地理環境
位置境域
山西(xi)永(yong)和(he)黃(huang)河(he)蛇曲國家地(di)質公園(yuan)位于永(yong)和(he)縣西(xi),黃(huang)河(he)沿線,陜西(xi)與山西(xi)省交(jiao)界處,北起英(ying)雄灣,南至仙人灣,全長約(yue)50千米(mi),東西(xi)寬約(yue)2-13千米(mi)。總(zong)面積(ji)(ji)210平方千米(mi) ,地(di)質遺跡保(bao)護(hu)面積(ji)(ji)152.64平方千米(mi)。
山西(xi)(xi)永和黃河(he)蛇曲(qu)國家(jia)地質公園(yuan)地處南(nan)莊(zhuang)鄉、打石(shi)腰鄉、閣底鄉境(jing)內。公園(yuan)東(dong)距(ju)(ju)縣城20千(qian)(qian)米(mi),東(dong)南(nan)距(ju)(ju)臨汾市180千(qian)(qian)米(mi),東(dong)北(bei)距(ju)(ju)太原280千(qian)(qian)米(mi),西(xi)(xi)距(ju)(ju)陜西(xi)(xi)省(sheng)延(yan)安市160千(qian)(qian)米(mi),經永和關(guan)過(guo)延(yan)永大橋距(ju)(ju)陜西(xi)(xi)省(sheng)延(yan)川(chuan)縣30千(qian)(qian)米(mi)。
地形地勢
地(di)(di)質公園(yuan)地(di)(di)處黃河(he)(he)沿岸,此處山(shan)大溝(gou)深,溝(gou)壑(he)縱橫,把(ba)地(di)(di)形切割(ge)得支離破碎,極(ji)其復雜(za)。閣底鄉(xiang)(xiang)多為(wei)(wei)殘垣溝(gou)壑(he)區(qu),打石腰(yao)(yao)鄉(xiang)(xiang)、南(nan)莊鄉(xiang)(xiang)及黃河(he)(he)沿岸地(di)(di)區(qu)為(wei)(wei)梁峁溝(gou)壑(he)區(qu)。公園(yuan)內海(hai)拔(ba)最高(gao)點為(wei)(wei)打石腰(yao)(yao)鄉(xiang)(xiang)東(dong)山(shan)脊黑龍神圪塔,海(hai)拔(ba)高(gao)度(du)1321米,最低點為(wei)(wei)千只溝(gou)河(he)(he)入黃河(he)(he)口,海(hai)拔(ba)高(gao)度(du)511.9米,相對高(gao)差810米。
公園地勢(shi)東(dong)高西低,黃(huang)河(he)(he)水(shui)自北向南奔流而過,千只溝河(he)(he)(芝河(he)(he)、桑壁河(he)(he))、峪里河(he)(he)及其支流向西流入黃(huang)河(he)(he)。
氣候狀況
公園(yuan)地處(chu)黃(huang)河沿(yan)岸(an),日(ri)(ri)照(zhao)充分,年(nian)(nian)降雨量(liang)稀少,土壤含沙量(liang)大(da),特別適合棗樹(shu)生(sheng)長。氣溫(wen)季節差、晝夜(ye)溫(wen)差較大(da)。全年(nian)(nian)平(ping)均氣溫(wen)9.4℃,一(yi)月份最(zui)冷,極端最(zui)低-22.6℃(1984年(nian)(nian)12月24日(ri)(ri)),極端最(zui)高為37.3℃(1987年(nian)(nian)7月31日(ri)(ri))。全年(nian)(nian)平(ping)均日(ri)(ri)照(zhao)時數(shu)達2474.9小時,日(ri)(ri)照(zhao)率56.7%,太陽(yang)年(nian)(nian)均輻射總量(liang)為4卡/cm2。
園區內無霜期,因地(di)勢而(er)異,年(nian)平(ping)均(jun)(jun)(jun)為175天(tian)左右;初霜出現于10月(yue)(yue)上旬到10月(yue)(yue)下旬,晚(wan)霜期在翌年(nian)4月(yue)(yue)上旬至(zhi)4月(yue)(yue)下旬,年(nian)平(ping)均(jun)(jun)(jun)降水(shui)量(liang)為524.3毫(hao)米,年(nian)平(ping)均(jun)(jun)(jun)蒸(zheng)發量(liang)為1618.9毫(hao)米,蒸(zheng)發量(liang)約(yue)為平(ping)均(jun)(jun)(jun)降水(shui)量(liang)的3倍。
