■羅之鵬
(云南國(guó)土資源職業(yè)學(xué)院云南昆明650217)
云南南澗土林成因探究
■羅之鵬
(云南國(guó)土資源職業(yè)學(xué)院云南昆明650217)
當(dāng)前人們對(duì)土林地貌的相關(guān)研究相對(duì)巖溶地貌、冰川地貌等較少,因?yàn)槠浞植嫉膮^(qū)域在地表面積比例較低和成因比較復(fù)雜有關(guān),所以土林并沒(méi)有被當(dāng)今的人們廣泛認(rèn)識(shí)與了解。那么土林這種較為特殊的地貌究竟是怎樣形成的,它的形成受到哪些因素制約,是本文作者以南澗土林作為研究對(duì)象,對(duì)南澗土林的形成原因從地質(zhì)、氣候等角度出發(fā)做簡(jiǎn)單探究。
探究南澗土林成因
“土林”一詞較早見(jiàn)于錢(qián)方、浦慶余等“元謀盆地第四紀(jì)冰期與地層”一文中【1】,是因土林的地貌形態(tài)與石林類(lèi)似,大多呈柱狀或墻狀,其巖石成份多為半膠結(jié)的泥巖、砂巖及礫巖等,而得名“土林”。土林有一些明顯的特點(diǎn):在地質(zhì)歷史時(shí)期尺度內(nèi),形成時(shí)間短和形成時(shí)間接近現(xiàn)代,其地貌形態(tài)特點(diǎn)能以每十年的尺度變化。具有這些特點(diǎn)與其成因是密切相關(guān)的,本文將從物質(zhì)成分、氣候條件、地貌條件、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)條件及植被因素等五個(gè)方面探討南澗土林的成因。
南澗是云南省的一個(gè)彝族自治縣,縣城距離昆明市路程約356公里,該地區(qū)年平均降雨量820.9mm,年平均氣溫18.9℃,年平均日照時(shí)數(shù)2272.4h,為亞熱帶高原山地季風(fēng)氣候(南澗縣氣象局資料)。
南澗土林主要位于縣城周?chē)奈魃侥_、總府莊及營(yíng)地村落附近,本文主要探討縣城東南方向三公里處總府莊村一帶區(qū)域出露的土林,谷歌地球在該區(qū)域的位置為北緯25°01′51.01″,東經(jīng)E100°30′50.41″附近,海拔1700m左右,禮杜江二級(jí)支流的南側(cè)500m處,所處位置為禮杜江二級(jí)支流的河流階地,強(qiáng)烈的抬升運(yùn)動(dòng)使河流階地可劃分為五級(jí)以上,地形為山腳坡地地形,由南向北逐漸降低,坡度在40°至60°之間。植被較少,主要為針葉類(lèi)植物。
目前南澗土林成因從地質(zhì)角度的分析還不多,研究也不全面,包過(guò)其他土林的研究也不多,對(duì)土林成因的分析投入力度也不高,也沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的模擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,本文的研究時(shí)間投入也不多,僅從下面五個(gè)方面做簡(jiǎn)要探討。
1.1 南澗土林的物質(zhì)成分
南澗土林的物質(zhì)成分主要為河湖相沉積物。這些河湖相沉積物主要是半膠結(jié)的泥巖、砂巖及礫巖,大多是來(lái)源與新生代第四紀(jì)時(shí)期的河湖相沉積物,構(gòu)成了巨厚的河湖相沉積層。河湖相沉積層從粒度大小,顏色方面分層很清晰,粒度大小從泥晶質(zhì)到直徑30cm大小不等,多偏向與河相沉積物。河湖相沉積層中含有一些透鏡體,還含有一些較為堅(jiān)硬的母質(zhì)層,經(jīng)歷了沉積分異后局部地區(qū)形成了鐵質(zhì)膠結(jié)層,正是這些厚度不超過(guò)2m的鐵質(zhì)膠結(jié)層,在土林的形成中起著重要作用。
1.2 南澗土林的氣候條件
南澗的亞熱帶高原山地季風(fēng)氣候特點(diǎn)是季節(jié)性降水明顯,夏季降水量較多、冬季降水量較少,雨季和旱季分布的時(shí)間段很明顯。大量的集中降水導(dǎo)致有強(qiáng)烈地表流水侵蝕作用,南澗土林的物質(zhì)成分又多為半膠結(jié)的河湖相沉積物,抗流水侵蝕能力弱,很容易形成侵蝕地貌,不過(guò)容易形成的同時(shí)也加快了土林地貌形態(tài)的變化。旱季的存在給南澗土林半膠結(jié)的河湖相沉積物“喘息”的機(jī)會(huì),長(zhǎng)時(shí)間的干旱少雨,土柱、土墻得到了固結(jié),來(lái)迎接下一輪“改造”。
南澗土林的處于風(fēng)口,風(fēng)力較強(qiáng),風(fēng)力侵蝕也有一定的作用,但相對(duì)于地表流水侵蝕的作用,風(fēng)力侵蝕作用很微小。
1.3 南澗土林的地貌條件
