhong)云(yun)族,年(nian)(nian)晴天數(shu)平(ping)均(jun)為(wei)(wei)101天,陰雨天數(shu)為(wei)(wei)98天。
園區地表水(shui)主要為降雨經流和(he)泉水(shui)兩部分。
園(yuan)區(qu)內(nei)的(de)河(he)(he)(he)流均屬黃河(he)(he)(he)水系(xi),黃河(he)(he)(he)位(wei)于(yu)園(yuan)區(qu)西部,為山西省永和縣與陜西省延川(chuan)縣界(jie)河(he)(he)(he),流經園(yuan)區(qu)長(chang)度為68千米(mi)(mi),境內(nei)落差為52.7米(mi)(mi),流域(yu)面積(ji)為1185.7平方(fang)千米(mi)(mi)。園(yuan)區(qu)內(nei)流入(ru)黃河(he)(he)(he)的(de)一級支流有35條(tiao),芝河(he)(he)(he)是其中最(zui)大的(de)一條(tiao),全長(chang)62千米(mi)(mi),流域(yu)面積(ji)976平方(fang)千米(mi)(mi),占(zhan)全縣面積(ji)的(de)80.5%,平均清水流量(liang)0.25立(li)方(fang)米(mi)(mi)/秒,年清水流量(liang)788.4萬立(li)方(fang)米(mi)(mi);桑壁河(he)(he)(he)發源于(yu)茶布山東側辛莊村后,于(yu)交口(kou)鄉匯入(ru)芝河(he)(he)(he)后流入(ru)黃河(he)(he)(he),全長(chang)28千米(mi)(mi),清水流量(liang)0.05立(li)方(fang)米(mi)(mi)/秒。
園(yuan)區(qu)內的(de)泉(quan)(quan)水主要有東征(zheng)泉(quan)(quan)和西(xi)(xi)后(hou)峪(yu)泉(quan)(quan)。東征(zheng)泉(quan)(quan)位(wei)于閣(ge)底鄉東征(zheng)村(cun)(cun)西(xi)(xi)溝底,流量1.0升(sheng)/秒;西(xi)(xi)后(hou)峪(yu)泉(quan)(quan)位(wei)于閣(ge)底鄉西(xi)(xi)后(hou)峪(yu)村(cun)(cun),流量1.61升(sheng)/秒。
園區內較發育的含水(shui)(shui)(shui)層為砂巖裂(lie)隙含水(shui)(shui)(shui)層,另有少量局部發育的第四紀沖(chong)積砂礫層孔隙含水(shui)(shui)(shui)層,三(san)是黃(huang)土殘垣溝壑裂(lie)隙含水(shui)(shui)(shui)層。地下水(shui)(shui)(shui)位(wei)雨(yu)季(ji)上升,旱季(ji)下降,其補給全靠大氣降水(shui)(shui)(shui)。
土壤
園區內土(tu)壤為灰褐(he)土(tu)類(lei),其(qi)中(zhong)(zhong)灰褐(he)土(tu)性(xing)土(tu)包(bao)括6個(ge)土(tu)屬、22個(ge)土(tu)種,分布在丘陵地區;灰褐(he)土(tu)包(bao)括3個(ge)土(tu)屬、4個(ge)土(tu)種,分布在平(ping)地、溝(gou)川高(gao)平(ping)階地,其(qi)中(zhong)(zhong)含有豐富的(de)養分。
地質概況
地質背景
在(zai)距(ju)今黃(huang)河(he)水(shui)面(mian)150米的(de)(de)高程上,在(zai)三疊(die)系基(ji)巖(yan)平臺面(mian)上,發(fa)現了(le)隱藏于黃(huang)土丘陵中(zhong)黃(huang)河(he)的(de)(de)三級(ji)(ji)階(jie)地。在(zai)壺口、柳林(lin)的(de)(de)軍渡黃(huang)河(he)三級(ji)(ji)介地的(de)(de)礫石(shi)層上,有典型的(de)(de)灰紅色亞粘土鈣結核覆蓋(gai),由此可判斷,這(zhe)同一高度(du)(與河(he)水(shui)面(mian))的(de)(de)三級(ji)(ji)階(jie)地,形成(cheng)于距(ju)今74萬年(nian)到12萬年(nian)之間(jian)。只不過(guo)那里的(de)(de)三級(ji)(ji)階(jie)地分布在(zai)黃(huang)河(he)基(ji)巖(yan)河(he)谷平臺上,所以(yi)地貌特征明顯。而永和的(de)(de)三級(ji)(ji)階(jie)地,沿河(he)谷兩(liang)岸都被后來黃(huang)河(he)河(he)水(shui)所沖蝕(shi),只在(zai)基(ji)巖(yan)平臺的(de)(de)深(shen)處,才能找到階(jie)地礫石(shi)堆積(ji)。
依據黃(huang)(huang)河(he)(he)(he)三(san)級階(jie)地(di)的(de)礫石(shi)層(ceng)位置,及這一高程基巖平臺向黃(huang)(huang)土區的(de)延伸判斷,黃(huang)(huang)河(he)(he)(he)東岸永(yong)和關境內,此期黃(huang)(huang)河(he)(he)(he)河(he)(he)(he)谷寬度在3-4千米左(zuo)右,加(jia)上河(he)(he)(he)西陜西境內同等寬度。得到幾(ji)十萬年前永(yong)和段(duan)黃(huang)(huang)河(he)(he)(he)河(he)(he)(he)道寬度為6-8千米。