園區內冬季多東北風(feng)(feng)(feng)(feng),夏季西(xi)南風(feng)(feng)(feng)(feng),年平均風(feng)(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)2.0米/秒,最大(da)(da)(da)(da)風(feng)(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)16米/秒。一日(ri)(ri)內風(feng)(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)變化明顯(xian),一般20時(shi)以后風(feng)(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)漸(jian)(jian)弱,次日(ri)(ri)6時(shi)后隨(sui)溫度增高風(feng)(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)逐漸(jian)(jian)增大(da)(da)(da)(da),13時(shi)-16時(shi)風(feng)(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)最大(da)(da)(da)(da),風(feng)(feng)(feng)(feng)力冬春(chun)較強,夏秋較弱,全年平均出(chu)現6級(ji)以上(shang)大(da)(da)(da)(da)風(feng)(feng)(feng)(feng)日(ri)(ri)數為(wei)23天(tian)(tian)(tian),8級(ji)以上(shang)大(da)(da)(da)(da)風(feng)(feng)(feng)(feng)每年出(chu)現1次。云(yun)(yun)(yun)量(liang)隨(sui)季節變化,春(chun)冬少云(yun)(yun)(yun),為(wei)高中(zhong)云(yun)(yun)(yun)族(zu)(zu);夏秋云(yun)(yun)(yun)量(liang)偏多,為(wei)低中(zhong)云(yun)(yun)(yun)族(zu)(zu),年晴天(tian)(tian)(tian)數平均為(wei)101天(tian)(tian)(tian),陰雨天(tian)(tian)(tian)數為(wei)98天(tian)(tian)(tian)。
園區地表水主要為(wei)降(jiang)雨(yu)經流和(he)泉水兩部分。
園(yuan)區內(nei)(nei)的(de)(de)河(he)流(liu)(liu)均屬黃河(he)水系,黃河(he)位于(yu)園(yuan)區西部,為(wei)山西省永(yong)和縣與陜西省延川縣界河(he),流(liu)(liu)經園(yuan)區長度為(wei)68千米(mi)(mi),境內(nei)(nei)落差為(wei)52.7米(mi)(mi),流(liu)(liu)域面(mian)積為(wei)1185.7平(ping)方(fang)千米(mi)(mi)。園(yuan)區內(nei)(nei)流(liu)(liu)入(ru)黃河(he)的(de)(de)一級支流(liu)(liu)有35條,芝(zhi)河(he)是其(qi)中最大的(de)(de)一條,全長62千米(mi)(mi),流(liu)(liu)域面(mian)積976平(ping)方(fang)千米(mi)(mi),占全縣面(mian)積的(de)(de)80.5%,平(ping)均清(qing)水流(liu)(liu)量0.25立方(fang)米(mi)(mi)/秒(miao),年清(qing)水流(liu)(liu)量788.4萬立方(fang)米(mi)(mi);桑(sang)壁河(he)發源于(yu)茶布(bu)山東(dong)側辛莊村后,于(yu)交口鄉(xiang)匯(hui)入(ru)芝(zhi)河(he)后流(liu)(liu)入(ru)黃河(he),全長28千米(mi)(mi),清(qing)水流(liu)(liu)量0.05立方(fang)米(mi)(mi)/秒(miao)。
園(yuan)區內的泉(quan)水主要有東征泉(quan)和西(xi)(xi)后(hou)峪(yu)泉(quan)。東征泉(quan)位(wei)于閣(ge)底(di)鄉(xiang)東征村西(xi)(xi)溝底(di),流量1.0升(sheng)/秒(miao);西(xi)(xi)后(hou)峪(yu)泉(quan)位(wei)于閣(ge)底(di)鄉(xiang)西(xi)(xi)后(hou)峪(yu)村,流量1.61升(sheng)/秒(miao)。
園區內(nei)較發(fa)育(yu)的(de)含(han)水(shui)(shui)(shui)層(ceng)為(wei)砂(sha)巖裂隙(xi)含(han)水(shui)(shui)(shui)層(ceng),另(ling)有(you)少(shao)量局部發(fa)育(yu)的(de)第四紀沖積砂(sha)礫層(ceng)孔隙(xi)含(han)水(shui)(shui)(shui)層(ceng),三是黃土殘(can)垣溝壑裂隙(xi)含(han)水(shui)(shui)(shui)層(ceng)。地下水(shui)(shui)(shui)位雨(yu)季上升,旱季下降,其補給(gei)全靠大氣降水(shui)(shui)(shui)。
土壤
