敦煌雅丹地貌是如何形成的
敦煌雅丹地貌属于古罗布泊的一部分,在敦煌这块神奇的土地上,大自然创造出了许多奇观异景。敦煌雅丹位于新疆、甘肃交界处,距玉门关西北80余公里处,有一座典型的雅丹地貌群落,布局有序、造型奇特、是一座罕见的天然雕塑博物馆。堪称敦煌的又一奇观,它是大自然鬼斧神工,奇妙无穷的天然杰作。
形成
形成机理
雅丹专指干燥地区的一种特殊地貌。一开始在沙漠里有一座基岩构成的平台形高地,高地内有节理或裂隙发育,沙漠河流的雅丹地貌。
冲刷使得节理或裂隙加宽扩大。一旦有了可乘之机,风的吹蚀就开始起作用了,由于大风不断剥蚀,风蚀沟谷和洼地逐渐分开了孤岛状的平台小山,后者演变为石柱或石墩。旅游者到了这样一个地方,就像是到了一个颓废了的古城;纵横交错的风蚀沟谷是街道,石柱和石墩是沿街而建的楼群,地面形成似条条龙脊,座座城堡的景状。这样的“城”称魔鬼城,古书中又称为“龙城”。在柴达木盆地、准噶尔盆地内部有魔鬼城,有的规模还不小,令人惊叹不已。
石柱(如前所述,有的石柱就是风成的)继续遭受风的吹蚀而变成各种形状。如果岩层近于水平且硬、软岩层相间,软岩层容易被剥蚀掉,硬岩层相对突出,象屋檐那样,称石檐。如果软、硬层相间的岩层是陡倾斜的,那么就形成锯齿状的雅尔当地形。
如果组成石柱的岩石下软上硬,兼之低处的风携带的沙多且沙粒粗大,高处的风携带的沙少且沙粒细小,风的吹蚀和磨蚀作用在石柱的上部和下部表现出明显不同的结果:下部变得很细,象磨菇把,上段则成了蘑菇伞,形成蘑菇石。最后的结果,蘑菇把也被剥蚀掉了,蘑菇伞只靠着很小的一点接触面积坐落在基岩上,看上去摇摇晃晃的,称摇摆石。在球状风化的配合下,两块圆古隆冬的大石头只靠一个切点互相接触,上面的圆石似乎风都吹得动,叫风动石,如福建东山岛的花岗岩风动石。
雅丹地貌被认为是世界一大奇观。
地球的外貌是内营力与外营力共同作用的结果,也就是通常所说的内因与外因。地貌的内营力是地球内部结构变化在外表的反应,而外营力则类型很多,最重要的就是流水和风力。
许多年来,在地理读物和教科书中,雅丹一直被解释为一种风蚀地貌,认为雅丹的形成是风力吹蚀的结果,与另一类风蚀地貌——沙漠地貌相似。其实这是不准确的。风,绝不是形成雅丹的全部外营力。
在罗布荒原的北部、东部和西部,分布着面积广达3000平方公里的雅丹,是中国雅丹地貌第二大分布区。
在罗布洼地中有这样大面积的雅丹分布,是因为在这里具有发育这种地貌的地质基础,即所谓内营力。古罗布泊时期,为这里留下大面积、深厚的湖相沉积。这种以土为主的沉积结构复杂,其中含有大量粉沙、细沙,同时夹有坚硬的泥岩层和石膏胶结的沙层。雅丹地貌的形成
大自然中的风、水,虽来势汹汹,却也欺软怕硬,风刮、水蚀,不过逐层搬运走第四纪沉积物中疏松的沙层,对坚硬的泥岩或石膏胶结层,在一定程度上也无可奈何。于是,在荒原中留下一片片土堆,形成一种凹凸相间的奇特外貌,即我们所称的雅丹。
雅丹地貌有各种各样类型,形状不同,但形成过程却大致相似。
最初,是地表的风化破坏。罗布洼地,曾经是一个大湖,而留下的湖相沉积,是在地质岁月中形成的,曾经发生的反复的水进水退,使湖底形成一层泥、一层沙,又一层泥、又一层沙交错成层结构。其中的泥岩层结构紧密坚硬,一般不易遭受风水的侵蚀,但是,它却抵御不住温差的作用。在罗布荒原旅行,常会听见突发的“辟拍”声,有时似鞭炮,有时似狼嚎,难怪当年行经此地的法显和尚毛骨悚然,称“沙河中多有恶鬼热风”,郦道元也在《水经注》中称此处“少禽多鬼怪”了。
其实,这种“恶鬼”和“鬼怪”,都是雅丹地貌在作怪。罗布泊地区处于极端干旱区,昼夜温差变化剧烈,常达30°C~40°C以上。热胀冷缩的效应,使外露的岩石崩裂发出声响。连被称为“顽固不化”的花岗岩,在这种气候环境中也只能顽而不固,逐渐崩裂成碎块,又何况泥岩哩!不过,泥岩不会像花岗岩那样成块状崩裂,因它的结构是层片状,崩裂也是一层层剥离脱落,形成许多水平状或垂直状的外观,使夹在泥岩层之间的沙层逐渐暴露在地表,为雅丹形成的第二阶段创造了条件。