永和段(duan)黃河(he)(he)谷(gu)(gu)底比河(he)(he)水(shui)面高出(chu)200-250米,海(hai)拔800-850米,亦(yi)形成平(ping)直的巖平(ping)臺.其上到海(hai)拔高程1000米才(cai)出(chu)現基巖山體。由(you)1000米高程基巖可圈出(chu)河(he)(he)東的早(zao)期(qi)黃河(he)(he)河(he)(he)谷(gu)(gu)寬度為(wei)(wei)8-10千米。則得(de)出(chu)當時(shi)黃河(he)(he)谷(gu)(gu)為(wei)(wei)12-20千米。
復(fu)原74-12萬年前永和段黃河(he)河(he)道面貌:在寬度達12-20千米(mi),相對高(gao)差150-200米(mi)的丘陵嶺河(he)谷中,蜿蜒曲折(zhe)地流淌著寬6-8千米(mi)的黃河(he),這是一條以堆(dui)積作用為主(zhu)的老(lao)年期河(he)流。
如今的(de)黃(huang)(huang)(huang)河(he)蛇曲(qu)外形(xing),在(zai)(zai)幾十萬年前已具雛形(xing),只(zhi)不過后(hou)來兩次(ci)地(di)殼(ke)抬(tai)升,黃(huang)(huang)(huang)河(he)河(he)道在(zai)(zai)原來曲(qu)度(du)(du)較大的(de)彎道上,曲(qu)度(du)(du)進一步發展而呈典(dian)型(xing)的(de)蛇曲(qu),并(bing)深深地(di)切入當年黃(huang)(huang)(huang)河(he)谷底基(ji)巖中。第一次(ci)抬(tai)升發生(sheng)在(zai)(zai)中更新(xin)世晚期。地(di)殼(ke)抬(tai)升幅(fu)度(du)(du)為(wei)100米,在(zai)(zai)距(ju)今黃(huang)(huang)(huang)河(he)水(shui)面(mian)40-50米高(gao)程發育了二級(ji)階(jie)地(di).根(gen)據這級(ji)階(jie)地(di)底部的(de)礫石層分布(bu)點,推算了該(gai)時黃(huang)(huang)(huang)河(he)河(he)道寬(kuan)約1-1.2千米,兩側谷坡(po)高(gao)100米,即(ji)黃(huang)(huang)(huang)河(he)在(zai)(zai)那時已成狹窄(zhai)的(de)峽谷,今日(ri)的(de)蛇曲(qu)是(shi)在(zai)(zai)12萬年前定型(xing)的(de)。
永和(he)段黃(huang)河(he)蛇曲(qu)最后定型(xing),發生(sheng)在距今一(yi)萬兩千(qian)年的全(quan)新世。形成(cheng)黃(huang)河(he)一(yi)級階地,高出(chu)河(he)水面(mian)8-10米,亦有底礫巖分布。此時河(he)道寬度在300-500米之間。
與河流(liu)凹岸的侵蝕作(zuo)用(yong)對(dui)應,河流(liu)的凸岸總(zong)發生堆(dui)積作(zuo)用(yong)。所以永和蛇曲每個拐彎處,凹岸為繼承(cheng)型的陡岸,而凸岸總(zong)成(cheng)新月形外突的堆(dui)積階(jie)地。最終以高出河面(mian)5——8米形成(cheng)黃河蛇曲。
地質特色
水蝕浮雕
永和關前沿公路,有(you)一段(duan)長500-600米的(de)崖壁,上面布滿了(le)莫名其(qi)妙(miao)的(de)圖(tu)(tu)象(xiang)(xiang),過(guo)去人(ren)們曾(ceng)稱之(zhi)為(wei)魔(mo)壁或魔(mo)崖,給人(ren)以(yi)神秘的(de)色彩。其(qi)實(shi)是由于河水(shui)對岸石(shi)的(de)侵(qin)蝕和溶解,將巖(yan)(yan)石(shi)中可溶物質溶走(zou),從而使巖(yan)(yan)石(shi)分(fen)解、崩(beng)塌(ta)、剝落。在巖(yan)(yan)石(shi)表(biao)面塑造(zao)出千(qian)奇(qi)百怪的(de)圖(tu)(tu)象(xiang)(xiang)來(lai)。圖(tu)(tu)象(xiang)(xiang)按其(qi)展布,可分(fen)為(wei)橫向(xiang)(xiang)、縱向(xiang)(xiang)兩大類。橫向(xiang)(xiang)的(de)圖(tu)(tu)象(xiang)(xiang)如(ru)長廊、浮(fu)云(yun)、海浪(lang)、魚、龍等,縱向(xiang)(xiang)的(de)圖(tu)(tu)象(xiang)(xiang)如(ru)立柱、寶塔(ta)、仕(shi)女、力士等。還有(you)一種是園(yuan)形圖(tu)(tu)象(xiang)(xiang),小的(de)如(ru)蜂巢,大的(de)如(ru)園(yuan)窗,稀流不均地分(fen)布在巖(yan)(yan)壁上,這是因為(wei)溶蝕作用從點(dian)開始擴展,受巖(yan)(yan)石(shi)中隱(yin)性球狀構造(zao)影響而造(zao)成。以(yi)上圖(tu)(tu)象(xiang)(xiang)統(tong)稱水(shui)蝕浮(fu)雕。
水蝕(shi)浮(fu)雕還發育在高(gao)出河面幾十米(mi)、幾百米(mi)山(shan)崖上(shang),尤(you)其(qi)高(gao)150-200米(mi)黃河三級階地附(fu)近常見大小石(shi)龕,在羅岔村中(zhong),形(xing)成(cheng)多孔的山(shan)洞(dong),洞(dong)中(zhong)有柱有門(men),有窗有廊,分成(cheng)3個洞(dong)室彼此相通。更值得(de)欣賞(shang)的是洞(dong)壁由(you)深淺不同草綠(lv)密集橫紋組成(cheng)。這類巖石(shi)地質上(shang)稱水平韻律(lv)層(ceng),如能開(kai)采(cai)下來打磨后,一定能成(cheng)為高(gao)貴又文雅的飾面石(shi)板。