前文已簡(jiǎn)單描述了南澗土林所處位置為山腳坡地地形,雨季從山頂、山腰的雨水匯集到這里,和雨一樣不斷的侵蝕的土林。不一定所有的山腳坡地形都適宜土林的形成,其實(shí)需要一些大大小小的溝谷,有助于分散流水的侵蝕作用,才能形成大大小小的墻狀、柱狀土林。相對(duì)適宜坡度,也能創(chuàng)造適宜的流水侵蝕力大小。另外還有不斷下切的溝地,為流水溶解半膠結(jié)的河湖相沉積物也創(chuàng)造了條件,即我們所說(shuō)的淋溶,加強(qiáng)了流水的侵蝕作用。因此溝谷的存在一方面對(duì)流水的侵蝕作用是導(dǎo)向作用,一方面對(duì)流水的侵蝕作用也有加強(qiáng)。
1.4 南澗土林的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)條件
南澗土林的形成時(shí)間在新生代第四紀(jì)以后,在地質(zhì)歷史時(shí)期里很短,也很接近現(xiàn)代,甚至不能放進(jìn)地質(zhì)歷史時(shí)期討論,相對(duì)46億的時(shí)間概念,河湖相沉積物的年齡都不到300萬(wàn)年的時(shí)間,顯得太短,而南澗土林的形成時(shí)間更不過(guò)數(shù)百年,在地質(zhì)歷史時(shí)期尺度內(nèi)太過(guò)渺小。因此構(gòu)造運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)單的解釋為短期內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)抬升,半膠結(jié)的河湖相沉積層不斷沉積加厚,形成南澗土林的物質(zhì)成分基礎(chǔ)。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的抬升同時(shí)使河湖相沉積物出露地表,得以被地球外動(dòng)力作用加以改造,形成土林。
1.5 南澗土林的植被因素
南澗土林的形成多少有一些植被的因素。植被的存在對(duì)保持固結(jié)半膠結(jié)的河湖相沉積物有一定幫助,也能減少流水侵蝕作用。黃土高原的塬、墚、峁等地貌的形成是植被破壞的結(jié)果,是人們的過(guò)度開(kāi)墾、過(guò)度放牧、過(guò)度砍伐等行為對(duì)植被破壞而造成水土流失的結(jié)果,但是南澗土林的形成不應(yīng)該歸類(lèi)到人們的過(guò)度開(kāi)墾、過(guò)度放牧、過(guò)度砍伐等行為對(duì)植被破壞而造成的水土流失結(jié)果,因?yàn)槟蠞就亮值奈镔|(zhì)成分本來(lái)就不適合植被發(fā)育,特別是半膠結(jié)的礫巖基本不能提供植被生長(zhǎng)所需要的養(yǎng)分,保持水分能力也不強(qiáng)。從植被角度可以總結(jié)為原先不適合植被生長(zhǎng)的環(huán)境,導(dǎo)致沒(méi)有植被的生長(zhǎng)保護(hù),才有了美妙的南澗土林。
南澗土林的形成是大自然很簡(jiǎn)單的綜合現(xiàn)象,首先由于河流的沉積作用形成巨厚的半膠結(jié)的河湖相沉積層。隨著時(shí)間的推移,新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)抬升使河湖相沉積層不斷抬升出露地表,同時(shí)沉積分異形成抗風(fēng)化能力強(qiáng)的鐵質(zhì)膠結(jié)層,鐵質(zhì)膠結(jié)層對(duì)河湖相膠結(jié)層起到了像“小雨傘”一樣作用,防止半膠結(jié)的河湖相沉積層受到外力作用,雨季旱季的交替逐漸形成越來(lái)越深的溝谷。地表流水不斷的侵蝕和淋溶,逐漸形成土林地貌,這個(gè)過(guò)程是完全的物理作用過(guò)程,侵蝕作用是流水對(duì)河湖相沉積物的物理摩擦,淋溶作用是水流對(duì)河湖相沉積物的溶解。沒(méi)有植被的裸露表面,使得土林地貌的形成較為容易,地貌形態(tài)變化也較為快速。
在我國(guó)境內(nèi)土林主要在云南省的元謀、南澗、江川以及西藏自治區(qū)阿里札達(dá)盆地、四川省的西昌、新疆自治區(qū)的葉城、甘肅省的天水等地方,這些土林的成因是以流水侵蝕作用為主,形成的地貌形態(tài)也相近,只是所含物質(zhì)成分存在較小的差異導(dǎo)致有微差異。按照王小群等觀點(diǎn),土林地貌的形成可以歸納為堆積沉積階段、構(gòu)造抬升階段或溝谷下切階段、土林景觀形成階段及土林景觀成熟階段四個(gè)階段[2]。
[1]錢(qián)方、浦慶余等.中國(guó)第四紀(jì)冰川地質(zhì)文集,地質(zhì)出版社,1977,55-80.
[2]王曉群、魏玉峰.西昌黃聯(lián)土林初探,水土保持研究,成都理工大學(xué),2007(1).
[3]何艷花.元謀土林地層與土林地貌形的成年代及期次研究 [D],云南師范大學(xué), 2014(5).
P391[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-6-368-1