園(yuan)區內土(tu)(tu)(tu)壤為灰(hui)褐(he)土(tu)(tu)(tu)類,其中灰(hui)褐(he)土(tu)(tu)(tu)性土(tu)(tu)(tu)包括6個(ge)(ge)(ge)土(tu)(tu)(tu)屬、22個(ge)(ge)(ge)土(tu)(tu)(tu)種(zhong),分布在丘陵(ling)地(di)區;灰(hui)褐(he)土(tu)(tu)(tu)包括3個(ge)(ge)(ge)土(tu)(tu)(tu)屬、4個(ge)(ge)(ge)土(tu)(tu)(tu)種(zhong),分布在平地(di)、溝川高平階地(di),其中含有豐富的養分。
地質概況
地質背景
在(zai)距(ju)今黃(huang)河(he)(he)水面(mian)150米的(de)高(gao)程上(shang)(shang),在(zai)三(san)(san)疊系基(ji)巖平(ping)臺(tai)(tai)面(mian)上(shang)(shang),發現了隱藏于黃(huang)土(tu)丘(qiu)陵中黃(huang)河(he)(he)的(de)三(san)(san)級(ji)階(jie)地(di)(di)。在(zai)壺(hu)口(kou)、柳林的(de)軍(jun)渡黃(huang)河(he)(he)三(san)(san)級(ji)介(jie)地(di)(di)的(de)礫石(shi)層上(shang)(shang),有(you)典型的(de)灰紅色亞粘土(tu)鈣(gai)結(jie)核覆蓋,由此可判斷,這同(tong)一(yi)高(gao)度(與河(he)(he)水面(mian))的(de)三(san)(san)級(ji)階(jie)地(di)(di),形成于距(ju)今74萬年到(dao)12萬年之間(jian)。只不過那里(li)的(de)三(san)(san)級(ji)階(jie)地(di)(di)分布在(zai)黃(huang)河(he)(he)基(ji)巖河(he)(he)谷平(ping)臺(tai)(tai)上(shang)(shang),所以地(di)(di)貌特征明顯。而永和的(de)三(san)(san)級(ji)階(jie)地(di)(di),沿(yan)河(he)(he)谷兩岸都被后(hou)來黃(huang)河(he)(he)河(he)(he)水所沖蝕,只在(zai)基(ji)巖平(ping)臺(tai)(tai)的(de)深處,才能找到(dao)階(jie)地(di)(di)礫石(shi)堆積(ji)。
依據黃(huang)(huang)(huang)河(he)(he)三級(ji)階地的(de)礫石層位置,及(ji)這一高程基巖平(ping)臺向黃(huang)(huang)(huang)土區的(de)延(yan)伸判斷,黃(huang)(huang)(huang)河(he)(he)東(dong)岸永和關(guan)境內,此期黃(huang)(huang)(huang)河(he)(he)河(he)(he)谷(gu)寬度在3-4千米左右(you),加(jia)上河(he)(he)西陜(shan)西境內同(tong)等寬度。得到幾十萬年前(qian)永和段(duan)黃(huang)(huang)(huang)河(he)(he)河(he)(he)道寬度為6-8千米。
永(yong)和段(duan)黃河(he)(he)谷底比河(he)(he)水面高出200-250米(mi)(mi),海(hai)拔800-850米(mi)(mi),亦形(xing)成平(ping)直的巖平(ping)臺.其(qi)上到海(hai)拔高程1000米(mi)(mi)才出現基巖山體。由1000米(mi)(mi)高程基巖可圈出河(he)(he)東(dong)的早期黃河(he)(he)河(he)(he)谷寬度為8-10千米(mi)(mi)。則(ze)得出當時黃河(he)(he)谷為12-20千米(mi)(mi)。
復原74-12萬年前永和段黃河(he)河(he)道面貌:在寬度達12-20千米,相對高差150-200米的(de)丘陵嶺河(he)谷(gu)中,蜿蜒(yan)曲折地(di)流淌著寬6-8千米的(de)黃河(he),這(zhe)是一(yi)條以堆積(ji)作用為主的(de)老(lao)年期河(he)流。
如(ru)今(jin)的(de)黃(huang)(huang)(huang)河(he)蛇曲外形,在(zai)幾十萬年(nian)前(qian)已具雛形,只不過后來兩次(ci)地殼抬(tai)(tai)升(sheng)(sheng)(sheng),黃(huang)(huang)(huang)河(he)河(he)道在(zai)原來曲度(du)較(jiao)大的(de)彎(wan)道上,曲度(du)進一步發展而(er)呈(cheng)典型(xing)的(de)蛇曲,并(bing)深(shen)深(shen)地切入當年(nian)黃(huang)(huang)(huang)河(he)谷(gu)底基(ji)巖中(zhong)。第一次(ci)抬(tai)(tai)升(sheng)(sheng)(sheng)發生在(zai)中(zhong)更新世晚期。地殼抬(tai)(tai)升(sheng)(sheng)(sheng)幅度(du)為100米(mi),在(zai)距今(jin)黃(huang)(huang)(huang)河(he)水面40-50米(mi)高(gao)程發育了二級階地.根據這級階地底部(bu)的(de)礫石層分布點(dian),推算了該時(shi)(shi)黃(huang)(huang)(huang)河(he)河(he)道寬約1-1.2千(qian)米(mi),兩側谷(gu)坡(po)高(gao)100米(mi),即黃(huang)(huang)(huang)河(he)在(zai)那時(shi)(shi)已成(cheng)狹(xia)窄的(de)峽谷(gu),今(jin)日的(de)蛇曲是在(zai)12萬年(nian)前(qian)定(ding)型(xing)的(de)。
