■羅之鵬
(云南國土資源職業學院云南昆明650217)
云南南澗土林成因探究
■羅之鵬
(云南國土資源職業學院云南昆明650217)
當前人們對土林地貌的相關研究相對巖溶地貌、冰川地貌等較少,因為其分布的區域在地表面積比例較低和成因比較復雜有關,所以土林并沒有被當今的人們廣泛認識與了解。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象,對南澗土林的形成原因從地質、氣候等角度出發做簡單探究。
探究南澗土林成因
“土林”一詞較早見于錢方、浦慶余等“元謀盆地第四紀冰期與地層”一文中【1】,是因土林的地貌形態與石林類似,大多呈柱狀或墻狀,其巖石成份多為半膠結的泥巖、砂巖及礫巖等,而得名“土林”。土林有一些明顯的特點:在地質歷史時期尺度內,形成時間短和形成時間接近現代,其地貌形態特點能以每十年的尺度變化。具有這些特點與其成因是密切相關的,本文將從物質成分、氣候條件、地貌條件、構造運動條件及植被因素等五個方面探討南澗土林的成因。
南澗是云南省的一個彝族自治縣,縣城距離昆明市路程約356公里,該地區年平均降雨量820.9mm,年平均氣溫18.9℃,年平均日照時數2272.4h,為亞熱帶高原山地季風氣候(南澗縣氣象局資料)。
南澗土林主要位于縣城周圍的西山腳、總府莊及營地村落附近,本文主要探討縣城東南方向三公里處總府莊村一帶區域出露的土林,谷歌地球在該區域的位置為北緯25°01′51.01″,東經E100°30′50.41″附近,海拔1700m左右,禮杜江二級支流的南側500m處,所處位置為禮杜江二級支流的河流階地,強烈的抬升運動使河流階地可劃分為五級以上,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,主要為針葉類植物。
目前南澗土林成因從地質角度的分析還不多,研究也不全面,包過其他土林的研究也不多,對土林成因的分析投入力度也不高,也沒有專門的模擬實驗項目,本文的研究時間投入也不多,僅從下面五個方面做簡要探討。
1.1 南澗土林的物質成分
南澗土林的物質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的泥巖、砂巖及礫巖,大多是來源與新生代第四紀時期的河湖相沉積物,構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,還含有一些較為堅硬的母質層,經歷了沉積分異后局部地區形成了鐵質膠結層,正是這些厚度不超過2m的鐵質膠結層,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氣候特點是季節性降水明顯,夏季降水量較多、冬季降水量較少,雨季和旱季分布的時間段很明顯。大量的集中降水導致有強烈地表流水侵蝕作用,南澗土林的物質成分又多為半膠結的河湖相沉積物,抗流水侵蝕能力弱,很容易形成侵蝕地貌,不過容易形成的同時也加快了土林地貌形態的變化。旱季的存在給南澗土林半膠結的河湖相沉積物“喘息”的機會,長時間的干旱少雨,土柱、土墻得到了固結,來迎接下一輪“改造”。
南澗土林的處于風口,風力較強,風力侵蝕也有一定的作用,但相對于地表流水侵蝕的作用,風力侵蝕作用很微小。
1.3 南澗土林的地貌條件
前文已簡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。相對適宜坡度,也能創造適宜的流水侵蝕力大小。另外還有不斷下切的溝地,為流水溶解半膠結的河湖相沉積物也創造了條件,即我們所說的淋溶,加強了流水的侵蝕作用。因此溝谷的存在一方面對流水的侵蝕作用是導向作用,一方面對流水的侵蝕作用也有加強。
1.4 南澗土林的構造運動條件
南澗土林的形成時間在新生代第四紀以后,在地質歷史時期里很短,也很接近現代,甚至不能放進地質歷史時期討論,相對46億的時間概念,河湖相沉積物的年齡都不到300萬年的時間,顯得太短,而南澗土林的形成時間更不過數百年,在地質歷史時期尺度內太過渺小。因此構造運動可以簡單的解釋為短期內新構造運動抬升,半膠結的河湖相沉積層不斷沉積加厚,形成南澗土林的物質成分基礎。新構造運動的抬升同時使河湖相沉積物出露地表,得以被地球外動力作用加以改造,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。植被的存在對保持固結半膠結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果,是人們的過度開墾、過度放牧、過度砍伐等行為對植被破壞而造成水土流失的結果,但是南澗土林的形成不應該歸類到人們的過度開墾、過度放牧、過度砍伐等行為對植被破壞而造成的水土流失結果,因為南澗土林的物質成分本來就不適合植被發育,特別是半膠結的礫巖基本不能提供植被生長所需要的養分,保持水分能力也不強。從植被角度可以總結為原先不適合植被生長的環境,導致沒有植被的生長保護,才有了美妙的南澗土林。
南澗土林的形成是大自然很簡單的綜合現象,首先由于河流的沉積作用形成巨厚的半膠結的河湖相沉積層。隨著時間的推移,新構造運動抬升使河湖相沉積層不斷抬升出露地表,同時沉積分異形成抗風化能力強的鐵質膠結層,鐵質膠結層對河湖相膠結層起到了像“小雨傘”一樣作用,防止半膠結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,這個過程是完全的物理作用過程,侵蝕作用是流水對河湖相沉積物的物理摩擦,淋溶作用是水流對河湖相沉積物的溶解。沒有植被的裸露表面,使得土林地貌的形成較為容易,地貌形態變化也較為快速。
在我國境內土林主要在云南省的元謀、南澗、江川以及西藏自治區阿里札達盆地、四川省的西昌、新疆自治區的葉城、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,形成的地貌形態也相近,只是所含物質成分存在較小的差異導致有微差異。按照王小群等觀點,土林地貌的形成可以歸納為堆積沉積階段、構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階段[2]。
[1]錢方、浦慶余等.中國第四紀冰川地質文集,地質出版社,1977,55-80.
[2]王曉群、魏玉峰.西昌黃聯土林初探,水土保持研究,成都理工大學,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, 2014(5).
P391[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-368-1