《坎布拉公园附近风景的形成.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《坎布拉公园附近风景的形成.doc（15页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、六、坎布拉公园附近风景的形成1.坎布拉公园简介及当前认知的地质成因坎布拉国家森林公园，位于青海省黄南藏族自冶州尖扎县境内，它北依黄河，紧靠著名的李家峡水电站，东距青海省西宁市131公里，西邻尖扎县城50公里。景区面积152平方公里，平均海拔2500米。坎布拉丹霞地貌由红色砂砾岩构成，岩体表面丹红如霞。奇峰、方山、洞穴、峭壁为主要地貌特征。山体形态各异。各种造型栩栩如生，千奇百怪。南侧的措哇尕什则山是玛多地区的十三“圣山”之一，海拔4610 米。当前地学认为：坎布拉国家地质公园，在地质方位上处于青藏高原和黄土高原交会区域。公园内涵盖“丹霞”峰林地貌景观、新生界沉积环境和沉积构造类型以及3800万
2、年以来的地质生态环境演化遗迹。可地学上对此处丹霞地貌和宏观地形之间的关系、新生界沉积的形成原因，各个地层景观之间的逻辑关系没有说清楚，对于沉积如何演化为砂岩胶结地貌的机制也没有阐述清楚。下图是坎布拉国家地质公园局部风景图片：2.能量物质循环和红色砂岩的成因地球是由质量体（物质）构成的。在地球表面，由硅、铝、氧、氮等轻质元素为主要构成的物质成分（克拉克值）。这些元素是从哪里来的？当前基础科学认为物质来源是宇宙大爆炸。可宇宙大爆炸是什么样的？为什么地表有选择的构成为这些轻质元素？为什么地球内部含有大量的铁？为什么这些轻质元素会大多数向铁一半原子量靠近？为什么随着星体质量的扩大，表面气体物质会增多？
3、为什么太阳表面以氢元素为主？为什么太阳会发热？这个规律没人说清楚。原子物理学已经发现并得到证实的两个重要结论：1、 由于铁原子核的结合能最大，轻铁元素向铁聚变、重铁元素向铁裂变都要释放能量，而铁原子核最稳定，铁原子核的裂变及聚变都要吸收能量。2、 物质质量和能量之间的换算关系通过质能方程加以确定。能量是量子化的，质量可以转变为能量，能量也可以转化质量。以此为依据，参考天文学中的各种发现，再修正我们对引力场内部压力的认识。将能量看做是物质的不同形态，推测引力场内部存在以铁为能量信使的物质能量循环，这是构成所有星体结构及表面元素分布的普适规律（详见本文中其他章节描述）。这里，要改变我们对于物质世界
4、的认识，要将电磁辐射看做是有形物质世界的另一种形态，是一种运动中的量子球。而量子球的胶结会转化为有形物质世界的粒子（如电子、核子等），继而转化为有形世界。有形世界和光（电磁波、量子）之间的关系，有点类似于中国道家中“无”和“有”的论述，也有点类似于圣经中对创世纪的描述。有形世界的终极单元为量子球。量子球很可能存在极性！有形世界是从光诞生的，包括宇宙中的各种星体；反之，有形世界是光的凝聚胶结形成。世界万物是在有（物质世界）和无（量子球）之间动态循环。（这些思想的产生并非我的闭门造车，这是这些年深入研究基础物理学理论感悟，如果有人愿意和我讨论，请深入对比学习核物理、光谱学、热学相关知识后再和我联系
