地理環境
位置境域
山西(xi)(xi)永和黃河蛇(she)曲國(guo)家地質公園(yuan)位于永和縣西(xi)(xi),黃河沿線,陜(shan)西(xi)(xi)與(yu)山西(xi)(xi)省(sheng)交界處,北起英雄(xiong)灣(wan),南至仙(xian)人灣(wan),全(quan)長約50千(qian)米(mi),東西(xi)(xi)寬約2-13千(qian)米(mi)。總(zong)面積210平方千(qian)米(mi) ,地質遺跡保護(hu)面積152.64平方千(qian)米(mi)。
山西永和(he)黃河蛇曲(qu)國(guo)家地質公園(yuan)(yuan)地處南(nan)莊鄉、打(da)石腰鄉、閣(ge)底鄉境內。公園(yuan)(yuan)東(dong)(dong)距(ju)(ju)縣(xian)(xian)城20千(qian)米(mi)(mi)(mi),東(dong)(dong)南(nan)距(ju)(ju)臨汾(fen)市(shi)180千(qian)米(mi)(mi)(mi),東(dong)(dong)北(bei)距(ju)(ju)太原280千(qian)米(mi)(mi)(mi),西距(ju)(ju)陜(shan)西省延(yan)安(an)市(shi)160千(qian)米(mi)(mi)(mi),經(jing)永和(he)關過延(yan)永大(da)橋距(ju)(ju)陜(shan)西省延(yan)川縣(xian)(xian)30千(qian)米(mi)(mi)(mi)。
地形地勢
地(di)質(zhi)公(gong)(gong)園(yuan)地(di)處(chu)黃(huang)河(he)(he)沿岸,此處(chu)山(shan)大(da)溝(gou)(gou)(gou)深(shen),溝(gou)(gou)(gou)壑縱(zong)橫,把地(di)形切割(ge)得支離(li)破碎,極其復雜(za)。閣底鄉多為(wei)(wei)殘(can)垣溝(gou)(gou)(gou)壑區,打石腰鄉、南莊鄉及(ji)黃(huang)河(he)(he)沿岸地(di)區為(wei)(wei)梁峁溝(gou)(gou)(gou)壑區。公(gong)(gong)園(yuan)內海拔(ba)最高(gao)點(dian)為(wei)(wei)打石腰鄉東山(shan)脊黑(hei)龍(long)神(shen)圪塔,海拔(ba)高(gao)度1321米,最低點(dian)為(wei)(wei)千只(zhi)溝(gou)(gou)(gou)河(he)(he)入黃(huang)河(he)(he)口,海拔(ba)高(gao)度511.9米,相對(dui)高(gao)差810米。
公園地勢東高(gao)西(xi)低,黃(huang)河(he)水自北向南奔流(liu)而過,千只溝河(he)(芝河(he)、桑壁河(he))、峪(yu)里(li)河(he)及其支(zhi)流(liu)向西(xi)流(liu)入黃(huang)河(he)。
氣候狀況
公園地處黃河沿(yan)岸,日(ri)照充(chong)分,年(nian)降雨量(liang)稀(xi)少,土壤含沙量(liang)大(da),特別適合棗樹生(sheng)長。氣溫(wen)季節差、晝夜溫(wen)差較大(da)。全年(nian)平均氣溫(wen)9.4℃,一月(yue)份(fen)最(zui)冷,極端(duan)最(zui)低-22.6℃(1984年(nian)12月(yue)24日(ri)),極端(duan)最(zui)高(gao)為37.3℃(1987年(nian)7月(yue)31日(ri))。全年(nian)平均日(ri)照時(shi)數(shu)達2474.9小時(shi),日(ri)照率56.7%,太陽年(nian)均輻射總量(liang)為4卡/cm2。
園區內無霜期,因地勢而異(yi),年(nian)(nian)(nian)平均(jun)(jun)為(wei)175天左右;初霜出現于10月上(shang)旬(xun)到10月下(xia)旬(xun),晚霜期在(zai)翌年(nian)(nian)(nian)4月上(shang)旬(xun)至(zhi)4月下(xia)旬(xun),年(nian)(nian)(nian)平均(jun)(jun)降水量為(wei)524.3毫(hao)(hao)米,年(nian)(nian)(nian)平均(jun)(jun)蒸(zheng)發量為(wei)1618.9毫(hao)(hao)米,蒸(zheng)發量約(yue)為(wei)平均(jun)(jun)降水量的3倍。
