地理環境
位置境域
山西(xi)永和黃河蛇曲(qu)國家(jia)地(di)質公園(yuan)位(wei)于永和縣西(xi),黃河沿線,陜西(xi)與(yu)山西(xi)省交界處(chu),北起(qi)英雄(xiong)灣,南至仙人灣,全長約50千米(mi),東西(xi)寬約2-13千米(mi)。總面(mian)(mian)積210平(ping)方千米(mi) ,地(di)質遺跡(ji)保護面(mian)(mian)積152.64平(ping)方千米(mi)。
山西(xi)(xi)永(yong)和黃(huang)河(he)蛇曲國家地質公(gong)園(yuan)地處南莊鄉(xiang)(xiang)、打石腰鄉(xiang)(xiang)、閣底鄉(xiang)(xiang)境內。公(gong)園(yuan)東距(ju)(ju)縣城20千(qian)(qian)米(mi),東南距(ju)(ju)臨汾市180千(qian)(qian)米(mi),東北距(ju)(ju)太(tai)原(yuan)280千(qian)(qian)米(mi),西(xi)(xi)距(ju)(ju)陜西(xi)(xi)省延(yan)安(an)市160千(qian)(qian)米(mi),經(jing)永(yong)和關(guan)過(guo)延(yan)永(yong)大橋距(ju)(ju)陜西(xi)(xi)省延(yan)川縣30千(qian)(qian)米(mi)。
地形地勢
地(di)(di)質公園地(di)(di)處黃河沿岸,此處山大溝(gou)(gou)深,溝(gou)(gou)壑(he)縱橫,把地(di)(di)形切(qie)割(ge)得支離破碎,極其(qi)復雜。閣底(di)鄉(xiang)多為(wei)(wei)(wei)殘垣(yuan)溝(gou)(gou)壑(he)區(qu)(qu),打石腰鄉(xiang)、南莊鄉(xiang)及(ji)黃河沿岸地(di)(di)區(qu)(qu)為(wei)(wei)(wei)梁峁溝(gou)(gou)壑(he)區(qu)(qu)。公園內海(hai)拔最高點為(wei)(wei)(wei)打石腰鄉(xiang)東山脊黑龍神圪塔(ta),海(hai)拔高度1321米,最低點為(wei)(wei)(wei)千(qian)只(zhi)溝(gou)(gou)河入黃河口,海(hai)拔高度511.9米,相對(dui)高差(cha)810米。
公園地勢東高西低,黃(huang)河水自北向南奔流(liu)(liu)而過,千只溝河(芝河、桑壁河)、峪里河及其支流(liu)(liu)向西流(liu)(liu)入黃(huang)河。
氣候狀況
公(gong)園(yuan)地處黃河沿岸,日(ri)(ri)(ri)照(zhao)充分(fen),年(nian)降雨量(liang)稀(xi)少,土壤含沙量(liang)大(da),特別適合棗樹生長。氣(qi)溫(wen)季(ji)節差(cha)、晝夜溫(wen)差(cha)較大(da)。全(quan)年(nian)平均氣(qi)溫(wen)9.4℃,一月份(fen)最(zui)冷,極端(duan)最(zui)低(di)-22.6℃(1984年(nian)12月24日(ri)(ri)(ri)),極端(duan)最(zui)高為37.3℃(1987年(nian)7月31日(ri)(ri)(ri))。全(quan)年(nian)平均日(ri)(ri)(ri)照(zhao)時數達2474.9小(xiao)時,日(ri)(ri)(ri)照(zhao)率(lv)56.7%,太(tai)陽年(nian)均輻射總量(liang)為4卡/cm2。
園區內無(wu)霜(shuang)期(qi),因地勢而(er)異(yi),年平均(jun)(jun)為(wei)(wei)175天左(zuo)右;初(chu)霜(shuang)出現于(yu)10月(yue)(yue)上旬到10月(yue)(yue)下(xia)旬,晚霜(shuang)期(qi)在翌年4月(yue)(yue)上旬至4月(yue)(yue)下(xia)旬,年平均(jun)(jun)降水(shui)量為(wei)(wei)524.3毫(hao)米(mi),年平均(jun)(jun)蒸發量為(wei)(wei)1618.9毫(hao)米(mi),蒸發量約為(wei)(wei)平均(jun)(jun)降水(shui)量的(de)3倍。