5、！更多论述参见文章中其他章节。）这如此简单的认知，却又如此深奥，并富有哲学意味。我们知道，原子聚变过程中会有高能粒子流和高能电磁辐射的辐出。高能粒子如果被其他原子核吸收会导致元素的转变。由于地表元素绝大多数都是引力场物质能量循环形成的轻铁元素，在陆块挤压所产生的巨压力会导致原子融合。这里比较重要的物质转化是轻质元素如硅、铝、氧、氮等向铁的转化，会产生大量的高能粒子流和高能电磁辐射。如果这些辐射被周边岩石吸收，除了导致岩石熔融外，也会导致岩石成分的转变。我们现在知道丹霞地貌中砂岩显现程度不同的红色，是因为砂岩中含有铁元素。砂岩为何含铁，当前地学认为地表铁元素的淋蚀沉积。这种认知存在的问题是，为何
6、铁均匀沉积于胶结的砂岩地层中？为何红色砂岩中铁元素的分布是均匀的，几乎很少出现类似锰一样的结核聚集？裸露红色砂岩中铁元素为何不能被雨水洗脱，造成砂岩脱色？结合全球宏观丹霞地貌地形，本文认为丹霞地貌是陆块在运动过程中熔融所致，并非沉积岩。在局部地形中形成的红色砂岩出露，与陆块运动过程中熔融坍塌、断裂、挤压隆起所致。而理解了陆块运动过程中的能量物质循环及砂岩宏观的熔融特性后，就可以很容易判断砂岩中铁的来源：砂岩中的红色铁是陆块在运动过程中轻铁元素向铁转化融合形成的产物残留，轻质元素转化成铁的过程中，形成的热量也造成了砂岩陆块自身的熔融。陆块运动导致元素聚变融合产生的高能粒子流辐出会导致元素变性。我
7、们现在认识的化石成因认知可能也是完全错误的。有以下几点宏观证据：为何硅化木会存在于丹霞地貌区域？为何意大利庞贝古城的树能瞬间石化（详见庞贝古城遗迹描述）？为何含水量达95%的海百合能形成化石？这些能用漫长地质年代的元素交代和物理沉积来解释化石成因？化石成因是瞬间还是长期元素交代？生物化石形成和生物组织腐败之间是如何对抗的？希望有地质方面知识的学者多反思上述这些问题。3.坎布拉周边地形的形成机制 理解坎布拉公园雅丹地貌及周边地形的形成，就必须要理解以下几点：1、 陆块的在运动过程中具有的压熔性质和物质能量循环；2、 全球海陆演变的宏观地形逻辑关系；3、 青藏高原的形成过程；4、 昆仑山北缘的前冲
8、及柴达木盆地、青海湖凹陷的形成过程；5、 “若尔盖-汉中”崩塌的形成机制；6、 龙羊峡地裂的形成机制。所以，我在文中分析局部地貌的形成时，必须要回顾所有相关背景知识（大家在阅读我对局部地形描述的时候请参考我其他章节宏观地形的描述）。青藏高原形成后不久，在内部尚未完全冷却凝固的情况下，东北部前端发生了“若尔盖-汉中”崩塌。受其影响，拉伸北缘龙羊峡附近的已经部分冷却凝固的陆块向西南顺时针扭曲，在陆块的薄弱部位发生撕裂，即当前所见的龙羊峡地裂。龙阳峡地裂的形成是因为“若尔盖-汉中”崩塌造成的陆块向东南侧拉扯所产生的扭曲变形。在陆块扭曲变形过程中，因陆块的强度不均匀性、成分不均匀性、冷却程度、受力程度
9、的不同，熔融胶质陆块表面出现柔性翘曲、柔性隆起、脆性撕裂、脆性弯折隆起、柔性折叠、压熔下陷等特征。其中龙羊峡南侧陆块在和北侧发生撕裂后，陆块表面的这种扭曲地形特征尤为复杂。下图是坎布拉公园山体在龙羊峡地裂附近地形图中的位置（绿圈所示）。坎布拉公园山体位于地裂南侧，陆块在发生南北两侧撕裂后，南侧陆块发生较为严重的向西南方向的挤压，陆块物质出现堆叠隆起及开裂（图中蓝色箭头为龙羊峡南侧陆块的扭曲变形的挤压方向）。 坎布拉公园南侧背靠措哇尕什则山，下图是措哇尕什则山（绿圈所示）周边地形特征分析图。“若尔盖-汉中”崩塌，拉扯龙羊峡附近的陆块向东南方向运动，造成青藏高原胶质陆块边缘撕裂，形成龙羊峡地裂。由
