“化石群”“大石板”“油炸豆腐石”“眼球岩”“假整合岩”......在贵州铜仁市石阡县关口坪村“仙人街”一带,存在着大量奇特神秘的天然地质奇观,令人称奇。
然而,在这些神秘奇观的“背后”,却蕴藏着人们有所不知的另一种景观,那就是深奥的地学知识。
近日,贵州旅游地学研究院一行专家前往“仙人街”实地考察,揭开了“大石板”“油炸豆腐石”等地质奇观的形成之谜。
神奇的“大石板”远观
“大石板”上谜团重重
据了解,“仙人街”有杜鹃花海、“大石板”、渡仙桥、悬崖秋千、悬崖溜索等景观。
经贵州旅游地学研究院院长陈明华等一行地质专家通过实地考察,“仙人街”当地为碳酸盐岩陡壁地貌及碎屑岩地貌,并发现了大量的地质遗迹景点,稍加打造后即可成为极好的旅游地学研学科普基地。
当天,贵州旅游地学研究院专家一行,在“仙人街”新发现了诸多地质遗迹景观,有“大石板”、“油炸豆腐石”、化石群、地质剖面、眼球状构造、不整合接触等等地质遗迹景观。
大石板上的虫迹化石
经地质专家现场考证,这块“大石板”长约2000米,宽约100米,总体向北东倾斜,倾角较缓,一般5度左右,总体较为平缓。
更为奇特的是,在这块“大石板”上,竟然有千余处古生物化石点,另有“油炸豆腐石”“眼球状”构造,以及不整合面等地质遗迹景观。
大石板上的藻类化石
由于“大石板”地势较为平坦,适宜作为研学基地、科普基地、野外地质教学体验场馆。“大石板”其面积较大,可同时容纳2000人以上,加上地质遗迹资源丰富,是不可多得的户外地学教学基地。
“油炸豆腐石”谜底揭开
专家在现场发现,就在“大石板”中部靠沟谷一侧,石板上的岩石被大自然的魔力“切”成了一排排方方正正的块体,形状犹如油炸豆腐块,每块面积近一平方米。
“豆腐块”块体由于常年遭受风吹日晒,表面或边角受风化后不甚整齐,使其远观形象、颜色更象贵州名小吃油炸豆腐,所以被人们形象地称为“油炸豆腐石”。
灰岩形成的帽状地貌
那么这种“油炸豆腐石”是怎么形成的?是什么力量把那么紧密坚硬的石头“切”成“豆腐块”样子的呢?
贵州旅游地学研究院院长陈明华研究后认为,这是由于地质在运动过程中,岩石受到了挤压,当受力到达极限后,岩石便发生破碎,被外力“切割”形成了现在的样子。
“‘豆腐块’之间的这些小沟沟缝缝,地质学上称之为‘节理’,而出现两组相交的,称之为‘共轭节理’。‘节理’,也称为裂隙,是很常见的一种构造地质现象,就是岩体受力断裂后两侧岩块没有显著位移的小型断裂构造。‘共轭节理’,又称X型节理,是指岩石受剪切应力破裂形成的裂隙,两组剪切面上同时发育两组剪切节理,故称为‘共轭节理’。”陈明华解释说。
奇异的“油炸豆腐石”景观
经专家现场调查,在“仙人街”入口右侧的沟谷中,还发育有一条断层,其两侧的岩层由于受应力挤压,便形成了各种小型节理等断裂构造。因此,“大石板”上的“豆腐石”,就是在这条断层形成时的力量挤压下形成的。
“大自然的力量之大,把那么紧密坚硬的石头像切豆腐一样分开,实在令人不可思议。”陈明华说。
千余化石点距今3亿年
经专家在“大石板”上仔细踏勘,这块长约2000米宽约100米的“大石板”上,竟然发现千余处古生物化石点。
“大石板”上的腕足化石
经地质专家现场初步鉴定,这处化石群中的古生物,大量生活在距今约2.7-3亿年前的二叠纪时期。“大石板”上分布最多的古生物化石是腕足类化石(类似于现代的贝壳类),此外还有较多的植物碎片及虫管等遗迹化石。
“化石就是生活在遥远过去的生物遗体或遗迹变成的石头,许多都被当时的泥沙掩埋起来。在随后的岁月中,这些生物遗体中的有机物质分解殆尽,同时那些生物生活时留下的痕迹也可以这样保留下来。我们把这些石化的生物遗体、遗迹就称为化石。”陈明华说。
据专家介绍,从化石中可以看到古代动物、植物的样子,从而可以推断出古代动物、植物的生活情况和生活环境,可以推断出埋藏化石的地层形成的年代和经历的变化,看到生物从古到今的变化等等。
从“大石板”的生物化石可以判断,在2-3亿年前的远古地质时期,这是一片浅海海滩或三角洲地段,生物繁盛,水体清澈,是动植物的乐园。它们外形十分美观,有的如少女身穿的百褶裙,又如飞舞的海燕,让人目不暇接。