園(yuan)區(qu)內冬季(ji)(ji)多東北風(feng),夏季(ji)(ji)西(xi)南(nan)風(feng),年(nian)平(ping)均(jun)風(feng)速2.0米/秒(miao),最(zui)大風(feng)速16米/秒(miao)。一日內風(feng)速變化(hua)明顯,一般20時以后風(feng)速漸(jian)弱,次日6時后隨溫度(du)增高(gao)風(feng)速逐漸(jian)增大,13時-16時風(feng)速最(zui)大,風(feng)力冬春(chun)較(jiao)強(qiang),夏秋(qiu)較(jiao)弱,全年(nian)平(ping)均(jun)出(chu)現6級以上大風(feng)日數為(wei)23天(tian),8級以上大風(feng)每年(nian)出(chu)現1次。云量隨季(ji)(ji)節變化(hua),春(chun)冬少(shao)云,為(wei)高(gao)中云族;夏秋(qiu)云量偏(pian)多,為(wei)低中云族,年(nian)晴天(tian)數平(ping)均(jun)為(wei)101天(tian),陰雨天(tian)數為(wei)98天(tian)。
園區(qu)地(di)表水主要為降(jiang)雨經流和泉水兩部(bu)分。
園區內(nei)的河(he)(he)(he)流(liu)均(jun)屬(shu)黃(huang)河(he)(he)(he)水(shui)(shui)(shui)系(xi),黃(huang)河(he)(he)(he)位于園區西部,為(wei)山西省(sheng)永和縣與陜西省(sheng)延川縣界河(he)(he)(he),流(liu)經園區長(chang)度為(wei)68千(qian)(qian)米,境內(nei)落差為(wei)52.7米,流(liu)域面積為(wei)1185.7平方(fang)(fang)千(qian)(qian)米。園區內(nei)流(liu)入(ru)黃(huang)河(he)(he)(he)的一級支流(liu)有35條,芝(zhi)河(he)(he)(he)是其中最大的一條,全(quan)長(chang)62千(qian)(qian)米,流(liu)域面積976平方(fang)(fang)千(qian)(qian)米,占全(quan)縣面積的80.5%,平均(jun)清(qing)水(shui)(shui)(shui)流(liu)量0.25立方(fang)(fang)米/秒,年清(qing)水(shui)(shui)(shui)流(liu)量788.4萬立方(fang)(fang)米;桑壁(bi)河(he)(he)(he)發源于茶布山東(dong)側(ce)辛(xin)莊村(cun)后,于交口鄉匯入(ru)芝(zhi)河(he)(he)(he)后流(liu)入(ru)黃(huang)河(he)(he)(he),全(quan)長(chang)28千(qian)(qian)米,清(qing)水(shui)(shui)(shui)流(liu)量0.05立方(fang)(fang)米/秒。
園(yuan)區內的泉(quan)(quan)(quan)水主(zhu)要有東征泉(quan)(quan)(quan)和西(xi)后峪泉(quan)(quan)(quan)。東征泉(quan)(quan)(quan)位于閣底鄉東征村西(xi)溝底,流量1.0升/秒;西(xi)后峪泉(quan)(quan)(quan)位于閣底鄉西(xi)后峪村,流量1.61升/秒。
園區內較發育(yu)的含水(shui)(shui)層(ceng)為(wei)砂巖裂隙(xi)含水(shui)(shui)層(ceng),另有少量局部發育(yu)的第四紀沖積砂礫層(ceng)孔隙(xi)含水(shui)(shui)層(ceng),三是黃土殘垣溝壑(he)裂隙(xi)含水(shui)(shui)層(ceng)。地(di)下水(shui)(shui)位雨季上升,旱季下降,其補給全靠大氣降水(shui)(shui)。
土壤
園區內土(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)為灰褐土(tu)(tu)(tu)(tu)類,其中(zhong)灰褐土(tu)(tu)(tu)(tu)性土(tu)(tu)(tu)(tu)包括6個(ge)土(tu)(tu)(tu)(tu)屬、22個(ge)土(tu)(tu)(tu)(tu)種,分(fen)布(bu)在丘陵地區;灰褐土(tu)(tu)(tu)(tu)包括3個(ge)土(tu)(tu)(tu)(tu)屬、4個(ge)土(tu)(tu)(tu)(tu)種,分(fen)布(bu)在平(ping)地、溝川(chuan)高平(ping)階地,其中(zhong)含有(you)豐富(fu)的養分(fen)。
