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附三 地質旅行實例兩則


  (一)西湖地質旅行

  杭州西湖,是一處早已聞名中外的旅遊勝地,這當然是由於她的明山秀水誘人的緣故。而對於地質工作者來說,那裡的地層和構造的特點(具有沉積岩發育區的代表性),在我國南方各省區中也是比較典型的。所以,有機會來杭州西湖,除了訪古尋幽以外,作一番地質旅行也是很有價值的。這裡,你也許會問:偌大的西湖,群山連綿,碧水環回,應從何處作地質旅行最為適宜?要回答這個問題,就得按地層產狀的特點進行考慮,而地層產狀又往往反映在山脈的走向上。因此,可取一張普通的西湖地形圖看一看。

  西湖群山,基本上集中在湖的西南側,山脈與溪谷的走向基本上是東北—西南向。那麼,我們的地質旅行路線就應該選擇西北—東南向,以便跨越不同時代的岩層,觀察其巖性變化、化石特點、構造格局、地形起伏與地質的關係等等。具體他說,可以選擇從北高峰經飛來峰、龍井、南高峰至玉皇山一線為最佳(圖8.1)。

  現在,就讓我們沿這條路線作一次地質旅行吧!先從北高峰北側(古蕩地區)的東老岳起步。這裡的低丘間分佈著一套紫紅色粉砂岩和細砂岩,也有粉砂質泥巖,根據鄰區地層對比關係,應屬於晚志留世潭頭群的頂部,也可以說是西湖一帶最老的層位了。接著,上北高峰,自北坡直到山頂(海拔313米)周圍,岩石變為紫紅色、灰黃色、灰綠色厚層狀至塊狀的長石石英砂岩,砂岩夾頁岩,這套岩層也見於天竺山、五雲山、六和塔、虎跑泉等地,由於這些岩石抵抗風化和水流侵蝕能力較強,所以往往形成西湖

  外圍地帶的突兀高聳的山脊和峰巔。根據巖性特點,與六和塔發現溝鱗魚化石的下、中泥盆統唐家塢群相當。又由於這些岩層具有良好的透水性能,每當斷裂發育時,泉水便可沿裂縫上升,流溢出地面,如附近的虎跑泉、江蘇無錫的天下第二泉均屬此類型。

  從北高峰南坡下山,巖性為乳白色的石英砂岩夾頁岩,與此相當的地層,在杭州附近的其他地方,曾發現斜方鱗皮木(或稱薄皮木)化石,該層可歸屬晚泥盆世,並命名為西湖組。

  到北高峰南麓,靠近飛來峰時,出現一套由雜色砂岩、泥巖以及劣質煤構成的岩層,巖性疏鬆,極易風化,且被流水沖走,故此處形成谷地,附近的天竺溪、滿覺隴等窪地亦相同。在這些岩層中曾找到亞鱗木、腕足類化石,定其時代為早石炭世。值得注意的是,前述各地層,基本上是陸相的,而下石炭統出現海陸交替相沉積,預示著將有規模較大的海侵發生。這套地層,稱為珠藏塢組。

  自北高峰南麓向東南行,便是著名的靈隱飛來峰。這座滿佈石刻佛像,洞壑玲瓏的石灰岩小山,由於在灰白色略帶粉紅色的岩層內發現(蟲+上竹下廷)類化石以及「球狀構造」(藻類化石),確定其地質年代及其層位為中石炭世黃龍組和晚石炭世船山組。如果再注意其地層產狀,北坡向南傾,南坡向北傾,山頂為上石炭統,山麓及山坡為中石炭統,由此可見,整個飛來峰就構成一個典型的向斜構造。

  自飛來峰南坡南行,接天馬山北坡,又出現先前在北高峰見到過的泥盆紀地層,這種層序關係上的突變,應引起注意,原來在天馬山與飛來峰之間的山窪處,正是一條逆衝斷層通過。也正有泉水淙淙流出,冷泉是也。

  要是再注意此間巖性,石灰岩組成的飛來峰正好位於石英砂岩與頁岩組成的北高峰、天馬山之間,顯得飛來峰的岩層與周圍所見者不同,被砂頁岩包裹著石灰岩、飛來峰之名,更具有地質特徵了。

