'九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?'

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眾所周知,九寨溝是“世界自然遺產”“世界生物圈保護區”“綠色環球21”,是國家首批5A景名、國家重點風景名勝區、國家級自然保護區、國家地質公園,是全球著名的生態旅遊目的地,是“童話世界”“人間仙境”和“水景之王”,是全世界遊客夢寐以求的嚮往之地。然而,你知道九寨溝從何而來?為何如此美麗?為何九寨溝之水五彩繽紛?為何有“九寨六絕”?九寨溝曾經歷了什麼?九寨溝會消亡嗎?有何科學奧祕?受何啟示?

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眾所周知,九寨溝是“世界自然遺產”“世界生物圈保護區”“綠色環球21”,是國家首批5A景名、國家重點風景名勝區、國家級自然保護區、國家地質公園,是全球著名的生態旅遊目的地,是“童話世界”“人間仙境”和“水景之王”,是全世界遊客夢寐以求的嚮往之地。然而,你知道九寨溝從何而來?為何如此美麗?為何九寨溝之水五彩繽紛?為何有“九寨六絕”?九寨溝曾經歷了什麼?九寨溝會消亡嗎?有何科學奧祕?受何啟示?

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約4.1億年—2.27億年期間,九寨溝處於一片汪洋大海,形成了1000—2500米厚的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積,為九寨溝景區的形成提供了岩層物質基礎

距今大約4.1億年,即泥盆紀時期開始,九寨溝地區地殼下沉,接受源於南方的海侵,形成淺海環境,處於濱淺海—陸棚海洋環境,腕足類和珊瑚大量繁盛,原始菊石開始出現。沉積了一套厚達800—1000米的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積地層。

海侵係指在相對短的地史時期內,因海面上升或地殼下降,造成海水向大陸區侵進的現象。通常,海侵是海水逐漸向時代較老的陸地風化剝蝕面上推進的過程。

距今大約3.54-2.95億年,相當於石炭紀時期,九寨溝演化進入陸表海環境,發育開闊臺地-侷限臺地沉積旋迴,沉積了1000—1500米厚的富含生物化石的生物碎屑岩海相沉積地層。當時氣候溫暖、溼潤,沼澤遍佈。此時的淺海底棲動物中仍以珊瑚、腕足類為主,菊石類仍然繁盛。早石炭世發育大量浮游和游泳生物,出現了新興的筳類,三葉蟲大部分絕滅。

距今大約2.95-2.5億年,即二疊紀時期,處於碳酸鹽淺海環境,發育侷限臺地-開闊臺地-臺地邊緣環境沉積,廣泛發育筳類、珊瑚、腕足類和菊石生物,形成了300—500米左右、富含燧石結核的海相碳酸鹽巖沉積地層。

距今約2.5億年—2.27億年,即早三疊世早起到中三疊世早期,該區處於陸表海侷限臺地-潮坪環境,發育瀉湖-潮坪相沉積,形成了500—400米厚白雲岩為主的海相碳酸鹽巖沉積地層。該期的海洋大量發育筳類、珊瑚、腕足類、菊石、腹足類和雙殼類。

綜上,從距今約4.1億年的泥盆紀早期開始,到距今約2.27億年的中三疊世早期,九寨溝主要處於廣闊的陸棚淺海環境,沉積了一套厚達1000—2500米、富含鈣質的海相生物碳酸鹽巖沉積地層,從而為九寨溝景區後期改造、”雕琢“和成型,提供了岩層物質基礎。

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眾所周知,九寨溝是“世界自然遺產”“世界生物圈保護區”“綠色環球21”,是國家首批5A景名、國家重點風景名勝區、國家級自然保護區、國家地質公園,是全球著名的生態旅遊目的地,是“童話世界”“人間仙境”和“水景之王”,是全世界遊客夢寐以求的嚮往之地。然而,你知道九寨溝從何而來?為何如此美麗?為何九寨溝之水五彩繽紛?為何有“九寨六絕”?九寨溝曾經歷了什麼?九寨溝會消亡嗎?有何科學奧祕?受何啟示?

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約4.1億年—2.27億年期間,九寨溝處於一片汪洋大海,形成了1000—2500米厚的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積,為九寨溝景區的形成提供了岩層物質基礎

距今大約4.1億年,即泥盆紀時期開始,九寨溝地區地殼下沉,接受源於南方的海侵,形成淺海環境,處於濱淺海—陸棚海洋環境,腕足類和珊瑚大量繁盛,原始菊石開始出現。沉積了一套厚達800—1000米的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積地層。

海侵係指在相對短的地史時期內,因海面上升或地殼下降,造成海水向大陸區侵進的現象。通常,海侵是海水逐漸向時代較老的陸地風化剝蝕面上推進的過程。

距今大約3.54-2.95億年,相當於石炭紀時期,九寨溝演化進入陸表海環境,發育開闊臺地-侷限臺地沉積旋迴,沉積了1000—1500米厚的富含生物化石的生物碎屑岩海相沉積地層。當時氣候溫暖、溼潤,沼澤遍佈。此時的淺海底棲動物中仍以珊瑚、腕足類為主,菊石類仍然繁盛。早石炭世發育大量浮游和游泳生物,出現了新興的筳類,三葉蟲大部分絕滅。

距今大約2.95-2.5億年,即二疊紀時期,處於碳酸鹽淺海環境,發育侷限臺地-開闊臺地-臺地邊緣環境沉積,廣泛發育筳類、珊瑚、腕足類和菊石生物,形成了300—500米左右、富含燧石結核的海相碳酸鹽巖沉積地層。

距今約2.5億年—2.27億年,即早三疊世早起到中三疊世早期,該區處於陸表海侷限臺地-潮坪環境,發育瀉湖-潮坪相沉積,形成了500—400米厚白雲岩為主的海相碳酸鹽巖沉積地層。該期的海洋大量發育筳類、珊瑚、腕足類、菊石、腹足類和雙殼類。

綜上,從距今約4.1億年的泥盆紀早期開始,到距今約2.27億年的中三疊世早期,九寨溝主要處於廣闊的陸棚淺海環境,沉積了一套厚達1000—2500米、富含鈣質的海相生物碳酸鹽巖沉積地層,從而為九寨溝景區後期改造、”雕琢“和成型,提供了岩層物質基礎。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約2.27億年—2.05億年,九寨溝發生劇烈的印支-燕山運動,經歷了長達約1.65億年的“翻江倒海、翻天覆地”的褶皺造山階段,奠定了九寨溝的空間形態和構造格局雛形

中三疊世早期末,即距今約2.27億年左右開始,這裡發生了巨大的造山運動,叫做印支運動,一直持續至早侏羅世早期,分為多個造山期次。從而造成九寨溝多期抬升,褶皺隆起,推覆造山。

印支運動係指在三疊紀到早侏羅世之前發生的地殼運動。揚子板塊、華夏板塊和屬於親岡瓦納構造域的思茅-印度支那板塊、保山-中緬馬蘇地塊均拼合到歐亞板塊之上,使中國四分之三的陸地完成了拼合和統一。

由於印支運動帶來劇烈構造擠壓應力的影響,造成古特提斯海被關閉,導致瑪沁—南坪裂谷系、甘孜—理塘裂谷系及岷江裂谷同時關閉,九寨溝上升為陸,導致九寨溝地區早期沉積形成的海相地層發生褶皺、斷裂,進入褶皺造山和推覆構造,造成中三疊統及以前的地層遭受風化剝蝕,並造成侏羅紀-白堊紀地層的沉積間斷或地層缺失。

沉積間斷:指在沉積過程中出現的中斷、不連續現象,或侵蝕作用、溶解作用或無沉積所導致的沉積記錄上的中斷。表現為剝蝕面上下地層的巖性等突然變化,下部地層沉積之後,曾受長期侵蝕,然後沉積上都新地層,以致引起某些地層缺失

距今約2.05億年開始,即早中侏羅世,九寨溝發生了燕山運動,由於源自北西方向珠峰抬升產生的構造擠壓應力,在前期褶皺造山與推覆造山基礎上,進一步發生褶皺變形和擠壓斷裂,進而奠定了九寨溝後期改造框架和山形地貌格局。南坪褶皺推覆體和九寒溝褶皺推覆體,逐漸由北西向南東方向滑移、剪切、逆衝推覆,依次疊覆在雪寶頂推覆構造之上,形成軸面向北西方向傾斜的同斜褶皺,形成獨特的地質景觀。

燕山運動是三疊紀末到白堊紀時期中國廣泛發生的地殼運動。在我國許多地區,地殼因為受到強有力的擠壓,褶皺隆起,成為綿亙的山脈。

中晚侏羅世時期,由於北北東-南南西向逆衝推覆構造的擠壓作用,造成北北西向的褶皺、斷裂構造組合,同時導致地殼深處酸性岩漿沿牙扎溝斷裂兩側及雪山斷裂帶中的次級斷裂入侵,冷凝後形成酸性岩脈,形成獨特的地質景觀。

早白堊紀時期,由於岷江推覆構造帶由東向西逆衝推覆,九寨溝褶皺推覆構造由北北西向南南東方向的推覆和擠壓,導致雪山斷裂發生左行走滑,並使九寨溝褶皺推覆構造中的褶皺軸,向南南東彎曲呈北北西向展布,從而造成疊加褶皺相關的地貌景觀。

晚白堊紀時期,距今約0.96億年的時候,這裡發生燕山次幕的影響,由於雪寶頂褶皺推覆構造由南向北推覆擠壓,九寨溝在前期褶皺斷裂改造“成果”基礎上,形成一系列近東西向延伸的次級構造組合,由南向北依次疊加推覆,造成疊瓦狀構造地貌景觀。

正是由於印支和燕山運動的多期次疊加改造,九寨溝發育大量不同成因、不同期次、不同產狀、不同特徵、錯綜複雜、相互交錯的褶皺-斷裂構造體系,同時由於海相碳酸鹽巖的特點,造成構造節理、裂隙、縫隙的發育,從而為後期進一步的斷裂溶蝕、流水改造、冰川作用等,開闢了“道路”,進而控制了九寨溝後期的流水、冰川和岩溶改造格局。

應該提及的是,印支運動和燕山運動,這是地球誕生46億年以來著名的六大全球性造山運動的兩個,從早到晚分別是:晉寧運動、加里東運動、海西運動、印支運動、燕山運動、喜山運動,正是這六大運動造就了全球現今的構造框架和空間格局。其中,地球上幾乎所有的高原、高山、峽谷都與印支運動和燕山運動有關。

從距今0.65億年開始,直到距今約2.6百萬年之間,九寨溝發生強烈的斷塊造山推覆作用,過著“驚天動地”的煉獄般的“生活”,為九寨溝景區框架和景觀成型奠定了基礎

古近紀-新近紀期間,距今約0.65億年的時候開始,印度板塊與歐亞板塊碰撞,發生喜馬拉雅山運動(簡稱喜山運動),青藏高原抬升隆起,使九寨溝成景地層再次抬升隆起,進一步發生褶皺斷層。一般認為,喜馬拉雅山造山運動分為三幕:第一幕發生於始新世末—漸新世初,青藏地區成為陸地,從而轉為古陸剝蝕區;第二幕發生於中新世,地殼大幅度隆起,伴以大規模斷裂和岩漿活動;第三幕發生於上新世末—更新世初,青藏高原整體強烈上升,形成現代地貌格局。

喜馬拉雅山運動,簡稱“喜山運動”,係指發生於距今7000~300萬年的一次造山運動。在歐洲稱新阿爾卑斯運動。以造山運動、斷裂運動和岩漿活動為主要特徵。這次運動使整個古地中海發生了強烈的褶皺,地球上出現了橫貫東西的巨大山脈。

距今大約65—23百萬年的古近紀時期,發生喜山運動第一幕,構造作用表現為東西向的走滑拉分作用,繼承了早期形成的東西向斷裂(主要是雪山斷裂)產生右行剪切作用,並導致區內的北西向斷裂產生右行走滑,同時發生碎裂變質作用,形成構造碎裂巖。此時九寨溝氣候炎熱,區內及鄰近地區沿岷江斷裂帶及荷葉斷裂帶,斷續分佈有紅色磨拉石斷陷盆地,沉積了一套以紅土坡組為代表的紅色磨拉石建造。距今大約33百萬年,即從始新世末期開始,青藏高原東南緣隆升到達到海拔3000—3500米,一塊覆蓋著厚厚的碳酸鹽岩層,有著平緩山體的高原山地誕生了,這便是九寨溝的雛形。

磨拉石主要指磨拉石建造,是沉積建造的一種類型。由於地槽急劇隆起,形成於近海或山前坳陷的巨厚粗碎屑為主的一套巖系,又稱磨拉層。其特徵是厚度巨大,無遞變層理,具有交錯層,由礫岩、砂岩、頁岩和泥灰岩等構成。

新近紀時期,即在23—5.2百萬年期間,發生喜山運動第二幕,地殼進一步抬升隆起,岷江推覆構造帶由西向東推覆擠壓,沿岷江斷裂帶形成斷陷盆地,沉積形成馬拉墩組湖沼相泥質岩含煤建造,表明氣候條件由乾旱炎熱轉變為溫暖溼潤的轉變。九寨溝北東向及近東西向的斷層復活,產生左行剪切作用,從而有利於後期的流水、冰川、重力作用等的改造。

距今約5.2—2.6百萬年,即上新世時期,九寨溝發生喜山運動第三幕,此時全球氣候轉暖溼熱,開始發育強烈的岩溶作用,在彭布、黑角、荷葉等地,形成面積約1—2平方公里的封閉、半封閉橢圓狀溶蝕窪地。窪地主要分佈於北西向與近南北向斷裂的交匯部位,周邊為晚古生代形成的峰叢和峰林。此外,強烈的岩溶作用使九寨溝形成廣闊的準平原地貌。

關於怎麼去看待印支運動、燕山運動和喜山運動,不能用傳統觀點、目光和視野,或基於我們體驗的汶川地震、印尼海嘯等得出結論去理解。近現代所發生的這些所謂的“地震”,只是相當於地球放了個屁或打個噴嚏而已,遠遠達不到真正的地球構造運動的表皮,地球構造運動用“滄海桑田、翻江倒海”等詞彙來描述,都顯得太蒼白了。別忘了,正是印支運動、燕山運動和喜山運動,造就了全球大多數高原高山和峽谷深淵,造就了我國從最高山喜馬拉雅山到所有山脈乃至九寨溝現今的神奇面貌!

距今約2.6百萬年—約1萬年之間,九寨溝處於第四紀冰川旋迴的煎熬,過著天寒地凍的“冰期”漫漫長夜,“九死一生”,造就了美麗的九寨溝景區

■第四紀冰川第一旋迴,“雕刻”出一座座峻峭的聖山雪峰

距今大約2.6百年前開始,即更新世早期開始,九寨溝演化進入了其地史時期的第四紀冰期。由於全球冰期來臨,氣溫驟降,作為高原山地的九寨溝,發育了大規模的山嶽冰川,冰川因重力的影響,對隆起的碳酸鹽巖山峰產生強烈刨蝕,冰川沿著早期形成的褶皺破碎帶、斷層面、裂隙、縫洞等進行刻蝕,發生強烈的冰川侵蝕改造作用,“雕刻”出一座座陡峭的山峰。最典型的冰蝕成因的山峰,如海拔4400米的扎依扎嘎山,刃脊崢嶸、直刺天穹;海拔4114米的達戈山,身姿巍峨,霧氣繚繞;海拔4106米的沃洛色嫫山,山勢挺拔、堅挺雄健。此外,該冰期還造成了大量早期的冰磧、冰蝕地貌等景觀。

第四紀冰川系地球史上最近一次大冰川期。主要分佈於喜馬拉雅山(北坡)、崑崙山、天山、祁連山、岡底斯山和橫斷山脈的一些高峰區。阿爾卑斯山山嶽冰川至少有5次擴張。我國出現了鄱陽、大姑、廬山與大理4個亞冰期。

早更新世末期,即距今約1.7百萬年的時候,全球氣候變暖,冰川不斷融化,在溶洞溝海拔3600—3800米的緩形山坡上,沉積了第一次冰期的冰磧物,形成殘缺不全的側磧壟地貌。這次間冰期,導致已有溝谷逐漸拓寬加深,殘存的古河道成被雕琢成為冰蝕地貌景觀。

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眾所周知,九寨溝是“世界自然遺產”“世界生物圈保護區”“綠色環球21”,是國家首批5A景名、國家重點風景名勝區、國家級自然保護區、國家地質公園,是全球著名的生態旅遊目的地,是“童話世界”“人間仙境”和“水景之王”,是全世界遊客夢寐以求的嚮往之地。然而,你知道九寨溝從何而來?為何如此美麗?為何九寨溝之水五彩繽紛?為何有“九寨六絕”?九寨溝曾經歷了什麼?九寨溝會消亡嗎?有何科學奧祕?受何啟示?

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約4.1億年—2.27億年期間,九寨溝處於一片汪洋大海,形成了1000—2500米厚的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積,為九寨溝景區的形成提供了岩層物質基礎

距今大約4.1億年,即泥盆紀時期開始,九寨溝地區地殼下沉,接受源於南方的海侵,形成淺海環境,處於濱淺海—陸棚海洋環境,腕足類和珊瑚大量繁盛,原始菊石開始出現。沉積了一套厚達800—1000米的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積地層。

海侵係指在相對短的地史時期內,因海面上升或地殼下降,造成海水向大陸區侵進的現象。通常,海侵是海水逐漸向時代較老的陸地風化剝蝕面上推進的過程。

距今大約3.54-2.95億年,相當於石炭紀時期,九寨溝演化進入陸表海環境,發育開闊臺地-侷限臺地沉積旋迴,沉積了1000—1500米厚的富含生物化石的生物碎屑岩海相沉積地層。當時氣候溫暖、溼潤,沼澤遍佈。此時的淺海底棲動物中仍以珊瑚、腕足類為主,菊石類仍然繁盛。早石炭世發育大量浮游和游泳生物,出現了新興的筳類,三葉蟲大部分絕滅。

距今大約2.95-2.5億年,即二疊紀時期,處於碳酸鹽淺海環境,發育侷限臺地-開闊臺地-臺地邊緣環境沉積,廣泛發育筳類、珊瑚、腕足類和菊石生物,形成了300—500米左右、富含燧石結核的海相碳酸鹽巖沉積地層。

距今約2.5億年—2.27億年,即早三疊世早起到中三疊世早期,該區處於陸表海侷限臺地-潮坪環境,發育瀉湖-潮坪相沉積,形成了500—400米厚白雲岩為主的海相碳酸鹽巖沉積地層。該期的海洋大量發育筳類、珊瑚、腕足類、菊石、腹足類和雙殼類。

綜上,從距今約4.1億年的泥盆紀早期開始,到距今約2.27億年的中三疊世早期,九寨溝主要處於廣闊的陸棚淺海環境,沉積了一套厚達1000—2500米、富含鈣質的海相生物碳酸鹽巖沉積地層,從而為九寨溝景區後期改造、”雕琢“和成型,提供了岩層物質基礎。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約2.27億年—2.05億年,九寨溝發生劇烈的印支-燕山運動,經歷了長達約1.65億年的“翻江倒海、翻天覆地”的褶皺造山階段,奠定了九寨溝的空間形態和構造格局雛形

中三疊世早期末,即距今約2.27億年左右開始,這裡發生了巨大的造山運動,叫做印支運動,一直持續至早侏羅世早期,分為多個造山期次。從而造成九寨溝多期抬升,褶皺隆起,推覆造山。

印支運動係指在三疊紀到早侏羅世之前發生的地殼運動。揚子板塊、華夏板塊和屬於親岡瓦納構造域的思茅-印度支那板塊、保山-中緬馬蘇地塊均拼合到歐亞板塊之上,使中國四分之三的陸地完成了拼合和統一。