地質概況
地質背景
在距(ju)今(jin)(jin)黃(huang)河水面150米的(de)高程(cheng)上(shang),在三(san)疊系(xi)基巖(yan)平(ping)臺面上(shang),發現了隱(yin)藏于(yu)黃(huang)土丘陵中黃(huang)河的(de)三(san)級(ji)(ji)階地。在壺口(kou)、柳(liu)林的(de)軍渡黃(huang)河三(san)級(ji)(ji)介地的(de)礫石(shi)層上(shang),有(you)典型的(de)灰(hui)紅色(se)亞粘土鈣結核覆蓋,由此可判(pan)斷,這同一高度(與河水面)的(de)三(san)級(ji)(ji)階地,形成(cheng)于(yu)距(ju)今(jin)(jin)74萬年到12萬年之間(jian)。只(zhi)不過(guo)那(nei)里(li)的(de)三(san)級(ji)(ji)階地分布在黃(huang)河基巖(yan)河谷平(ping)臺上(shang),所(suo)以地貌特征明顯(xian)。而永和的(de)三(san)級(ji)(ji)階地,沿河谷兩岸都(dou)被后來黃(huang)河河水所(suo)沖蝕,只(zhi)在基巖(yan)平(ping)臺的(de)深處,才能找(zhao)到階地礫石(shi)堆積。
依(yi)據黃河(he)(he)三級階地(di)的礫石層位置,及(ji)這一高程基(ji)巖平臺向黃土區(qu)的延伸(shen)判斷,黃河(he)(he)東(dong)岸永和關境內,此期黃河(he)(he)河(he)(he)谷寬度在3-4千米(mi)左右,加上河(he)(he)西陜西境內同等寬度。得到幾十萬(wan)年前(qian)永和段黃河(he)(he)河(he)(he)道寬度為6-8千米(mi)。
永(yong)和段黃(huang)河(he)(he)(he)谷底(di)比河(he)(he)(he)水(shui)面高出200-250米(mi)(mi),海拔800-850米(mi)(mi),亦(yi)形成平直(zhi)的巖(yan)(yan)平臺.其上到海拔高程1000米(mi)(mi)才(cai)出現基巖(yan)(yan)山體。由1000米(mi)(mi)高程基巖(yan)(yan)可(ke)圈出河(he)(he)(he)東的早期黃(huang)河(he)(he)(he)河(he)(he)(he)谷寬度(du)為(wei)8-10千米(mi)(mi)。則得出當時黃(huang)河(he)(he)(he)谷為(wei)12-20千米(mi)(mi)。
復(fu)原(yuan)74-12萬年前永和(he)段黃河河道(dao)面貌:在寬(kuan)(kuan)度達12-20千(qian)米,相(xiang)對高差(cha)150-200米的丘陵嶺河谷中,蜿蜒曲折地(di)流淌著寬(kuan)(kuan)6-8千(qian)米的黃河,這是一條以堆積作(zuo)用為主的老年期河流。
如今(jin)的黃(huang)河(he)(he)(he)(he)(he)蛇(she)曲外(wai)形(xing),在(zai)幾(ji)十萬(wan)年前(qian)已具(ju)雛形(xing),只(zhi)不過后來(lai)兩(liang)次(ci)地殼(ke)抬(tai)(tai)升,黃(huang)河(he)(he)(he)(he)(he)河(he)(he)(he)(he)(he)道(dao)(dao)在(zai)原(yuan)來(lai)曲度(du)較大的彎道(dao)(dao)上,曲度(du)進一(yi)步發展(zhan)而呈典型的蛇(she)曲,并深深地切入當年黃(huang)河(he)(he)(he)(he)(he)谷底(di)基巖中。第一(yi)次(ci)抬(tai)(tai)升發生在(zai)中更新(xin)世晚期。地殼(ke)抬(tai)(tai)升幅度(du)為100米(mi),在(zai)距今(jin)黃(huang)河(he)(he)(he)(he)(he)水面40-50米(mi)高程發育(yu)了二級(ji)階地.根據這級(ji)階地底(di)部(bu)的礫石層分布點,推算了該時黃(huang)河(he)(he)(he)(he)(he)河(he)(he)(he)(he)(he)道(dao)(dao)寬約1-1.2千米(mi),兩(liang)側谷坡高100米(mi),即黃(huang)河(he)(he)(he)(he)(he)在(zai)那(nei)時已成狹窄的峽谷,今(jin)日(ri)的蛇(she)曲是在(zai)12萬(wan)年前(qian)定型的。
