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元謀土林是怎麼形成的

點擊數:    更新時間:2018/7/6
元謀土林是流水侵蝕的一種特殊地貌形態,它是特殊的岩性組合,構造運動、氣候、新構造運動頻繁,地殼抬升速率快,流水侵蝕力強等綜合因素相互影響下形成的。距今150萬年前的第四紀早期,元謀地區河流縱橫,湖泊密佈,森林茂密、動物繁多、氣候溫和,食物豐盛,是人類先祖元謀人的生活樂園。星移斗轉,原始生態發生變化,河流帶來的大量泥、沙、礫石,填沒了湖泊,摧毀了森林和遠古部落,埋葬了部份古人類、動植物和古文化遺址。之後,新構造運動使平緩的河湖相地層隆起成為丘陵和山崗,並在局部逐漸發育了鐵質風化殼和透鏡狀膠結構物質。此時的元謀,日照強烈,降雨集中,幹濕雨季分明,炎炎夏季,風雨特別是點暴雨成為大自然威力無窮的雕刀,將有鐵質風化殼遮擋和透鏡狀膠結構物質粘合的地層,慢慢雕刻成龍柱、宮殿、廟宇、城堡和人物鳥獸等形狀保留了下來,周邊鬆散的堆積層則被流水沖刷、卷走、形成大小不等的沖溝。年復一年,沖溝不斷增加、延伸、擴大,使那些戴著黑鐵“帽子”的沙土造型更加突出,終於成就了土柱的森林這一千古奇觀。導致形成了國際國內罕見的元謀盆地土林群落。

元謀盆地土林分佈較廣,共有13處之多,總面積達42.9平方公里,占全縣國土資源總面積的五十分之一,其中,虎跳灘土林、新華土林、班果土林是元謀盆地土林群落中面積最大、景點最壯觀、發育最典型、色彩最豐富的三座土林。

元謀土林旅遊 

虎跳灘土林:

虎跳灘土林位於元謀縣物茂鄉羅茂勒村西側,距縣城32公里,風景區總面積6平方公里,現已開發2.17平方公里,景區所在地海拔為1050—1200米之間,發育於一套河流相間礫石層、沙層夾粘土層的地層中。景區主要由一條主沙箐和34條幽谷組成,分為4個片區,有主景點9個,小景點127個。土林分佈密集,沿沖溝發育,形態多以城堡狀、屏風狀、簾狀、柱狀為主,土柱高低不一,錯落有致,一般高度在5—15米之間,最高達42.8米。土柱形狀各異,溝壑縱橫,荒涼粗獷,密密簇簇,千峰比肩,四周絕壁環繞,兩岸陡壁連延,層層土林,莽莽蒼蒼,何等蒼狀。其顏色有紅色、黃色、白色、褐色等多種不一。正是由於大自然的鬼斧神工和精心雕鑿,造就了千奇百怪的沙雕泥塑和詭異迷離的地質地貌,構成了元謀土林這座令人神往的藝術殿堂。明崇禎11年(1638年)十二月,我國著名旅行家、地理學家徐霞客游至雲南元謀時,記述了土林的景色:“涉枯澗,乃躡坡上。其坡突石,皆金沙燁燁,如雲母堆疊,而黃映有光。時日色漸開,躡其上,如身在祥雲金栗中也。”二十世紀六十年代以來,元謀土林的地質地貌,讓眾多的國內外地質、文物、考古工作者就第四紀地質研究和遠古人類的一部部恢弘巨著在這裡孕育誕生;也讓無數中外遊客及攝影大師手中的相機在這裡閃光定格。走進土林,映入眼簾的是一幅幅精美絕倫的壁畫掛毯,一尊尊造型別致的岩刻沙雕,一個個千姿百態的珍禽異獸……,仿佛走進了“天然原始博物館”,走進了令人神往的藝術大殿堂。

新華土林:

新華土林距元謀縣城40公里,海拔1560—1640米,面積1.4平方公里,發育於湖相沉積的粉細沙層、粘土層夾少量的細礫石層中。土林高大密集,類型齊全,圓錐狀土柱尤為發育,一般高3—25米不等,最高達27米,居元謀土林單體土柱之冠。在形狀上有圓錐狀、峰叢狀、雪峰狀、城垣狀等多種形狀。雪峰狀土林規模較大,高達40米;在色彩上,頂部以紫紅色為主,中上部為灰色,中下部以黃色為基調,其間夾有褐紅、灰白、棕黃、灰黑、櫻紅等多色組成。目前,新華土林尚未開發,但遊人不斷,尤其是進入旅遊“黃金周”或週末,主要客源地為昆明,多屬自駕車旅遊或攝影創作遊客。

 

班果土林:

位於元謀縣城西12公里的平田鄉東南面,面積6.1平方公里,為元謀規模最大的土林,主溝長3.5千米,土柱主要分佈于大沙箐及支溝兩旁,主要形狀以古堡狀、城垣狀、屏風狀、柱狀為主,因班果土林是老年期殘丘階段的代表,所以,土林高度一般在5—15米,最高為16.8米。由於土林發育地層岩性差異,導致色彩不同,但小單元土林色彩單一,有白色土林、褐紅色土林、棕黃色土林和淺黃色土林,從整體上看,主要以黃色為主色調。