  天馬山之南,即龍井,為谷地所在,平坦的上石炭統地層出露,其南接南高峰,兩者之間,又有一條逆衝斷層。多溶洞的石灰岩層再加上斷裂,泉水自然溢出,故龍泓澗上游出現著名的龍井泉了。

  整個南高峰,雖然都是石灰岩地層,但細分起來有三組地層,山麓的灰白色略帶微紅者可能歸中石炭世的黃龍組。山坡上灰白色者為上石炭統的船山組(此兩者與飛來峰相同),山頂深灰色並含燧石結核者,含有豐富的大型(蟲+上竹下廷)類及珊瑚腕足類化石,屬早二疊世的棲霞組。南高峰地層與產狀,南北相向對稱,新地層位居中間,老地層位居兩側,與飛來峰一樣,也是一座向斜山。石灰岩山的溶蝕洞頗為發育,再加上兩側山麓的衝斷層,於是巖溶地貌更為稱奇,著名的水樂洞、煙霞洞、石屋洞以及洞內絢麗多姿的鐘乳石的發育,就與這些地質現象有關了。

  南高峰之東南,為青龍山,出露早石炭世的砂頁岩地層,並構成背斜構造,其北翼與南高峰之間為一逆衝斷層;南翼接連上覆中石炭世至早二疊世的黃龍組、船山組與棲霞組的石灰岩地層,即九曜山是也。其南側與玉皇山相連處,呈一埡口,下石炭統覆於下二疊統之上,此處又是一條逆衝斷層,跨過斷層帶向上攀登,為玉皇山,此山出露的地層與構造格局,與南高峰相同,亦屬向斜部位。

  玉皇山,又名玉龍山,海拔高度241米,登上山頂,既可俯瞰西湖景色,又可眺望錢塘江雄姿,故古人曾有「玉龍山上接穹羅,左帶錢江右枕湖」之句。站立峰巔,回首環顧自北高峰以來的地質與地貌景觀,歷歷在目,信手剖面大體上可告一段落。尤可注意的,由於山頂適當向斜中心,便於儲存岩層中的裂隙水,故有白玉蟾井、天一池等古跡。巔頂東南側,巨大的溶洞——紫來洞,為遊人常到之地。

  玉皇山之南的將台山,地層展佈與構造格局與玉皇山相同,只是在兩山之間的埡口處為一衝斷層所在。將台山之南的棲雲山,又出現與北高峰相同的泥盆紀砂頁岩地層。到此,這條西湖地質旅行路線基本完成,總的面貌已經清楚,北面的北高峰與南面的棲雲山出露本區較老的泥盆系,而中間的南高峰則為本區較新的下二疊統,這樣,北高峰—南高峰—棲雲山構成一條較為完整的向斜構造。但中間仍有如天馬山、青龍山所見的小背斜和飛來峰、南高峰、玉皇山所見到的小向斜。因此,用構造地質學術語來說,整個西湖群山構成一條杭州復向斜——大的向斜構造中包含著若干小的背斜和向斜。也就是這條地質旅行路線上見到的結論。

  如果有時間、有興趣的話,還可以選擇西湖周圍的其他地質旅行路線,各有各的特色。例如從龍井翻越獅峰,沿九溪十八澗而下,直至徐村一線,沿途可以觀察有爭議的冰川地貌遺跡。沿葛嶺、寶石山至孤山一線,可以觀察火山碎屑巖地層,瞭解晚侏羅世浙江火山活動之一二。也可注意「寶石」(火山岩中的碧玉)的由來以及壽星石、石屏風、正川洞、紫雲洞等名勝與火山岩地貌的關係。站在孤山上,瞭望西湖周圍的山形以及平原地貌特點,還可研究百萬年以來從海灣演變為西湖的滄桑史。總之,西湖的地質內容極其豐富,是地質旅行的好地方,在此,不可能一一介紹。

  (二)黃山地質旅行

  黃山,位於安徽南部,是皖南丘陵山區的中樞,東接浙皖交界的天目山,北連佛教四大聖地之一的九華山,西南通向祁門山區,南緣為屯溪盆地。也是錢塘江與長江下游的分水嶺。面積達154平方千米,區內有著名的72峰,多數高度在千米以上,其中以蓮花峰最高,1873米,也是安徽省境內的最高峰。