地表风化破坏后,风、水即有了肆虐的对象。在风的吹蚀或水流冲刷下,堆积在地表的泥岩层间的疏松沙层,被逐渐搬运到了远处,原来平坦的地表变得起伏不平、凹凸相间,雅丹地貌的雏形即宣告诞生。
雏形的雅丹地貌更有利于风化剥蚀作用。在沙层暴露后,风、水等外力继续施加作用,使低洼部分进一步加深和扩大;突出地表的部分,由于有泥岩层的保护,相对比较稳固,只是外露的疏松沙层受到侵蚀,由此塑造出千奇百怪的形态。至此,雅丹地貌最后形成了。
自然,雅丹在形成后,也不可能一劳永逸地保持原来的面貌,因为包括风和水在内的外营力的作用永不会终止,使雅丹外貌也出现常变常新。随侵蚀作用的继续,凹地会越来越大,而凸起的土丘则会日渐缩小,并逐渐孤立,最终必然崩塌消失。这种情况,在罗布泊东岸的阿奇克谷地中比比皆是,说明雅丹地貌在这里已度过了它的最盛时期,开始走上消亡之路。
我国学者陈宗器等在30年代考察罗布泊时,将雅丹地貌分为两种大类型,并分别予以命名:一种高不过1米,形成年代较浅的,称为“雅丹”;另一种高10~30米的,年代古老,称为“迈赛”。实际上,这两种类型不过是雅丹的初级阶段和高级阶段。
形成关键
雅丹地貌的形成有两个关键因素。一是发育这种地貌的地质基础,即湖相沉积地层;二是外力侵蚀,即荒漠中强大的定向风的吹蚀和流水的侵蚀。
干旱区的湖泊,在形成历史中往往包括反反复复的水进水退,因而发育了上下叠加的泥岩层和沙土层。风和流水可以带走疏松的沙土层,对坚硬的泥岩层和石膏胶结层却作用有限。不过致密的泥岩层也并非坚不可摧,荒漠区变化剧烈的温差产生的胀缩效应将导致泥岩层最终发生崩裂,暴露出来的沙土层被风和流水带走,演变为凹槽状;依然有泥岩层覆盖的部分相对稳固,形成或大或小的长条形土墩,雅丹地貌的形态逐渐凸现出来。
形成雅丹地貌的外力因素,一般认为是强大的盛行风在起主导作用,但这并不是单一的主导因素。比如在阿奇克谷地东段的三陇沙雅丹,其走向是南偏东,与盛行的西北风向垂直,而与山地洪水流的方向一致,这就说明在这一片雅丹地貌中,洪水起了主导作用;另外有的雅丹,是风和流水共同作用形成的,比如龙城雅丹。
在冷湖1.7万平方公里的土地上,雅丹地貌的面积占到94%以上。柴达木的雅丹地貌,是7500万年前第三纪晚期和第四纪早期的湖泊沉积物,由于地质运动抬高而脱离水体,期间的盐和沙凝结地壳被西风侵蚀雕塑而成。它们广布于柴达木西北部,是世界最大最典型的雅丹景观之一,尤其是南八仙,一里坪一带,分布面积达千余平方公里。
因其奇特怪诞的地貌,飘忽不定的狂风,由于地形奇特而生成的诡秘瑟人的风声,再加上当地岩石富含铁质,地磁强大,常使罗盘失灵,导致无法辨别方向而迷路,被世人视为魔鬼城,迷魂阵,别具一格。这里的雅丹林总面积约2.1万平方公里,平均海拔3260米,是迄今国内发现最大的风蚀土林群。
雅丹林的高度,低的约四五米,高的有二三十米,长宽由几十米到数百米不等。其整体,有的酷似古城堡、庙宇、帝王坟、千军帐;有的类似“鲸群戏沙海”,“百万海狮朝阳”、“万龙布阵”......,千姿百态,十分壮观。从近处看来它们也是气象万千:有的土堆就像一艘艘鼓满风帆的战船即将远航;有的像雄赳赳的大公鸡,正伸脖打鸣;有的像小桥流水里的亭台楼阁,有的象骏马、骆驼、大象、狮、虎、鲸、龙、鸟等可爱的动物。一切都给人神秘莫测、奇幻万千之感。
50年代有8位南方来的女地质队员,为寻找石油资源进入这里,因迷失方向而牺牲,所以这里有个地名叫“南八仙”。风蚀地貌是青海一大天然奇观。
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