劉凱 張垚垚 何慶成
武功山地處江西省西部,湘贛邊境羅霄山脈北段,萍鄉(xiāng)市、宜春市、吉安市的交界處。其海拔由300米陡增至1918.3米,地勢高差大。組成武功山主體的巖石為志留紀、侏羅紀花崗巖,侏羅紀花崗巖是構成武功山峰林景觀的主要巖石,它高聳入云、層巒疊嶂;而中下部及近谷底部多為志留紀花崗巖,因其極易風化剝蝕,故多形成稍緩地形。園區(qū)內典型地質遺跡包括世界典型的、出露完整的花崗巖穹隆地質構造,世界同緯度罕見的、大面積出露的花崗巖風化殼高山草甸,以及獨特的山岳峰林和環(huán)武功山溫泉鏈。武功山為何如此有魅力?故事可能要從穹隆構造說起。
何為穹隆構造?
穹隆的英文單詞“DOME”,中文釋義為穹頂、圓屋頂、半球狀屋頂。實際上,人類經(jīng)常模仿大自然設計建筑物,像北京的國家大劇院,便是模仿穹隆構造建設的有穹頂?shù)拇髣≡骸?/p>
在認識了“DOME”之后,我們再來認識一下地質中的穹隆。穹隆是一種向上凸起的圓形或者橢圓形構造,武功山花崗巖穹隆,主要由花崗質巖漿因底辟作用(指在構造力的作用下,地下高塑性巖體向上拱起或刺穿上覆巖層,形成上隆或者蘑菇狀構造)而形成的穹隆狀構造,具有典型的雙層構造,即核部主要由侏羅紀花崗巖、志留紀片麻狀花崗巖組成,幔部主要由變質、弱變質、未變質的泥盆紀、侏羅紀沉積地層和南北兩側白堊紀盆地構成?;◢弾r穹隆記錄了巖漿上升、生長和定位過程中的一系列構造熱動力效應。因此武功山花崗巖穹隆構造為武功山地區(qū)地殼抬升、武功山的隆起和形成演化提供了最有力的地質依據(jù)。
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何為低丘崗阜?
低丘崗阜屬于丘陵地形的一種小型形式,一般海拔為150~300米,相對高度50~120米,坡度10~15度,切割深度40~100米。低丘崗阜起伏不大,坡度較緩,溝谷短淺,丘谷交錯,地面崎嶇不平,由連綿不斷的低矮山丘組成。
武功山地質遺跡里的“四層別墅”
其實“四層別墅”就是武功山地質中海拔由高到低的四層地貌景觀帶,由于海拔不同,“別墅”的每一層都有著別樣的風景,正所謂是“橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同”。
第一層景觀帶便是志留紀花崗巖風化殼高山草甸景觀帶(海拔高于1600米)。在這些波形、穹隆形、脊形、錐形山峰中,蘊藏著以金頂(江西省第一高峰)、發(fā)云界一帶為中心的山峰地貌景觀,給人的第一印象便是震撼,山脈綿延起伏,氣勢宏偉壯觀,再加上15萬畝全球罕見的高山草甸,宛若仙境。
第二層景觀帶為峰林陡崖地貌景觀帶(海拔1200~1600米),由于地質構造及崩塌作用,“別墅”的第二層主要是分布于金頂至發(fā)云界北面坡一帶的大型陡崖。山峰的形狀多種多樣,就比如穹狀峰、錐狀峰、脊狀峰、石林式峰叢、獨柱式峰叢、陡崖破碎峰叢及象形石(造型石)等大量奇特的景觀資源。就拿象形石來說吧,由于各種奇形怪狀的造型,人們也賦予它們許多具有特殊意義的名字,如果說穿云石筍、武功山神、鯤鵬展翅、鐵蹄峰千丈巖寓意著乘風破浪的意思,那么天子崖、吊馬樁、十八排、海獅盼月、萬寶柜便是古人對于神話典故的向往和對榮華富貴的追求。
接下來就到了第三層景觀帶,也就是陡坡飛瀑地貌景觀帶(海拔500~1200米),主要分布于武功山北坡的溝谷以及峽谷中。在此景觀帶中分布有大量泉、潭、瀑布等水景景觀和林木景觀資源。值得一提的是,隨著海拔的降低,水的元素也漸漸多了起來,各種瀑布紛至沓來,最著名的便是云谷飛瀑、飛流斜下、金壺灑酒。除此之外,魚鱗瀑、七彩溪、野牛瀑、飚水瀑布、大王廟瀑布、七彩瀑、虎紋瀑也相繼亮相。
而“別墅”的第四層,也就是海拔最低的一層,為低丘崗阜溫泉地貌景觀帶(海拔低于500米)。由于武功山地下水資源豐富,再加上武功山特有的穹隆地質結構,使得此景觀帶中溫泉遍布,大多數(shù)溫泉便是以所在地命名,比如金湯溫泉、萬龍山溫泉、泰山溫泉、長嶺溫泉、夏家坊溫泉、梅花村溫泉、鼻田溫泉、白馬溫泉等。
這四層地貌景觀帶構成武功山最具特色的立體式地質地貌景觀。形成了山脊、山峰向四周呈放射狀布列、臺階狀下降的中高外低的構造侵蝕峰林地貌總格局。
“溫泉”項鏈是如何形成的?
