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元谋土林是怎么形成的

点击数:    更新时间:2017-10-31
元谋土林是流水侵蚀的一种特殊地貌形态,它是特殊的岩性组合,构造运动、气候、新构造运动频繁,地壳抬升速率快,流水侵蚀力强等综合因素相互影响下形成的。距今150万年前的第四纪早期,元谋地区河流纵横,湖泊密布,森林茂密、动物繁多、气候温和,食物丰盛,是人类先祖元谋人的生活乐园。星移斗转,原始生态发生变化,河流带来的大量泥、沙、砾石,填没了湖泊,摧毁了森林和远古部落,埋葬了部份古人类、动植物和古文化遗址。之后,新构造运动使平缓的河湖相地层隆起成为丘陵和山岗,并在局部逐渐发育了铁质风化壳和透镜状胶结构物质。此时的元谋,日照强烈,降雨集中,干湿雨季分明,炎炎夏季,风雨特别是点暴雨成为大自然威力无穷的雕刀,将有铁质风化壳遮挡和透镜状胶结构物质粘合的地层,慢慢雕刻成龙柱、宫殿、庙宇、城堡和人物鸟兽等形状保留了下来,周边松散的堆积层则被流水冲刷、卷走、形成大小不等的冲沟。年复一年,冲沟不断增加、延伸、扩大,使那些戴着黑铁“帽子”的沙土造型更加突出,终于成就了土柱的森林这一千古奇观。导致形成了国际国内罕见的元谋盆地土林群落。

元谋盆地土林分布较广,共有13处之多,总面积达42.9平方公里,占全县国土资源总面积的五十分之一,其中,虎跳滩土林、新华土林、班果土林是元谋盆地土林群落中面积最大、景点最壮观、发育最典型、色彩最丰富的三座土林。

元谋土林旅游 

虎跳滩土林:

虎跳滩土林位于元谋县物茂乡罗茂勒村西侧,距县城32公里,风景区总面积6平方公里,现已开发2.17平方公里,景区所在地海拔为1050—1200米之间,发育于一套河流相间砾石层、沙层夹粘土层的地层中。景区主要由一条主沙箐和34条幽谷组成,分为4个片区,有主景点9个,小景点127个。土林分布密集,沿冲沟发育,形态多以城堡状、屏风状、帘状、柱状为主,土柱高低不一,错落有致,一般高度在5—15米之间,最高达42.8米。土柱形状各异,沟壑纵横,荒凉粗犷,密密簇簇,千峰比肩,四周绝壁环绕,两岸陡壁连延,层层土林,莽莽苍苍,何等苍状。其颜色有红色、黄色、白色、褐色等多种不一。正是由于大自然的鬼斧神工和精心雕凿,造就了千奇百怪的沙雕泥塑和诡异迷离的地质地貌,构成了元谋土林这座令人神往的艺术殿堂。明崇祯11年(1638年)十二月,我国著名旅行家、地理学家徐霞客游至云南元谋时,记述了土林的景色:“涉枯涧,乃蹑坡上。其坡突石,皆金沙烨烨,如云母堆叠,而黄映有光。时日色渐开,蹑其上,如身在祥云金栗中也。”二十世纪六十年代以来,元谋土林的地质地貌,让众多的国内外地质、文物、考古工作者就第四纪地质研究和远古人类的一部部恢弘巨著在这里孕育诞生;也让无数中外游客及摄影大师手中的相机在这里闪光定格。走进土林,映入眼帘的是一幅幅精美绝伦的壁画挂毯,一尊尊造型别致的岩刻沙雕,一个个千姿百态的珍禽异兽……,仿佛走进了“天然原始博物馆”,走进了令人神往的艺术大殿堂。

新华土林:

新华土林距元谋县城40公里,海拔1560—1640米,面积1.4平方公里,发育于湖相沉积的粉细沙层、粘土层夹少量的细砾石层中。土林高大密集,类型齐全,圆锥状土柱尤为发育,一般高3—25米不等,最高达27米,居元谋土林单体土柱之冠。在形状上有圆锥状、峰丛状、雪峰状、城垣状等多种形状。雪峰状土林规模较大,高达40米;在色彩上,顶部以紫红色为主,中上部为灰色,中下部以黄色为基调,其间夹有褐红、灰白、棕黄、灰黑、樱红等多色组成。目前,新华土林尚未开发,但游人不断,尤其是进入旅游“黄金周”或周末,主要客源地为昆明,多属自驾车旅游或摄影创作游客。

 

班果土林:

位于元谋县城西12公里的平田乡东南面,面积6.1平方公里,为元谋规模最大的土林,主沟长3.5千米,土柱主要分布于大沙箐及支沟两旁,主要形状以古堡状、城垣状、屏风状、柱状为主,因班果土林是老年期残丘阶段的代表,所以,土林高度一般在5—15米,最高为16.8米。由于土林发育地层岩性差异,导致色彩不同,但小单元土林色彩单一,有白色土林、褐红色土林、棕黄色土林和浅黄色土林,从整体上看,主要以黄色为主色调。