  黃山風景聞名於世,始於唐代,李太白有《送溫處士歸黃山白鶴峰舊居》詩云:

  coc1黃山四千仞,三十二蓮峰。

  丹崖夾石柱,菡苕金芙蓉。coc2

  直到1616年、1618年徐霞客兩次登黃山,寫下了遊覽日記,於是名聲大盛。「五嶽歸來不看山,黃山歸來不看岳」的贊語流傳至今。

  黃山的奇異景致,主要是花崗岩構成。這裡的花崗岩體呈橢圓體,長軸15千米,短軸10千米,出露面積107平方千米。在黃山作地質旅行,主要也就是瞭解花崗岩體的某些特徵,因此,可作為火成岩區地質旅行的代表。這條路線可選擇在桃花峰至芙蓉嶺南北向剖面上,今簡述如下(圖8.2)。

  桃花峰為石英砂岩(可能屬泥盆系)及因花崗岩入侵而變質的綠色砂岩,至黃山賓館,出露細粒花崗岩,在逍遙溪中所見者最為清楚,這些細粒結構的花崗岩,說明侵入體邊緣部分冷卻較快所致。自黃山賓館至光明頂,一路都見粗粒花崗岩,表示向巖體的中心部位靠近。至獅子林,則見斑狀花崗岩,已達巖體的中心。這類粗粒和斑狀結構,說明岩漿冷卻緩慢,結晶顆粒就變得粗大了。自獅子林至芙蓉嶺,又見到粗粒花崗岩變為細粒花崗岩,靠近巖體的邊緣了。所以,從黃山賓館到芙蓉嶺,比較完整地見到了黃山巖體的面貌。

  自芙蓉嶺再向北行,出露花崗閃長巖,即稱為太平巖體,由於含有較多的黑色礦物,極易風化,地貌上變為渾圓平坦的小丘,風化土也較厚。相比之下,黃山巖體的黑色礦物較少,巖性堅硬,抵抗風化侵蝕力較強,以致形成群峰林立、萬石爭奇的風光了。

  如果要觀察黃山的地貌景觀,上述路線也可同時進行,在黃山花崗體所在處,峰林地貌十分壯觀。不過,需要說明的,通常所說的峰林是指石灰岩地區的巖溶地貌而言,而這裡的峰林成因則由於巖性堅硬外,深大而垂直的節理也特別發育,沿裂隙作強烈的切割侵蝕,於是就形成一座座尖銳的山峰,構成石林如海的奇觀了。在這些峰林地貌中,尤以海拔1600∼1800米的峰巒(如玉屏樓、天都峰、蓮花峰、始信峰、飛來石、排雲亭、光明頂、獅子峰、翠微峰等)最為壯麗,多屬懸崖峭壁,深溝峽谷。在這些「峰林」兩側,則有1000∼1200米高度的硃砂峰、紫雲峰等,形成南北對稱的低一級群峰及其峽谷。再低一級,為600∼700米的低丘了。這三級不同的高度,代表了三級剝蝕面。又由於在最高級的剝蝕面上曾經發現白堊紀的沉積物,由此可見,自白堊紀晚期以來,黃山地區曾發生過三次間歇性的上升。進入第四紀以來的二三百萬年間,山體上升仍未停歇(圖8.3)。

  如果你對生物有興趣的話,黃山的名花奇株、珍禽異獸也十分豐富。就植物而言,高等植物有1600多種,其中有70種是珍稀品種,被列為保護對象。由於黃山氣候分帶與海拔高度有關,故植物的垂直分佈特徵甚是清楚。例如1100米以下是常綠闊葉林帶,屬亞熱帶環境;1100∼1600米是落葉闊葉林和山地矮林帶,屬溫暖濕潤的溫帶環境。

  動物方面,鳥類170多種,獸類48種,爬行類38種,魚類24種,兩棲類20種,其中14種已在保護名單之列。

  在地質旅行的路途中,還可順便注意這些生物分佈,可謂意外收穫也。

  
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