10、于粘性陆块撕裂过程中会产生压熔，会加剧陆块整体结构的不稳定性，陆块趋向松散分离，再加上龙羊峡撕裂过程中造成黄河南侧陆块向西南方向扭曲挤压，宏观上造成“拉鸡山-措哇尕什则山-达理加山”所在的厚重粘性山体和原先青藏高原北侧边缘的“日月山-果石则山-刚有山-八宝山-花抱山-孟达天池”一线撕裂分离（见下图蓝色线条所示的两组条状山系，红色箭头所示为南侧山系扭曲分离方向）。南侧陆块在分离过程中，伴有向西南方向的扭曲挤压，措哇尕什则山附近是扭曲挤压最为严重的区域，山体向西南扭曲隆起（图中黄色线条所示的是措哇尕什则山向西南侧挤压形成的隆起边界，呈圆弧状）。 下图是贵德县城东侧措哇尕什则山的宏观卫星3D视图，伴
11、随着措哇尕什则山陆块向西的挤压（绿线所示），造成原先平整的胶质陆块表面隆起皱缩，局部胶质膜在隆起过程中发生撕裂，撕裂的断缘就是现在局部可见的丹霞地貌特征。山体隆起过程中，造成陆块的压熔，在山体内部的地表以下向外围扩张。随着山体隆起高度的加剧，坍塌特征也越来越明显，部分板状胶质陆块在隆起过程中也伴随着熔融、向外围坍塌（红色箭头所示为胶质膜隆起或山体坍塌方向）。下图措哇尕什则山西侧可又东洼村附近卫星3D视图（在地形图中的位置见小图中粉红圆圈位置，位于两个陆块挤压交界部位）。措哇尕什则山向西挤压，造成原先龙羊峡撕裂过程中形成的南北向胶质条形陆块受压隆起（隆起方向见卫星图中黄色箭头所示）。下图是可又东
12、洼村附近措哇尕什则山卫星3D视图。山体向西南方向挤压，造成熔融山体向西南方向挤压入侵，造成陆块膜抬高隆起，在刚性的内部尚未熔化的山体和峡谷之间形成平整的缓坡，犹如山体的裙边（蓝色虚线所示的范围），陆块膜在抬升的过程中，压熔造成局部完整的裙边碎裂下陷，形成裂纹沟壑（红圈所示位置）。而东侧的山腰处（黄圈所示位置），膜熔融坍塌，形成堆叠皱纹。而在措哇尕什则山和南侧陆块挤压形成的接界河谷部位，熔融膜挤压形成树杈状纹路（绿圈所示位置），纹路的走向一定程度反映出措哇尕什则山的挤压运动方向。下图是东沟乡附近措哇尕什则山卫星3D视图。措哇尕什则山在向西挤压隆起过程中，造成陆块抬升，抬升的板状陆块在山体隆起形成
13、的热力作用下熔融，坍塌下陷，形成熔融流体，顺着陆块裂纹向山脚下流淌，熔融的流体又会对尚未熔化的陆块产生侵蚀，造成裂纹的的扩大，这就是峡谷及河谷的成因。由于措哇尕什则山形成到现在不过数万年的时间，显然风化及水流侵蚀形成峡谷及沟壑的机制和地形特征是矛盾的。在图中存在以下几种地貌：山脚下是陆块物质熔融侵蚀形成的丹霞砂岩山体（黄圈所示），和高处的平台山（绿圈所示）对比发现，这些丹霞山体和绿圈所示位置一样，原先都有平整的陆块膜表面，后期遭受熔岩侵蚀熔融后形成的残留。由于熔融侵蚀严重，这些丹霞砂岩山体顶部已经不具有前期的平台特征。而较高位置的平台山（绿圈所示）是曾经的水平的冷却胶质陆块，受山体隆起抬高形成