由於印支運動帶來劇烈構造擠壓應力的影響,造成古特提斯海被關閉,導致瑪沁—南坪裂谷系、甘孜—理塘裂谷系及岷江裂谷同時關閉,九寨溝上升為陸,導致九寨溝地區早期沉積形成的海相地層發生褶皺、斷裂,進入褶皺造山和推覆構造,造成中三疊統及以前的地層遭受風化剝蝕,並造成侏羅紀-白堊紀地層的沉積間斷或地層缺失。

沉積間斷:指在沉積過程中出現的中斷、不連續現象,或侵蝕作用、溶解作用或無沉積所導致的沉積記錄上的中斷。表現為剝蝕面上下地層的巖性等突然變化,下部地層沉積之後,曾受長期侵蝕,然後沉積上都新地層,以致引起某些地層缺失

距今約2.05億年開始,即早中侏羅世,九寨溝發生了燕山運動,由於源自北西方向珠峰抬升產生的構造擠壓應力,在前期褶皺造山與推覆造山基礎上,進一步發生褶皺變形和擠壓斷裂,進而奠定了九寨溝後期改造框架和山形地貌格局。南坪褶皺推覆體和九寒溝褶皺推覆體,逐漸由北西向南東方向滑移、剪切、逆衝推覆,依次疊覆在雪寶頂推覆構造之上,形成軸面向北西方向傾斜的同斜褶皺,形成獨特的地質景觀。

燕山運動是三疊紀末到白堊紀時期中國廣泛發生的地殼運動。在我國許多地區,地殼因為受到強有力的擠壓,褶皺隆起,成為綿亙的山脈。

中晚侏羅世時期,由於北北東-南南西向逆衝推覆構造的擠壓作用,造成北北西向的褶皺、斷裂構造組合,同時導致地殼深處酸性岩漿沿牙扎溝斷裂兩側及雪山斷裂帶中的次級斷裂入侵,冷凝後形成酸性岩脈,形成獨特的地質景觀。

早白堊紀時期,由於岷江推覆構造帶由東向西逆衝推覆,九寨溝褶皺推覆構造由北北西向南南東方向的推覆和擠壓,導致雪山斷裂發生左行走滑,並使九寨溝褶皺推覆構造中的褶皺軸,向南南東彎曲呈北北西向展布,從而造成疊加褶皺相關的地貌景觀。

晚白堊紀時期,距今約0.96億年的時候,這裡發生燕山次幕的影響,由於雪寶頂褶皺推覆構造由南向北推覆擠壓,九寨溝在前期褶皺斷裂改造“成果”基礎上,形成一系列近東西向延伸的次級構造組合,由南向北依次疊加推覆,造成疊瓦狀構造地貌景觀。

正是由於印支和燕山運動的多期次疊加改造,九寨溝發育大量不同成因、不同期次、不同產狀、不同特徵、錯綜複雜、相互交錯的褶皺-斷裂構造體系,同時由於海相碳酸鹽巖的特點,造成構造節理、裂隙、縫隙的發育,從而為後期進一步的斷裂溶蝕、流水改造、冰川作用等,開闢了“道路”,進而控制了九寨溝後期的流水、冰川和岩溶改造格局。

應該提及的是,印支運動和燕山運動,這是地球誕生46億年以來著名的六大全球性造山運動的兩個,從早到晚分別是:晉寧運動、加里東運動、海西運動、印支運動、燕山運動、喜山運動,正是這六大運動造就了全球現今的構造框架和空間格局。其中,地球上幾乎所有的高原、高山、峽谷都與印支運動和燕山運動有關。

從距今0.65億年開始,直到距今約2.6百萬年之間,九寨溝發生強烈的斷塊造山推覆作用,過著“驚天動地”的煉獄般的“生活”,為九寨溝景區框架和景觀成型奠定了基礎

古近紀-新近紀期間,距今約0.65億年的時候開始,印度板塊與歐亞板塊碰撞,發生喜馬拉雅山運動(簡稱喜山運動),青藏高原抬升隆起,使九寨溝成景地層再次抬升隆起,進一步發生褶皺斷層。一般認為,喜馬拉雅山造山運動分為三幕:第一幕發生於始新世末—漸新世初,青藏地區成為陸地,從而轉為古陸剝蝕區;第二幕發生於中新世,地殼大幅度隆起,伴以大規模斷裂和岩漿活動;第三幕發生於上新世末—更新世初,青藏高原整體強烈上升,形成現代地貌格局。

喜馬拉雅山運動,簡稱“喜山運動”,係指發生於距今7000~300萬年的一次造山運動。在歐洲稱新阿爾卑斯運動。以造山運動、斷裂運動和岩漿活動為主要特徵。這次運動使整個古地中海發生了強烈的褶皺,地球上出現了橫貫東西的巨大山脈。

距今大約65—23百萬年的古近紀時期,發生喜山運動第一幕,構造作用表現為東西向的走滑拉分作用,繼承了早期形成的東西向斷裂(主要是雪山斷裂)產生右行剪切作用,並導致區內的北西向斷裂產生右行走滑,同時發生碎裂變質作用,形成構造碎裂巖。此時九寨溝氣候炎熱,區內及鄰近地區沿岷江斷裂帶及荷葉斷裂帶,斷續分佈有紅色磨拉石斷陷盆地,沉積了一套以紅土坡組為代表的紅色磨拉石建造。距今大約33百萬年,即從始新世末期開始,青藏高原東南緣隆升到達到海拔3000—3500米,一塊覆蓋著厚厚的碳酸鹽岩層,有著平緩山體的高原山地誕生了,這便是九寨溝的雛形。

磨拉石主要指磨拉石建造,是沉積建造的一種類型。由於地槽急劇隆起,形成於近海或山前坳陷的巨厚粗碎屑為主的一套巖系,又稱磨拉層。其特徵是厚度巨大,無遞變層理,具有交錯層,由礫岩、砂岩、頁岩和泥灰岩等構成。

新近紀時期,即在23—5.2百萬年期間,發生喜山運動第二幕,地殼進一步抬升隆起,岷江推覆構造帶由西向東推覆擠壓,沿岷江斷裂帶形成斷陷盆地,沉積形成馬拉墩組湖沼相泥質岩含煤建造,表明氣候條件由乾旱炎熱轉變為溫暖溼潤的轉變。九寨溝北東向及近東西向的斷層復活,產生左行剪切作用,從而有利於後期的流水、冰川、重力作用等的改造。

距今約5.2—2.6百萬年,即上新世時期,九寨溝發生喜山運動第三幕,此時全球氣候轉暖溼熱,開始發育強烈的岩溶作用,在彭布、黑角、荷葉等地,形成面積約1—2平方公里的封閉、半封閉橢圓狀溶蝕窪地。窪地主要分佈於北西向與近南北向斷裂的交匯部位,周邊為晚古生代形成的峰叢和峰林。此外,強烈的岩溶作用使九寨溝形成廣闊的準平原地貌。

關於怎麼去看待印支運動、燕山運動和喜山運動,不能用傳統觀點、目光和視野,或基於我們體驗的汶川地震、印尼海嘯等得出結論去理解。近現代所發生的這些所謂的“地震”,只是相當於地球放了個屁或打個噴嚏而已,遠遠達不到真正的地球構造運動的表皮,地球構造運動用“滄海桑田、翻江倒海”等詞彙來描述,都顯得太蒼白了。別忘了,正是印支運動、燕山運動和喜山運動,造就了全球大多數高原高山和峽谷深淵,造就了我國從最高山喜馬拉雅山到所有山脈乃至九寨溝現今的神奇面貌!

距今約2.6百萬年—約1萬年之間,九寨溝處於第四紀冰川旋迴的煎熬,過著天寒地凍的“冰期”漫漫長夜,“九死一生”,造就了美麗的九寨溝景區

■第四紀冰川第一旋迴,“雕刻”出一座座峻峭的聖山雪峰

距今大約2.6百年前開始,即更新世早期開始,九寨溝演化進入了其地史時期的第四紀冰期。由於全球冰期來臨,氣溫驟降,作為高原山地的九寨溝,發育了大規模的山嶽冰川,冰川因重力的影響,對隆起的碳酸鹽巖山峰產生強烈刨蝕,冰川沿著早期形成的褶皺破碎帶、斷層面、裂隙、縫洞等進行刻蝕,發生強烈的冰川侵蝕改造作用,“雕刻”出一座座陡峭的山峰。最典型的冰蝕成因的山峰,如海拔4400米的扎依扎嘎山,刃脊崢嶸、直刺天穹;海拔4114米的達戈山,身姿巍峨,霧氣繚繞;海拔4106米的沃洛色嫫山,山勢挺拔、堅挺雄健。此外,該冰期還造成了大量早期的冰磧、冰蝕地貌等景觀。

第四紀冰川系地球史上最近一次大冰川期。主要分佈於喜馬拉雅山(北坡)、崑崙山、天山、祁連山、岡底斯山和橫斷山脈的一些高峰區。阿爾卑斯山山嶽冰川至少有5次擴張。我國出現了鄱陽、大姑、廬山與大理4個亞冰期。

早更新世末期,即距今約1.7百萬年的時候,全球氣候變暖,冰川不斷融化,在溶洞溝海拔3600—3800米的緩形山坡上,沉積了第一次冰期的冰磧物,形成殘缺不全的側磧壟地貌。這次間冰期,導致已有溝谷逐漸拓寬加深,殘存的古河道成被雕琢成為冰蝕地貌景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

■第四紀冰期第二旋迴,刻蝕出一系列U型溝谷地貌

相當於晚更新世早期,即距今大約70萬—16萬年前,該區進入第二次冰期旋迴。此時,九寨溝再次急劇隆升,氣候變冷,發生規模更大的複式山谷冰川。此次冰川規模更大、切割更加猛烈。古冰斗分佈主要在海拔3800—4000米區間,海拔3500—4000米以上的高山上形成角峰、懸谷等,海拔3500米以下,形成一系列冰川U型谷,如則查窪溝、日則溝、黑角溝等,而在海拔約2700米以下的冰緣,則堆積了大量冰水黃土。

由於古冰川的重力侵蝕作用,在寬緩的青藏高原東南高原高山地,沿著斷層斷裂刻蝕出一道道高深寬闊的U型谷,從而基本上奠定了九寨溝的U型谷空間形態。現今九寨溝景區內的重要溝谷,主要形成於這個時期。典型的主要有:九寨溝景區內最長的一條溝—則查窪溝,全長約32公里,兩岸巖壁陡立、險峻無比,坡度高達60—-90°之間,最窄處僅20—30米。

距今大約23萬年時期,九寨溝進入一個較長時期的暖溼期,全球氣候轉暖,冰川退縮消融,在冰川“U”型谷中發育了多處完整的冰磧堤,如長海終磧堤、藏馬龍裡溝終磧堤和日則溝原始森林處終磧堤,從而造成長海、熊貓海等的雛形。此外,形成南高北低的階梯狀地貌,其中高寒岩溶發育,崩塌、滑坡等重力作用,形成諾日朗瀑布、樹正瀑布等景觀骨架。

與此同時,原來覆蓋著冰川的山體,出現了多個冰斗湖,如扎依扎嘎山附近的黑湖,因為湖水較深,在海拔更低的溝谷中,則形成了多個冰磧湖,最著名的當屬九寨溝內最大的湖泊——長海,高水位期容積達約5000萬立方米。

■第四紀冰期第三旋迴,創造出一座座美麗的高山湖泊

距今約16萬年—1.2萬年,相當於晚更新世中晚期,九寨溝發生第三次冰期,但此次冰川規模相繼減弱,主要呈現愛你樹枝狀的山谷冰川,沿者早期形成的“U”型谷不斷推進。古冰斗分佈在海拔4000—4100米區間,發育各種冰蝕地貌,早期冰磧物受到進一步疊加,主要分佈在海拔3500—3900米區間。

距今約3萬年的時候,冰川規模進一步減弱,古冰斗分佈在海拔4200—4300米,少數分佈在4400 米區間。在海拔2900—4000米之間,保存了完整的冰蝕、冰磧地貌景觀,此外冰斗湖、U型谷、刃脊景觀發育。

距今約1.7萬年的時候,氣候進一步轉暖,冰川作用被斜坡重力流水作用所代替。在寬緩的U型谷較陡處和支溝中,出現崩塌和泥石流,造成墜石堆和洪積扇,阻塞主河道積水成湖,從而形成五花海、箭竹海、熊貓海、天鵝海和下季節海等湖泊景觀。

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眾所周知,九寨溝是“世界自然遺產”“世界生物圈保護區”“綠色環球21”,是國家首批5A景名、國家重點風景名勝區、國家級自然保護區、國家地質公園,是全球著名的生態旅遊目的地,是“童話世界”“人間仙境”和“水景之王”,是全世界遊客夢寐以求的嚮往之地。然而,你知道九寨溝從何而來?為何如此美麗?為何九寨溝之水五彩繽紛?為何有“九寨六絕”?九寨溝曾經歷了什麼?九寨溝會消亡嗎?有何科學奧祕?受何啟示?

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約4.1億年—2.27億年期間,九寨溝處於一片汪洋大海,形成了1000—2500米厚的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積,為九寨溝景區的形成提供了岩層物質基礎

距今大約4.1億年,即泥盆紀時期開始,九寨溝地區地殼下沉,接受源於南方的海侵,形成淺海環境,處於濱淺海—陸棚海洋環境,腕足類和珊瑚大量繁盛,原始菊石開始出現。沉積了一套厚達800—1000米的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積地層。

海侵係指在相對短的地史時期內,因海面上升或地殼下降,造成海水向大陸區侵進的現象。通常,海侵是海水逐漸向時代較老的陸地風化剝蝕面上推進的過程。

距今大約3.54-2.95億年,相當於石炭紀時期,九寨溝演化進入陸表海環境,發育開闊臺地-侷限臺地沉積旋迴,沉積了1000—1500米厚的富含生物化石的生物碎屑岩海相沉積地層。當時氣候溫暖、溼潤,沼澤遍佈。此時的淺海底棲動物中仍以珊瑚、腕足類為主,菊石類仍然繁盛。早石炭世發育大量浮游和游泳生物,出現了新興的筳類,三葉蟲大部分絕滅。

距今大約2.95-2.5億年,即二疊紀時期,處於碳酸鹽淺海環境,發育侷限臺地-開闊臺地-臺地邊緣環境沉積,廣泛發育筳類、珊瑚、腕足類和菊石生物,形成了300—500米左右、富含燧石結核的海相碳酸鹽巖沉積地層。

距今約2.5億年—2.27億年,即早三疊世早起到中三疊世早期,該區處於陸表海侷限臺地-潮坪環境,發育瀉湖-潮坪相沉積,形成了500—400米厚白雲岩為主的海相碳酸鹽巖沉積地層。該期的海洋大量發育筳類、珊瑚、腕足類、菊石、腹足類和雙殼類。

綜上,從距今約4.1億年的泥盆紀早期開始,到距今約2.27億年的中三疊世早期,九寨溝主要處於廣闊的陸棚淺海環境,沉積了一套厚達1000—2500米、富含鈣質的海相生物碳酸鹽巖沉積地層,從而為九寨溝景區後期改造、”雕琢“和成型,提供了岩層物質基礎。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約2.27億年—2.05億年,九寨溝發生劇烈的印支-燕山運動,經歷了長達約1.65億年的“翻江倒海、翻天覆地”的褶皺造山階段,奠定了九寨溝的空間形態和構造格局雛形

中三疊世早期末,即距今約2.27億年左右開始,這裡發生了巨大的造山運動,叫做印支運動,一直持續至早侏羅世早期,分為多個造山期次。從而造成九寨溝多期抬升,褶皺隆起,推覆造山。

印支運動係指在三疊紀到早侏羅世之前發生的地殼運動。揚子板塊、華夏板塊和屬於親岡瓦納構造域的思茅-印度支那板塊、保山-中緬馬蘇地塊均拼合到歐亞板塊之上,使中國四分之三的陸地完成了拼合和統一。

由於印支運動帶來劇烈構造擠壓應力的影響,造成古特提斯海被關閉,導致瑪沁—南坪裂谷系、甘孜—理塘裂谷系及岷江裂谷同時關閉,九寨溝上升為陸,導致九寨溝地區早期沉積形成的海相地層發生褶皺、斷裂,進入褶皺造山和推覆構造,造成中三疊統及以前的地層遭受風化剝蝕,並造成侏羅紀-白堊紀地層的沉積間斷或地層缺失。

沉積間斷:指在沉積過程中出現的中斷、不連續現象,或侵蝕作用、溶解作用或無沉積所導致的沉積記錄上的中斷。表現為剝蝕面上下地層的巖性等突然變化,下部地層沉積之後,曾受長期侵蝕,然後沉積上都新地層,以致引起某些地層缺失

距今約2.05億年開始,即早中侏羅世,九寨溝發生了燕山運動,由於源自北西方向珠峰抬升產生的構造擠壓應力,在前期褶皺造山與推覆造山基礎上,進一步發生褶皺變形和擠壓斷裂,進而奠定了九寨溝後期改造框架和山形地貌格局。南坪褶皺推覆體和九寒溝褶皺推覆體,逐漸由北西向南東方向滑移、剪切、逆衝推覆,依次疊覆在雪寶頂推覆構造之上,形成軸面向北西方向傾斜的同斜褶皺,形成獨特的地質景觀。

燕山運動是三疊紀末到白堊紀時期中國廣泛發生的地殼運動。在我國許多地區,地殼因為受到強有力的擠壓,褶皺隆起,成為綿亙的山脈。

中晚侏羅世時期,由於北北東-南南西向逆衝推覆構造的擠壓作用,造成北北西向的褶皺、斷裂構造組合,同時導致地殼深處酸性岩漿沿牙扎溝斷裂兩側及雪山斷裂帶中的次級斷裂入侵,冷凝後形成酸性岩脈,形成獨特的地質景觀。

早白堊紀時期,由於岷江推覆構造帶由東向西逆衝推覆,九寨溝褶皺推覆構造由北北西向南南東方向的推覆和擠壓,導致雪山斷裂發生左行走滑,並使九寨溝褶皺推覆構造中的褶皺軸,向南南東彎曲呈北北西向展布,從而造成疊加褶皺相關的地貌景觀。

晚白堊紀時期,距今約0.96億年的時候,這裡發生燕山次幕的影響,由於雪寶頂褶皺推覆構造由南向北推覆擠壓,九寨溝在前期褶皺斷裂改造“成果”基礎上,形成一系列近東西向延伸的次級構造組合,由南向北依次疊加推覆,造成疊瓦狀構造地貌景觀。

正是由於印支和燕山運動的多期次疊加改造,九寨溝發育大量不同成因、不同期次、不同產狀、不同特徵、錯綜複雜、相互交錯的褶皺-斷裂構造體系,同時由於海相碳酸鹽巖的特點,造成構造節理、裂隙、縫隙的發育,從而為後期進一步的斷裂溶蝕、流水改造、冰川作用等,開闢了“道路”,進而控制了九寨溝後期的流水、冰川和岩溶改造格局。

應該提及的是,印支運動和燕山運動,這是地球誕生46億年以來著名的六大全球性造山運動的兩個,從早到晚分別是:晉寧運動、加里東運動、海西運動、印支運動、燕山運動、喜山運動,正是這六大運動造就了全球現今的構造框架和空間格局。其中,地球上幾乎所有的高原、高山、峽谷都與印支運動和燕山運動有關。

從距今0.65億年開始,直到距今約2.6百萬年之間,九寨溝發生強烈的斷塊造山推覆作用,過著“驚天動地”的煉獄般的“生活”,為九寨溝景區框架和景觀成型奠定了基礎

古近紀-新近紀期間,距今約0.65億年的時候開始,印度板塊與歐亞板塊碰撞,發生喜馬拉雅山運動(簡稱喜山運動),青藏高原抬升隆起,使九寨溝成景地層再次抬升隆起,進一步發生褶皺斷層。一般認為,喜馬拉雅山造山運動分為三幕:第一幕發生於始新世末—漸新世初,青藏地區成為陸地,從而轉為古陸剝蝕區;第二幕發生於中新世,地殼大幅度隆起,伴以大規模斷裂和岩漿活動;第三幕發生於上新世末—更新世初,青藏高原整體強烈上升,形成現代地貌格局。

