云南南涧土林成因探究

2016-03-21 04:27罗之鹏
地球 2016年6期
关键词:南涧沉积层沉积物

■罗之鹏

(云南国土资源职业学院云南昆明650217)

云南南涧土林成因探究

■罗之鹏

(云南国土资源职业学院云南昆明650217)

当前人们对土林地貌的相关研究相对岩溶地貌、冰川地貌等较少,因为其分布的区域在地表面积比例较低和成因比较复杂有关,所以土林并没有被当今的人们广泛认识与了解。那么土林这种较为特殊的地貌究竟是怎样形成的,它的形成受到哪些因素制约,是本文作者以南涧土林作为研究对象,对南涧土林的形成原因从地质、气候等角度出发做简单探究。

探究南涧土林成因

“土林”一词较早见于钱方、浦庆余等“元谋盆地第四纪冰期与地层”一文中【1】,是因土林的地貌形态与石林类似,大多呈柱状或墙状,其岩石成份多为半胶结的泥岩、砂岩及砾岩等,而得名“土林”。土林有一些明显的特点:在地质历史时期尺度内,形成时间短和形成时间接近现代,其地貌形态特点能以每十年的尺度变化。具有这些特点与其成因是密切相关的,本文将从物质成分、气候条件、地貌条件、构造运动条件及植被因素等五个方面探讨南涧土林的成因。

南涧是云南省的一个彝族自治县,县城距离昆明市路程约356公里,该地区年平均降雨量820.9mm,年平均气温18.9℃,年平均日照时数2272.4h,为亚热带高原山地季风气候(南涧县气象局资料)。

南涧土林主要位于县城周围的西山脚、总府庄及营地村落附近,本文主要探讨县城东南方向三公里处总府庄村一带区域出露的土林,谷歌地球在该区域的位置为北纬25°01′51.01″,东经E100°30′50.41″附近,海拔1700m左右,礼杜江二级支流的南侧500m处,所处位置为礼杜江二级支流的河流阶地,强烈的抬升运动使河流阶地可划分为五级以上,地形为山脚坡地地形,由南向北逐渐降低,坡度在40°至60°之间。植被较少,主要为针叶类植物。

1 南涧土林成因的初步分析

目前南涧土林成因从地质角度的分析还不多,研究也不全面,包过其他土林的研究也不多,对土林成因的分析投入力度也不高,也没有专门的模拟实验项目,本文的研究时间投入也不多,仅从下面五个方面做简要探讨。

1.1 南涧土林的物质成分

南涧土林的物质成分主要为河湖相沉积物。这些河湖相沉积物主要是半胶结的泥岩、砂岩及砾岩,大多是来源与新生代第四纪时期的河湖相沉积物,构成了巨厚的河湖相沉积层。河湖相沉积层从粒度大小,颜色方面分层很清晰,粒度大小从泥晶质到直径30cm大小不等,多偏向与河相沉积物。河湖相沉积层中含有一些透镜体,还含有一些较为坚硬的母质层,经历了沉积分异后局部地区形成了铁质胶结层,正是这些厚度不超过2m的铁质胶结层,在土林的形成中起着重要作用。

1.2 南涧土林的气候条件

南涧的亚热带高原山地季风气候特点是季节性降水明显,夏季降水量较多、冬季降水量较少,雨季和旱季分布的时间段很明显。大量的集中降水导致有强烈地表流水侵蚀作用,南涧土林的物质成分又多为半胶结的河湖相沉积物,抗流水侵蚀能力弱,很容易形成侵蚀地貌,不过容易形成的同时也加快了土林地貌形态的变化。旱季的存在给南涧土林半胶结的河湖相沉积物“喘息”的机会,长时间的干旱少雨,土柱、土墙得到了固结,来迎接下一轮“改造”。