14、的覆盖在山腰的板状缓坡。山体的隆起就如我们用木棍挑起豆皮。将山顶、山腰、山脚景观对比，我们不难发现丹霞地貌的成因。山腰处板状陆块平台由于侵蚀作用，破损部位，断面出露，沟壑纵横，山体冷却后就形成我们当前所见的七彩丹霞地貌。而尚未破损的平台山顶部表面，由于热力作用，土壤结构也遭受板结破坏，形成山腰部的草原（绿圈所示）。而熔融物顺着沟壑向山脚流淌，冷却后，形成又一层光滑的胶质膜表面（红圈所示）。4.坎布拉公园丹霞地貌的形成机制 理解龙羊峡地裂、措哇尕什则山隆起的形成机制后，结合宏观地形，就能非常容易理解坎布拉公园丹霞地貌及李家峡库区凹陷盆地的形成原因。下图是坎布拉公园、李家峡库区（下图黄圈所示位置）
15、的宏观卫星视图。措哇尕什则山所在陆块在向西南侧扭曲挤压过程中，陆块交叠，形成山体隆起（陆块挤压方向见图中红色箭头所示）。在山体隆起挤压过程中形成的巨量热能造成山体熔融，熔融物质向山体及周围入侵，会造成周边山体结构的不稳定。而东北侧的坎布拉公园和李家峡库区盆地，正好位于龙羊峡地裂的南北两侧裂缝位置。措哇尕什则山体向西南扭曲，东北侧必然会发生粘性拉伸及拖拽背离撕裂。而坎布拉公园和李家峡库区盆地南侧的山体存在明显的断缘，北侧坎布拉公园所在陆块和南侧的措哇尕什则山存在明显的地势落差，公园较南侧措哇尕什则山山体骤降1000多米，并且在山体上形成明显的边界（黄色虚线所示）。据此判断，坎布拉公园所在的陆块物
16、质是措哇尕什则山体在向西南扭曲隆起过程中，东北侧山体受到牵拉，向北坍塌碎裂并不完全熔融形成（黄色箭头所示为陆块坍塌碎裂方向）。 下图是坎布拉公园南侧海拔最高的得红村附近卫星3D视图，地形显示明显的粘性坍塌特征（坍塌方向见图中红色箭头所示）。得红村北侧的低海拔区域，地形起伏剧烈，和周边山体地形特征明显不同，是山体坍塌碎裂后重新熔融胶结形成（红圈所示位置）。下图是李家峡水库大坝看向西侧的卫星3D视图，坎布拉公园宏观上显示明确的坍塌碎裂特征（红色箭头所示为山体物质坍塌方向）。由于是陆块坍塌碎裂，陆块内部的红色砂岩外露，形成现在非常壮观的丹霞地貌。我们可以对比坎布拉公园和远侧松巴峡两侧的陆块特征（绿圈
17、所示）：黄河峡谷两侧的陆块是未碎裂的整体完整的陆块，而坎布拉公园所在的陆块是碎裂严重的陆块。下图是李家峡库区黄河北岸的山体3D卫星视图。南侧的坎布拉公园陆块和北侧山体撕裂分离后，对北侧的胶质砂岩山体也造成损伤，靠水库边一侧的山体呈现出明确的坍塌下陷特征，坍塌的山体滑向水库一侧（坍塌方向及范围见图中红色箭头所示）， 坍塌后，山体内部的红色砂岩出露，形成当前所见的丹霞地貌。（特别注意此处的山体的坍塌特征，区分胶质山体坍塌和我们平时地震或山洪造成山体破损所见泥石流的区别，有心人通过此处山体宏观地形就可明确判断当前丹霞地貌的认知是完全错误的！） 下图是李家峡库区黄河北岸附近山体的宏观3D卫星视图。通过
18、黄河北岸的山体特征判断（图中蓝色虚线所示的三个山体），此处原先应为完整的厚重平整的陆块。受“若尔盖-汉中”崩塌所产生对青藏高原北缘陆块的向东南方向的牵拉，陆块遭受挤压碎裂，向西运动（蓝色箭头所示方向），呈现出碎裂板状向西交叠隆起。宏观上造成地形呈现锯齿状。陆块的西侧断缘（黄线所示）陡峭、地形粗糙，实为陆块断裂形成的地层断缘隆起所致；而东侧形成舒缓的西高东低板状坡面，实为原先熔融后冷却形成的胶质陆块地表碎裂隆起倾斜所致。受“若尔盖-汉中”崩塌所产生对青藏高原北缘陆块的向东南方向的牵拉影响，此处陆块在向西挤压的同时，还伴有向南的牵拉，所以北侧陆块断裂滞留，而南侧陆块在拉力作用下撕裂分离，形成现在从