喜馬拉雅山運動,簡稱“喜山運動”,係指發生於距今7000~300萬年的一次造山運動。在歐洲稱新阿爾卑斯運動。以造山運動、斷裂運動和岩漿活動為主要特徵。這次運動使整個古地中海發生了強烈的褶皺,地球上出現了橫貫東西的巨大山脈。

距今大約65—23百萬年的古近紀時期,發生喜山運動第一幕,構造作用表現為東西向的走滑拉分作用,繼承了早期形成的東西向斷裂(主要是雪山斷裂)產生右行剪切作用,並導致區內的北西向斷裂產生右行走滑,同時發生碎裂變質作用,形成構造碎裂巖。此時九寨溝氣候炎熱,區內及鄰近地區沿岷江斷裂帶及荷葉斷裂帶,斷續分佈有紅色磨拉石斷陷盆地,沉積了一套以紅土坡組為代表的紅色磨拉石建造。距今大約33百萬年,即從始新世末期開始,青藏高原東南緣隆升到達到海拔3000—3500米,一塊覆蓋著厚厚的碳酸鹽岩層,有著平緩山體的高原山地誕生了,這便是九寨溝的雛形。

磨拉石主要指磨拉石建造,是沉積建造的一種類型。由於地槽急劇隆起,形成於近海或山前坳陷的巨厚粗碎屑為主的一套巖系,又稱磨拉層。其特徵是厚度巨大,無遞變層理,具有交錯層,由礫岩、砂岩、頁岩和泥灰岩等構成。

新近紀時期,即在23—5.2百萬年期間,發生喜山運動第二幕,地殼進一步抬升隆起,岷江推覆構造帶由西向東推覆擠壓,沿岷江斷裂帶形成斷陷盆地,沉積形成馬拉墩組湖沼相泥質岩含煤建造,表明氣候條件由乾旱炎熱轉變為溫暖溼潤的轉變。九寨溝北東向及近東西向的斷層復活,產生左行剪切作用,從而有利於後期的流水、冰川、重力作用等的改造。

距今約5.2—2.6百萬年,即上新世時期,九寨溝發生喜山運動第三幕,此時全球氣候轉暖溼熱,開始發育強烈的岩溶作用,在彭布、黑角、荷葉等地,形成面積約1—2平方公里的封閉、半封閉橢圓狀溶蝕窪地。窪地主要分佈於北西向與近南北向斷裂的交匯部位,周邊為晚古生代形成的峰叢和峰林。此外,強烈的岩溶作用使九寨溝形成廣闊的準平原地貌。

關於怎麼去看待印支運動、燕山運動和喜山運動,不能用傳統觀點、目光和視野,或基於我們體驗的汶川地震、印尼海嘯等得出結論去理解。近現代所發生的這些所謂的“地震”,只是相當於地球放了個屁或打個噴嚏而已,遠遠達不到真正的地球構造運動的表皮,地球構造運動用“滄海桑田、翻江倒海”等詞彙來描述,都顯得太蒼白了。別忘了,正是印支運動、燕山運動和喜山運動,造就了全球大多數高原高山和峽谷深淵,造就了我國從最高山喜馬拉雅山到所有山脈乃至九寨溝現今的神奇面貌!

距今約2.6百萬年—約1萬年之間,九寨溝處於第四紀冰川旋迴的煎熬,過著天寒地凍的“冰期”漫漫長夜,“九死一生”,造就了美麗的九寨溝景區

■第四紀冰川第一旋迴,“雕刻”出一座座峻峭的聖山雪峰

距今大約2.6百年前開始,即更新世早期開始,九寨溝演化進入了其地史時期的第四紀冰期。由於全球冰期來臨,氣溫驟降,作為高原山地的九寨溝,發育了大規模的山嶽冰川,冰川因重力的影響,對隆起的碳酸鹽巖山峰產生強烈刨蝕,冰川沿著早期形成的褶皺破碎帶、斷層面、裂隙、縫洞等進行刻蝕,發生強烈的冰川侵蝕改造作用,“雕刻”出一座座陡峭的山峰。最典型的冰蝕成因的山峰,如海拔4400米的扎依扎嘎山,刃脊崢嶸、直刺天穹;海拔4114米的達戈山,身姿巍峨,霧氣繚繞;海拔4106米的沃洛色嫫山,山勢挺拔、堅挺雄健。此外,該冰期還造成了大量早期的冰磧、冰蝕地貌等景觀。

第四紀冰川系地球史上最近一次大冰川期。主要分佈於喜馬拉雅山(北坡)、崑崙山、天山、祁連山、岡底斯山和橫斷山脈的一些高峰區。阿爾卑斯山山嶽冰川至少有5次擴張。我國出現了鄱陽、大姑、廬山與大理4個亞冰期。

早更新世末期,即距今約1.7百萬年的時候,全球氣候變暖,冰川不斷融化,在溶洞溝海拔3600—3800米的緩形山坡上,沉積了第一次冰期的冰磧物,形成殘缺不全的側磧壟地貌。這次間冰期,導致已有溝谷逐漸拓寬加深,殘存的古河道成被雕琢成為冰蝕地貌景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

■第四紀冰期第二旋迴,刻蝕出一系列U型溝谷地貌

相當於晚更新世早期,即距今大約70萬—16萬年前,該區進入第二次冰期旋迴。此時,九寨溝再次急劇隆升,氣候變冷,發生規模更大的複式山谷冰川。此次冰川規模更大、切割更加猛烈。古冰斗分佈主要在海拔3800—4000米區間,海拔3500—4000米以上的高山上形成角峰、懸谷等,海拔3500米以下,形成一系列冰川U型谷,如則查窪溝、日則溝、黑角溝等,而在海拔約2700米以下的冰緣,則堆積了大量冰水黃土。

由於古冰川的重力侵蝕作用,在寬緩的青藏高原東南高原高山地,沿著斷層斷裂刻蝕出一道道高深寬闊的U型谷,從而基本上奠定了九寨溝的U型谷空間形態。現今九寨溝景區內的重要溝谷,主要形成於這個時期。典型的主要有:九寨溝景區內最長的一條溝—則查窪溝,全長約32公里,兩岸巖壁陡立、險峻無比,坡度高達60—-90°之間,最窄處僅20—30米。

距今大約23萬年時期,九寨溝進入一個較長時期的暖溼期,全球氣候轉暖,冰川退縮消融,在冰川“U”型谷中發育了多處完整的冰磧堤,如長海終磧堤、藏馬龍裡溝終磧堤和日則溝原始森林處終磧堤,從而造成長海、熊貓海等的雛形。此外,形成南高北低的階梯狀地貌,其中高寒岩溶發育,崩塌、滑坡等重力作用,形成諾日朗瀑布、樹正瀑布等景觀骨架。

與此同時,原來覆蓋著冰川的山體,出現了多個冰斗湖,如扎依扎嘎山附近的黑湖,因為湖水較深,在海拔更低的溝谷中,則形成了多個冰磧湖,最著名的當屬九寨溝內最大的湖泊——長海,高水位期容積達約5000萬立方米。

■第四紀冰期第三旋迴,創造出一座座美麗的高山湖泊

距今約16萬年—1.2萬年,相當於晚更新世中晚期,九寨溝發生第三次冰期,但此次冰川規模相繼減弱,主要呈現愛你樹枝狀的山谷冰川,沿者早期形成的“U”型谷不斷推進。古冰斗分佈在海拔4000—4100米區間,發育各種冰蝕地貌,早期冰磧物受到進一步疊加,主要分佈在海拔3500—3900米區間。

距今約3萬年的時候,冰川規模進一步減弱,古冰斗分佈在海拔4200—4300米,少數分佈在4400 米區間。在海拔2900—4000米之間,保存了完整的冰蝕、冰磧地貌景觀,此外冰斗湖、U型谷、刃脊景觀發育。

距今約1.7萬年的時候,氣候進一步轉暖,冰川作用被斜坡重力流水作用所代替。在寬緩的U型谷較陡處和支溝中,出現崩塌和泥石流,造成墜石堆和洪積扇,阻塞主河道積水成湖,從而形成五花海、箭竹海、熊貓海、天鵝海和下季節海等湖泊景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約1.0萬年以來,九寨溝處於冰後期演化時期,進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,增添了九寨溝不一樣的靈性

距今約1萬年左右,九寨溝演化進入人類紀,即進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,從此九寨溝進入了以水、鈣華、人類作為主要改造營力的全新發展時期,並伴隨有間歇的地震及其相關的近代岩溶、重力崩塌、泥石流等,從而形成疊加於早期地形地貌之上的“近現代”自然景觀。

全新世以來,氣候總體變為暖溼條件,雪線逐漸明顯較少,消退至海拔5000米以上,僅雪寶頂保有現代冰川。在3500米以下湖泊、河谷中沉積了大量鈣華堆積景觀。鈣華沉積形成珍珠灘、盆景灘等景觀,並優化了早期的湖泊、瀑布等景觀,岩溶作用和其它地質地貌作用,造就和延續了九寨溝獨特的多彩疊瀑旅遊景觀。

人類紀被定義為人類對地球的影響,也即人類已經成為影響全球地形和地球進化的地質力量。尤其是起始於1784年,以詹姆斯·瓦特(James Watt)發明了蒸汽機為標誌。大氣層內存在的高含量的溫室氣體可能會引起全球變暖。

從全新世開始,由於氣候逐漸變暖背景下,鈣華沉積逐步進入穩定期。據有關專家長期觀測和計算結果,每年鈣華沉澱速率為2—3.2毫米/年。現今所看到的九寨溝鈣華景觀,絕大部分都形成於全新世一時期,小小的鈣華積少成多,“螞蟻效應”現象體現得淋漓盡致,開始顯現極強的破壞力,它們累積堆積成大小不同、特徵各異的堤壩,將完整的一條河、一個湖泊等,切割成“支離破碎”“面目全非”的小“水池”,進而創造出大小各異的全新的風景,最為典型的是樹正群海,鈣華累積的堤壩在溝谷中形成了多達25個海子,曾經緊密相間、連綿約500米。

劉民生等水文地質學家通過研究表明,九寨溝距今約10000—2000年間,相當於8000年左右的時間裡,其沉積了本區鈣華總厚度的30—90%,平均沉積速度約3—3.4毫米/年,但推測應以在5000年前後的太平洋暖期沉積速度最大。第二沉積階段是現代,即距現在2000年以來,沉積厚度約3—5米,相當於1.5—2.5毫米/年,沉積速度較早期的稍緩。

有歷史記載的人類活動,早至殷商時期以來,九寨溝即為藏族聚居地。經考古調查,除草地、永和鄉外,其它鄉鎮均發現新石器時代遺址,可見九寨溝歷史上溯至五千年以前。這裡的歷史人文景觀具有明顯的九寨溝原生態高山峽谷獨有的風貌和地域風情。由於九寨溝景區內九個藏族寨子(樹正寨、則查窪寨、黑角寨、荷葉寨、盤亞寨、亞拉寨、尖盤寨、熱西寨、郭都寨)的藏民世代居住於此,故名為“九寨溝”。

九寨溝在地理上處於青藏高原東緣向四川盆地過渡地帶,在歷史上就是民族融合的大走廊,在文化上處於藏區向漢區、牧區向農區過渡地帶,因此呈現出獨特的地域文化色彩和博大的包容性。

由於山高路遠,交通不便,九寨溝很少有外界的干擾,原生態的自然山水,原始的生態環境,原真的藏羌民族,一塵不染的清新空氣,以及雪山、森林、湖泊、藍天、白雲、瀑布等,組合成美妙、奇幻、幽美的自然風光,篝火、烤羊、鍋莊和古老而美麗的傳說,展現出藏羌人熱情強悍的民族風情。

通過漫長的歷史長河沉澱,九寨溝形成了以藏族苯教為宗教特色,有藏曆年、麻孜會、黃龍寺廟會、燃燈節、祭山會(轉山會)、羌歷年等藏羌傳統節日,以及體現美好吉祥、祈福美好的請山神、新年迎聖水、桑煙、鍋莊、藏戲等為特色的九寨溝藏羌民族民俗文化景觀。

應該提及的是,在1968—1979年期間,“無所不能的”人類,自以為是、得意忘形,帶著現代化伐木工具,“闖進”九寨溝這片寂靜、神祕的“童話世界”,實施所謂的“木頭財政”,進行“濫砍濫伐”,以超過每年10萬立方米的採伐速度,使九寨溝大片原始森林消失殆盡,並造成水土流失,泥石流災害加劇,溝內三分之一的海子乾旱、乾枯。後來,聰明的人類自我檢討,於1978年創建了九寨溝自然保護區,1992年列入世界遺產,才有勉強保住了這篇“世外桃源”。

九寨溝為何美成水景之王?水從何來?何謂鈣華?鈣華與九寨溝美景有何相干?

九寨溝的美,美在地質背景、山川地理、山形地貌、動植物、原生態人文的完美統一,美在冰川、崩塌、滑坡、泥石流、流水、鈣華、氣候、水體的完美統一,美在高山海子、瀑布、彩林、雪峰、藍冰和藏族風情的完美統一。

所以美成世界第一、美成全球唯一、美成世界“水景之王”,美成“童話世界”。應該感謝大自然的精心培育,感謝大自然“置之死地而後生”的勇氣和魄力。沒有大自然所有要素的鼎力相助,不會有今天的九寨溝。“九寨歸來不看水”,這是對九寨溝景色最真實的詮釋。泉、瀑、河、灘、115個海子,構成一個個五彩斑斕的瑤池玉盆。

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眾所周知,九寨溝是“世界自然遺產”“世界生物圈保護區”“綠色環球21”,是國家首批5A景名、國家重點風景名勝區、國家級自然保護區、國家地質公園,是全球著名的生態旅遊目的地,是“童話世界”“人間仙境”和“水景之王”,是全世界遊客夢寐以求的嚮往之地。然而,你知道九寨溝從何而來?為何如此美麗?為何九寨溝之水五彩繽紛?為何有“九寨六絕”?九寨溝曾經歷了什麼?九寨溝會消亡嗎?有何科學奧祕?受何啟示?

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約4.1億年—2.27億年期間,九寨溝處於一片汪洋大海,形成了1000—2500米厚的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積,為九寨溝景區的形成提供了岩層物質基礎

距今大約4.1億年,即泥盆紀時期開始,九寨溝地區地殼下沉,接受源於南方的海侵,形成淺海環境,處於濱淺海—陸棚海洋環境,腕足類和珊瑚大量繁盛,原始菊石開始出現。沉積了一套厚達800—1000米的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積地層。

海侵係指在相對短的地史時期內,因海面上升或地殼下降,造成海水向大陸區侵進的現象。通常,海侵是海水逐漸向時代較老的陸地風化剝蝕面上推進的過程。

距今大約3.54-2.95億年,相當於石炭紀時期,九寨溝演化進入陸表海環境,發育開闊臺地-侷限臺地沉積旋迴,沉積了1000—1500米厚的富含生物化石的生物碎屑岩海相沉積地層。當時氣候溫暖、溼潤,沼澤遍佈。此時的淺海底棲動物中仍以珊瑚、腕足類為主,菊石類仍然繁盛。早石炭世發育大量浮游和游泳生物,出現了新興的筳類,三葉蟲大部分絕滅。

距今大約2.95-2.5億年,即二疊紀時期,處於碳酸鹽淺海環境,發育侷限臺地-開闊臺地-臺地邊緣環境沉積,廣泛發育筳類、珊瑚、腕足類和菊石生物,形成了300—500米左右、富含燧石結核的海相碳酸鹽巖沉積地層。

距今約2.5億年—2.27億年,即早三疊世早起到中三疊世早期,該區處於陸表海侷限臺地-潮坪環境,發育瀉湖-潮坪相沉積,形成了500—400米厚白雲岩為主的海相碳酸鹽巖沉積地層。該期的海洋大量發育筳類、珊瑚、腕足類、菊石、腹足類和雙殼類。

綜上,從距今約4.1億年的泥盆紀早期開始,到距今約2.27億年的中三疊世早期,九寨溝主要處於廣闊的陸棚淺海環境,沉積了一套厚達1000—2500米、富含鈣質的海相生物碳酸鹽巖沉積地層,從而為九寨溝景區後期改造、”雕琢“和成型,提供了岩層物質基礎。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約2.27億年—2.05億年,九寨溝發生劇烈的印支-燕山運動,經歷了長達約1.65億年的“翻江倒海、翻天覆地”的褶皺造山階段,奠定了九寨溝的空間形態和構造格局雛形

中三疊世早期末,即距今約2.27億年左右開始,這裡發生了巨大的造山運動,叫做印支運動,一直持續至早侏羅世早期,分為多個造山期次。從而造成九寨溝多期抬升,褶皺隆起,推覆造山。

印支運動係指在三疊紀到早侏羅世之前發生的地殼運動。揚子板塊、華夏板塊和屬於親岡瓦納構造域的思茅-印度支那板塊、保山-中緬馬蘇地塊均拼合到歐亞板塊之上,使中國四分之三的陸地完成了拼合和統一。

由於印支運動帶來劇烈構造擠壓應力的影響,造成古特提斯海被關閉,導致瑪沁—南坪裂谷系、甘孜—理塘裂谷系及岷江裂谷同時關閉,九寨溝上升為陸,導致九寨溝地區早期沉積形成的海相地層發生褶皺、斷裂,進入褶皺造山和推覆構造,造成中三疊統及以前的地層遭受風化剝蝕,並造成侏羅紀-白堊紀地層的沉積間斷或地層缺失。

沉積間斷:指在沉積過程中出現的中斷、不連續現象,或侵蝕作用、溶解作用或無沉積所導致的沉積記錄上的中斷。表現為剝蝕面上下地層的巖性等突然變化,下部地層沉積之後,曾受長期侵蝕,然後沉積上都新地層,以致引起某些地層缺失

距今約2.05億年開始,即早中侏羅世,九寨溝發生了燕山運動,由於源自北西方向珠峰抬升產生的構造擠壓應力,在前期褶皺造山與推覆造山基礎上,進一步發生褶皺變形和擠壓斷裂,進而奠定了九寨溝後期改造框架和山形地貌格局。南坪褶皺推覆體和九寒溝褶皺推覆體,逐漸由北西向南東方向滑移、剪切、逆衝推覆,依次疊覆在雪寶頂推覆構造之上,形成軸面向北西方向傾斜的同斜褶皺,形成獨特的地質景觀。

燕山運動是三疊紀末到白堊紀時期中國廣泛發生的地殼運動。在我國許多地區,地殼因為受到強有力的擠壓,褶皺隆起,成為綿亙的山脈。

中晚侏羅世時期,由於北北東-南南西向逆衝推覆構造的擠壓作用,造成北北西向的褶皺、斷裂構造組合,同時導致地殼深處酸性岩漿沿牙扎溝斷裂兩側及雪山斷裂帶中的次級斷裂入侵,冷凝後形成酸性岩脈,形成獨特的地質景觀。

早白堊紀時期,由於岷江推覆構造帶由東向西逆衝推覆,九寨溝褶皺推覆構造由北北西向南南東方向的推覆和擠壓,導致雪山斷裂發生左行走滑,並使九寨溝褶皺推覆構造中的褶皺軸,向南南東彎曲呈北北西向展布,從而造成疊加褶皺相關的地貌景觀。

晚白堊紀時期,距今約0.96億年的時候,這裡發生燕山次幕的影響,由於雪寶頂褶皺推覆構造由南向北推覆擠壓,九寨溝在前期褶皺斷裂改造“成果”基礎上,形成一系列近東西向延伸的次級構造組合,由南向北依次疊加推覆,造成疊瓦狀構造地貌景觀。