永(yong)和段(duan)黃河蛇曲最后定型,發生在距今(jin)一萬兩千年的全新世。形成黃河一級階地,高出河水(shui)面8-10米(mi),亦有(you)底礫巖分(fen)布。此(ci)時河道寬度在300-500米(mi)之(zhi)間。
與河(he)流凹岸的(de)(de)侵(qin)蝕作(zuo)用對應,河(he)流的(de)(de)凸(tu)岸總(zong)發生堆積作(zuo)用。所(suo)以永和(he)蛇曲(qu)(qu)每個拐彎(wan)處,凹岸為繼(ji)承型的(de)(de)陡岸,而凸(tu)岸總(zong)成新月形(xing)(xing)外(wai)突的(de)(de)堆積階地。最(zui)終以高出河(he)面5——8米形(xing)(xing)成黃河(he)蛇曲(qu)(qu)。
地質特色
水蝕浮雕
永(yong)和(he)(he)關前沿公路,有一段(duan)長500-600米的(de)(de)(de)崖壁(bi),上(shang)面(mian)布(bu)滿了(le)莫名(ming)其(qi)妙的(de)(de)(de)圖象(xiang)(xiang),過去人們(men)曾稱之(zhi)為(wei)魔(mo)壁(bi)或魔(mo)崖,給人以神秘的(de)(de)(de)色(se)彩(cai)。其(qi)實(shi)是(shi)由(you)于河水(shui)(shui)對岸石的(de)(de)(de)侵蝕和(he)(he)溶(rong)(rong)解(jie),將(jiang)巖(yan)(yan)石中(zhong)可溶(rong)(rong)物(wu)質(zhi)溶(rong)(rong)走,從而使巖(yan)(yan)石分(fen)解(jie)、崩塌、剝落。在巖(yan)(yan)石表面(mian)塑造出千奇百怪(guai)的(de)(de)(de)圖象(xiang)(xiang)來。圖象(xiang)(xiang)按(an)其(qi)展(zhan)布(bu),可分(fen)為(wei)橫向、縱向兩大類。橫向的(de)(de)(de)圖象(xiang)(xiang)如(ru)長廊、浮云、海(hai)浪(lang)、魚(yu)、龍等,縱向的(de)(de)(de)圖象(xiang)(xiang)如(ru)立柱、寶塔(ta)、仕女、力士(shi)等。還有一種是(shi)園形圖象(xiang)(xiang),小的(de)(de)(de)如(ru)蜂巢,大的(de)(de)(de)如(ru)園窗,稀流不均地分(fen)布(bu)在巖(yan)(yan)壁(bi)上(shang),這是(shi)因(yin)為(wei)溶(rong)(rong)蝕作用從點(dian)開始擴展(zhan),受巖(yan)(yan)石中(zhong)隱性球狀(zhuang)構造影響而造成。以上(shang)圖象(xiang)(xiang)統(tong)稱水(shui)(shui)蝕浮雕。
水蝕浮雕還發育在高(gao)出河面(mian)幾(ji)十米、幾(ji)百米山崖上,尤其高(gao)150-200米黃(huang)河三(san)級階地附近常見大小石(shi)龕,在羅(luo)岔村中,形成(cheng)(cheng)多孔(kong)的(de)山洞(dong),洞(dong)中有柱有門,有窗有廊(lang),分成(cheng)(cheng)3個洞(dong)室彼(bi)此相(xiang)通。更值得欣賞(shang)的(de)是洞(dong)壁由深淺(qian)不同草綠密集橫紋組成(cheng)(cheng)。這類巖石(shi)地質上稱水平韻(yun)律層,如能(neng)開采下來(lai)打磨后,一(yi)定能(neng)成(cheng)(cheng)為高(gao)貴又文雅的(de)飾面(mian)石(shi)板。
“石球”之鄉
“石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)”是一種(zhong)球(qiu)(qiu)狀(zhuang)巖(yan)(yan)(yan)石(shi)(shi)(shi)(shi),1968年首次見于(yu)墨西(xi)哥熱(re)帶雨林中,那是由石(shi)(shi)(shi)(shi)英巖(yan)(yan)(yan)構成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)直徑達2米(mi)的(de)(de)大型球(qiu)(qiu)體(ti)。原(yuan)以為(wei)當地古代土著民族(zu)人工建造(zao)。