19、李家峡往松巴峡方向的由东向西的陆块断裂分离（红色箭头所示）。结合宏观龙羊峡地裂的形成机制，导致此处李家峡撕裂的裂口扩大方向是由东向西。所以李家峡库区南北两侧山体背离分裂最远，陆块表面撕裂严重，甚至形成库区的凹陷盆地。而南侧的措哇尕什则山及坎布拉公园陆块在撕裂后还向西南方向运行近一个库区的距离（约8公里），所以南侧的坎布拉公园陆块坍塌最为严重。宏观上，坎布拉公园陆块呈粘性拖尾特征，碎裂的陆块坍塌形成的坎布拉公园丹霞地貌绵延近10公里。而滞留的北侧库边山体坍塌却较为局限，并且有明显的陆块碎裂坍塌边界（下图红色虚线所示）。对比观察松巴峡南北两侧陆块形态特征会发现，松巴峡的形成是陆块在拉力作用下脆性断
20、裂形成（断裂方向见绿色箭头所示），断裂后的南侧陆块存在一定程度的挤压收缩，表面形成胶质皱褶纹路（图中绿色虚线所示范围），和峡谷北侧断裂前的陆块表面（图中蓝色虚线所示的左侧山体表面）皱褶明显加深。由于变形不是很严重，所以松巴峡南北两侧陆块并没有出现李家峡南北两岸的山体坍塌。通过以上地形特征分析有助于我们理解李家峡库区南北两侧丹霞地貌的成因。5.红色砂岩层的物质来源和成因分析红色砂岩地貌中的红色是因砂岩中含有铁的缘故。由于铁含量的多寡，砂岩地貌的颜色也呈现出深浅不一的红色。那么砂岩中的铁是哪里来的？这是我几年前发现丹霞地貌成因是陆块的熔融碎裂后经常思考的问题。有以下两个思路供读者进行思考：1、 中
21、国古代用粘土烧制的砖块的颜色都是青灰色（俗称青砖），那是因为砖块出窑前用水冷却所致。如果粘土砖在出窑前没有经过水冷而是自然冷却，粘土砖的颜色会呈现出橘红色（俗称红砖）。查阅相关资料后发现，青砖和红砖颜色的差异是由于粘土砖中含有不同价态的铁元素杂质（青砖含有黑色的氧化亚铁，而红砖含有红色的氧化铁）。会否砂岩地貌中的红色也是熔融砂岩陆块出露后自然冷却形成？但是这里有个矛盾点：红色砂岩中的铁杂质是自古就有还是陆块熔融过程中由陆块成分变性生成？如果是自古就有，那么为何很多地方的砂岩颜色深浅不一？2、 理解陆块在运动过程中的能量物质循环（元素转化规律）后，我们知道，轻铁元素在地质巨压力条件下会向铁及重质
22、元素转化并释放出大量高能粒子辐射及电磁辐射。这些辐射如果被周边岩石吸收，会导致岩石成分的改变。而全球红色砂岩区域，宏观地形特征中熔融特征是非常明确的。那么会否存在以下两种可能：一、砂岩中的铁是二氧化硅接收高能粒子辐射及电磁辐射后由其他元素变性而成，同时的砂岩也在接收辐射的过程中熔融？二、砂岩中的铁是砂岩在压力及辐射的共同作用下由砂岩物质自身压变而成，产生的辐射同时造成砂岩的熔融？ 物质能量循环在砂岩局部区域究竟能造成什么样的物质转化，这种认知我还是模糊的，需要的是实验支持。但是，我倾向认为砂岩中铁元素就是砂岩自身压变而成。那么砂岩本身近乎纯净细腻的二氧化硅沙粒是如何形成的？有以下几种可能可提供
23、读者进行思考：1、 砂岩中的沙粒来源于土壤粘土物质在辐照作用下的变性转化，可以参考的是硅化木的宏观地理位置及成因分析（硅化木是否为二氧化硅交代木质是需要反思的！因为如果硅化木不是短时间形成，木质如何能做到不腐化变质？如何能形成现在还依然保留的新鲜木纹？用短时间内大量粒子辐照吸收导致木材变性为二氧化硅来解释可能会更靠谱点。）；2、 砂岩中的沙粒来源是远古时期河流、洪水冲刷沉积形成，但这和砂岩纯粹细腻的特征不符，也不符合丹霞地貌宏观熔融胶结特性；3、 砂岩中的沙粒来源是熔融导致的不同密度的陆块物质在重力作用下分层沉降胶结。这有点类似于铁锅炼猪油：猪油在热力作用下分离为纯态脂肪，然后将猪油在冰箱冷冻