正是由於印支和燕山運動的多期次疊加改造,九寨溝發育大量不同成因、不同期次、不同產狀、不同特徵、錯綜複雜、相互交錯的褶皺-斷裂構造體系,同時由於海相碳酸鹽巖的特點,造成構造節理、裂隙、縫隙的發育,從而為後期進一步的斷裂溶蝕、流水改造、冰川作用等,開闢了“道路”,進而控制了九寨溝後期的流水、冰川和岩溶改造格局。

應該提及的是,印支運動和燕山運動,這是地球誕生46億年以來著名的六大全球性造山運動的兩個,從早到晚分別是:晉寧運動、加里東運動、海西運動、印支運動、燕山運動、喜山運動,正是這六大運動造就了全球現今的構造框架和空間格局。其中,地球上幾乎所有的高原、高山、峽谷都與印支運動和燕山運動有關。

從距今0.65億年開始,直到距今約2.6百萬年之間,九寨溝發生強烈的斷塊造山推覆作用,過著“驚天動地”的煉獄般的“生活”,為九寨溝景區框架和景觀成型奠定了基礎

古近紀-新近紀期間,距今約0.65億年的時候開始,印度板塊與歐亞板塊碰撞,發生喜馬拉雅山運動(簡稱喜山運動),青藏高原抬升隆起,使九寨溝成景地層再次抬升隆起,進一步發生褶皺斷層。一般認為,喜馬拉雅山造山運動分為三幕:第一幕發生於始新世末—漸新世初,青藏地區成為陸地,從而轉為古陸剝蝕區;第二幕發生於中新世,地殼大幅度隆起,伴以大規模斷裂和岩漿活動;第三幕發生於上新世末—更新世初,青藏高原整體強烈上升,形成現代地貌格局。

喜馬拉雅山運動,簡稱“喜山運動”,係指發生於距今7000~300萬年的一次造山運動。在歐洲稱新阿爾卑斯運動。以造山運動、斷裂運動和岩漿活動為主要特徵。這次運動使整個古地中海發生了強烈的褶皺,地球上出現了橫貫東西的巨大山脈。

距今大約65—23百萬年的古近紀時期,發生喜山運動第一幕,構造作用表現為東西向的走滑拉分作用,繼承了早期形成的東西向斷裂(主要是雪山斷裂)產生右行剪切作用,並導致區內的北西向斷裂產生右行走滑,同時發生碎裂變質作用,形成構造碎裂巖。此時九寨溝氣候炎熱,區內及鄰近地區沿岷江斷裂帶及荷葉斷裂帶,斷續分佈有紅色磨拉石斷陷盆地,沉積了一套以紅土坡組為代表的紅色磨拉石建造。距今大約33百萬年,即從始新世末期開始,青藏高原東南緣隆升到達到海拔3000—3500米,一塊覆蓋著厚厚的碳酸鹽岩層,有著平緩山體的高原山地誕生了,這便是九寨溝的雛形。

磨拉石主要指磨拉石建造,是沉積建造的一種類型。由於地槽急劇隆起,形成於近海或山前坳陷的巨厚粗碎屑為主的一套巖系,又稱磨拉層。其特徵是厚度巨大,無遞變層理,具有交錯層,由礫岩、砂岩、頁岩和泥灰岩等構成。

新近紀時期,即在23—5.2百萬年期間,發生喜山運動第二幕,地殼進一步抬升隆起,岷江推覆構造帶由西向東推覆擠壓,沿岷江斷裂帶形成斷陷盆地,沉積形成馬拉墩組湖沼相泥質岩含煤建造,表明氣候條件由乾旱炎熱轉變為溫暖溼潤的轉變。九寨溝北東向及近東西向的斷層復活,產生左行剪切作用,從而有利於後期的流水、冰川、重力作用等的改造。

距今約5.2—2.6百萬年,即上新世時期,九寨溝發生喜山運動第三幕,此時全球氣候轉暖溼熱,開始發育強烈的岩溶作用,在彭布、黑角、荷葉等地,形成面積約1—2平方公里的封閉、半封閉橢圓狀溶蝕窪地。窪地主要分佈於北西向與近南北向斷裂的交匯部位,周邊為晚古生代形成的峰叢和峰林。此外,強烈的岩溶作用使九寨溝形成廣闊的準平原地貌。

關於怎麼去看待印支運動、燕山運動和喜山運動,不能用傳統觀點、目光和視野,或基於我們體驗的汶川地震、印尼海嘯等得出結論去理解。近現代所發生的這些所謂的“地震”,只是相當於地球放了個屁或打個噴嚏而已,遠遠達不到真正的地球構造運動的表皮,地球構造運動用“滄海桑田、翻江倒海”等詞彙來描述,都顯得太蒼白了。別忘了,正是印支運動、燕山運動和喜山運動,造就了全球大多數高原高山和峽谷深淵,造就了我國從最高山喜馬拉雅山到所有山脈乃至九寨溝現今的神奇面貌!

距今約2.6百萬年—約1萬年之間,九寨溝處於第四紀冰川旋迴的煎熬,過著天寒地凍的“冰期”漫漫長夜,“九死一生”,造就了美麗的九寨溝景區

■第四紀冰川第一旋迴,“雕刻”出一座座峻峭的聖山雪峰

距今大約2.6百年前開始,即更新世早期開始,九寨溝演化進入了其地史時期的第四紀冰期。由於全球冰期來臨,氣溫驟降,作為高原山地的九寨溝,發育了大規模的山嶽冰川,冰川因重力的影響,對隆起的碳酸鹽巖山峰產生強烈刨蝕,冰川沿著早期形成的褶皺破碎帶、斷層面、裂隙、縫洞等進行刻蝕,發生強烈的冰川侵蝕改造作用,“雕刻”出一座座陡峭的山峰。最典型的冰蝕成因的山峰,如海拔4400米的扎依扎嘎山,刃脊崢嶸、直刺天穹;海拔4114米的達戈山,身姿巍峨,霧氣繚繞;海拔4106米的沃洛色嫫山,山勢挺拔、堅挺雄健。此外,該冰期還造成了大量早期的冰磧、冰蝕地貌等景觀。

第四紀冰川系地球史上最近一次大冰川期。主要分佈於喜馬拉雅山(北坡)、崑崙山、天山、祁連山、岡底斯山和橫斷山脈的一些高峰區。阿爾卑斯山山嶽冰川至少有5次擴張。我國出現了鄱陽、大姑、廬山與大理4個亞冰期。

早更新世末期,即距今約1.7百萬年的時候,全球氣候變暖,冰川不斷融化,在溶洞溝海拔3600—3800米的緩形山坡上,沉積了第一次冰期的冰磧物,形成殘缺不全的側磧壟地貌。這次間冰期,導致已有溝谷逐漸拓寬加深,殘存的古河道成被雕琢成為冰蝕地貌景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

■第四紀冰期第二旋迴,刻蝕出一系列U型溝谷地貌

相當於晚更新世早期,即距今大約70萬—16萬年前,該區進入第二次冰期旋迴。此時,九寨溝再次急劇隆升,氣候變冷,發生規模更大的複式山谷冰川。此次冰川規模更大、切割更加猛烈。古冰斗分佈主要在海拔3800—4000米區間,海拔3500—4000米以上的高山上形成角峰、懸谷等,海拔3500米以下,形成一系列冰川U型谷,如則查窪溝、日則溝、黑角溝等,而在海拔約2700米以下的冰緣,則堆積了大量冰水黃土。

由於古冰川的重力侵蝕作用,在寬緩的青藏高原東南高原高山地,沿著斷層斷裂刻蝕出一道道高深寬闊的U型谷,從而基本上奠定了九寨溝的U型谷空間形態。現今九寨溝景區內的重要溝谷,主要形成於這個時期。典型的主要有:九寨溝景區內最長的一條溝—則查窪溝,全長約32公里,兩岸巖壁陡立、險峻無比,坡度高達60—-90°之間,最窄處僅20—30米。

距今大約23萬年時期,九寨溝進入一個較長時期的暖溼期,全球氣候轉暖,冰川退縮消融,在冰川“U”型谷中發育了多處完整的冰磧堤,如長海終磧堤、藏馬龍裡溝終磧堤和日則溝原始森林處終磧堤,從而造成長海、熊貓海等的雛形。此外,形成南高北低的階梯狀地貌,其中高寒岩溶發育,崩塌、滑坡等重力作用,形成諾日朗瀑布、樹正瀑布等景觀骨架。

與此同時,原來覆蓋著冰川的山體,出現了多個冰斗湖,如扎依扎嘎山附近的黑湖,因為湖水較深,在海拔更低的溝谷中,則形成了多個冰磧湖,最著名的當屬九寨溝內最大的湖泊——長海,高水位期容積達約5000萬立方米。

■第四紀冰期第三旋迴,創造出一座座美麗的高山湖泊

距今約16萬年—1.2萬年,相當於晚更新世中晚期,九寨溝發生第三次冰期,但此次冰川規模相繼減弱,主要呈現愛你樹枝狀的山谷冰川,沿者早期形成的“U”型谷不斷推進。古冰斗分佈在海拔4000—4100米區間,發育各種冰蝕地貌,早期冰磧物受到進一步疊加,主要分佈在海拔3500—3900米區間。

距今約3萬年的時候,冰川規模進一步減弱,古冰斗分佈在海拔4200—4300米,少數分佈在4400 米區間。在海拔2900—4000米之間,保存了完整的冰蝕、冰磧地貌景觀,此外冰斗湖、U型谷、刃脊景觀發育。

距今約1.7萬年的時候,氣候進一步轉暖,冰川作用被斜坡重力流水作用所代替。在寬緩的U型谷較陡處和支溝中,出現崩塌和泥石流,造成墜石堆和洪積扇,阻塞主河道積水成湖,從而形成五花海、箭竹海、熊貓海、天鵝海和下季節海等湖泊景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約1.0萬年以來,九寨溝處於冰後期演化時期,進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,增添了九寨溝不一樣的靈性

距今約1萬年左右,九寨溝演化進入人類紀,即進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,從此九寨溝進入了以水、鈣華、人類作為主要改造營力的全新發展時期,並伴隨有間歇的地震及其相關的近代岩溶、重力崩塌、泥石流等,從而形成疊加於早期地形地貌之上的“近現代”自然景觀。

全新世以來,氣候總體變為暖溼條件,雪線逐漸明顯較少,消退至海拔5000米以上,僅雪寶頂保有現代冰川。在3500米以下湖泊、河谷中沉積了大量鈣華堆積景觀。鈣華沉積形成珍珠灘、盆景灘等景觀,並優化了早期的湖泊、瀑布等景觀,岩溶作用和其它地質地貌作用,造就和延續了九寨溝獨特的多彩疊瀑旅遊景觀。

人類紀被定義為人類對地球的影響,也即人類已經成為影響全球地形和地球進化的地質力量。尤其是起始於1784年,以詹姆斯·瓦特(James Watt)發明了蒸汽機為標誌。大氣層內存在的高含量的溫室氣體可能會引起全球變暖。

從全新世開始,由於氣候逐漸變暖背景下,鈣華沉積逐步進入穩定期。據有關專家長期觀測和計算結果,每年鈣華沉澱速率為2—3.2毫米/年。現今所看到的九寨溝鈣華景觀,絕大部分都形成於全新世一時期,小小的鈣華積少成多,“螞蟻效應”現象體現得淋漓盡致,開始顯現極強的破壞力,它們累積堆積成大小不同、特徵各異的堤壩,將完整的一條河、一個湖泊等,切割成“支離破碎”“面目全非”的小“水池”,進而創造出大小各異的全新的風景,最為典型的是樹正群海,鈣華累積的堤壩在溝谷中形成了多達25個海子,曾經緊密相間、連綿約500米。

劉民生等水文地質學家通過研究表明,九寨溝距今約10000—2000年間,相當於8000年左右的時間裡,其沉積了本區鈣華總厚度的30—90%,平均沉積速度約3—3.4毫米/年,但推測應以在5000年前後的太平洋暖期沉積速度最大。第二沉積階段是現代,即距現在2000年以來,沉積厚度約3—5米,相當於1.5—2.5毫米/年,沉積速度較早期的稍緩。

有歷史記載的人類活動,早至殷商時期以來,九寨溝即為藏族聚居地。經考古調查,除草地、永和鄉外,其它鄉鎮均發現新石器時代遺址,可見九寨溝歷史上溯至五千年以前。這裡的歷史人文景觀具有明顯的九寨溝原生態高山峽谷獨有的風貌和地域風情。由於九寨溝景區內九個藏族寨子(樹正寨、則查窪寨、黑角寨、荷葉寨、盤亞寨、亞拉寨、尖盤寨、熱西寨、郭都寨)的藏民世代居住於此,故名為“九寨溝”。

九寨溝在地理上處於青藏高原東緣向四川盆地過渡地帶,在歷史上就是民族融合的大走廊,在文化上處於藏區向漢區、牧區向農區過渡地帶,因此呈現出獨特的地域文化色彩和博大的包容性。

由於山高路遠,交通不便,九寨溝很少有外界的干擾,原生態的自然山水,原始的生態環境,原真的藏羌民族,一塵不染的清新空氣,以及雪山、森林、湖泊、藍天、白雲、瀑布等,組合成美妙、奇幻、幽美的自然風光,篝火、烤羊、鍋莊和古老而美麗的傳說,展現出藏羌人熱情強悍的民族風情。

通過漫長的歷史長河沉澱,九寨溝形成了以藏族苯教為宗教特色,有藏曆年、麻孜會、黃龍寺廟會、燃燈節、祭山會(轉山會)、羌歷年等藏羌傳統節日,以及體現美好吉祥、祈福美好的請山神、新年迎聖水、桑煙、鍋莊、藏戲等為特色的九寨溝藏羌民族民俗文化景觀。

應該提及的是,在1968—1979年期間,“無所不能的”人類,自以為是、得意忘形,帶著現代化伐木工具,“闖進”九寨溝這片寂靜、神祕的“童話世界”,實施所謂的“木頭財政”,進行“濫砍濫伐”,以超過每年10萬立方米的採伐速度,使九寨溝大片原始森林消失殆盡,並造成水土流失,泥石流災害加劇,溝內三分之一的海子乾旱、乾枯。後來,聰明的人類自我檢討,於1978年創建了九寨溝自然保護區,1992年列入世界遺產,才有勉強保住了這篇“世外桃源”。

九寨溝為何美成水景之王?水從何來?何謂鈣華?鈣華與九寨溝美景有何相干?

九寨溝的美,美在地質背景、山川地理、山形地貌、動植物、原生態人文的完美統一,美在冰川、崩塌、滑坡、泥石流、流水、鈣華、氣候、水體的完美統一,美在高山海子、瀑布、彩林、雪峰、藍冰和藏族風情的完美統一。

所以美成世界第一、美成全球唯一、美成世界“水景之王”,美成“童話世界”。應該感謝大自然的精心培育,感謝大自然“置之死地而後生”的勇氣和魄力。沒有大自然所有要素的鼎力相助,不會有今天的九寨溝。“九寨歸來不看水”,這是對九寨溝景色最真實的詮釋。泉、瀑、河、灘、115個海子,構成一個個五彩斑斕的瑤池玉盆。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

為何九寨溝之水五彩繽紛?

高山海子乃九寨溝湖泊之精粹,海子呈淡白、墨綠、淺綠、深藍、天藍,湖底的石塊色彩斑斕,彷彿一顆顆明珠。有的蔚藍、有的淺綠、有的絳黃、有的幽灰、有的粉藍、有的碧藍、有的橙紅、有的天藍、有的橄欖綠色,湖裡生長著水綿、輪藻、小蕨等水生植物群落,還生長著蘆葦、節節草、水燈芯等草本植物。

海子的五光十色,最重要的是九寨溝豐富多樣的褶皺斷裂造成的地形地貌,並與水中富含的水綿、輪藻、水蕨等水生植物,Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類,密切相關。而湖水的五彩繽紛,主要是由湖水對太陽光的散射、反射和吸收所致。

湖水的色彩主要源於湖水對太陽光的散射、反射和吸收。在紅橙黃綠青藍紫單色光譜中,由紅光至紫光,波長逐漸減小。九寨溝的湖水呈豔麗的藍綠色,說明湖水中短波光的散射遠大於長波光,這就是瑞利散射效應所致。這主要是因為九寨溝湖水中的懸浮物、有機物、浮游生物極少,湖水的透明度和潔淨度極高所致,水中較多的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子也有增強短波光散射的作用。

瑞利散射效應,又稱分子散射效應,屬於散射的一種光學現象。當粒子大小遠小於入射光波長時,粒子散射光強度在各個方向上各不相同,該強度與入射光的波長四次方成反比,這種現象稱為瑞利散射。瑞利散射規律是由英國物理學家瑞利勳爵(Lord Rayleigh)於1900年發現的,因此得名。

若有風吹過,湖水碧波盪漾,五彩繽紛,恍如五彩瑤池落入人間。當地盛傳,這是仙女的胭脂水染成。然而事實上,這與湖泊中的水綿、輪藻、水蕨等水生植物形成的水生群落密切相關,而這些水生群落所含葉綠素深淺不同,在富含碳酸鈣質的湖水裡,能呈現出不同的顏色。

應該說明的是,湖水中常見的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,也有增強短波光散射的作用。同時,由於湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類對透射光的選擇性吸收和反射,增加了湖水色彩的層次和變化。

九寨溝的空氣非常潔淨,大氣中的短波輻射較強,會發生瑞利散射。同時,由於水體的選擇性吸收及散射作用,加之湖水對太陽光的散射、反射和吸收的影響,使得潔淨水體中發射出短波輻射的光波,湖水呈現各種藍色翠綠的顏色,甚至呈現出藍色至紫色的現象。

鈣華是怎麼回事?與九寨溝美景有何關係?

大量的降水,使九寨溝早期形成的海相碳酸鹽巖地層,沿著縫隙和斷裂遭受岩溶侵蝕破壞,形成了錯綜複雜的地下水網系統,隨著地史進程不斷產生新的水蝕裂隙和縫洞體系,這些縫洞又成為流水出入的通道網絡,流水在流動過程中,不斷侵蝕通道周圍岩層,並不斷萃取岩層中的鈣離子Ca2+,使地層水中的鈣離子Ca2+急劇增加,形成富含Ca2+的水體。

流出地表的水體,蛻變為美麗的河流、溪流、瀑布和湖泊,沿著溶蝕溝谷將一個個湖泊串聯起來,水流不但為湖泊補充水源,還帶來了水中的重要物質——Ca2+,水將碳酸鹽巖中的鈣質溶解在沿途中適宜的地方,不斷沉積、沉澱、堆積,所形成的沉積物被稱為鈣華,鈣華粘附於岩石、湖底,甚至附著於跌落水中的樹木。

鈣華的色彩更大程度上,豐富了九寨溝的景觀,根據生長在表面的微生物群落的不同,鈣華會呈現出不同的顏色,包括淡黃色、黃褐色、灰白色、淺灰色、灰黃色等,這些顏色不一的鈣華沉積湖底,再加上週圍植物的繽紛色彩,古老的五花海等諸多海子,從此幻化為一個極為絢爛的世界。湖底的鈣華、藻類、水草、枯木,對光的不同反射與吸收,加上藍天、白雲、綠草、彩林,呈現出五彩繽紛的美麗。

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眾所周知,九寨溝是“世界自然遺產”“世界生物圈保護區”“綠色環球21”,是國家首批5A景名、國家重點風景名勝區、國家級自然保護區、國家地質公園,是全球著名的生態旅遊目的地,是“童話世界”“人間仙境”和“水景之王”,是全世界遊客夢寐以求的嚮往之地。然而,你知道九寨溝從何而來?為何如此美麗?為何九寨溝之水五彩繽紛?為何有“九寨六絕”?九寨溝曾經歷了什麼?九寨溝會消亡嗎?有何科學奧祕?受何啟示?

