上期我们通过物质基础、内外动力作用和其他因素三个方面了解了敦煌雅丹地貌的成因之谜,本期,我们将从地层与沉积构造、节理与断层的影响、同沉积构造三个维度,揭开雅丹地貌的地质构造奥秘。
一、地层与沉积构造:雅丹的“建材”
如果把雅丹地貌比作一座“建筑”,那么地层就是搭建这座建筑的“砖块”,而沉积构造则是“砖块”的排列方式——它们共同决定了雅丹地貌的“先天条件”。
(一)地层——雅丹的物质骨架
雅丹地貌地层主体源自远古湖河沉积。数千万至数亿年前,西北干旱区为广阔水域,河流携沙与湖泊浮游生物残骸持续在水底堆积,形成多层松散沉积物。后经地壳抬升使沉积物出露水面,长期压实与胶结作用(矿物质填充泥沙颗粒间隙)下,松散泥沙固结成砂岩、泥岩、砾岩等坚硬沉积岩。这些层状岩石构成雅丹地貌“骨架”,其中水平地层最为常见,为后续侵蚀塑造奠定基础。
泥岩
(二)沉积构造——调控雅丹形态细节
沉积构造是沉积物堆积期由水动力、风力、生物活动形成的构造痕迹,既记录古环境信息,又影响雅丹最终形态。
1.层理构造:最典型沉积构造,因岩层硬度差异(如砂岩坚硬、泥岩松软),经风蚀与水蚀后,软岩易被剥蚀,硬岩留存,形成高低错落的层状雅丹(如平台、立柱)。
2.波痕构造:形成于古湖河浅水区,水流作用在泥沙表面形成的波状痕迹固结成岩后保留,不仅是古水域的直接证据,还使岩壁易受侵蚀,形成圆润边缘。
3.结核构造:沉积物中形成的圆形、椭圆形矿物质结核(如黄铁矿结核、方解石结核),硬度高于周围岩石,侵蚀后突出雅丹表面,形成特色点状凸起。
二、节理与断层:雅丹的“切割刀”
如果说地层是“砖块”,那么节理和断层就是“斧头” 和“锯子”—— 它们会把完整的岩层切割成块,为风力、流水的侵蚀“铺路”,是雅丹地貌从“整体”变成“个体雕塑”的关键。
1.节理:节理是岩层受地壳挤压、拉伸等应力作用形成的无明显位移破裂构造。雅丹地貌中以垂直节理(与地层层面垂直)和水平节理(与地层层面平行)为主,二者将完整岩层切割为方形、长方形岩柱,如“孔雀、“金狮迎宾”景观,其初始形态即节理切割形成的岩柱,经长期风蚀后呈现动物造型。此外,节理的密度与走向调控雅丹排列形态:节理走向一致时形成顺向排列的“雅丹垄”,纵横交错时则形成分散的“雅丹丘”。
金狮迎宾
2.断层:与节理不同,断层是岩层受力后发生明显位移的断裂构造,就像两本书被推开,书页发生了错位。断层会直接改变岩层的分布,甚至让原本水平的地层变得倾斜、直立,为雅丹地貌创造“特殊造型”。
三、同沉积构造:雅丹的“先天印记”
沉积物还没变硬时因地壳运动、水流变化形成的构造,从源头影响形态,常见的有“同沉积褶皱、“同沉积断层”。
1.同沉积褶皱:沉积物堆积时,地壳轻微挤压让其弯曲(像折软布),固结成岩后呈波状。背斜顶部易破碎成洼地,向斜槽部坚硬成高地,形成“波浪状雅丹”(如甘肃玉门)。
2.同沉积断层:沉积物未变硬时断层活动,下降侧(上盘)沉积更厚(软泥岩多),上升侧(下盘)较薄(硬砂岩多)。侵蚀后上盘成低地、下盘成凸起,形成“单侧陡、单侧缓”的雅丹。
监制:叶长安 责任主编:张晓柠编审:王斌银 编辑:王芮
原标题:《探秘敦煌雅丹国家地质公园 —— 解读大地的地质密码之第四期:雅丹地貌的地质构造奥秘》