24、，然后取出切块，断面分别为浮沫层、油渣层、纯态猪油层、矿物杂质层。砂岩陆块的形成机制类似，是地表土壤沙石在热力作用下熔融后，不同的熔融物质在重力作用下分选分层，重新胶结冷却，就形成现在的层状红色砂岩地层。我倾向于认为丹霞地貌中砂岩的成因陆块在熔融状态下重力分选形成，但是，很可能掺杂如元素变性、外源输入等形成机制。6.坎布拉公园局部风景分析下图是库区龟山平湖风景点，龟山是一个存在局部坍塌破损的砂岩胶质山体。周边山体坍塌后造成内部的红色砂岩断面外露，形成当前的地貌。尚未破损的胶质山顶部表面粘性膜隆起皱褶特征明显，有光滑圆润的外表。山体上有低矮的植被覆盖，构成山体的皮壳。下图是坎布拉公园塔峰林立景点
25、，其塔尖微向东南方向偏移。当前地学认为：这里的砂岩地貌是雨水淋溶形成，因为岩层倾向西北，雨水淋溶及面蚀速率西北侧最快，故塔尖向东南侧偏移。这和宏观地形不符的。从宏观看，坎布拉公园是南侧山体向西北坍塌碎裂形成。坍塌过程中伴有砂岩地貌的熔融塌陷，虽然遭受岩熔热力侵蚀，但是还残留部分比较坚强的尚未熔化的陆块，即现在的塔状砂岩山体。可以用厚重雪膏坍塌后熔化来理解此处地貌的成因：将一大块厚重雪糕敲碎，放在锅中加热，待锅中雪糕熔化一半后，离火冷却，残存的尚未熔化雪糕就会形成如下图般尖顶特征。砂岩山体塔尖出现偏移，那是由于坍塌后，砂岩虽未熔化，但宏观上已是柔软的胶质态，在从东南向西北坍塌过程中惯性扭曲所致。
26、如果我们注意关注塔状山体局部地形细节，还能看到由于熔蚀造成砂岩胶结形成的致密光滑的胶质孔隙。这些微观特征是不能用雨水淋溶来解释的。下图是得红村附近风景，本来就已经破碎的山体，坍塌过程中形成的热力对厚重山体进行侵蚀，山体边缘的砂岩熔融下陷，残存的砂岩形成竖直的悬崖，山体顶部可看到胶质熔融后冷却的圆润外观特征。 下图是坎布拉公园西南侧一处风景。近处是一处松散的砂岩陆块，坍塌过程中陆块直接碎裂成粉末状，坍塌物堆积在残存红色砂岩周边。而远处砂岩山顶和山腰皱纹都呈圆润的熔融胶质态。部分山体熔融塌陷后山顶残存砂岩也遭受热力侵蚀形成多孔岩帽。更多坎布拉公园局部丹霞风景请读者对照宏观地块的形成过程及坎布拉陆块
27、的坍塌碎裂特征进行解读分析。解读自然风景中隐含信息与我们心态和看待问题的角度相关。大自然风景是客观存在的，而我们的认知却带有偏向性的。7.坎布拉公园形成过程小结本文对坎布拉公园雅丹地貌的认知显然是不符合当前地学常识的，但宏观地形证据支持我的描述。所以不强求读者去改变既有认知，但可以提供一个我们对宏观地形的更为客观、理性的角度来思考自然风景的成因。用简短几句话来总结坎布拉公园形成认知：1、 坎布拉公园及李家峡库区盆地是陆块在运动过程中向西南方向粘性拉伸撕裂后，陆块断缘坍塌形成；2、 坎布拉公园地貌的成因是山体内部砂岩物质在坍塌过程中的出露。虽丹霞地貌成因中可伴有雨水侵蚀，但对地貌塑造不是主因。3、 砂岩并非沉积岩，砂岩中红色铁元素来源主要是陆块在运动过程中的元素转化。