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金石滩金石园挖出来的古岩溶地貌
2020-03-05 | 阅:  转:  |  分享 
  
金石滩金石园挖出来的古岩溶地貌 文/车承川左正红图/刘新斌2006-12-15www.dlxww.com 来源:大连日报

金石园全景。

???科考纪实

在大连金石滩有一著名的自然奇石地质景观,占地面积3万平方米。这里奇石林立,岩石形态千奇百怪,如龟似象,如鹿似犬。不仅再现了几亿年前大自然稀有的气势磅礴的壮丽景观,也为地质考察深入了解古地理环境、地质地貌形成的年代、地质变化、地壳运动等提供了科学依据,而且展现了大自然的魔力,为现代旅游增添了亮点。这里便是大连滨海国家地质公园金石滩核心景区一处重要景群———金石园。

这种种大自然的鬼斧神工是如何形成的呢?对科学的价值到底有多大?带着问题我们的大连地质新闻科考队于12月12日来到了金石园。

刚进入园区,映入眼帘的便是人大常委会前副委员长王光英同志为公园题写的园名———金石园三个大字。放眼望去,如丘陵般起伏的奇石群在阳光的照射下泛着黄光,果然是名不虚传。

园中的随行人员向我们介绍说,这里原来是一处小山坡,1996年在一次建筑工程打地基的时候发现了这片奇石,当时领导非常重视,及时将之保护了起来。由于奇石形状各异,其间有很多溶洞,根本不能借助机械挖掘岩石间的泥土,只能通过人工一点一点地清理。这里的土壤水分较大,都是黏土,很不好清理,当地政府组织了大量的义工,利用周末、节假日的时间来清理,用了将近三年的时间才清理完毕。是一种无私的城市奉献精神让金石园这块大自然的瑰宝展现在了我们面前。见了金石园的人没有不为这种精神感叹的,真的不可思议!据说刚清理完时,由于石头上还带有黄色的土壤,整个岩石群就像金子一样闪着耀眼的金光,金石园也因此而得名。不过由于几年雨水的冲刷,洗掉了泥土,现在已经变成黄色了。



科考队专家在金石园中。

置身园中,走在自然形成的岩石缝隙之间,穿过一个个溶洞,欣赏着千奇百怪的奇石,我们领略到了曲径通幽,别有洞天的感觉。这里的岩石上都有着一层一层的纹理,据专家研究每形成1毫米的岩石沉积大约就需要两万年。可以想象,人类的历史在地球的发展史上是多么的短暂!



溶洞。

在岩石上还能发现一条条镶嵌的石质白线,这是怎么形成的?记者问起了专家,专家解释说:这是岩石化学成分中的碳酸钙被水和二氧化碳溶解成液态,填充到了岩石的缝隙之间,又经过水分蒸发,最后结晶成白色的晶体,学名叫方解石。

园中还有一处特别的岩石,由碎裂的砾屑排列成倒“小”字、菊花状等形态。经过专家的解释才明白,原来这是风暴岩,它可是古代风暴的真实记录,是薄层灰岩在半塑性状态下,由于深及海底的古风暴(海啸)而破坏,由于风暴流的作用,而变成了现在这种形状,显示了当时惊天动地的自然环境。



耸立的石芽。

这种种自然环境带给我们的不仅仅是科学知识,也带给我们视觉上的冲击美感,但是,对于建设国家地质公园来说,金石园周围的环境亟需整体规划,其周边的楼堂建筑确实影响着金石园的景观效果。

我们见到目前园中的景牌上写着“洞天福地”、“一线天”、“天狗回头”等名称,这些并不是国家地质公园标准的标志碑解释牌,有关部门说随着规划的进一步进行园中原有的标示牌肯定按规划更换。注入了地质科学理念的金石园将什么样?我们翘首期待。

科学认定

古岩溶地貌的认定

专家认定金石园内形态各异的岩石不是石英砂岩,而是灰岩。因为砂岩是由50%以上2毫米至0.05毫米的碎屑组成的岩石。从形态特征上金石园的岩石就不是砂岩,园中只有一小块地方是砂岩。砂岩的矿物成分主要为石英、长石和白云母……这些形成砂岩的矿物质都是不可溶解的,所以砂岩形成不了金石园这样的岩溶地貌。

专家也否定了金石园是海蚀地貌的观点,因为如果是海蚀作用,海水就会冲刷掉埋在石头上及缝隙间的泥土,而且海蚀作用只能对一个方向的岩石起作用,不会形成金石园曲折的溶洞和溶沟,金石园的地貌特征不符合这些海蚀地貌的特征。