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約4.1億年—2.27億年期間,九寨溝處於一片汪洋大海,形成了1000—2500米厚的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積,為九寨溝景區的形成提供了岩層物質基礎

距今大約4.1億年,即泥盆紀時期開始,九寨溝地區地殼下沉,接受源於南方的海侵,形成淺海環境,處於濱淺海—陸棚海洋環境,腕足類和珊瑚大量繁盛,原始菊石開始出現。沉積了一套厚達800—1000米的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積地層。

海侵係指在相對短的地史時期內,因海面上升或地殼下降,造成海水向大陸區侵進的現象。通常,海侵是海水逐漸向時代較老的陸地風化剝蝕面上推進的過程。

距今大約3.54-2.95億年,相當於石炭紀時期,九寨溝演化進入陸表海環境,發育開闊臺地-侷限臺地沉積旋迴,沉積了1000—1500米厚的富含生物化石的生物碎屑岩海相沉積地層。當時氣候溫暖、溼潤,沼澤遍佈。此時的淺海底棲動物中仍以珊瑚、腕足類為主,菊石類仍然繁盛。早石炭世發育大量浮游和游泳生物,出現了新興的筳類,三葉蟲大部分絕滅。

距今大約2.95-2.5億年,即二疊紀時期,處於碳酸鹽淺海環境,發育侷限臺地-開闊臺地-臺地邊緣環境沉積,廣泛發育筳類、珊瑚、腕足類和菊石生物,形成了300—500米左右、富含燧石結核的海相碳酸鹽巖沉積地層。

距今約2.5億年—2.27億年,即早三疊世早起到中三疊世早期,該區處於陸表海侷限臺地-潮坪環境,發育瀉湖-潮坪相沉積,形成了500—400米厚白雲岩為主的海相碳酸鹽巖沉積地層。該期的海洋大量發育筳類、珊瑚、腕足類、菊石、腹足類和雙殼類。

綜上,從距今約4.1億年的泥盆紀早期開始,到距今約2.27億年的中三疊世早期,九寨溝主要處於廣闊的陸棚淺海環境,沉積了一套厚達1000—2500米、富含鈣質的海相生物碳酸鹽巖沉積地層,從而為九寨溝景區後期改造、”雕琢“和成型,提供了岩層物質基礎。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約2.27億年—2.05億年,九寨溝發生劇烈的印支-燕山運動,經歷了長達約1.65億年的“翻江倒海、翻天覆地”的褶皺造山階段,奠定了九寨溝的空間形態和構造格局雛形

中三疊世早期末,即距今約2.27億年左右開始,這裡發生了巨大的造山運動,叫做印支運動,一直持續至早侏羅世早期,分為多個造山期次。從而造成九寨溝多期抬升,褶皺隆起,推覆造山。

印支運動係指在三疊紀到早侏羅世之前發生的地殼運動。揚子板塊、華夏板塊和屬於親岡瓦納構造域的思茅-印度支那板塊、保山-中緬馬蘇地塊均拼合到歐亞板塊之上,使中國四分之三的陸地完成了拼合和統一。

由於印支運動帶來劇烈構造擠壓應力的影響,造成古特提斯海被關閉,導致瑪沁—南坪裂谷系、甘孜—理塘裂谷系及岷江裂谷同時關閉,九寨溝上升為陸,導致九寨溝地區早期沉積形成的海相地層發生褶皺、斷裂,進入褶皺造山和推覆構造,造成中三疊統及以前的地層遭受風化剝蝕,並造成侏羅紀-白堊紀地層的沉積間斷或地層缺失。

沉積間斷:指在沉積過程中出現的中斷、不連續現象,或侵蝕作用、溶解作用或無沉積所導致的沉積記錄上的中斷。表現為剝蝕面上下地層的巖性等突然變化,下部地層沉積之後,曾受長期侵蝕,然後沉積上都新地層,以致引起某些地層缺失

距今約2.05億年開始,即早中侏羅世,九寨溝發生了燕山運動,由於源自北西方向珠峰抬升產生的構造擠壓應力,在前期褶皺造山與推覆造山基礎上,進一步發生褶皺變形和擠壓斷裂,進而奠定了九寨溝後期改造框架和山形地貌格局。南坪褶皺推覆體和九寒溝褶皺推覆體,逐漸由北西向南東方向滑移、剪切、逆衝推覆,依次疊覆在雪寶頂推覆構造之上,形成軸面向北西方向傾斜的同斜褶皺,形成獨特的地質景觀。

燕山運動是三疊紀末到白堊紀時期中國廣泛發生的地殼運動。在我國許多地區,地殼因為受到強有力的擠壓,褶皺隆起,成為綿亙的山脈。

中晚侏羅世時期,由於北北東-南南西向逆衝推覆構造的擠壓作用,造成北北西向的褶皺、斷裂構造組合,同時導致地殼深處酸性岩漿沿牙扎溝斷裂兩側及雪山斷裂帶中的次級斷裂入侵,冷凝後形成酸性岩脈,形成獨特的地質景觀。

早白堊紀時期,由於岷江推覆構造帶由東向西逆衝推覆,九寨溝褶皺推覆構造由北北西向南南東方向的推覆和擠壓,導致雪山斷裂發生左行走滑,並使九寨溝褶皺推覆構造中的褶皺軸,向南南東彎曲呈北北西向展布,從而造成疊加褶皺相關的地貌景觀。

晚白堊紀時期,距今約0.96億年的時候,這裡發生燕山次幕的影響,由於雪寶頂褶皺推覆構造由南向北推覆擠壓,九寨溝在前期褶皺斷裂改造“成果”基礎上,形成一系列近東西向延伸的次級構造組合,由南向北依次疊加推覆,造成疊瓦狀構造地貌景觀。

正是由於印支和燕山運動的多期次疊加改造,九寨溝發育大量不同成因、不同期次、不同產狀、不同特徵、錯綜複雜、相互交錯的褶皺-斷裂構造體系,同時由於海相碳酸鹽巖的特點,造成構造節理、裂隙、縫隙的發育,從而為後期進一步的斷裂溶蝕、流水改造、冰川作用等,開闢了“道路”,進而控制了九寨溝後期的流水、冰川和岩溶改造格局。

應該提及的是,印支運動和燕山運動,這是地球誕生46億年以來著名的六大全球性造山運動的兩個,從早到晚分別是:晉寧運動、加里東運動、海西運動、印支運動、燕山運動、喜山運動,正是這六大運動造就了全球現今的構造框架和空間格局。其中,地球上幾乎所有的高原、高山、峽谷都與印支運動和燕山運動有關。

從距今0.65億年開始,直到距今約2.6百萬年之間,九寨溝發生強烈的斷塊造山推覆作用,過著“驚天動地”的煉獄般的“生活”,為九寨溝景區框架和景觀成型奠定了基礎

古近紀-新近紀期間,距今約0.65億年的時候開始,印度板塊與歐亞板塊碰撞,發生喜馬拉雅山運動(簡稱喜山運動),青藏高原抬升隆起,使九寨溝成景地層再次抬升隆起,進一步發生褶皺斷層。一般認為,喜馬拉雅山造山運動分為三幕:第一幕發生於始新世末—漸新世初,青藏地區成為陸地,從而轉為古陸剝蝕區;第二幕發生於中新世,地殼大幅度隆起,伴以大規模斷裂和岩漿活動;第三幕發生於上新世末—更新世初,青藏高原整體強烈上升,形成現代地貌格局。

喜馬拉雅山運動,簡稱“喜山運動”,係指發生於距今7000~300萬年的一次造山運動。在歐洲稱新阿爾卑斯運動。以造山運動、斷裂運動和岩漿活動為主要特徵。這次運動使整個古地中海發生了強烈的褶皺,地球上出現了橫貫東西的巨大山脈。

距今大約65—23百萬年的古近紀時期,發生喜山運動第一幕,構造作用表現為東西向的走滑拉分作用,繼承了早期形成的東西向斷裂(主要是雪山斷裂)產生右行剪切作用,並導致區內的北西向斷裂產生右行走滑,同時發生碎裂變質作用,形成構造碎裂巖。此時九寨溝氣候炎熱,區內及鄰近地區沿岷江斷裂帶及荷葉斷裂帶,斷續分佈有紅色磨拉石斷陷盆地,沉積了一套以紅土坡組為代表的紅色磨拉石建造。距今大約33百萬年,即從始新世末期開始,青藏高原東南緣隆升到達到海拔3000—3500米,一塊覆蓋著厚厚的碳酸鹽岩層,有著平緩山體的高原山地誕生了,這便是九寨溝的雛形。

磨拉石主要指磨拉石建造,是沉積建造的一種類型。由於地槽急劇隆起,形成於近海或山前坳陷的巨厚粗碎屑為主的一套巖系,又稱磨拉層。其特徵是厚度巨大,無遞變層理,具有交錯層,由礫岩、砂岩、頁岩和泥灰岩等構成。

新近紀時期,即在23—5.2百萬年期間,發生喜山運動第二幕,地殼進一步抬升隆起,岷江推覆構造帶由西向東推覆擠壓,沿岷江斷裂帶形成斷陷盆地,沉積形成馬拉墩組湖沼相泥質岩含煤建造,表明氣候條件由乾旱炎熱轉變為溫暖溼潤的轉變。九寨溝北東向及近東西向的斷層復活,產生左行剪切作用,從而有利於後期的流水、冰川、重力作用等的改造。

距今約5.2—2.6百萬年,即上新世時期,九寨溝發生喜山運動第三幕,此時全球氣候轉暖溼熱,開始發育強烈的岩溶作用,在彭布、黑角、荷葉等地,形成面積約1—2平方公里的封閉、半封閉橢圓狀溶蝕窪地。窪地主要分佈於北西向與近南北向斷裂的交匯部位,周邊為晚古生代形成的峰叢和峰林。此外,強烈的岩溶作用使九寨溝形成廣闊的準平原地貌。

關於怎麼去看待印支運動、燕山運動和喜山運動,不能用傳統觀點、目光和視野,或基於我們體驗的汶川地震、印尼海嘯等得出結論去理解。近現代所發生的這些所謂的“地震”,只是相當於地球放了個屁或打個噴嚏而已,遠遠達不到真正的地球構造運動的表皮,地球構造運動用“滄海桑田、翻江倒海”等詞彙來描述,都顯得太蒼白了。別忘了,正是印支運動、燕山運動和喜山運動,造就了全球大多數高原高山和峽谷深淵,造就了我國從最高山喜馬拉雅山到所有山脈乃至九寨溝現今的神奇面貌!

距今約2.6百萬年—約1萬年之間,九寨溝處於第四紀冰川旋迴的煎熬,過著天寒地凍的“冰期”漫漫長夜,“九死一生”,造就了美麗的九寨溝景區

■第四紀冰川第一旋迴,“雕刻”出一座座峻峭的聖山雪峰

距今大約2.6百年前開始,即更新世早期開始,九寨溝演化進入了其地史時期的第四紀冰期。由於全球冰期來臨,氣溫驟降,作為高原山地的九寨溝,發育了大規模的山嶽冰川,冰川因重力的影響,對隆起的碳酸鹽巖山峰產生強烈刨蝕,冰川沿著早期形成的褶皺破碎帶、斷層面、裂隙、縫洞等進行刻蝕,發生強烈的冰川侵蝕改造作用,“雕刻”出一座座陡峭的山峰。最典型的冰蝕成因的山峰,如海拔4400米的扎依扎嘎山,刃脊崢嶸、直刺天穹;海拔4114米的達戈山,身姿巍峨,霧氣繚繞;海拔4106米的沃洛色嫫山,山勢挺拔、堅挺雄健。此外,該冰期還造成了大量早期的冰磧、冰蝕地貌等景觀。

第四紀冰川系地球史上最近一次大冰川期。主要分佈於喜馬拉雅山(北坡)、崑崙山、天山、祁連山、岡底斯山和橫斷山脈的一些高峰區。阿爾卑斯山山嶽冰川至少有5次擴張。我國出現了鄱陽、大姑、廬山與大理4個亞冰期。

早更新世末期,即距今約1.7百萬年的時候,全球氣候變暖,冰川不斷融化,在溶洞溝海拔3600—3800米的緩形山坡上,沉積了第一次冰期的冰磧物,形成殘缺不全的側磧壟地貌。這次間冰期,導致已有溝谷逐漸拓寬加深,殘存的古河道成被雕琢成為冰蝕地貌景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

■第四紀冰期第二旋迴,刻蝕出一系列U型溝谷地貌

相當於晚更新世早期,即距今大約70萬—16萬年前,該區進入第二次冰期旋迴。此時,九寨溝再次急劇隆升,氣候變冷,發生規模更大的複式山谷冰川。此次冰川規模更大、切割更加猛烈。古冰斗分佈主要在海拔3800—4000米區間,海拔3500—4000米以上的高山上形成角峰、懸谷等,海拔3500米以下,形成一系列冰川U型谷,如則查窪溝、日則溝、黑角溝等,而在海拔約2700米以下的冰緣,則堆積了大量冰水黃土。

由於古冰川的重力侵蝕作用,在寬緩的青藏高原東南高原高山地,沿著斷層斷裂刻蝕出一道道高深寬闊的U型谷,從而基本上奠定了九寨溝的U型谷空間形態。現今九寨溝景區內的重要溝谷,主要形成於這個時期。典型的主要有:九寨溝景區內最長的一條溝—則查窪溝,全長約32公里,兩岸巖壁陡立、險峻無比,坡度高達60—-90°之間,最窄處僅20—30米。

距今大約23萬年時期,九寨溝進入一個較長時期的暖溼期,全球氣候轉暖,冰川退縮消融,在冰川“U”型谷中發育了多處完整的冰磧堤,如長海終磧堤、藏馬龍裡溝終磧堤和日則溝原始森林處終磧堤,從而造成長海、熊貓海等的雛形。此外,形成南高北低的階梯狀地貌,其中高寒岩溶發育,崩塌、滑坡等重力作用,形成諾日朗瀑布、樹正瀑布等景觀骨架。

與此同時,原來覆蓋著冰川的山體,出現了多個冰斗湖,如扎依扎嘎山附近的黑湖,因為湖水較深,在海拔更低的溝谷中,則形成了多個冰磧湖,最著名的當屬九寨溝內最大的湖泊——長海,高水位期容積達約5000萬立方米。

■第四紀冰期第三旋迴,創造出一座座美麗的高山湖泊

距今約16萬年—1.2萬年,相當於晚更新世中晚期,九寨溝發生第三次冰期,但此次冰川規模相繼減弱,主要呈現愛你樹枝狀的山谷冰川,沿者早期形成的“U”型谷不斷推進。古冰斗分佈在海拔4000—4100米區間,發育各種冰蝕地貌,早期冰磧物受到進一步疊加,主要分佈在海拔3500—3900米區間。

距今約3萬年的時候,冰川規模進一步減弱,古冰斗分佈在海拔4200—4300米,少數分佈在4400 米區間。在海拔2900—4000米之間,保存了完整的冰蝕、冰磧地貌景觀,此外冰斗湖、U型谷、刃脊景觀發育。

距今約1.7萬年的時候,氣候進一步轉暖,冰川作用被斜坡重力流水作用所代替。在寬緩的U型谷較陡處和支溝中,出現崩塌和泥石流,造成墜石堆和洪積扇,阻塞主河道積水成湖,從而形成五花海、箭竹海、熊貓海、天鵝海和下季節海等湖泊景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約1.0萬年以來,九寨溝處於冰後期演化時期,進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,增添了九寨溝不一樣的靈性

距今約1萬年左右,九寨溝演化進入人類紀,即進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,從此九寨溝進入了以水、鈣華、人類作為主要改造營力的全新發展時期,並伴隨有間歇的地震及其相關的近代岩溶、重力崩塌、泥石流等,從而形成疊加於早期地形地貌之上的“近現代”自然景觀。

全新世以來,氣候總體變為暖溼條件,雪線逐漸明顯較少,消退至海拔5000米以上,僅雪寶頂保有現代冰川。在3500米以下湖泊、河谷中沉積了大量鈣華堆積景觀。鈣華沉積形成珍珠灘、盆景灘等景觀,並優化了早期的湖泊、瀑布等景觀,岩溶作用和其它地質地貌作用,造就和延續了九寨溝獨特的多彩疊瀑旅遊景觀。

人類紀被定義為人類對地球的影響,也即人類已經成為影響全球地形和地球進化的地質力量。尤其是起始於1784年,以詹姆斯·瓦特(James Watt)發明了蒸汽機為標誌。大氣層內存在的高含量的溫室氣體可能會引起全球變暖。

從全新世開始,由於氣候逐漸變暖背景下,鈣華沉積逐步進入穩定期。據有關專家長期觀測和計算結果,每年鈣華沉澱速率為2—3.2毫米/年。現今所看到的九寨溝鈣華景觀,絕大部分都形成於全新世一時期,小小的鈣華積少成多,“螞蟻效應”現象體現得淋漓盡致,開始顯現極強的破壞力,它們累積堆積成大小不同、特徵各異的堤壩,將完整的一條河、一個湖泊等,切割成“支離破碎”“面目全非”的小“水池”,進而創造出大小各異的全新的風景,最為典型的是樹正群海,鈣華累積的堤壩在溝谷中形成了多達25個海子,曾經緊密相間、連綿約500米。

劉民生等水文地質學家通過研究表明,九寨溝距今約10000—2000年間,相當於8000年左右的時間裡,其沉積了本區鈣華總厚度的30—90%,平均沉積速度約3—3.4毫米/年,但推測應以在5000年前後的太平洋暖期沉積速度最大。第二沉積階段是現代,即距現在2000年以來,沉積厚度約3—5米,相當於1.5—2.5毫米/年,沉積速度較早期的稍緩。

有歷史記載的人類活動,早至殷商時期以來,九寨溝即為藏族聚居地。經考古調查,除草地、永和鄉外,其它鄉鎮均發現新石器時代遺址,可見九寨溝歷史上溯至五千年以前。這裡的歷史人文景觀具有明顯的九寨溝原生態高山峽谷獨有的風貌和地域風情。由於九寨溝景區內九個藏族寨子(樹正寨、則查窪寨、黑角寨、荷葉寨、盤亞寨、亞拉寨、尖盤寨、熱西寨、郭都寨)的藏民世代居住於此,故名為“九寨溝”。

九寨溝在地理上處於青藏高原東緣向四川盆地過渡地帶,在歷史上就是民族融合的大走廊,在文化上處於藏區向漢區、牧區向農區過渡地帶,因此呈現出獨特的地域文化色彩和博大的包容性。

由於山高路遠,交通不便,九寨溝很少有外界的干擾,原生態的自然山水,原始的生態環境,原真的藏羌民族,一塵不染的清新空氣,以及雪山、森林、湖泊、藍天、白雲、瀑布等,組合成美妙、奇幻、幽美的自然風光,篝火、烤羊、鍋莊和古老而美麗的傳說,展現出藏羌人熱情強悍的民族風情。

通過漫長的歷史長河沉澱,九寨溝形成了以藏族苯教為宗教特色,有藏曆年、麻孜會、黃龍寺廟會、燃燈節、祭山會(轉山會)、羌歷年等藏羌傳統節日,以及體現美好吉祥、祈福美好的請山神、新年迎聖水、桑煙、鍋莊、藏戲等為特色的九寨溝藏羌民族民俗文化景觀。

應該提及的是,在1968—1979年期間,“無所不能的”人類,自以為是、得意忘形,帶著現代化伐木工具,“闖進”九寨溝這片寂靜、神祕的“童話世界”,實施所謂的“木頭財政”,進行“濫砍濫伐”,以超過每年10萬立方米的採伐速度,使九寨溝大片原始森林消失殆盡,並造成水土流失,泥石流災害加劇,溝內三分之一的海子乾旱、乾枯。後來,聰明的人類自我檢討,於1978年創建了九寨溝自然保護區,1992年列入世界遺產,才有勉強保住了這篇“世外桃源”。

九寨溝為何美成水景之王?水從何來?何謂鈣華?鈣華與九寨溝美景有何相干?