“溫泉”二字,顧名思義,它的形成離不開水。當然,除了水資源外,還包括熱源、熱儲、蓋層和通道。前文所說的穹隆構造為溫泉的形成提供了最初和最關鍵的條件。一方面,穹隆構造核部花崗巖的熱釋放為溫泉的形成提供了熱源,而穹隆周邊的拆離斷裂帶又為地熱水的形成、賦存、活動提供了空間,也為地熱水上升提供了通道,從而決定了溫泉的分布。后期形成的區(qū)域大型斷裂系統(tǒng)成為深部熱流向上運移的重要通道,影響著現(xiàn)今地熱資源的分布。
在地下熱水流場中,各處溫度均有差異,水的比重各不相同,地下水從不同方向向熱中心匯流,產(chǎn)生垂向溫度差異,引起水壓變化,熱水由高壓區(qū)向低壓區(qū)運移,形成對流循環(huán),并不斷吸收巖石中的熱能,保持自然流場的熱力平衡。冷水的比重大故而下沉,熱水比重小受到冷水的頂托上移。而大氣降水也通過各種途徑入滲補給地下水,繼續(xù)沿著深部斷裂下滲,接受武功山穹隆核部花崗巖熱釋放提供的熱源。隨著溫壓條件的增加,最終于低洼處以溫泉的形式或在淺部以地熱井的形式出露,排泄出地表,形成溫泉。
神奇的武功山富硒溫泉
大氣降水下滲的過程,會與周圍的花崗巖、變質巖等地層發(fā)生水巖反應,發(fā)生地球化學元素的帶入與帶出。在復雜的深循環(huán)作用后,形成的溫泉水無色無味,不含硫黃氣,可飲可浴,水質細膩、口感純正,具有低礦化度、低鈉、偏硅酸等20多種對人體非常有益的微量礦物質元素。不僅能夠凝神靜氣,促進血液循環(huán),還對風濕性關節(jié)炎、坐骨神經(jīng)痛、骨傷有輔助療效。
武功山園區(qū)內有獨特、稀少的富硒溫泉,水溫常年保持在68~72℃,日流量約4000立方米,除此以外,隨著溫湯溫泉、萬龍山溫泉以及金湯溫泉在內的數(shù)十個溫泉圍繞武功山分布,宛若一個巨大項鏈上的系列明珠。
以溫湯溫泉為例,溫湯溫泉位于宜春市中心城區(qū)西南8千米處。地表溫泉處于下坪河段及河床中,在長50米、寬20米范圍內較集中出露溫泉3處,均自基巖裂隙中呈股狀涌出,伴有串珠狀氣泡溢出,泉水清澈見底。地熱溫泉中心海拔168米,屬自流上升泉。
千姿百態(tài)、諧趣天成的奇石,綠如玉、軟如氈的高山草甸,從天而降、氣勢磅礴的瀑布溫泉,組成了“峰、洞、瀑、石、云、松、寺”齊備的山色風光。武功山的雄奇、秀麗,都要歸功于比整個人類歷史漫長千百倍的地質遺跡。地質遺跡的研究,關乎地球及生命的起源,關乎重要植被和礦產(chǎn)資源的勘探,還關乎許多我們人類還未知的信息,我們應該保持這份好奇心,繼續(xù)探索未知的世界。
(責任編輯/陳天昊 美術編輯/周游)
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溫湯溫泉的由來
溫湯地熱田產(chǎn)于志留紀片麻狀花崗巖中。地熱田受斷裂控制,熱儲為斷層控制的破碎帶,與地熱生成有關系的兩個斷裂系統(tǒng),即F1斷裂系統(tǒng)和F2斷裂系統(tǒng)。大氣降水通過各種裂隙、節(jié)理等途徑入滲補給地下水,該地下水又通過參與復雜的深循環(huán),吸收熱量,逐漸加熱成熱水,以上升泉的形式排泄出地表。