馬志飛
2020年7月7日,聯(lián)合國教科文組織執(zhí)行局第209次會議在法國巴黎召開。在這次會議上,我國推薦申報的湖南湘西和甘肅張掖兩處地質(zhì)公園正式獲批“世界地質(zhì)公園”稱號。至此,我國擁有的世界地質(zhì)公園數(shù)量達到41個,占全球161處的1/4,位居世界第一位。
說起甘肅張掖地質(zhì)公園,很多人首先想到的是丹霞地貌,而腦海中浮現(xiàn)出的卻是那赤橙黃綠、層層疊疊的七彩山丘。實際上,很多人并未搞清楚這些山丘與丹霞的關系,即使真的去過張掖的人,恐怕也并未真正弄明白。接下來,就讓我們一起探索彩色丘陵的秘密吧。
丘陵奇觀“彩虹山”
在甘肅省張掖市臨澤縣與肅南縣的交界處,分布著一片綿延起伏的山丘。當我們走近那里,只見眼前的山石色彩斑斕,在藍天白云的映襯下仿佛一幅壯美的畫卷,像是有人給山峰披了一件華麗的彩袍。地質(zhì)學家將此奇觀稱之為“彩色丘陵”(簡稱“彩丘”),還有人形象地稱之為“彩虹山”。
當張掖彩色丘陵的美照火爆網(wǎng)絡之后,很多人都慕名前往。但有些人說,他們親臨現(xiàn)場后,感覺并不像專業(yè)攝影師拍攝的那么驚艷,莫非照片成了“照騙”?據(jù)當?shù)貙в谓榻B,不排除有過度修飾照片而嘩眾取寵的,其實彩色丘陵的確十分美麗,只不過這種美景與觀賞時間、觀賞角度以及天氣都有很大關系。每當雨后天晴、陽光普照之時,彩色丘陵才會展現(xiàn)出它最絢麗的美景。
從地質(zhì)學角度來看,彩色丘陵其實就是一種相對高度小于200米的丘陵地貌,是頂部渾圓,坡度平緩,坡腳線不明顯的低矮山丘。丘陵是長期受侵蝕、剝蝕等各種外動力地質(zhì)作用形成的準平原化階段的產(chǎn)物,是山地向平原的過渡,比如山東南部、江蘇北部一帶的丘陵就是準平原面上殘留的基巖丘陵。也有一些丘陵地貌常與山地相連。比如,張掖的彩色丘陵就是位于祁連山北麓的山前丘陵,歷經(jīng)滄桑保存至今,堪稱大自然賜予人類的瑰寶。它就像一位身體虛弱、風燭殘年的老人,默默地向我們訴說著歲月的故事。
彩色丘陵并非張掖獨有,我國新疆北端阿勒泰地區(qū)布爾津縣境內(nèi)的五彩灘,以及南美洲的秘魯也發(fā)現(xiàn)了相似的地質(zhì)現(xiàn)象。大約在10年前,由于全球氣候變暖,穿過秘魯境內(nèi)的安第斯山脈出現(xiàn)了冰雪大面積消融的現(xiàn)象,雪線不斷上升。這時,有人發(fā)現(xiàn)在一座海拔超過5000米的山峰上竟然分布著五顏六色的美麗條紋,有紫色、紅色、黃色以及綠松石色,當?shù)厝朔Q之為Vinicunca,意思就是“彩虹山”或“七彩山”。那里的美景掩蓋在人跡罕至的高山冰雪之下,只有偶有成群的羊駝漫步在山坡上,而今它聲名鵲起,游客日益增多,平均每天多達上千人踏上彩虹山的山脊。面對這種情況,有學者憂心忡忡地指出,大量涌入的游客將加速造成對自然景觀的侵蝕和破壞。
彩色丘陵的前世今生
如果我們仔細觀察張掖彩色丘陵的巖石,那么就會發(fā)現(xiàn)它們是典型的粉砂巖和泥巖,都是沉積作用的產(chǎn)物。地質(zhì)測年結果顯示,它們的形成年代距今約1.35-0.96億年。地質(zhì)學家研究發(fā)現(xiàn),早在中生代白堊紀時期,地球氣候變得相當溫暖,恐龍正在統(tǒng)治著世界。而那時的張掖彩色丘陵所在地卻是一片廣袤的湖泊,歷經(jīng)數(shù)百萬年的漫長時期,湖底沉積了一層又一層的泥沙。后來,隨著氣候變化和地質(zhì)變遷,湖水干涸,湖底的泥沙經(jīng)過壓實、脫水和固結成巖作用,慢慢就變成了層理清晰的沉積巖。
如今,之所以我們看到的張掖彩色丘陵的巖層呈傾斜狀態(tài),是因為它們在沉積之初呈水平或近乎水平狀態(tài),后來隨著地殼運動出現(xiàn)了彎彎曲曲的褶皺,就好像被擠壓的書本,中間有些地方拱起,而有些地方凹陷。因此,在外部的風吹、日曬、雨淋等風化和侵蝕作用下形成了高低不平的山丘,像畫布一樣將巖層完美地展現(xiàn)在它的脊背之上。
那這里的丘陵為什么會呈現(xiàn)不同的色彩呢?這與巖層中所含的礦物成分有關,也取決于沉積巖形成時的氣候干濕條件。我國學者王杰民等研究發(fā)現(xiàn),如果在沉積過程中處于干旱環(huán)境,就會以氧化作用為主,含鐵礦物以紅色的赤鐵礦(含鐵離子Fe3+)為主;如果處于潮濕環(huán)境,就會以還原作用為主,含鐵礦物則以針鐵礦(含離子Fe2+)為主。因而,巖石所呈現(xiàn)的不同顏色恰恰反映了成巖時期的地質(zhì)環(huán)境,其中的Fe3+含量高,那么地層的顏色就會以紫紅色或磚紅色為主。而隨著Fe3+含量的逐漸減少和Fe2+含量的逐漸增加,地層的顏色就會從紅色向灰綠色、黃灰色、藍灰色轉變。
“彩丘”與“丹霞”的區(qū)別
既然張掖最美的是彩色丘陵,那么為何它總是被說成丹霞地貌呢?