“大石板”上的腕足化石
“时过境迁,沧海桑田。经历了数次地质构造运动,在地形不断抬升及风化作用下,形成了现在的地貌样式。谁料想,当今的高山,两三亿年前却是一片生机勃勃的大海!”陈明华说。
神奇“眼睛岩”和“假整合岩”
专家在“仙人街”还发现,在一处栖霞组灰岩中,发育有大量“眼球状”灰岩。
这片“眼球状”灰岩存在于长约30米、高约5米的岩壁上,皆呈“眼球状”外观,其形态酷似诸多“眼睛”在注视,蔚为壮观,被称为“万仙瞩目”。
“大石板”上的腕足化石
据陈明华介绍,“眼球状”灰岩也称为瘤状灰岩、透镜状灰岩,因其形似眼球而得名。“眼球状”灰岩由“眼球”和“眼皮” 组成,“眼球”部分一般颜色较浅,为灰色至深灰色,由成分较纯的灰岩或灰黑色硅质岩组成,其形状似枕状、透镜状或瘤状,顺层分布,长12-20厘米。
“眼球”周缘为的泥质灰岩,其形成原因是由于灰岩软硬度不一样,在成岩时压溶作用下便形成了眼球状的透镜体。
在“仙人街”还有有一个奇特的地质现象叫不整合接触,地质学上称为“假整合接触”。其中有一处岩石,从外观看,岩石层面平整地叠置在一起,通过岩石组合、古生物化石等资料显示,区内岩层二叠系梁山组石英砂岩直接与志留系含岩屑石英砂岩、粘土岩不整合接触,两者出现了约1.7亿年的沉积间断。
“也就是说,在地球4.4到2.7亿年的地质时间段内,‘仙人街’一带是一片古陆而不是大海,此时间段内未有岩石沉积记录。在4.4亿年前的志留系,‘仙人街’是正常的大海,有正常的岩石沉积,4.4亿年后到2.7亿年间,这一带整体抬升成为陆地,在1.7亿年左右,‘仙人街’再次被海水浸没接受沉积,而相距约两亿年不同的岩石堆积在一起,形成了一个整体,外观上基本一致,所以又称为不整合接触)。”陈明华说。
一部罕见天然地学教科书
此外,专家还在当地发现了多处天然的地质剖面。在“大石板”的两侧,专家测制了两条剖面,分别对大石板上、下地层岩石的成分、结构、构造及生物化石进行了详细观察研究。通过这两条剖面,可以看见两种完全不同的岩石组合,在大石板之下及大石板,是一种是类似于现在海边砂类沉积岩,主要岩性为石英砂岩或粘土岩。另一种则是浅海中由于化学、生物作用形成的碳酸盐岩沉积岩,主要岩性为一套产较多生物化石的石灰岩、泥质灰岩。
“大石板”上的植物茎化石碎片
在一步之遥的地方,是在什么样的情况下形成了如此差异之大的岩石类型呢?陈明华说,这里由于大石板及底下的砂岩,当时是浅海环境,类似于现代的海滩,所以形成的是砂岩。而后由于海浸,海水逐渐上涨,把海滩变成了浅海,由于水变深,沉积物发生了变化,就形成了碳酸盐岩。这就是这两处岩石不一样的原因。
“岩石记录了地球的信息,正是通过这些信息,可以研究地球的古气候及古环境,让人们更清楚地球的发展及演化特征。地质剖面正是人类了解地球的窗口。”陈明华说。
另外,专家在“仙人街”大关口山下,发现有一口自然流露的泉水。泉水出露的地方,刚好于二叠系栖霞组灰岩与二叠系梁山组石英砂岩、粘土岩交界处。灰岩是典型的含水岩石,而粘土岩则是隔水层,由于灰岩中有裂隙,形成地下水通道,在下伏隔水层之上于断崖处自然流出地表。
除上述典型地质遗迹资源外,二叠系栖霞组-茅口组有大量的腕足、蜓、珊瑚等化石,是极好的科普基地。而区内尚有断层、褶皱、岩溶竖井、岩溶洼地等较多的地质遗迹景观,具有极高的科普开发价值。此外,区内的砂岩风化地貌与灰岩地貌外观差异明显,这是两种不同岩石抗风化能力不一样的结果,这些,都是地质科普的不可多得的天然教学材料。
当地灰岩形成的帽状地貌
地质专家评价,“仙人街”一带地质遗迹景观丰富,科普、科研价值很高。“大石板”石英砂岩层面上发育的大量无脊椎动物化石-腕足,在区域上极其罕见,是科普和研学的优质场所,具有典型性和稀有性,是一部罕见的天然地学教科书。
“当地可以增设地学科普研学路线和地学科普基地,结合已有自然景观和人文景观,使人们在欣赏美景的同时能学习地学知识,增强人们对地球的认识,对科学探索的兴趣。通过地学旅游开发,建设旅游地学科普基地后,每年可接受数万-数十万名学生前来参与科普活动,直接带动当地的经济发展。”陈明华说。
来源:天眼新闻