園區內冬季多(duo)東北風,夏季西南風,年平均(jun)(jun)風速(su)2.0米/秒,最大(da)風速(su)16米/秒。一日(ri)內風速(su)變(bian)化(hua)明顯,一般20時(shi)以(yi)(yi)后風速(su)漸(jian)弱,次日(ri)6時(shi)后隨(sui)溫度增(zeng)高風速(su)逐漸(jian)增(zeng)大(da),13時(shi)-16時(shi)風速(su)最大(da),風力冬春(chun)較強,夏秋(qiu)較弱,全年平均(jun)(jun)出現6級以(yi)(yi)上(shang)大(da)風日(ri)數(shu)為(wei)(wei)23天(tian)(tian)(tian),8級以(yi)(yi)上(shang)大(da)風每年出現1次。云(yun)量隨(sui)季節變(bian)化(hua),春(chun)冬少云(yun),為(wei)(wei)高中(zhong)云(yun)族;夏秋(qiu)云(yun)量偏(pian)多(duo),為(wei)(wei)低(di)中(zhong)云(yun)族,年晴天(tian)(tian)(tian)數(shu)平均(jun)(jun)為(wei)(wei)101天(tian)(tian)(tian),陰雨(yu)天(tian)(tian)(tian)數(shu)為(wei)(wei)98天(tian)(tian)(tian)。
園區(qu)地表水主要為降雨經流和泉水兩部(bu)分。
園區內的(de)(de)河(he)(he)流(liu)均屬黃河(he)(he)水系,黃河(he)(he)位(wei)于園區西部,為(wei)山西省(sheng)永和縣與陜西省(sheng)延(yan)川縣界河(he)(he),流(liu)經園區長度為(wei)68千米(mi)(mi),境(jing)內落(luo)差為(wei)52.7米(mi)(mi),流(liu)域面積為(wei)1185.7平方(fang)千米(mi)(mi)。園區內流(liu)入(ru)黃河(he)(he)的(de)(de)一(yi)級支流(liu)有35條,芝(zhi)河(he)(he)是其中(zhong)最大的(de)(de)一(yi)條,全(quan)長62千米(mi)(mi),流(liu)域面積976平方(fang)千米(mi)(mi),占全(quan)縣面積的(de)(de)80.5%,平均清水流(liu)量(liang)(liang)0.25立(li)方(fang)米(mi)(mi)/秒,年清水流(liu)量(liang)(liang)788.4萬立(li)方(fang)米(mi)(mi);桑(sang)壁河(he)(he)發源于茶布山東側辛(xin)莊村(cun)后,于交口鄉匯入(ru)芝(zhi)河(he)(he)后流(liu)入(ru)黃河(he)(he),全(quan)長28千米(mi)(mi),清水流(liu)量(liang)(liang)0.05立(li)方(fang)米(mi)(mi)/秒。
園區內的泉(quan)水(shui)主(zhu)要有東征泉(quan)和西(xi)(xi)后峪(yu)泉(quan)。東征泉(quan)位(wei)于閣底(di)鄉東征村西(xi)(xi)溝底(di),流量1.0升/秒;西(xi)(xi)后峪(yu)泉(quan)位(wei)于閣底(di)鄉西(xi)(xi)后峪(yu)村,流量1.61升/秒。
園區內較發育的(de)含水層(ceng)(ceng)(ceng)為砂巖裂(lie)隙含水層(ceng)(ceng)(ceng),另有少量局部發育的(de)第四紀沖(chong)積(ji)砂礫層(ceng)(ceng)(ceng)孔隙含水層(ceng)(ceng)(ceng),三(san)是黃土殘垣溝(gou)壑(he)裂(lie)隙含水層(ceng)(ceng)(ceng)。地(di)下水位(wei)雨(yu)季(ji)上升,旱(han)季(ji)下降,其補(bu)給全靠大(da)氣降水。
土壤
園區(qu)內土(tu)壤為灰褐(he)土(tu)類(lei),其中灰褐(he)土(tu)性土(tu)包(bao)括6個(ge)土(tu)屬、22個(ge)土(tu)種(zhong),分布在丘陵地區(qu);灰褐(he)土(tu)包(bao)括3個(ge)土(tu)屬、4個(ge)土(tu)種(zhong),分布在平地、溝川高(gao)平階地,其中含(han)有豐富的養分。
地質概況
地質背景
在(zai)(zai)距今黃(huang)河(he)(he)(he)水(shui)面150米的(de)高(gao)程(cheng)上,在(zai)(zai)三(san)(san)(san)疊(die)系基(ji)巖(yan)(yan)平臺面上,發現(xian)了(le)隱藏于(yu)(yu)黃(huang)土丘陵(ling)中黃(huang)河(he)(he)(he)的(de)三(san)(san)(san)級(ji)(ji)(ji)階地(di)。在(zai)(zai)壺口(kou)、柳林的(de)軍渡黃(huang)河(he)(he)(he)三(san)(san)(san)級(ji)(ji)(ji)介(jie)地(di)的(de)礫(li)(li)石層上,有典型的(de)灰紅色(se)亞粘土鈣結核覆蓋,由此可判(pan)斷,這同(tong)一高(gao)度(與河(he)(he)(he)水(shui)面)的(de)三(san)(san)(san)級(ji)(ji)(ji)階地(di),形成于(yu)(yu)距今74萬(wan)年到12萬(wan)年之(zhi)間。