永和段黃河蛇曲(qu)最后(hou)定(ding)型(xing),發生在(zai)距今一萬(wan)兩(liang)千年的全新世。形成黃河一級階地(di),高出河水面8-10米(mi),亦有底礫巖(yan)分布(bu)。此時(shi)河道寬度在(zai)300-500米(mi)之間。
與河(he)流凹岸(an)的(de)侵蝕作用對應,河(he)流的(de)凸岸(an)總(zong)發生堆積(ji)作用。所以永和蛇(she)曲每個拐彎處,凹岸(an)為繼承型(xing)的(de)陡岸(an),而凸岸(an)總(zong)成新月形(xing)外突的(de)堆積(ji)階地(di)。最終以高出河(he)面5——8米(mi)形(xing)成黃河(he)蛇(she)曲。
地質特色
水蝕浮雕
永和關前沿公路(lu),有(you)一(yi)段長500-600米的(de)(de)崖壁,上面布滿了莫名其妙的(de)(de)圖(tu)象(xiang)(xiang),過去人們曾(ceng)稱之為魔壁或魔崖,給人以神秘的(de)(de)色彩。其實是(shi)由于(yu)河水對岸石(shi)的(de)(de)侵蝕(shi)和溶(rong)解,將巖(yan)(yan)石(shi)中可(ke)溶(rong)物質(zhi)溶(rong)走(zou),從而(er)使巖(yan)(yan)石(shi)分(fen)解、崩塌、剝落。在巖(yan)(yan)石(shi)表面塑造(zao)出千奇百怪的(de)(de)圖(tu)象(xiang)(xiang)來。圖(tu)象(xiang)(xiang)按其展布,可(ke)分(fen)為橫向(xiang)、縱向(xiang)兩大類。橫向(xiang)的(de)(de)圖(tu)象(xiang)(xiang)如(ru)(ru)長廊、浮(fu)云、海(hai)浪、魚(yu)、龍等(deng),縱向(xiang)的(de)(de)圖(tu)象(xiang)(xiang)如(ru)(ru)立柱、寶塔、仕(shi)女、力(li)士等(deng)。還有(you)一(yi)種是(shi)園形圖(tu)象(xiang)(xiang),小(xiao)的(de)(de)如(ru)(ru)蜂巢,大的(de)(de)如(ru)(ru)園窗,稀流不均地分(fen)布在巖(yan)(yan)壁上,這是(shi)因為溶(rong)蝕(shi)作用從點開始擴展,受巖(yan)(yan)石(shi)中隱性球(qiu)狀構造(zao)影響(xiang)而(er)造(zao)成(cheng)。以上圖(tu)象(xiang)(xiang)統稱水蝕(shi)浮(fu)雕。
水(shui)蝕浮雕還發(fa)育在高出河面幾十(shi)米、幾百米山(shan)崖上,尤(you)其高150-200米黃(huang)河三級階(jie)地(di)附近常見大(da)小石(shi)龕,在羅岔村(cun)中,形成(cheng)多孔的山(shan)洞,洞中有柱有門,有窗有廊(lang),分成(cheng)3個洞室彼此相通。更值得(de)欣賞的是洞壁由深(shen)淺不同(tong)草綠密集橫紋組成(cheng)。這類(lei)巖石(shi)地(di)質上稱水(shui)平韻律層,如能開采(cai)下來打(da)磨后(hou),一定能成(cheng)為(wei)高貴又文雅的飾面石(shi)板。
“石球”之鄉
“石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)”是一(yi)種球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)狀(zhuang)(zhuang)巖(yan)(yan)石(shi)(shi)(shi)(shi),1968年首次見(jian)于墨西哥熱(re)帶雨林中,那是由(you)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)巖(yan)(yan)構成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)直徑達2米的(de)(de)大型(xing)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)。原以(yi)(yi)為(wei)當地(di)(di)古代土著民族人工建造。后來在山崖巖(yan)(yan)石(shi)(shi)(shi)(shi)中,見(jian)到未脫(tuo)落的(de)(de)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體(ti),才(cai)知那是天然形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)。