“石球”之鄉
“石(shi)(shi)球(qiu)”是(shi)(shi)一種(zhong)球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)巖(yan)(yan)(yan)石(shi)(shi),1968年首次見于墨西哥熱帶雨林中(zhong),那(nei)是(shi)(shi)由石(shi)(shi)英巖(yan)(yan)(yan)構(gou)(gou)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)直徑達2米(mi)的(de)(de)(de)大型(xing)球(qiu)體。原以為(wei)(wei)(wei)當地古代土(tu)著(zhu)民族人工建造。后來在(zai)山崖巖(yan)(yan)(yan)石(shi)(shi)中(zhong),見到(dao)未脫(tuo)落的(de)(de)(de)球(qiu)體,才知那(nei)是(shi)(shi)天然形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)。到(dao)目前為(wei)(wei)(wei)止(zhi),從(cong)地質(zhi)學(xue)角度,無論沉(chen)積(ji)(ji)成(cheng)(cheng)因(yin),構(gou)(gou)造成(cheng)(cheng)因(yin),風化成(cheng)(cheng)因(yin),都無法合理解(jie)釋永(yong)和縣全境幾乎全為(wei)(wei)(wei)三疊(die)系(xi)地層(ceng)分布。在(zai)山西永(yong)和黃(huang)河蛇曲國家地質(zhi)公園內(nei)發現了各(ge)種(zhong)成(cheng)(cheng)因(yin)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu),包括沉(chen)積(ji)(ji)作用形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu),成(cheng)(cheng)不(bu)規(gui)則(ze)(ze)形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang);沉(chen)積(ji)(ji)盆內(nei),同生(sheng)礫石(shi)(shi)構(gou)(gou)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu),呈扁球(qiu)體;早(zao)期成(cheng)(cheng)巖(yan)(yan)(yan)過程收縮(suo)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu),呈不(bu)規(gui)則(ze)(ze)球(qiu)狀(zhuang)(zhuang);沉(chen)積(ji)(ji)結(jie)核形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu),呈圪(ge)塔(ta)狀(zhuang)(zhuang)、姜狀(zhuang)(zhuang)、餅狀(zhuang)(zhuang);以及成(cheng)(cheng)因(yin)不(bu)明形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu),呈半(ban)球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)凸出,全風化后成(cheng)(cheng)整體脫(tuo)落,基巖(yan)(yan)(yan)中(zhong)留下半(ban)球(qiu)形(xing)(xing)(xing)凹痕。以上(shang)形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)各(ge)異的(de)(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)在(zai)黃(huang)河蛇曲國家地質(zhi)公園內(nei)分布非(fei)常廣泛,固該(gai)處又被稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)“石(shi)(shi)球(qiu)”之(zhi)鄉(xiang)。
地質價值
公園所(suo)在的(de)(de)地區(qu)經歷了漫長的(de)(de)地質演化歷史,保(bao)存(cun)了從中生代三疊紀、新(xin)生代第四紀及黃(huang)河(he)形成(cheng)等的(de)(de)地質演化記錄,其地層中的(de)(de)巖(yan)石(shi)特征(zheng)、沉積構造(zao)及所(suo)保(bao)存(cun)的(de)(de)化石(shi),展(zhan)現(xian)了鄂爾多斯地塊的(de)(de)古河(he)湖(hu)相環境及古地理演化特點,由(you)于地形切割劇烈,區(qu)內(nei)具有(you)很好(hao)的(de)(de)觀賞剖面,具有(you)重要的(de)(de)保(bao)護價(jia)值(zhi)。另外,此處也是研究新(xin)構造(zao)運動和溝谷(gu)溯源侵蝕及沙土流失的(de)(de)理想場所(suo)。