南涧土林的处于风口,风力较强,风力侵蚀也有一定的作用,但相对于地表流水侵蚀的作用,风力侵蚀作用很微小。

1.3 南涧土林的地貌条件

前文已简单描述了南涧土林所处位置为山脚坡地地形,雨季从山顶、山腰的雨水汇集到这里,和雨一样不断的侵蚀的土林。不一定所有的山脚坡地形都适宜土林的形成,其实需要一些大大小小的沟谷,有助于分散流水的侵蚀作用,才能形成大大小小的墙状、柱状土林。相对适宜坡度,也能创造适宜的流水侵蚀力大小。另外还有不断下切的沟地,为流水溶解半胶结的河湖相沉积物也创造了条件,即我们所说的淋溶,加强了流水的侵蚀作用。因此沟谷的存在一方面对流水的侵蚀作用是导向作用,一方面对流水的侵蚀作用也有加强。

1.4 南涧土林的构造运动条件

南涧土林的形成时间在新生代第四纪以后,在地质历史时期里很短,也很接近现代,甚至不能放进地质历史时期讨论,相对46亿的时间概念,河湖相沉积物的年龄都不到300万年的时间,显得太短,而南涧土林的形成时间更不过数百年,在地质历史时期尺度内太过渺小。因此构造运动可以简单的解释为短期内新构造运动抬升,半胶结的河湖相沉积层不断沉积加厚,形成南涧土林的物质成分基础。新构造运动的抬升同时使河湖相沉积物出露地表,得以被地球外动力作用加以改造,形成土林。

1.5 南涧土林的植被因素

南涧土林的形成多少有一些植被的因素。植被的存在对保持固结半胶结的河湖相沉积物有一定帮助,也能减少流水侵蚀作用。黄土高原的塬、墚、峁等地貌的形成是植被破坏的结果,是人们的过度开垦、过度放牧、过度砍伐等行为对植被破坏而造成水土流失的结果,但是南涧土林的形成不应该归类到人们的过度开垦、过度放牧、过度砍伐等行为对植被破坏而造成的水土流失结果,因为南涧土林的物质成分本来就不适合植被发育,特别是半胶结的砾岩基本不能提供植被生长所需要的养分,保持水分能力也不强。从植被角度可以总结为原先不适合植被生长的环境,导致没有植被的生长保护,才有了美妙的南涧土林。

2 南涧土林成因结语

南涧土林的形成是大自然很简单的综合现象,首先由于河流的沉积作用形成巨厚的半胶结的河湖相沉积层。随着时间的推移,新构造运动抬升使河湖相沉积层不断抬升出露地表,同时沉积分异形成抗风化能力强的铁质胶结层,铁质胶结层对河湖相胶结层起到了像“小雨伞”一样作用,防止半胶结的河湖相沉积层受到外力作用,雨季旱季的交替逐渐形成越来越深的沟谷。地表流水不断的侵蚀和淋溶,逐渐形成土林地貌,这个过程是完全的物理作用过程,侵蚀作用是流水对河湖相沉积物的物理摩擦,淋溶作用是水流对河湖相沉积物的溶解。没有植被的裸露表面,使得土林地貌的形成较为容易,地貌形态变化也较为快速。

在我国境内土林主要在云南省的元谋、南涧、江川以及西藏自治区阿里札达盆地、四川省的西昌、新疆自治区的叶城、甘肃省的天水等地方,这些土林的成因是以流水侵蚀作用为主,形成的地貌形态也相近,只是所含物质成分存在较小的差异导致有微差异。按照王小群等观点,土林地貌的形成可以归纳为堆积沉积阶段、构造抬升阶段或沟谷下切阶段、土林景观形成阶段及土林景观成熟阶段四个阶段[2]。

[1]钱方、浦庆余等.中国第四纪冰川地质文集,地质出版社,1977,55-80.

[2]王晓群、魏玉峰.西昌黄联土林初探,水土保持研究,成都理工大学,2007(1).

[3]何艳花.元谋土林地层与土林地貌形的成年代及期次研究 [D],云南师范大学, 2014(5).

P391[文献码]B

1000-405X(2016)-6-368-1

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