到目(mu)前為(wei)止,從地(di)(di)質學角度,無(wu)論(lun)沉(chen)(chen)積(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin),構造成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin),風化成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin),都無(wu)法合理(li)解釋永和(he)縣全(quan)境幾(ji)乎全(quan)為(wei)三疊系地(di)(di)層分布(bu)。在山西永和(he)黃(huang)河蛇曲國家(jia)地(di)(di)質公(gong)園(yuan)內發現了各(ge)(ge)種成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),包括沉(chen)(chen)積(ji)作用形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)不(bu)規則形(xing)狀(zhuang)(zhuang);沉(chen)(chen)積(ji)盆(pen)內,同生礫石(shi)(shi)(shi)(shi)構成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),呈(cheng)扁球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體(ti);早(zao)期成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)巖(yan)(yan)過程(cheng)收縮形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),呈(cheng)不(bu)規則球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)狀(zhuang)(zhuang);沉(chen)(chen)積(ji)結核形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),呈(cheng)圪(ge)塔狀(zhuang)(zhuang)、姜狀(zhuang)(zhuang)、餅(bing)狀(zhuang)(zhuang);以(yi)(yi)及成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)不(bu)明形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),呈(cheng)半球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)狀(zhuang)(zhuang)凸出,全(quan)風化后成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)整體(ti)脫(tuo)落,基(ji)巖(yan)(yan)中留下半球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)形(xing)凹痕。以(yi)(yi)上形(xing)狀(zhuang)(zhuang)各(ge)(ge)異的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)在黃(huang)河蛇曲國家(jia)地(di)(di)質公(gong)園(yuan)內分布(bu)非常廣泛,固該處又被稱為(wei)“石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)”之鄉。
地質價值
公園所(suo)(suo)在的(de)(de)地區經歷了漫長的(de)(de)地質演化(hua)(hua)歷史(shi),保(bao)存了從中(zhong)生(sheng)(sheng)代三疊(die)紀(ji)、新(xin)生(sheng)(sheng)代第四紀(ji)及(ji)黃河形成(cheng)等(deng)的(de)(de)地質演化(hua)(hua)記錄,其地層(ceng)中(zhong)的(de)(de)巖(yan)石特(te)征、沉(chen)積構(gou)造(zao)及(ji)所(suo)(suo)保(bao)存的(de)(de)化(hua)(hua)石,展現(xian)了鄂爾多(duo)斯地塊(kuai)的(de)(de)古(gu)河湖相環境及(ji)古(gu)地理演化(hua)(hua)特(te)點,由于地形切割(ge)劇烈,區內具有很(hen)好(hao)的(de)(de)觀賞剖面,具有重(zhong)要的(de)(de)保(bao)護價(jia)值(zhi)。另外,此處也是(shi)研究新(xin)構(gou)造(zao)運(yun)動和溝谷溯源侵蝕及(ji)沙(sha)土流(liu)失(shi)的(de)(de)理想場所(suo)(suo)。