只不(bu)過那里的(de)三(san)(san)(san)級(ji)(ji)(ji)階地(di)分布在(zai)(zai)黃(huang)河(he)(he)(he)基(ji)巖(yan)(yan)河(he)(he)(he)谷平臺上,所以(yi)地(di)貌(mao)特征(zheng)明顯。而永和的(de)三(san)(san)(san)級(ji)(ji)(ji)階地(di),沿河(he)(he)(he)谷兩岸都(dou)被(bei)后來黃(huang)河(he)(he)(he)河(he)(he)(he)水(shui)所沖(chong)蝕,只在(zai)(zai)基(ji)巖(yan)(yan)平臺的(de)深處,才能找到階地(di)礫(li)(li)石堆(dui)積。
依據黃(huang)河(he)三級(ji)階地的(de)礫(li)石層(ceng)位置(zhi),及這(zhe)一(yi)高程基(ji)巖平(ping)臺向黃(huang)土(tu)區的(de)延伸(shen)判斷,黃(huang)河(he)東岸(an)永和(he)(he)關境(jing)內,此期黃(huang)河(he)河(he)谷(gu)寬(kuan)(kuan)度在3-4千(qian)米左右(you),加上河(he)西(xi)陜西(xi)境(jing)內同等寬(kuan)(kuan)度。得(de)到幾十萬年(nian)前(qian)永和(he)(he)段黃(huang)河(he)河(he)道寬(kuan)(kuan)度為6-8千(qian)米。
永和段黃河(he)谷(gu)底比河(he)水面高出(chu)200-250米(mi)(mi),海拔(ba)800-850米(mi)(mi),亦形成平直的巖平臺.其上到(dao)海拔(ba)高程(cheng)1000米(mi)(mi)才出(chu)現基(ji)巖山體。由1000米(mi)(mi)高程(cheng)基(ji)巖可圈出(chu)河(he)東的早期黃河(he)河(he)谷(gu)寬度為8-10千(qian)米(mi)(mi)。則得出(chu)當時黃河(he)谷(gu)為12-20千(qian)米(mi)(mi)。
復原74-12萬(wan)年前永和段(duan)黃(huang)河河道面貌:在(zai)寬度達12-20千米(mi),相對高差150-200米(mi)的丘(qiu)陵嶺河谷中,蜿蜒(yan)曲折地流淌著寬6-8千米(mi)的黃(huang)河,這是一條以堆積作(zuo)用為主的老年期河流。
如今(jin)的(de)(de)(de)(de)黃(huang)(huang)河蛇(she)曲外形,在(zai)(zai)幾(ji)十萬(wan)年(nian)前(qian)已具雛形,只不(bu)過(guo)后(hou)來兩次(ci)地(di)殼抬(tai)升,黃(huang)(huang)河河道(dao)在(zai)(zai)原(yuan)來曲度(du)較大(da)的(de)(de)(de)(de)彎(wan)道(dao)上,曲度(du)進(jin)一(yi)步發(fa)(fa)展而呈典型的(de)(de)(de)(de)蛇(she)曲,并深(shen)深(shen)地(di)切入(ru)當年(nian)黃(huang)(huang)河谷底基(ji)巖中。第一(yi)次(ci)抬(tai)升發(fa)(fa)生(sheng)在(zai)(zai)中更新(xin)世晚(wan)期(qi)。地(di)殼抬(tai)升幅(fu)度(du)為100米(mi),在(zai)(zai)距今(jin)黃(huang)(huang)河水面40-50米(mi)高(gao)程(cheng)發(fa)(fa)育了(le)(le)二級階地(di).根(gen)據這級階地(di)底部的(de)(de)(de)(de)礫石(shi)層(ceng)分布點,推算了(le)(le)該時黃(huang)(huang)河河道(dao)寬約1-1.2千(qian)米(mi),兩側谷坡高(gao)100米(mi),即(ji)黃(huang)(huang)河在(zai)(zai)那時已成狹窄的(de)(de)(de)(de)峽谷,今(jin)日的(de)(de)(de)(de)蛇(she)曲是在(zai)(zai)12萬(wan)年(nian)前(qian)定(ding)型的(de)(de)(de)(de)。
永和段(duan)黃(huang)河(he)蛇(she)曲最后定(ding)型,發生在距(ju)今一萬(wan)兩千(qian)年(nian)的(de)全(quan)新世(shi)。形(xing)成黃(huang)河(he)一級階地(di),高出河(he)水面(mian)8-10米,亦有底礫巖分布(bu)。此時河(he)道(dao)寬度在300-500米之間。