其中一個原因,與學術界曾長期爭論的彩色丘陵和丹霞地貌的問題有關?!暗は嫉孛病笔且粋€由我國地質(zhì)學者創(chuàng)造的地貌學名詞,最早根據(jù)廣東韶關市仁化縣“色如渥丹,燦若明霞”的丹霞山而命名。它指的是層厚、產(chǎn)狀平緩的紅色砂礫巖由于節(jié)理發(fā)育、鐵鈣質(zhì)混合膠結不勻,在流水侵蝕、差異風化、重力崩塌等綜合作用下形成的各種奇形怪狀的地貌,比如城堡狀、寶塔狀、針狀、柱狀、棒狀或峰林狀等。但是,對丹霞地貌的定義,地質(zhì)學家的意見不完全統(tǒng)一,不同的文獻給出的定義互不相同。很多外行人在一知半解的情況下,把一些相似的景觀都冠以“丹霞”之名,其中就包括彩色丘陵,結果就造成了誤導。
另一個原因是,張掖確實存在丹霞地貌,比如冰溝丹霞、大肋巴溝丹霞等。其中,冰溝丹霞以丹崖絕壁、堡狀孤山等奇巖怪石景觀為主,大肋巴溝丹霞則以其立面酷似窗欞、整體結構如宮殿的砂巖窗欞宮殿構造而聞名,所以專家稱這里是“中國北方干旱地區(qū)發(fā)育最典型的丹霞地貌及國內(nèi)唯一的丹霞地貌與彩色丘陵景觀復合區(qū)”。但是,很多游客抵達張掖之后,并沒有去看丹霞地貌,而是直接去了彩色丘陵,卻誤以為眼前看到的就是丹霞地貌,從而人云亦云,以訛傳訛。
張掖的南臺彩色丘陵景區(qū)與冰溝丹霞景區(qū)僅僅相距10千米,由同一套地層組成(地質(zhì)學家稱之為“紅層”),為何會形成明顯不同的地貌景觀?我國著名的地理學家彭華認為,發(fā)育在地質(zhì)時期內(nèi)陸盆地的河流或湖泊環(huán)境中的紅層,其巖石的組成具有明顯的規(guī)律:盆地邊緣以巨厚的洪積相混雜泥礫為主,往盆地中心則漸變?yōu)楹榉e礫巖、沖積礫巖、砂礫巖、砂巖與河湖積細砂、粉砂巖或泥質(zhì)巖。所以,從盆地邊緣往中心,所形成沉積巖的硬度會越來越小。相比之下,相對堅硬的巖層容易發(fā)育成為丹霞地貌,而相對揉軟的巖層則容易形成紅層丘陵,由于它沒有赤壁丹崖,所以一般不認為是丹霞地貌。
所以,彩色丘陵與丹霞地貌最大的區(qū)別就在于:彩色丘陵是以巖石色彩鮮艷為突出特點;而丹霞地貌則是以巖石形態(tài)怪異并兼具鮮艷的紅色為突出特點。比如,對于張掖的南臺彩色丘陵和冰溝丹霞地貌的區(qū)別,我國著名旅游地質(zhì)學家李忠東教授做了一個形象的比喻:“如果說南臺以色彩斑斕著稱,向我們展示了砂巖地貌的色彩之美,那么冰溝則在色彩美的基礎上又疊加了砂巖地貌的形態(tài)美?!?/p>
此外,需要說明的是還有些人可能會傻傻分不清丹霞與雅丹地貌,進而與彩色丘陵混淆。丹霞地貌主要是地表流水侵蝕而成的,顏色為紅色或紫紅色;而雅丹地貌主要分布在干旱的荒漠區(qū),是強風吹蝕而成的,沒有特定的顏色,比如甘肅敦煌的雅丹魔鬼城。相比之下,彩色丘陵則可能是地表徑流、風力以及冰川等多種外力侵蝕作用的結果,顏色也要豐富得多。
作為一種新的地貌形態(tài),彩色丘陵的科研價值和旅游觀賞價值都很高。而此次張掖地質(zhì)公園成功躋身世界地質(zhì)公園行列,將會把我國獨具特色的彩色丘陵更好地展現(xiàn)在世界人民面前,讓更多的人了解它、欣賞它、保護它。