九寨溝的美,美在地質背景、山川地理、山形地貌、動植物、原生態人文的完美統一,美在冰川、崩塌、滑坡、泥石流、流水、鈣華、氣候、水體的完美統一,美在高山海子、瀑布、彩林、雪峰、藍冰和藏族風情的完美統一。

所以美成世界第一、美成全球唯一、美成世界“水景之王”,美成“童話世界”。應該感謝大自然的精心培育,感謝大自然“置之死地而後生”的勇氣和魄力。沒有大自然所有要素的鼎力相助,不會有今天的九寨溝。“九寨歸來不看水”,這是對九寨溝景色最真實的詮釋。泉、瀑、河、灘、115個海子,構成一個個五彩斑斕的瑤池玉盆。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

為何九寨溝之水五彩繽紛?

高山海子乃九寨溝湖泊之精粹,海子呈淡白、墨綠、淺綠、深藍、天藍,湖底的石塊色彩斑斕,彷彿一顆顆明珠。有的蔚藍、有的淺綠、有的絳黃、有的幽灰、有的粉藍、有的碧藍、有的橙紅、有的天藍、有的橄欖綠色,湖裡生長著水綿、輪藻、小蕨等水生植物群落,還生長著蘆葦、節節草、水燈芯等草本植物。

海子的五光十色,最重要的是九寨溝豐富多樣的褶皺斷裂造成的地形地貌,並與水中富含的水綿、輪藻、水蕨等水生植物,Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類,密切相關。而湖水的五彩繽紛,主要是由湖水對太陽光的散射、反射和吸收所致。

湖水的色彩主要源於湖水對太陽光的散射、反射和吸收。在紅橙黃綠青藍紫單色光譜中,由紅光至紫光,波長逐漸減小。九寨溝的湖水呈豔麗的藍綠色,說明湖水中短波光的散射遠大於長波光,這就是瑞利散射效應所致。這主要是因為九寨溝湖水中的懸浮物、有機物、浮游生物極少,湖水的透明度和潔淨度極高所致,水中較多的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子也有增強短波光散射的作用。

瑞利散射效應,又稱分子散射效應,屬於散射的一種光學現象。當粒子大小遠小於入射光波長時,粒子散射光強度在各個方向上各不相同,該強度與入射光的波長四次方成反比,這種現象稱為瑞利散射。瑞利散射規律是由英國物理學家瑞利勳爵(Lord Rayleigh)於1900年發現的,因此得名。

若有風吹過,湖水碧波盪漾,五彩繽紛,恍如五彩瑤池落入人間。當地盛傳,這是仙女的胭脂水染成。然而事實上,這與湖泊中的水綿、輪藻、水蕨等水生植物形成的水生群落密切相關,而這些水生群落所含葉綠素深淺不同,在富含碳酸鈣質的湖水裡,能呈現出不同的顏色。

應該說明的是,湖水中常見的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,也有增強短波光散射的作用。同時,由於湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類對透射光的選擇性吸收和反射,增加了湖水色彩的層次和變化。

九寨溝的空氣非常潔淨,大氣中的短波輻射較強,會發生瑞利散射。同時,由於水體的選擇性吸收及散射作用,加之湖水對太陽光的散射、反射和吸收的影響,使得潔淨水體中發射出短波輻射的光波,湖水呈現各種藍色翠綠的顏色,甚至呈現出藍色至紫色的現象。

鈣華是怎麼回事?與九寨溝美景有何關係?

大量的降水,使九寨溝早期形成的海相碳酸鹽巖地層,沿著縫隙和斷裂遭受岩溶侵蝕破壞,形成了錯綜複雜的地下水網系統,隨著地史進程不斷產生新的水蝕裂隙和縫洞體系,這些縫洞又成為流水出入的通道網絡,流水在流動過程中,不斷侵蝕通道周圍岩層,並不斷萃取岩層中的鈣離子Ca2+,使地層水中的鈣離子Ca2+急劇增加,形成富含Ca2+的水體。

流出地表的水體,蛻變為美麗的河流、溪流、瀑布和湖泊,沿著溶蝕溝谷將一個個湖泊串聯起來,水流不但為湖泊補充水源,還帶來了水中的重要物質——Ca2+,水將碳酸鹽巖中的鈣質溶解在沿途中適宜的地方,不斷沉積、沉澱、堆積,所形成的沉積物被稱為鈣華,鈣華粘附於岩石、湖底,甚至附著於跌落水中的樹木。

鈣華的色彩更大程度上,豐富了九寨溝的景觀,根據生長在表面的微生物群落的不同,鈣華會呈現出不同的顏色,包括淡黃色、黃褐色、灰白色、淺灰色、灰黃色等,這些顏色不一的鈣華沉積湖底,再加上週圍植物的繽紛色彩,古老的五花海等諸多海子,從此幻化為一個極為絢爛的世界。湖底的鈣華、藻類、水草、枯木,對光的不同反射與吸收,加上藍天、白雲、綠草、彩林,呈現出五彩繽紛的美麗。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

鈣華:又稱石灰華,是在地表由岩溶泉、河流、湖水沉積形成的大孔隙次生碳酸鈣,一般具有多孔隙的海綿狀結構,以及薄層殼狀、塊狀構造。是含碳酸氫鈣的地熱水接近和出露地表時,因CO2大量逸出而形成碳酸鈣的化學沉澱物。礦物成分主要為方解石和文石。質硬、緻密、細晶質、塊狀、空心或實心球狀,具纖維或同心圓狀結構,厚板或薄層。鈣華沉積物形態異離多變,常見鈣華錐、丘、扇、鐘乳石等。通常是由於岩溶地區的地下水或地表水在適宜的環境下,且往往是在植物作用影響下,導致碳酸鈣過飽和而沉積。因其對古氣候、沉積環境、地形地貌具有敏感的反應和明顯的生物效應,所以鈣華成為研究古地理、古氣候、古環境的重要載體。

九寨溝的水從何而來?九寨溝之水有何不同?

九寨溝的水主要來源於大氣降水,但不同的湖泊水源補給形式不完全相同,主要有降雨、地表徑流、冰雪融水及地下水等補給形式。湖水排洩方式主要有蒸發、向下遊徑流、地下入滲漏失。地下水補給和排洩主要通過地下岩溶裂隙、岩溶通道和由斷層和向斜構成的匯水構造進行。斷層、褶皺走向以及地勢高低控制著湖水的補給和排洩,也控制著湖泊的發育方向。

九寨溝具有獨特的水循環系統,碳酸鹽巖的廣泛分佈和北西向構造的展布是九寨溝水循環的基礎,大氣降水、地表水、地下水的“三水”循環,構成了九寨溝水循環的主體,地下喀斯特通道在湖水的補給與排洩中發揮重要作用。

作為九寨溝景區的核心景觀,高山海子和多彩疊瀑從何而來?科學奧祕?

九寨溝之所以美麗,成為全球壟斷、世界唯一,是因為有了水——是水,增添了九寨溝的靈魂和魅力。是水,給九寨溝提供了唯一機會,因為有了水,才有了今天的九寨溝。然而,其中水的美麗和魅力,主要是通過海子和瀑布的交融旋律體現出來。

九寨溝高山海子到底從何而來?

九寨溝景區的眾多海子,是在印支-燕山運動的影響,所形成的眾多褶皺、斷裂,圍限形成的構造地形空間(初始湖盆)基礎上,加上後期多期重力和冰川改造形成的各種成因、不同時期形成的海子疊加改造而形成的。九寨溝高山海子主要是地震成因為主的堰塞湖,其次是冰蝕湖

海子:人們對湖泊的地方稱呼,如內蒙、西藏、青海、雲南、四川等地區。“海子”是九寨溝藏族居民對九寨溝“湖泊”的愛稱,是九寨溝裡的高原湖泊,因為那裡人久居內陸,非常向往大海,所以把身邊隨處可見的湖叫做海子,即“海的兒子”。九寨溝有大小海子114個,湖面面積達3.5平方千米以上,多屬堰塞湖,也有些屬冰川剝蝕湖。長海是九寨溝最大、海拔最高的海子,沿山彎曲延伸,深藏於重巒疊嶂的山谷之中,湖水湛藍,沿岸白雪皚皚的雪峰和U形谷倒映湖中,更顯渺然媚雅。

堰塞湖是由冰磧物或由地震活動使山體岩石崩塌下來,引起山崩滑坡體等堵截山谷,河谷或河床後貯水而形成的湖泊。堰塞湖的過程:先有水系→水系被堵塞物堵住→河谷、河床被堵塞後,流水聚集並且往四周漫溢→儲水到一定程度便形成堰塞湖。最常見的類型是地震+山體滑坡成因類型。

冰蝕湖是冰川湖的一種。由冰川掘蝕作用產生凹地積水而成。冰川在重力作用下沿谷地向下移動時,往往夾帶巨大的破碎的岩石前進,它可以磨蝕地表成為凹地,積水後形成湖泊,稱為冰蝕湖。如中國藏北高原的一些湖泊,是山谷冰川侵蝕形成的冰蝕湖。

以長海、五色池、上季節海等為代表的冰蝕作用+重力作用形成的海子。該類湖泊多形成於早更新世—中更新世時期,即主要形成於距今3.2百萬年—0.15百萬年時期。由於第四紀古冰川侵蝕過程中,形成相關的側磧、終磧等冰川沉積物,進而在此基礎上,後期受到崩塌、滑坡等重力作用的疊加改造,堆積物堰塞而形成。

以天鵝海、箭竹海、熊貓海等為代表的重力作用+生物沉積作用形成的海子。由生物鈣華作用與崩塌、滑坡、泥石流等重力堆積物,共同堆積堰塞作用而形成。可見,該類海子的形成與生物作用密切相關,主要形成於距今約1.1億年以後的全新世氣候變暖時期。

以樹正群海等為代表的生物鈣華和堰塞堆積形成的海子。主要由生物鈣華作用、堆積堰塞而形成,該類海子的發育、形成及演化與生物化學、生物堆積、生物成礦作用密切相關,主要形成於距今約1.1億年以後的全新世氣候變暖時期,這段時期有利於生物的大量繁盛。

生物鈣化作用:通過生物調控作用、結構作用、生物鈣化作用,生物可利用海水裡的CO32-和Ca2+合成CaCO3殼體和骨骼,並從生理和生態等多尺度響應海水化學變化,進而影響碳酸鹽飽和深度和補償深度,形成碳酸鹽生物補償作用。

以下季節海等為代表的由滑坡、崩塌、泥石流共同作用形成的海子。主要由滑坡、崩塌、泥石流等重力作用堆積物的堰塞而形成。這種海子形成於印支-燕山運動造成九寨溝岩層抬升褶皺斷裂改造的各個歷史時期中,即形成於65百萬年以後。

還有就是由綜合營力作用形成的海子。由地震作用、冰蝕作用、重力作用、鈣華作用等三種及以上營力相互作用而形成的堰塞湖,實際上九寨溝115個大大小小的海子,其成因及演化過程各有差異,形成時間也有不同。實際上,只由某種單一的成因形成的堰塞湖並不多。正因為如此,才造成了九寨溝景區千差萬別、五彩繽紛的湖泊景觀。

多彩疊瀑是怎麼形成的?

由於青藏高原強烈抬升過程中,其東南邊緣形成了不同級別的階梯狀斷塊,這些斷塊主要以北北西-南南東走向的新構造斷裂為界,造成了從北向南,沿溝而上,地勢逐漸升高,呈階梯狀分佈的地形。這種地形地勢為九寨溝瀑布群的形成奠定了重要基礎。

九寨溝主要瀑布如樹正、諾日朗、珍珠灘、熊貓海等,正是發育在這些斷層造成的地形階坎上。由於在階坎處形成跌水,水流內部壓力減小,有利於水中二氧化碳的逸出,促進了鈣華的沉澱,使得鈣華在階坎跌水處不斷的堆積生長,形成壯觀的鈣華。

正因為鈣華的上述特點,九寨溝的不少瀑布景觀與鈣華密切相關,如箭竹海瀑布,不斷累積的鈣華逐漸將河道抬升,從而形成瀑布臺基,水流傾洩而下、美侖美奐,落差更大的珍珠灘瀑布也是如此,就連諾日朗瀑布,也是因為鈣華才得以變得更加壯觀。

九寨溝主要的瀑布有,具有聲、色、形之美。有關九寨溝瀑布的成因,旅遊地學專家鄧貴平博士將其歸結為三種成因類型:

一是斷層和生物岩溶作用成因類型。九寨溝河床因受新構造斷裂的影響,在縱向上呈階梯狀,這一道道地形階坎形成了瀑布的地貌基礎。因鈣華沉積的“氣泡效應”和“薄水效應”,在地形階坎處易於鈣華沉積,助推瀑布跌水陡坎的形成,如諾日朗瀑布。

二是差異侵蝕和生物岩溶作用成因類型。由於一些岩層有軟硬之差,抗蝕性強的岩層往往突起於河床中,因此硬岩層突起處首先形成小跌水,喜水的藻類在這些地方首先著生,於是在這些流速相對較高、水流相對較淺的地方首先沉積鈣華。由於第四系堆積物堰塞河谷形成凸堤,流水在其表面漫流時流速突然加快,有利於CO2逸出,加速鈣華沉積。隨著時間推移,鈣華層層堆高。由於其前緣上部鈣華生長速度大於下部,上部形成鈣華的蓮花狀塊體逐漸向前增長,當頂部鈣華塊體下延至坡腳時,就形成了直立的瀑布面,如珍珠灘瀑布。

三是崩塌、滑坡、泥石流等重力作用堆積和生物岩溶作用成因類型。瀑布是在崩塌、滑坡、泥石流鬆散堆積物的基礎上疊加生物鈣華作用形成,如樹正瀑布。

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眾所周知,九寨溝是“世界自然遺產”“世界生物圈保護區”“綠色環球21”,是國家首批5A景名、國家重點風景名勝區、國家級自然保護區、國家地質公園,是全球著名的生態旅遊目的地,是“童話世界”“人間仙境”和“水景之王”,是全世界遊客夢寐以求的嚮往之地。然而,你知道九寨溝從何而來?為何如此美麗?為何九寨溝之水五彩繽紛?為何有“九寨六絕”?九寨溝曾經歷了什麼?九寨溝會消亡嗎?有何科學奧祕?受何啟示?

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約4.1億年—2.27億年期間,九寨溝處於一片汪洋大海,形成了1000—2500米厚的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積,為九寨溝景區的形成提供了岩層物質基礎

距今大約4.1億年,即泥盆紀時期開始,九寨溝地區地殼下沉,接受源於南方的海侵,形成淺海環境,處於濱淺海—陸棚海洋環境,腕足類和珊瑚大量繁盛,原始菊石開始出現。沉積了一套厚達800—1000米的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積地層。

海侵係指在相對短的地史時期內,因海面上升或地殼下降,造成海水向大陸區侵進的現象。通常,海侵是海水逐漸向時代較老的陸地風化剝蝕面上推進的過程。

距今大約3.54-2.95億年,相當於石炭紀時期,九寨溝演化進入陸表海環境,發育開闊臺地-侷限臺地沉積旋迴,沉積了1000—1500米厚的富含生物化石的生物碎屑岩海相沉積地層。當時氣候溫暖、溼潤,沼澤遍佈。此時的淺海底棲動物中仍以珊瑚、腕足類為主,菊石類仍然繁盛。早石炭世發育大量浮游和游泳生物,出現了新興的筳類,三葉蟲大部分絕滅。

距今大約2.95-2.5億年,即二疊紀時期,處於碳酸鹽淺海環境,發育侷限臺地-開闊臺地-臺地邊緣環境沉積,廣泛發育筳類、珊瑚、腕足類和菊石生物,形成了300—500米左右、富含燧石結核的海相碳酸鹽巖沉積地層。

距今約2.5億年—2.27億年,即早三疊世早起到中三疊世早期,該區處於陸表海侷限臺地-潮坪環境,發育瀉湖-潮坪相沉積,形成了500—400米厚白雲岩為主的海相碳酸鹽巖沉積地層。該期的海洋大量發育筳類、珊瑚、腕足類、菊石、腹足類和雙殼類。

綜上,從距今約4.1億年的泥盆紀早期開始,到距今約2.27億年的中三疊世早期,九寨溝主要處於廣闊的陸棚淺海環境,沉積了一套厚達1000—2500米、富含鈣質的海相生物碳酸鹽巖沉積地層,從而為九寨溝景區後期改造、”雕琢“和成型,提供了岩層物質基礎。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約2.27億年—2.05億年,九寨溝發生劇烈的印支-燕山運動,經歷了長達約1.65億年的“翻江倒海、翻天覆地”的褶皺造山階段,奠定了九寨溝的空間形態和構造格局雛形

中三疊世早期末,即距今約2.27億年左右開始,這裡發生了巨大的造山運動,叫做印支運動,一直持續至早侏羅世早期,分為多個造山期次。從而造成九寨溝多期抬升,褶皺隆起,推覆造山。

印支運動係指在三疊紀到早侏羅世之前發生的地殼運動。揚子板塊、華夏板塊和屬於親岡瓦納構造域的思茅-印度支那板塊、保山-中緬馬蘇地塊均拼合到歐亞板塊之上,使中國四分之三的陸地完成了拼合和統一。

由於印支運動帶來劇烈構造擠壓應力的影響,造成古特提斯海被關閉,導致瑪沁—南坪裂谷系、甘孜—理塘裂谷系及岷江裂谷同時關閉,九寨溝上升為陸,導致九寨溝地區早期沉積形成的海相地層發生褶皺、斷裂,進入褶皺造山和推覆構造,造成中三疊統及以前的地層遭受風化剝蝕,並造成侏羅紀-白堊紀地層的沉積間斷或地層缺失。

沉積間斷:指在沉積過程中出現的中斷、不連續現象,或侵蝕作用、溶解作用或無沉積所導致的沉積記錄上的中斷。表現為剝蝕面上下地層的巖性等突然變化,下部地層沉積之後,曾受長期侵蝕,然後沉積上都新地層,以致引起某些地層缺失

距今約2.05億年開始,即早中侏羅世,九寨溝發生了燕山運動,由於源自北西方向珠峰抬升產生的構造擠壓應力,在前期褶皺造山與推覆造山基礎上,進一步發生褶皺變形和擠壓斷裂,進而奠定了九寨溝後期改造框架和山形地貌格局。南坪褶皺推覆體和九寒溝褶皺推覆體,逐漸由北西向南東方向滑移、剪切、逆衝推覆,依次疊覆在雪寶頂推覆構造之上,形成軸面向北西方向傾斜的同斜褶皺,形成獨特的地質景觀。

燕山運動是三疊紀末到白堊紀時期中國廣泛發生的地殼運動。在我國許多地區,地殼因為受到強有力的擠壓,褶皺隆起,成為綿亙的山脈。

中晚侏羅世時期,由於北北東-南南西向逆衝推覆構造的擠壓作用,造成北北西向的褶皺、斷裂構造組合,同時導致地殼深處酸性岩漿沿牙扎溝斷裂兩側及雪山斷裂帶中的次級斷裂入侵,冷凝後形成酸性岩脈,形成獨特的地質景觀。

早白堊紀時期,由於岷江推覆構造帶由東向西逆衝推覆,九寨溝褶皺推覆構造由北北西向南南東方向的推覆和擠壓,導致雪山斷裂發生左行走滑,並使九寨溝褶皺推覆構造中的褶皺軸,向南南東彎曲呈北北西向展布,從而造成疊加褶皺相關的地貌景觀。

晚白堊紀時期,距今約0.96億年的時候,這裡發生燕山次幕的影響,由於雪寶頂褶皺推覆構造由南向北推覆擠壓,九寨溝在前期褶皺斷裂改造“成果”基礎上,形成一系列近東西向延伸的次級構造組合,由南向北依次疊加推覆,造成疊瓦狀構造地貌景觀。

正是由於印支和燕山運動的多期次疊加改造,九寨溝發育大量不同成因、不同期次、不同產狀、不同特徵、錯綜複雜、相互交錯的褶皺-斷裂構造體系,同時由於海相碳酸鹽巖的特點,造成構造節理、裂隙、縫隙的發育,從而為後期進一步的斷裂溶蝕、流水改造、冰川作用等,開闢了“道路”,進而控制了九寨溝後期的流水、冰川和岩溶改造格局。