與河(he)流凹(ao)岸(an)的(de)(de)(de)侵蝕(shi)作用(yong)(yong)對應(ying),河(he)流的(de)(de)(de)凸岸(an)總發生堆積(ji)作用(yong)(yong)。所以永和(he)蛇(she)曲每個拐彎處,凹(ao)岸(an)為繼承型的(de)(de)(de)陡岸(an),而凸岸(an)總成(cheng)新月形(xing)外(wai)突的(de)(de)(de)堆積(ji)階地。最終以高出河(he)面5——8米形(xing)成(cheng)黃河(he)蛇(she)曲。
地質特色
水蝕浮雕
永和(he)關前沿公路(lu),有(you)(you)一段(duan)長(chang)500-600米的(de)(de)(de)崖壁,上面(mian)布(bu)滿了(le)莫名其妙(miao)的(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang),過(guo)去人們曾稱之為魔壁或魔崖,給人以(yi)神秘(mi)的(de)(de)(de)色彩(cai)。其實是(shi)由于(yu)河水(shui)對岸石(shi)的(de)(de)(de)侵蝕和(he)溶解,將巖(yan)(yan)(yan)石(shi)中可(ke)(ke)溶物質(zhi)溶走,從而使(shi)巖(yan)(yan)(yan)石(shi)分(fen)解、崩塌、剝落。在(zai)巖(yan)(yan)(yan)石(shi)表面(mian)塑造(zao)出千(qian)奇百(bai)怪(guai)的(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)來。圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)按其展(zhan)布(bu),可(ke)(ke)分(fen)為橫向(xiang)(xiang)(xiang)、縱向(xiang)(xiang)(xiang)兩大(da)類。橫向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)如(ru)(ru)長(chang)廊、浮云、海浪、魚、龍(long)等(deng),縱向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)如(ru)(ru)立柱、寶塔、仕(shi)女、力士等(deng)。還有(you)(you)一種是(shi)園形圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang),小(xiao)的(de)(de)(de)如(ru)(ru)蜂巢,大(da)的(de)(de)(de)如(ru)(ru)園窗,稀(xi)流不均地分(fen)布(bu)在(zai)巖(yan)(yan)(yan)壁上,這是(shi)因為溶蝕作用(yong)從點(dian)開始擴(kuo)展(zhan),受巖(yan)(yan)(yan)石(shi)中隱性球狀構造(zao)影(ying)響(xiang)而造(zao)成。以(yi)上圖(tu)(tu)(tu)象(xiang)(xiang)統稱水(shui)蝕浮雕。
水蝕浮(fu)雕還發育在高(gao)出(chu)河面幾十米、幾百米山(shan)崖上(shang),尤(you)其高(gao)150-200米黃河三級(ji)階地(di)附近常見(jian)大小石龕,在羅(luo)岔村中(zhong),形成多孔的(de)山(shan)洞(dong)(dong),洞(dong)(dong)中(zhong)有(you)柱(zhu)有(you)門(men),有(you)窗有(you)廊,分(fen)成3個洞(dong)(dong)室彼此(ci)相(xiang)通(tong)。更值(zhi)得欣賞的(de)是洞(dong)(dong)壁由深淺不同草(cao)綠(lv)密集橫紋組成。這類巖石地(di)質上(shang)稱(cheng)水平韻律層,如(ru)能開采下(xia)來打(da)磨后,一定能成為高(gao)貴又文雅(ya)的(de)飾面石板。
“石球”之鄉
“石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)”是一種(zhong)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)狀巖(yan)石(shi)(shi)(shi)(shi),1968年(nian)首(shou)次見(jian)于墨西哥(ge)熱帶雨(yu)林中,那是由(you)石(shi)(shi)(shi)(shi)英巖(yan)構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)直徑達2米的(de)(de)(de)(de)大(da)型球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體。原以為(wei)當地(di)古代土著民族人工(gong)建造。