多年来,许多专家学者到元谋盆地进行大量考证后,对元谋土林形成的机制及其稳定性进行了科学的评价。

一、土林的形成条件

1、土林的组成物质成分——半胶结及成岩度较高的沙砾石层是形成土林的内在原因

通过专家考察,在元谋盆地发育土林的层位是一套巨厚层半胶结的河湖相地层,岩性为砾石层、砂层夹薄层粘土和亚粘土,岩层较厚,主要以石英岩、石英砂岩为主,铁质泥质胶结,胶结较紧密,具有较强的抗风能力和抗压强能力,这是形成高大土林和稳定性较高的主要内在因素。

2、新构造运动不仅提供流水侵蚀的势能,同时也控制了土林的发育走向

由于元谋盆地新构造运动频繁,使半胶结的地层发育节理和小断层控制了土林发育的主沟,从而形成了区域性控制节理的虎跳滩土林、新华土林、班果土林等多处土林,因受地壳运动的影响,盆地两侧掀起,地层向东倾斜,而土林又是半胶结的土体,成岩度较高,低角度倾斜的岩层对其稳定性提供有利条件,这是形成高大土林的又一重要原因。

 元谋土林旅游

3、风化壳和铁质胶结砾层对土林有多层保护的作用

由于元谋盆地在第四纪就发育了硅、铅、铁等化学物质成分组成的风化壳,而发育在土林的风化壳主要是中更新世红色铁质风化壳,成褐红色,一般厚0.5—1米,所在的地貌部位是平缓的丘岗上部或高阶地上,当地壳抬升,河流下切,冲沟发育,形成土屏、土柱后,坚硬风化壳对下部松软的土层起着保护作用。

4、气候的干燥与降雨量小是土林发育的重要条件

土林的稳定性差,因此,一般只在年降雨量小、降雨频率低、雨季短的地方拥有或遗存。而元谋则正是气候干燥、降雨量少、雨季不长,对土林侵蚀量低,因此,适合于土林的生育发展和保护。

5、生态的恶化加速了土林的发展

由于近几十年来元谋生态环境的进一步恶化,水土流失的加剧,致使区内肥力流失,有机率降低,土粒团结构差,出现砂化。再加上土林一带几乎无大植被,大气降水直接转化为地表经流,加剧土林的侵蚀力,加速了土林的发展。

二、土林的发育过程和类型

土林发育分为片蚀、纹沟、细沟阶段、切沟阶段、冲沟、侵蚀盆阶段、宽沟阶段和残丘夷平5个阶段。土林的类型按色彩分有红、黄、白、褐色共4种,按形态分为锥柱状、城堡状、峰丛状、城垣状、幔状和雪峰状等多种。

经过地质学家研究表明,元谋盆地土林至少发育形成过两次。一次是在60万年前的更新世老冲沟堆积以前形成,后被流水带来的泥、沙、砾石埋没,造成了更大的丘岗;另一次是在15万年前的晚更新世,新冲沟堆积以前形成。土林的平均浸蚀速率为6.16—41.6毫米/年,超过滇东南岩溶高原喀斯特地貌浸蚀速率120—830倍。由此可见,元谋土林总是在发育形成——埋没消亡——再发育形成的规律中无限循环。土林形成所需的时间根据侵蚀模数类化法计算,约需960—6490年。最早形成于全新世的大西洋期,最晚形成于亚太西洋期,高大的土林是全新世亚北方期的产物。

三、土林稳定性评价

1、区域稳定性评价

影响该区域稳定性的因素,主要是活动性断裂、地震和新构造运动。由于几座土林距断裂带10—40公里,断裂活动时对土林的影响相对减弱,加之元谋盆地大于4.7级的地震很少,使土林较为稳定。

2、土林自身稳定性评价

土林位于地下水之上的色气带中,根基牢实,较为稳定;组成土林的半胶成岩度较高的土林对其自身稳定起着决定性作用,多层保护盖层增强了土柱的稳定性。降雨则是影响土林稳定的最主要外在因素。

四、土林地貌定性评价:土林地貌具有较高的观赏价值、科学价值和历史文化价值。

1、观赏价值

优美度、奇特度、丰富度和有机组合度较好,在优美度方面自然造型美、自然风光美、自然变幻美。

2、科学价值

土林是流水侵蚀的特殊地貌,是水土流失的艺术结晶。它虽然容易流失,但并非所有的水土流失都能形成土林,而是在特殊的地质结构、土壤成分、构造运动、水文气候、地形植被等多种因素相互作用条件下方能形成。因此,系统地研究土林这种特殊的演化、发展、消亡以及防止水土流失有着重要的科学价值。

3、历史文化价值

土林风景区内出土的大量动植物化石,周边众多的与土林有着密切联系的史前文化遗迹等一系列古生物、古人类、古文化,以及新石器、细石器、旧石器文化遗迹,对解答人类的起源与演化过程无不展示了元谋盆地及元谋土林厚重的历史积淀和丰富的文化内涵。

五、土林保护的必要性和重要性

元谋盆地和土林景观是以古人类演化遗迹、地质地貌遗迹为核心的地区,是供古人类、地理、地质、环境保护等学科开展科研的大型基地。土林作为珍稀的自然遗产,应加以严格保护,为世界地质及生态环境保护作出积极的贡献。因此,保护土林不仅是元谋一项重大责任,而且也是我们全省、全国和全人类的共同责任。

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