應該提及的是,印支運動和燕山運動,這是地球誕生46億年以來著名的六大全球性造山運動的兩個,從早到晚分別是:晉寧運動、加里東運動、海西運動、印支運動、燕山運動、喜山運動,正是這六大運動造就了全球現今的構造框架和空間格局。其中,地球上幾乎所有的高原、高山、峽谷都與印支運動和燕山運動有關。

從距今0.65億年開始,直到距今約2.6百萬年之間,九寨溝發生強烈的斷塊造山推覆作用,過著“驚天動地”的煉獄般的“生活”,為九寨溝景區框架和景觀成型奠定了基礎

古近紀-新近紀期間,距今約0.65億年的時候開始,印度板塊與歐亞板塊碰撞,發生喜馬拉雅山運動(簡稱喜山運動),青藏高原抬升隆起,使九寨溝成景地層再次抬升隆起,進一步發生褶皺斷層。一般認為,喜馬拉雅山造山運動分為三幕:第一幕發生於始新世末—漸新世初,青藏地區成為陸地,從而轉為古陸剝蝕區;第二幕發生於中新世,地殼大幅度隆起,伴以大規模斷裂和岩漿活動;第三幕發生於上新世末—更新世初,青藏高原整體強烈上升,形成現代地貌格局。

喜馬拉雅山運動,簡稱“喜山運動”,係指發生於距今7000~300萬年的一次造山運動。在歐洲稱新阿爾卑斯運動。以造山運動、斷裂運動和岩漿活動為主要特徵。這次運動使整個古地中海發生了強烈的褶皺,地球上出現了橫貫東西的巨大山脈。

距今大約65—23百萬年的古近紀時期,發生喜山運動第一幕,構造作用表現為東西向的走滑拉分作用,繼承了早期形成的東西向斷裂(主要是雪山斷裂)產生右行剪切作用,並導致區內的北西向斷裂產生右行走滑,同時發生碎裂變質作用,形成構造碎裂巖。此時九寨溝氣候炎熱,區內及鄰近地區沿岷江斷裂帶及荷葉斷裂帶,斷續分佈有紅色磨拉石斷陷盆地,沉積了一套以紅土坡組為代表的紅色磨拉石建造。距今大約33百萬年,即從始新世末期開始,青藏高原東南緣隆升到達到海拔3000—3500米,一塊覆蓋著厚厚的碳酸鹽岩層,有著平緩山體的高原山地誕生了,這便是九寨溝的雛形。

磨拉石主要指磨拉石建造,是沉積建造的一種類型。由於地槽急劇隆起,形成於近海或山前坳陷的巨厚粗碎屑為主的一套巖系,又稱磨拉層。其特徵是厚度巨大,無遞變層理,具有交錯層,由礫岩、砂岩、頁岩和泥灰岩等構成。

新近紀時期,即在23—5.2百萬年期間,發生喜山運動第二幕,地殼進一步抬升隆起,岷江推覆構造帶由西向東推覆擠壓,沿岷江斷裂帶形成斷陷盆地,沉積形成馬拉墩組湖沼相泥質岩含煤建造,表明氣候條件由乾旱炎熱轉變為溫暖溼潤的轉變。九寨溝北東向及近東西向的斷層復活,產生左行剪切作用,從而有利於後期的流水、冰川、重力作用等的改造。

距今約5.2—2.6百萬年,即上新世時期,九寨溝發生喜山運動第三幕,此時全球氣候轉暖溼熱,開始發育強烈的岩溶作用,在彭布、黑角、荷葉等地,形成面積約1—2平方公里的封閉、半封閉橢圓狀溶蝕窪地。窪地主要分佈於北西向與近南北向斷裂的交匯部位,周邊為晚古生代形成的峰叢和峰林。此外,強烈的岩溶作用使九寨溝形成廣闊的準平原地貌。

關於怎麼去看待印支運動、燕山運動和喜山運動,不能用傳統觀點、目光和視野,或基於我們體驗的汶川地震、印尼海嘯等得出結論去理解。近現代所發生的這些所謂的“地震”,只是相當於地球放了個屁或打個噴嚏而已,遠遠達不到真正的地球構造運動的表皮,地球構造運動用“滄海桑田、翻江倒海”等詞彙來描述,都顯得太蒼白了。別忘了,正是印支運動、燕山運動和喜山運動,造就了全球大多數高原高山和峽谷深淵,造就了我國從最高山喜馬拉雅山到所有山脈乃至九寨溝現今的神奇面貌!

距今約2.6百萬年—約1萬年之間,九寨溝處於第四紀冰川旋迴的煎熬,過著天寒地凍的“冰期”漫漫長夜,“九死一生”,造就了美麗的九寨溝景區

■第四紀冰川第一旋迴,“雕刻”出一座座峻峭的聖山雪峰

距今大約2.6百年前開始,即更新世早期開始,九寨溝演化進入了其地史時期的第四紀冰期。由於全球冰期來臨,氣溫驟降,作為高原山地的九寨溝,發育了大規模的山嶽冰川,冰川因重力的影響,對隆起的碳酸鹽巖山峰產生強烈刨蝕,冰川沿著早期形成的褶皺破碎帶、斷層面、裂隙、縫洞等進行刻蝕,發生強烈的冰川侵蝕改造作用,“雕刻”出一座座陡峭的山峰。最典型的冰蝕成因的山峰,如海拔4400米的扎依扎嘎山,刃脊崢嶸、直刺天穹;海拔4114米的達戈山,身姿巍峨,霧氣繚繞;海拔4106米的沃洛色嫫山,山勢挺拔、堅挺雄健。此外,該冰期還造成了大量早期的冰磧、冰蝕地貌等景觀。

第四紀冰川系地球史上最近一次大冰川期。主要分佈於喜馬拉雅山(北坡)、崑崙山、天山、祁連山、岡底斯山和橫斷山脈的一些高峰區。阿爾卑斯山山嶽冰川至少有5次擴張。我國出現了鄱陽、大姑、廬山與大理4個亞冰期。

早更新世末期,即距今約1.7百萬年的時候,全球氣候變暖,冰川不斷融化,在溶洞溝海拔3600—3800米的緩形山坡上,沉積了第一次冰期的冰磧物,形成殘缺不全的側磧壟地貌。這次間冰期,導致已有溝谷逐漸拓寬加深,殘存的古河道成被雕琢成為冰蝕地貌景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

■第四紀冰期第二旋迴,刻蝕出一系列U型溝谷地貌

相當於晚更新世早期,即距今大約70萬—16萬年前,該區進入第二次冰期旋迴。此時,九寨溝再次急劇隆升,氣候變冷,發生規模更大的複式山谷冰川。此次冰川規模更大、切割更加猛烈。古冰斗分佈主要在海拔3800—4000米區間,海拔3500—4000米以上的高山上形成角峰、懸谷等,海拔3500米以下,形成一系列冰川U型谷,如則查窪溝、日則溝、黑角溝等,而在海拔約2700米以下的冰緣,則堆積了大量冰水黃土。

由於古冰川的重力侵蝕作用,在寬緩的青藏高原東南高原高山地,沿著斷層斷裂刻蝕出一道道高深寬闊的U型谷,從而基本上奠定了九寨溝的U型谷空間形態。現今九寨溝景區內的重要溝谷,主要形成於這個時期。典型的主要有:九寨溝景區內最長的一條溝—則查窪溝,全長約32公里,兩岸巖壁陡立、險峻無比,坡度高達60—-90°之間,最窄處僅20—30米。

距今大約23萬年時期,九寨溝進入一個較長時期的暖溼期,全球氣候轉暖,冰川退縮消融,在冰川“U”型谷中發育了多處完整的冰磧堤,如長海終磧堤、藏馬龍裡溝終磧堤和日則溝原始森林處終磧堤,從而造成長海、熊貓海等的雛形。此外,形成南高北低的階梯狀地貌,其中高寒岩溶發育,崩塌、滑坡等重力作用,形成諾日朗瀑布、樹正瀑布等景觀骨架。

與此同時,原來覆蓋著冰川的山體,出現了多個冰斗湖,如扎依扎嘎山附近的黑湖,因為湖水較深,在海拔更低的溝谷中,則形成了多個冰磧湖,最著名的當屬九寨溝內最大的湖泊——長海,高水位期容積達約5000萬立方米。

■第四紀冰期第三旋迴,創造出一座座美麗的高山湖泊

距今約16萬年—1.2萬年,相當於晚更新世中晚期,九寨溝發生第三次冰期,但此次冰川規模相繼減弱,主要呈現愛你樹枝狀的山谷冰川,沿者早期形成的“U”型谷不斷推進。古冰斗分佈在海拔4000—4100米區間,發育各種冰蝕地貌,早期冰磧物受到進一步疊加,主要分佈在海拔3500—3900米區間。

距今約3萬年的時候,冰川規模進一步減弱,古冰斗分佈在海拔4200—4300米,少數分佈在4400 米區間。在海拔2900—4000米之間,保存了完整的冰蝕、冰磧地貌景觀,此外冰斗湖、U型谷、刃脊景觀發育。

距今約1.7萬年的時候,氣候進一步轉暖,冰川作用被斜坡重力流水作用所代替。在寬緩的U型谷較陡處和支溝中,出現崩塌和泥石流,造成墜石堆和洪積扇,阻塞主河道積水成湖,從而形成五花海、箭竹海、熊貓海、天鵝海和下季節海等湖泊景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約1.0萬年以來,九寨溝處於冰後期演化時期,進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,增添了九寨溝不一樣的靈性

距今約1萬年左右,九寨溝演化進入人類紀,即進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,從此九寨溝進入了以水、鈣華、人類作為主要改造營力的全新發展時期,並伴隨有間歇的地震及其相關的近代岩溶、重力崩塌、泥石流等,從而形成疊加於早期地形地貌之上的“近現代”自然景觀。

全新世以來,氣候總體變為暖溼條件,雪線逐漸明顯較少,消退至海拔5000米以上,僅雪寶頂保有現代冰川。在3500米以下湖泊、河谷中沉積了大量鈣華堆積景觀。鈣華沉積形成珍珠灘、盆景灘等景觀,並優化了早期的湖泊、瀑布等景觀,岩溶作用和其它地質地貌作用,造就和延續了九寨溝獨特的多彩疊瀑旅遊景觀。

人類紀被定義為人類對地球的影響,也即人類已經成為影響全球地形和地球進化的地質力量。尤其是起始於1784年,以詹姆斯·瓦特(James Watt)發明了蒸汽機為標誌。大氣層內存在的高含量的溫室氣體可能會引起全球變暖。

從全新世開始,由於氣候逐漸變暖背景下,鈣華沉積逐步進入穩定期。據有關專家長期觀測和計算結果,每年鈣華沉澱速率為2—3.2毫米/年。現今所看到的九寨溝鈣華景觀,絕大部分都形成於全新世一時期,小小的鈣華積少成多,“螞蟻效應”現象體現得淋漓盡致,開始顯現極強的破壞力,它們累積堆積成大小不同、特徵各異的堤壩,將完整的一條河、一個湖泊等,切割成“支離破碎”“面目全非”的小“水池”,進而創造出大小各異的全新的風景,最為典型的是樹正群海,鈣華累積的堤壩在溝谷中形成了多達25個海子,曾經緊密相間、連綿約500米。

劉民生等水文地質學家通過研究表明,九寨溝距今約10000—2000年間,相當於8000年左右的時間裡,其沉積了本區鈣華總厚度的30—90%,平均沉積速度約3—3.4毫米/年,但推測應以在5000年前後的太平洋暖期沉積速度最大。第二沉積階段是現代,即距現在2000年以來,沉積厚度約3—5米,相當於1.5—2.5毫米/年,沉積速度較早期的稍緩。

有歷史記載的人類活動,早至殷商時期以來,九寨溝即為藏族聚居地。經考古調查,除草地、永和鄉外,其它鄉鎮均發現新石器時代遺址,可見九寨溝歷史上溯至五千年以前。這裡的歷史人文景觀具有明顯的九寨溝原生態高山峽谷獨有的風貌和地域風情。由於九寨溝景區內九個藏族寨子(樹正寨、則查窪寨、黑角寨、荷葉寨、盤亞寨、亞拉寨、尖盤寨、熱西寨、郭都寨)的藏民世代居住於此,故名為“九寨溝”。

九寨溝在地理上處於青藏高原東緣向四川盆地過渡地帶,在歷史上就是民族融合的大走廊,在文化上處於藏區向漢區、牧區向農區過渡地帶,因此呈現出獨特的地域文化色彩和博大的包容性。

由於山高路遠,交通不便,九寨溝很少有外界的干擾,原生態的自然山水,原始的生態環境,原真的藏羌民族,一塵不染的清新空氣,以及雪山、森林、湖泊、藍天、白雲、瀑布等,組合成美妙、奇幻、幽美的自然風光,篝火、烤羊、鍋莊和古老而美麗的傳說,展現出藏羌人熱情強悍的民族風情。

通過漫長的歷史長河沉澱,九寨溝形成了以藏族苯教為宗教特色,有藏曆年、麻孜會、黃龍寺廟會、燃燈節、祭山會(轉山會)、羌歷年等藏羌傳統節日,以及體現美好吉祥、祈福美好的請山神、新年迎聖水、桑煙、鍋莊、藏戲等為特色的九寨溝藏羌民族民俗文化景觀。

應該提及的是,在1968—1979年期間,“無所不能的”人類,自以為是、得意忘形,帶著現代化伐木工具,“闖進”九寨溝這片寂靜、神祕的“童話世界”,實施所謂的“木頭財政”,進行“濫砍濫伐”,以超過每年10萬立方米的採伐速度,使九寨溝大片原始森林消失殆盡,並造成水土流失,泥石流災害加劇,溝內三分之一的海子乾旱、乾枯。後來,聰明的人類自我檢討,於1978年創建了九寨溝自然保護區,1992年列入世界遺產,才有勉強保住了這篇“世外桃源”。

九寨溝為何美成水景之王?水從何來?何謂鈣華?鈣華與九寨溝美景有何相干?

九寨溝的美,美在地質背景、山川地理、山形地貌、動植物、原生態人文的完美統一,美在冰川、崩塌、滑坡、泥石流、流水、鈣華、氣候、水體的完美統一,美在高山海子、瀑布、彩林、雪峰、藍冰和藏族風情的完美統一。

所以美成世界第一、美成全球唯一、美成世界“水景之王”,美成“童話世界”。應該感謝大自然的精心培育,感謝大自然“置之死地而後生”的勇氣和魄力。沒有大自然所有要素的鼎力相助,不會有今天的九寨溝。“九寨歸來不看水”,這是對九寨溝景色最真實的詮釋。泉、瀑、河、灘、115個海子,構成一個個五彩斑斕的瑤池玉盆。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

為何九寨溝之水五彩繽紛?

高山海子乃九寨溝湖泊之精粹,海子呈淡白、墨綠、淺綠、深藍、天藍,湖底的石塊色彩斑斕,彷彿一顆顆明珠。有的蔚藍、有的淺綠、有的絳黃、有的幽灰、有的粉藍、有的碧藍、有的橙紅、有的天藍、有的橄欖綠色,湖裡生長著水綿、輪藻、小蕨等水生植物群落,還生長著蘆葦、節節草、水燈芯等草本植物。

海子的五光十色,最重要的是九寨溝豐富多樣的褶皺斷裂造成的地形地貌,並與水中富含的水綿、輪藻、水蕨等水生植物,Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類,密切相關。而湖水的五彩繽紛,主要是由湖水對太陽光的散射、反射和吸收所致。

湖水的色彩主要源於湖水對太陽光的散射、反射和吸收。在紅橙黃綠青藍紫單色光譜中,由紅光至紫光,波長逐漸減小。九寨溝的湖水呈豔麗的藍綠色,說明湖水中短波光的散射遠大於長波光,這就是瑞利散射效應所致。這主要是因為九寨溝湖水中的懸浮物、有機物、浮游生物極少,湖水的透明度和潔淨度極高所致,水中較多的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子也有增強短波光散射的作用。

瑞利散射效應,又稱分子散射效應,屬於散射的一種光學現象。當粒子大小遠小於入射光波長時,粒子散射光強度在各個方向上各不相同,該強度與入射光的波長四次方成反比,這種現象稱為瑞利散射。瑞利散射規律是由英國物理學家瑞利勳爵(Lord Rayleigh)於1900年發現的,因此得名。

若有風吹過,湖水碧波盪漾,五彩繽紛,恍如五彩瑤池落入人間。當地盛傳,這是仙女的胭脂水染成。然而事實上,這與湖泊中的水綿、輪藻、水蕨等水生植物形成的水生群落密切相關,而這些水生群落所含葉綠素深淺不同,在富含碳酸鈣質的湖水裡,能呈現出不同的顏色。

應該說明的是,湖水中常見的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,也有增強短波光散射的作用。同時,由於湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類對透射光的選擇性吸收和反射,增加了湖水色彩的層次和變化。

九寨溝的空氣非常潔淨,大氣中的短波輻射較強,會發生瑞利散射。同時,由於水體的選擇性吸收及散射作用,加之湖水對太陽光的散射、反射和吸收的影響,使得潔淨水體中發射出短波輻射的光波,湖水呈現各種藍色翠綠的顏色,甚至呈現出藍色至紫色的現象。

鈣華是怎麼回事?與九寨溝美景有何關係?

大量的降水,使九寨溝早期形成的海相碳酸鹽巖地層,沿著縫隙和斷裂遭受岩溶侵蝕破壞,形成了錯綜複雜的地下水網系統,隨著地史進程不斷產生新的水蝕裂隙和縫洞體系,這些縫洞又成為流水出入的通道網絡,流水在流動過程中,不斷侵蝕通道周圍岩層,並不斷萃取岩層中的鈣離子Ca2+,使地層水中的鈣離子Ca2+急劇增加,形成富含Ca2+的水體。

流出地表的水體,蛻變為美麗的河流、溪流、瀑布和湖泊,沿著溶蝕溝谷將一個個湖泊串聯起來,水流不但為湖泊補充水源,還帶來了水中的重要物質——Ca2+,水將碳酸鹽巖中的鈣質溶解在沿途中適宜的地方,不斷沉積、沉澱、堆積,所形成的沉積物被稱為鈣華,鈣華粘附於岩石、湖底,甚至附著於跌落水中的樹木。

鈣華的色彩更大程度上,豐富了九寨溝的景觀,根據生長在表面的微生物群落的不同,鈣華會呈現出不同的顏色,包括淡黃色、黃褐色、灰白色、淺灰色、灰黃色等,這些顏色不一的鈣華沉積湖底,再加上週圍植物的繽紛色彩,古老的五花海等諸多海子,從此幻化為一個極為絢爛的世界。湖底的鈣華、藻類、水草、枯木,對光的不同反射與吸收,加上藍天、白雲、綠草、彩林,呈現出五彩繽紛的美麗。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

鈣華:又稱石灰華,是在地表由岩溶泉、河流、湖水沉積形成的大孔隙次生碳酸鈣,一般具有多孔隙的海綿狀結構,以及薄層殼狀、塊狀構造。是含碳酸氫鈣的地熱水接近和出露地表時,因CO2大量逸出而形成碳酸鈣的化學沉澱物。礦物成分主要為方解石和文石。質硬、緻密、細晶質、塊狀、空心或實心球狀,具纖維或同心圓狀結構,厚板或薄層。鈣華沉積物形態異離多變,常見鈣華錐、丘、扇、鐘乳石等。通常是由於岩溶地區的地下水或地表水在適宜的環境下,且往往是在植物作用影響下,導致碳酸鈣過飽和而沉積。因其對古氣候、沉積環境、地形地貌具有敏感的反應和明顯的生物效應,所以鈣華成為研究古地理、古氣候、古環境的重要載體。

九寨溝的水從何而來?九寨溝之水有何不同?