后來在山崖巖(yan)石(shi)(shi)(shi)(shi)中,見(jian)到未脫落(luo)的(de)(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體,才知那是天然形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)。到目前(qian)為(wei)止(zhi),從地(di)質(zhi)學角度,無論沉(chen)積成(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)(yin)(yin),構(gou)造成(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)(yin)(yin),風(feng)化成(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)(yin)(yin),都無法合理解(jie)釋永(yong)和縣全(quan)境幾(ji)乎全(quan)為(wei)三疊系地(di)層分布。在山西永(yong)和黃(huang)河(he)蛇曲(qu)國(guo)家地(di)質(zhi)公(gong)園(yuan)內發現(xian)了各(ge)種(zhong)成(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),包括沉(chen)積作用形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),成(cheng)(cheng)(cheng)不規則(ze)形(xing)(xing)(xing)狀;沉(chen)積盆(pen)內,同生礫石(shi)(shi)(shi)(shi)構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),呈(cheng)(cheng)扁球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體;早期成(cheng)(cheng)(cheng)巖(yan)過程收縮形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),呈(cheng)(cheng)不規則(ze)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)狀;沉(chen)積結(jie)核形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),呈(cheng)(cheng)圪塔狀、姜狀、餅狀;以及(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)(yin)(yin)不明(ming)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),呈(cheng)(cheng)半球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)狀凸出,全(quan)風(feng)化后成(cheng)(cheng)(cheng)整體脫落(luo),基巖(yan)中留下半球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)形(xing)(xing)(xing)凹痕(hen)。以上形(xing)(xing)(xing)狀各(ge)異的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)在黃(huang)河(he)蛇曲(qu)國(guo)家地(di)質(zhi)公(gong)園(yuan)內分布非常廣泛(fan),固該(gai)處又被稱(cheng)為(wei)“石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)”之(zhi)鄉(xiang)。
地質價值
公園所在(zai)的(de)地區經歷了(le)漫長的(de)地質(zhi)演化(hua)歷史,保存了(le)從中生(sheng)(sheng)代(dai)三疊紀、新生(sheng)(sheng)代(dai)第(di)四紀及(ji)(ji)(ji)黃河形(xing)(xing)成等(deng)的(de)地質(zhi)演化(hua)記(ji)錄,其(qi)地層(ceng)中的(de)巖石特征、沉積(ji)構造(zao)及(ji)(ji)(ji)所保存的(de)化(hua)石,展現了(le)鄂爾多斯地塊的(de)古(gu)河湖(hu)相(xiang)環境及(ji)(ji)(ji)古(gu)地理演化(hua)特點,由于地形(xing)(xing)切割(ge)劇(ju)烈(lie),區內具有很好的(de)觀賞剖面,具有重要的(de)保護價值(zhi)。另外,此處也(ye)是研(yan)究新構造(zao)運動和(he)溝谷溯源侵蝕及(ji)(ji)(ji)沙土流失(shi)的(de)理想場所。