多年來,許多專家學者到元謀盆地進行大量考證後,對元謀土林形成的機制及其穩定性進行了科學的評價。

一、土林的形成條件

1、土林的組成物質成分——半膠結及成岩度較高的沙礫石層是形成土林的內在原因

通過專家考察,在元謀盆地發育土林的層位是一套巨厚層半膠結的河湖相地層,岩性為礫石層、砂層夾薄層粘土和亞粘土,岩層較厚,主要以石英岩、石英砂岩為主,鐵質泥質膠結,膠結較緊密,具有較強的抗風能力和抗壓強能力,這是形成高大土林和穩定性較高的主要內在因素。

2、新構造運動不僅提供流水侵蝕的勢能,同時也控制了土林的發育走向

由於元謀盆地新構造運動頻繁,使半膠結的地層發育節理和小斷層控制了土林發育的主溝,從而形成了區域性控制節理的虎跳灘土林、新華土林、班果土林等多處土林,因受地殼運動的影響,盆地兩側掀起,地層向東傾斜,而土林又是半膠結的土體,成岩度較高,低角度傾斜的岩層對其穩定性提供有利條件,這是形成高大土林的又一重要原因。

 元謀土林旅遊

3、風化殼和鐵質膠結礫層對土林有多層保護的作用

由於元謀盆地在第四紀就發育了矽、鉛、鐵等化學物質成分組成的風化殼,而發育在土林的風化殼主要是中更新世紅色鐵質風化殼,成褐紅色,一般厚0.5—1米,所在的地貌部位是平緩的丘崗上部或高階地上,當地殼抬升,河流下切,沖溝發育,形成土屏、土柱後,堅硬風化殼對下部鬆軟的土層起著保護作用。

4、氣候的乾燥與降雨量小是土林發育的重要條件

土林的穩定性差,因此,一般只在年降雨量小、降雨頻率低、雨季短的地方擁有或遺存。而元謀則正是氣候乾燥、降雨量少、雨季不長,對土林侵蝕量低,因此,適合於土林的生育發展和保護。

5、生態的惡化加速了土林的發展

由於近幾十年來元謀生態環境的進一步惡化,水土流失的加劇,致使區內肥力流失,有機率降低,土粒團結構差,出現砂化。再加上土林一帶幾乎無大植被,大氣降水直接轉化為地表經流,加劇土林的侵蝕力,加速了土林的發展。

二、土林的發育過程和類型

土林發育分為片蝕、紋溝、細溝階段、切溝階段、沖溝、侵蝕盆階段、寬溝階段和殘丘夷平5個階段。土林的類型按色彩分有紅、黃、白、褐色共4種,按形態分為錐柱狀、城堡狀、峰叢狀、城垣狀、幔狀和雪峰狀等多種。

經過地質學家研究表明,元謀盆地土林至少發育形成過兩次。一次是在60萬年前的更新世老沖溝堆積以前形成,後被流水帶來的泥、沙、礫石埋沒,造成了更大的丘崗;另一次是在15萬年前的晚更新世,新沖溝堆積以前形成。土林的平均浸蝕速率為6.16—41.6毫米/年,超過滇東南岩溶高原喀斯特地貌浸蝕速率120—830倍。由此可見,元謀土林總是在發育形成——埋沒消亡——再發育形成的規律中無限迴圈。土林形成所需的時間根據侵蝕模數類化法計算,約需960—6490年。最早形成于全新世的大西洋期,最晚形成於亞太西洋期,高大的土林是全新世亞北方期的產物。

三、土林穩定性評價

1、區域穩定性評價

影響該區域穩定性的因素,主要是活動性斷裂、地震和新構造運動。由於幾座土林距斷裂帶10—40公里,斷裂活動時對土林的影響相對減弱,加之元謀盆地大於4.7級的地震很少,使土林較為穩定。

2、土林自身穩定性評價

土林位於地下水之上的色氣帶中,根基牢實,較為穩定;組成土林的半膠成岩度較高的土林對其自身穩定起著決定性作用,多層保護蓋層增強了土柱的穩定性。降雨則是影響土林穩定的最主要外在因素。

四、土林地貌定性評價:土林地貌具有較高的觀賞價值、科學價值和歷史文化價值。

1、觀賞價值

優美度、奇特度、豐富度和有機組合度較好,在優美度方面自然造型美、自然風光美、自然變幻美。

2、科學價值

土林是流水侵蝕的特殊地貌,是水土流失的藝術結晶。它雖然容易流失,但並非所有的水土流失都能形成土林,而是在特殊的地質結構、土壤成分、構造運動、水文氣候、地形植被等多種因素相互作用條件下方能形成。因此,系統地研究土林這種特殊的演化、發展、消亡以及防止水土流失有著重要的科學價值。

3、歷史文化價值

土林風景區內出土的大量動植物化石,周邊眾多的與土林有著密切聯繫的史前文化遺跡等一系列古生物、古人類、古文化,以及新石器、細石器、舊石器文化遺跡,對解答人類的起源與演化過程無不展示了元謀盆地及元謀土林厚重的歷史積澱和豐富的文化內涵。

五、土林保護的必要性和重要性

元謀盆地和土林景觀是以古人類演化遺跡、地質地貌遺跡為核心的地區,是供古人類、地理、地質、環境保護等學科開展科研的大型基地。土林作為珍稀的自然遺產,應加以嚴格保護,為世界地質及生態環境保護作出積極的貢獻。因此,保護土林不僅是元謀一項重大責任,而且也是我們全省、全國和全人類的共同責任。

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