后來在山崖巖(yan)(yan)(yan)石(shi)(shi)(shi)(shi)中,見到未(wei)脫落的(de)(de)球(qiu)(qiu)體(ti),才知那是天(tian)然形成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)。到目前(qian)為(wei)止,從地質(zhi)學(xue)角度,無(wu)論(lun)沉積(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)(yin),構造(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)(yin),風化成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)(yin),都無(wu)法合理解(jie)釋永和縣全境(jing)幾乎全為(wei)三疊(die)系地層(ceng)分布(bu)。在山西(xi)永和黃河蛇曲國家地質(zhi)公園內(nei)發現了各種(zhong)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)(yin)的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu),包括沉積(ji)作用形成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu),成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)不規則形狀(zhuang);沉積(ji)盆內(nei),同生礫石(shi)(shi)(shi)(shi)構成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu),呈(cheng)扁球(qiu)(qiu)體(ti);早期成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)巖(yan)(yan)(yan)過程收縮(suo)形成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu),呈(cheng)不規則球(qiu)(qiu)狀(zhuang);沉積(ji)結核形成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu),呈(cheng)圪塔狀(zhuang)、姜(jiang)狀(zhuang)、餅狀(zhuang);以及(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)(yin)不明形成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu),呈(cheng)半(ban)(ban)球(qiu)(qiu)狀(zhuang)凸出,全風化后成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)整(zheng)體(ti)脫落,基巖(yan)(yan)(yan)中留下半(ban)(ban)球(qiu)(qiu)形凹痕。以上形狀(zhuang)各異的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)在黃河蛇曲國家地質(zhi)公園內(nei)分布(bu)非常廣泛,固該處又被稱為(wei)“石(shi)(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)”之鄉。
地質價值
公(gong)園所在的(de)(de)地(di)區(qu)經(jing)歷了漫長的(de)(de)地(di)質演(yan)(yan)化歷史(shi),保(bao)存了從中生代三疊紀、新生代第四紀及(ji)(ji)黃(huang)河形成等(deng)的(de)(de)地(di)質演(yan)(yan)化記(ji)錄,其地(di)層中的(de)(de)巖石特(te)征、沉積構造及(ji)(ji)所保(bao)存的(de)(de)化石,展現了鄂爾多斯地(di)塊的(de)(de)古(gu)河湖相(xiang)環(huan)境及(ji)(ji)古(gu)地(di)理演(yan)(yan)化特(te)點(dian),由(you)于(yu)地(di)形切割劇烈,區(qu)內具(ju)有很(hen)好的(de)(de)觀賞剖面,具(ju)有重要(yao)的(de)(de)保(bao)護價值。另外,此處(chu)也(ye)是研究新構造運動和溝谷溯(su)源侵蝕及(ji)(ji)沙土流失的(de)(de)理想場所。