金石园的岩石成岩是在距今6.3亿年左右的震旦纪,但形成现在的金石园地貌是在距今6500万年至240万年的第三纪,第三纪是我国岩溶地貌的主要形成时期。在可溶性岩石地区,在地表水和地下水的化学过程(溶解和沉淀)和物理过程(流水的侵蚀和沉积、重力崩塌和堆积)的共同作用下,对可溶性岩石的破坏和改造作用,叫岩溶作用。金石园的岩石都是可溶的灰岩,其中溶洞、溶沟等现象也符合岩溶地貌的特征,所以专家认定金石园的地貌为古岩溶地貌,又称古喀斯特地貌。

古岩溶地貌形成原因

金石园岩溶地貌形成的原因是多方面的。

首先,金石园地区的岩石是泥灰岩,岩石里有很多节理和断层,这些是造成金石园岩溶地貌形成的先决条件。

其次是气候的因素。在第三纪时期我们辽南地区属于亚热带气候,气候比较炎热,降水较多。大量的降水使地表径流量增大,水交换条件好,水的溶蚀力就强,加快了岩石的溶解速度。但相对于更加炎热多雨的云南路南石林喀斯特地貌,这里就像一个饱经风霜的老人,形成的时间要漫长了许多。

地表水流沿灰岩坡面上的水平流动和垂直渗透,溶蚀和侵蚀出许多的凹槽,称为溶沟。溶沟宽十几厘米至几百厘米,深以米计,长度不等。而岩石上有节理的地方溶解性比较强,溶解得比较快,就形成了现在金石园内曲折的通道。经过水的垂直作用,在溶沟之间产生突出的部分,称为石芽,就是我们所看到的金石园内形态各异的岩石群了。但是由于金石园的岩石主要为泥质灰岩,灰岩的纯度不高,里面含有泥质,发育得不是很好,没有形成规模更大的石林。



溶沟形成的通道。

金石园内大大小小的洞穴是地下水沿着可溶性岩石的层面、节理或断层水平流动进行溶蚀和侵蚀而成的地下孔道。当地下水沿着可溶性岩石的较小裂缝和孔道流动时,其运动速度很慢,这时只能进行溶蚀作用。随着裂隙的不断扩大,地下水除继续进行溶蚀作用外,还产生机械侵蚀作用,使地下孔道迅速扩大为洞穴。

岩溶作用还受到地质因素的影响,构成石灰岩的矿物主要以方解石为主,方解石英文名来自拉丁语,意为“石灰”,化学成分为碳酸钙,在酸性溶液中能被溶蚀,无色或乳白色,若含有杂质能被染成多种颜色。方解石更加容易被水溶蚀,也就加速了岩溶作用。

金石园岩石表面的黄色,主要是因为岩石泥质含量高,在外面经过长时间的风化作用形成的,其实岩石里面的部分还是灰色的。



金石园岩石上的纹理。

金石园景群的价值

金石园的这种地貌在北方地区非常少见,是北方最典型的岩溶地貌,在南方地区云贵高原发育比较典型。

那为什么北方其他地方没有产生这样典型的岩溶地貌呢?专家解释说,是因为气候、岩性和古地形的不同。从辽南地区再往北气候达不到形成岩溶作用的要求,而符合气候要求的地区不一定有这样利于溶解的灰岩,也不一定存在有利于地表水渗透的比较平坦的古地形。看来形成金石园这样的岩溶地貌,条件也是非常苛刻的,金石园也是被大自然所钟爱的一个宠儿。

最后,专家们肯定了金石园的价值。金石园不仅有利于全民科普活动的开展,而且具有非常大的观赏价值,好看的外表能吸引更多的普通人来参观研究。在地质科学方面,金石园也对研究大连地区第三纪时期的古地貌、古地理、海平面的变化等方面有着非常高的科学价值。

认定专家



李永化:北京大学博士,现为辽宁师范大学城市与环境学院院长、教授。1983年毕业于北京大学地理系,1988年北京大学遥感技术应用研究所硕士研究生毕业,1996年获北京大学城市与环境学系理学博士,研究方向为气候地貌与沉积,现主要从事第四纪泥石流及环境灾害研究工作。



张威:北京大学博士,现为辽宁师范大学特聘教授,辽宁省城市规划协会勘察测绘分会理事,辽宁省水利工程评标专家。1998年辽宁工程技术大学水文与工程地质工学硕士毕业,2003年于北京大学获第四纪地质学理学博士学位,主要从事环境与灾害地貌研究。



单学东:高级工程师,1992年毕业于中国地质大学(武汉)地质系。毕业以来,长期从事野外地质专业工作,尤其在大连地区从事过多轮区域地质调查工作,在沉积地层、沉积环境方面研究有较高造诣,获得过“全国地质勘探工程技术能手”等荣誉。





















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