九寨溝的水主要來源於大氣降水,但不同的湖泊水源補給形式不完全相同,主要有降雨、地表徑流、冰雪融水及地下水等補給形式。湖水排洩方式主要有蒸發、向下遊徑流、地下入滲漏失。地下水補給和排洩主要通過地下岩溶裂隙、岩溶通道和由斷層和向斜構成的匯水構造進行。斷層、褶皺走向以及地勢高低控制著湖水的補給和排洩,也控制著湖泊的發育方向。

九寨溝具有獨特的水循環系統,碳酸鹽巖的廣泛分佈和北西向構造的展布是九寨溝水循環的基礎,大氣降水、地表水、地下水的“三水”循環,構成了九寨溝水循環的主體,地下喀斯特通道在湖水的補給與排洩中發揮重要作用。

作為九寨溝景區的核心景觀,高山海子和多彩疊瀑從何而來?科學奧祕?

九寨溝之所以美麗,成為全球壟斷、世界唯一,是因為有了水——是水,增添了九寨溝的靈魂和魅力。是水,給九寨溝提供了唯一機會,因為有了水,才有了今天的九寨溝。然而,其中水的美麗和魅力,主要是通過海子和瀑布的交融旋律體現出來。

九寨溝高山海子到底從何而來?

九寨溝景區的眾多海子,是在印支-燕山運動的影響,所形成的眾多褶皺、斷裂,圍限形成的構造地形空間(初始湖盆)基礎上,加上後期多期重力和冰川改造形成的各種成因、不同時期形成的海子疊加改造而形成的。九寨溝高山海子主要是地震成因為主的堰塞湖,其次是冰蝕湖

海子:人們對湖泊的地方稱呼,如內蒙、西藏、青海、雲南、四川等地區。“海子”是九寨溝藏族居民對九寨溝“湖泊”的愛稱,是九寨溝裡的高原湖泊,因為那裡人久居內陸,非常向往大海,所以把身邊隨處可見的湖叫做海子,即“海的兒子”。九寨溝有大小海子114個,湖面面積達3.5平方千米以上,多屬堰塞湖,也有些屬冰川剝蝕湖。長海是九寨溝最大、海拔最高的海子,沿山彎曲延伸,深藏於重巒疊嶂的山谷之中,湖水湛藍,沿岸白雪皚皚的雪峰和U形谷倒映湖中,更顯渺然媚雅。

堰塞湖是由冰磧物或由地震活動使山體岩石崩塌下來,引起山崩滑坡體等堵截山谷,河谷或河床後貯水而形成的湖泊。堰塞湖的過程:先有水系→水系被堵塞物堵住→河谷、河床被堵塞後,流水聚集並且往四周漫溢→儲水到一定程度便形成堰塞湖。最常見的類型是地震+山體滑坡成因類型。

冰蝕湖是冰川湖的一種。由冰川掘蝕作用產生凹地積水而成。冰川在重力作用下沿谷地向下移動時,往往夾帶巨大的破碎的岩石前進,它可以磨蝕地表成為凹地,積水後形成湖泊,稱為冰蝕湖。如中國藏北高原的一些湖泊,是山谷冰川侵蝕形成的冰蝕湖。

以長海、五色池、上季節海等為代表的冰蝕作用+重力作用形成的海子。該類湖泊多形成於早更新世—中更新世時期,即主要形成於距今3.2百萬年—0.15百萬年時期。由於第四紀古冰川侵蝕過程中,形成相關的側磧、終磧等冰川沉積物,進而在此基礎上,後期受到崩塌、滑坡等重力作用的疊加改造,堆積物堰塞而形成。

以天鵝海、箭竹海、熊貓海等為代表的重力作用+生物沉積作用形成的海子。由生物鈣華作用與崩塌、滑坡、泥石流等重力堆積物,共同堆積堰塞作用而形成。可見,該類海子的形成與生物作用密切相關,主要形成於距今約1.1億年以後的全新世氣候變暖時期。

以樹正群海等為代表的生物鈣華和堰塞堆積形成的海子。主要由生物鈣華作用、堆積堰塞而形成,該類海子的發育、形成及演化與生物化學、生物堆積、生物成礦作用密切相關,主要形成於距今約1.1億年以後的全新世氣候變暖時期,這段時期有利於生物的大量繁盛。

生物鈣化作用:通過生物調控作用、結構作用、生物鈣化作用,生物可利用海水裡的CO32-和Ca2+合成CaCO3殼體和骨骼,並從生理和生態等多尺度響應海水化學變化,進而影響碳酸鹽飽和深度和補償深度,形成碳酸鹽生物補償作用。

以下季節海等為代表的由滑坡、崩塌、泥石流共同作用形成的海子。主要由滑坡、崩塌、泥石流等重力作用堆積物的堰塞而形成。這種海子形成於印支-燕山運動造成九寨溝岩層抬升褶皺斷裂改造的各個歷史時期中,即形成於65百萬年以後。

還有就是由綜合營力作用形成的海子。由地震作用、冰蝕作用、重力作用、鈣華作用等三種及以上營力相互作用而形成的堰塞湖,實際上九寨溝115個大大小小的海子,其成因及演化過程各有差異,形成時間也有不同。實際上,只由某種單一的成因形成的堰塞湖並不多。正因為如此,才造成了九寨溝景區千差萬別、五彩繽紛的湖泊景觀。

多彩疊瀑是怎麼形成的?

由於青藏高原強烈抬升過程中,其東南邊緣形成了不同級別的階梯狀斷塊,這些斷塊主要以北北西-南南東走向的新構造斷裂為界,造成了從北向南,沿溝而上,地勢逐漸升高,呈階梯狀分佈的地形。這種地形地勢為九寨溝瀑布群的形成奠定了重要基礎。

九寨溝主要瀑布如樹正、諾日朗、珍珠灘、熊貓海等,正是發育在這些斷層造成的地形階坎上。由於在階坎處形成跌水,水流內部壓力減小,有利於水中二氧化碳的逸出,促進了鈣華的沉澱,使得鈣華在階坎跌水處不斷的堆積生長,形成壯觀的鈣華。

正因為鈣華的上述特點,九寨溝的不少瀑布景觀與鈣華密切相關,如箭竹海瀑布,不斷累積的鈣華逐漸將河道抬升,從而形成瀑布臺基,水流傾洩而下、美侖美奐,落差更大的珍珠灘瀑布也是如此,就連諾日朗瀑布,也是因為鈣華才得以變得更加壯觀。

九寨溝主要的瀑布有,具有聲、色、形之美。有關九寨溝瀑布的成因,旅遊地學專家鄧貴平博士將其歸結為三種成因類型:

一是斷層和生物岩溶作用成因類型。九寨溝河床因受新構造斷裂的影響,在縱向上呈階梯狀,這一道道地形階坎形成了瀑布的地貌基礎。因鈣華沉積的“氣泡效應”和“薄水效應”,在地形階坎處易於鈣華沉積,助推瀑布跌水陡坎的形成,如諾日朗瀑布。

二是差異侵蝕和生物岩溶作用成因類型。由於一些岩層有軟硬之差,抗蝕性強的岩層往往突起於河床中,因此硬岩層突起處首先形成小跌水,喜水的藻類在這些地方首先著生,於是在這些流速相對較高、水流相對較淺的地方首先沉積鈣華。由於第四系堆積物堰塞河谷形成凸堤,流水在其表面漫流時流速突然加快,有利於CO2逸出,加速鈣華沉積。隨著時間推移,鈣華層層堆高。由於其前緣上部鈣華生長速度大於下部,上部形成鈣華的蓮花狀塊體逐漸向前增長,當頂部鈣華塊體下延至坡腳時,就形成了直立的瀑布面,如珍珠灘瀑布。

三是崩塌、滑坡、泥石流等重力作用堆積和生物岩溶作用成因類型。瀑布是在崩塌、滑坡、泥石流鬆散堆積物的基礎上疊加生物鈣華作用形成,如樹正瀑布。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

九寨溝都發生了什麼? 為何四川地震較多?

■為何四川地震頻發?

四川有文字記載的7級以上地震達16次之多(表1)。其中,從2008年的汶川地震,到2013年的蘆山地震,再到2017年的九寨溝地震,不到十年的時間裡,四川境內竟發生了3次7級以上地震。

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眾所周知,九寨溝是“世界自然遺產”“世界生物圈保護區”“綠色環球21”,是國家首批5A景名、國家重點風景名勝區、國家級自然保護區、國家地質公園,是全球著名的生態旅遊目的地,是“童話世界”“人間仙境”和“水景之王”,是全世界遊客夢寐以求的嚮往之地。然而,你知道九寨溝從何而來?為何如此美麗?為何九寨溝之水五彩繽紛?為何有“九寨六絕”?九寨溝曾經歷了什麼?九寨溝會消亡嗎?有何科學奧祕?受何啟示?

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約4.1億年—2.27億年期間,九寨溝處於一片汪洋大海,形成了1000—2500米厚的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積,為九寨溝景區的形成提供了岩層物質基礎

距今大約4.1億年,即泥盆紀時期開始,九寨溝地區地殼下沉,接受源於南方的海侵,形成淺海環境,處於濱淺海—陸棚海洋環境,腕足類和珊瑚大量繁盛,原始菊石開始出現。沉積了一套厚達800—1000米的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積地層。

海侵係指在相對短的地史時期內,因海面上升或地殼下降,造成海水向大陸區侵進的現象。通常,海侵是海水逐漸向時代較老的陸地風化剝蝕面上推進的過程。

距今大約3.54-2.95億年,相當於石炭紀時期,九寨溝演化進入陸表海環境,發育開闊臺地-侷限臺地沉積旋迴,沉積了1000—1500米厚的富含生物化石的生物碎屑岩海相沉積地層。當時氣候溫暖、溼潤,沼澤遍佈。此時的淺海底棲動物中仍以珊瑚、腕足類為主,菊石類仍然繁盛。早石炭世發育大量浮游和游泳生物,出現了新興的筳類,三葉蟲大部分絕滅。

距今大約2.95-2.5億年,即二疊紀時期,處於碳酸鹽淺海環境,發育侷限臺地-開闊臺地-臺地邊緣環境沉積,廣泛發育筳類、珊瑚、腕足類和菊石生物,形成了300—500米左右、富含燧石結核的海相碳酸鹽巖沉積地層。

距今約2.5億年—2.27億年,即早三疊世早起到中三疊世早期,該區處於陸表海侷限臺地-潮坪環境,發育瀉湖-潮坪相沉積,形成了500—400米厚白雲岩為主的海相碳酸鹽巖沉積地層。該期的海洋大量發育筳類、珊瑚、腕足類、菊石、腹足類和雙殼類。

綜上,從距今約4.1億年的泥盆紀早期開始,到距今約2.27億年的中三疊世早期,九寨溝主要處於廣闊的陸棚淺海環境,沉積了一套厚達1000—2500米、富含鈣質的海相生物碳酸鹽巖沉積地層,從而為九寨溝景區後期改造、”雕琢“和成型,提供了岩層物質基礎。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約2.27億年—2.05億年,九寨溝發生劇烈的印支-燕山運動,經歷了長達約1.65億年的“翻江倒海、翻天覆地”的褶皺造山階段,奠定了九寨溝的空間形態和構造格局雛形

中三疊世早期末,即距今約2.27億年左右開始,這裡發生了巨大的造山運動,叫做印支運動,一直持續至早侏羅世早期,分為多個造山期次。從而造成九寨溝多期抬升,褶皺隆起,推覆造山。

印支運動係指在三疊紀到早侏羅世之前發生的地殼運動。揚子板塊、華夏板塊和屬於親岡瓦納構造域的思茅-印度支那板塊、保山-中緬馬蘇地塊均拼合到歐亞板塊之上,使中國四分之三的陸地完成了拼合和統一。

由於印支運動帶來劇烈構造擠壓應力的影響,造成古特提斯海被關閉,導致瑪沁—南坪裂谷系、甘孜—理塘裂谷系及岷江裂谷同時關閉,九寨溝上升為陸,導致九寨溝地區早期沉積形成的海相地層發生褶皺、斷裂,進入褶皺造山和推覆構造,造成中三疊統及以前的地層遭受風化剝蝕,並造成侏羅紀-白堊紀地層的沉積間斷或地層缺失。

沉積間斷:指在沉積過程中出現的中斷、不連續現象,或侵蝕作用、溶解作用或無沉積所導致的沉積記錄上的中斷。表現為剝蝕面上下地層的巖性等突然變化,下部地層沉積之後,曾受長期侵蝕,然後沉積上都新地層,以致引起某些地層缺失

距今約2.05億年開始,即早中侏羅世,九寨溝發生了燕山運動,由於源自北西方向珠峰抬升產生的構造擠壓應力,在前期褶皺造山與推覆造山基礎上,進一步發生褶皺變形和擠壓斷裂,進而奠定了九寨溝後期改造框架和山形地貌格局。南坪褶皺推覆體和九寒溝褶皺推覆體,逐漸由北西向南東方向滑移、剪切、逆衝推覆,依次疊覆在雪寶頂推覆構造之上,形成軸面向北西方向傾斜的同斜褶皺,形成獨特的地質景觀。

燕山運動是三疊紀末到白堊紀時期中國廣泛發生的地殼運動。在我國許多地區,地殼因為受到強有力的擠壓,褶皺隆起,成為綿亙的山脈。

中晚侏羅世時期,由於北北東-南南西向逆衝推覆構造的擠壓作用,造成北北西向的褶皺、斷裂構造組合,同時導致地殼深處酸性岩漿沿牙扎溝斷裂兩側及雪山斷裂帶中的次級斷裂入侵,冷凝後形成酸性岩脈,形成獨特的地質景觀。

早白堊紀時期,由於岷江推覆構造帶由東向西逆衝推覆,九寨溝褶皺推覆構造由北北西向南南東方向的推覆和擠壓,導致雪山斷裂發生左行走滑,並使九寨溝褶皺推覆構造中的褶皺軸,向南南東彎曲呈北北西向展布,從而造成疊加褶皺相關的地貌景觀。

晚白堊紀時期,距今約0.96億年的時候,這裡發生燕山次幕的影響,由於雪寶頂褶皺推覆構造由南向北推覆擠壓,九寨溝在前期褶皺斷裂改造“成果”基礎上,形成一系列近東西向延伸的次級構造組合,由南向北依次疊加推覆,造成疊瓦狀構造地貌景觀。

正是由於印支和燕山運動的多期次疊加改造,九寨溝發育大量不同成因、不同期次、不同產狀、不同特徵、錯綜複雜、相互交錯的褶皺-斷裂構造體系,同時由於海相碳酸鹽巖的特點,造成構造節理、裂隙、縫隙的發育,從而為後期進一步的斷裂溶蝕、流水改造、冰川作用等,開闢了“道路”,進而控制了九寨溝後期的流水、冰川和岩溶改造格局。

應該提及的是,印支運動和燕山運動,這是地球誕生46億年以來著名的六大全球性造山運動的兩個,從早到晚分別是:晉寧運動、加里東運動、海西運動、印支運動、燕山運動、喜山運動,正是這六大運動造就了全球現今的構造框架和空間格局。其中,地球上幾乎所有的高原、高山、峽谷都與印支運動和燕山運動有關。

從距今0.65億年開始,直到距今約2.6百萬年之間,九寨溝發生強烈的斷塊造山推覆作用,過著“驚天動地”的煉獄般的“生活”,為九寨溝景區框架和景觀成型奠定了基礎

古近紀-新近紀期間,距今約0.65億年的時候開始,印度板塊與歐亞板塊碰撞,發生喜馬拉雅山運動(簡稱喜山運動),青藏高原抬升隆起,使九寨溝成景地層再次抬升隆起,進一步發生褶皺斷層。一般認為,喜馬拉雅山造山運動分為三幕:第一幕發生於始新世末—漸新世初,青藏地區成為陸地,從而轉為古陸剝蝕區;第二幕發生於中新世,地殼大幅度隆起,伴以大規模斷裂和岩漿活動;第三幕發生於上新世末—更新世初,青藏高原整體強烈上升,形成現代地貌格局。

喜馬拉雅山運動,簡稱“喜山運動”,係指發生於距今7000~300萬年的一次造山運動。在歐洲稱新阿爾卑斯運動。以造山運動、斷裂運動和岩漿活動為主要特徵。這次運動使整個古地中海發生了強烈的褶皺,地球上出現了橫貫東西的巨大山脈。

距今大約65—23百萬年的古近紀時期,發生喜山運動第一幕,構造作用表現為東西向的走滑拉分作用,繼承了早期形成的東西向斷裂(主要是雪山斷裂)產生右行剪切作用,並導致區內的北西向斷裂產生右行走滑,同時發生碎裂變質作用,形成構造碎裂巖。此時九寨溝氣候炎熱,區內及鄰近地區沿岷江斷裂帶及荷葉斷裂帶,斷續分佈有紅色磨拉石斷陷盆地,沉積了一套以紅土坡組為代表的紅色磨拉石建造。距今大約33百萬年,即從始新世末期開始,青藏高原東南緣隆升到達到海拔3000—3500米,一塊覆蓋著厚厚的碳酸鹽岩層,有著平緩山體的高原山地誕生了,這便是九寨溝的雛形。

磨拉石主要指磨拉石建造,是沉積建造的一種類型。由於地槽急劇隆起,形成於近海或山前坳陷的巨厚粗碎屑為主的一套巖系,又稱磨拉層。其特徵是厚度巨大,無遞變層理,具有交錯層,由礫岩、砂岩、頁岩和泥灰岩等構成。

新近紀時期,即在23—5.2百萬年期間,發生喜山運動第二幕,地殼進一步抬升隆起,岷江推覆構造帶由西向東推覆擠壓,沿岷江斷裂帶形成斷陷盆地,沉積形成馬拉墩組湖沼相泥質岩含煤建造,表明氣候條件由乾旱炎熱轉變為溫暖溼潤的轉變。九寨溝北東向及近東西向的斷層復活,產生左行剪切作用,從而有利於後期的流水、冰川、重力作用等的改造。

距今約5.2—2.6百萬年,即上新世時期,九寨溝發生喜山運動第三幕,此時全球氣候轉暖溼熱,開始發育強烈的岩溶作用,在彭布、黑角、荷葉等地,形成面積約1—2平方公里的封閉、半封閉橢圓狀溶蝕窪地。窪地主要分佈於北西向與近南北向斷裂的交匯部位,周邊為晚古生代形成的峰叢和峰林。此外,強烈的岩溶作用使九寨溝形成廣闊的準平原地貌。

關於怎麼去看待印支運動、燕山運動和喜山運動,不能用傳統觀點、目光和視野,或基於我們體驗的汶川地震、印尼海嘯等得出結論去理解。近現代所發生的這些所謂的“地震”,只是相當於地球放了個屁或打個噴嚏而已,遠遠達不到真正的地球構造運動的表皮,地球構造運動用“滄海桑田、翻江倒海”等詞彙來描述,都顯得太蒼白了。別忘了,正是印支運動、燕山運動和喜山運動,造就了全球大多數高原高山和峽谷深淵,造就了我國從最高山喜馬拉雅山到所有山脈乃至九寨溝現今的神奇面貌!

距今約2.6百萬年—約1萬年之間,九寨溝處於第四紀冰川旋迴的煎熬,過著天寒地凍的“冰期”漫漫長夜,“九死一生”,造就了美麗的九寨溝景區

■第四紀冰川第一旋迴,“雕刻”出一座座峻峭的聖山雪峰

距今大約2.6百年前開始,即更新世早期開始,九寨溝演化進入了其地史時期的第四紀冰期。由於全球冰期來臨,氣溫驟降,作為高原山地的九寨溝,發育了大規模的山嶽冰川,冰川因重力的影響,對隆起的碳酸鹽巖山峰產生強烈刨蝕,冰川沿著早期形成的褶皺破碎帶、斷層面、裂隙、縫洞等進行刻蝕,發生強烈的冰川侵蝕改造作用,“雕刻”出一座座陡峭的山峰。最典型的冰蝕成因的山峰,如海拔4400米的扎依扎嘎山,刃脊崢嶸、直刺天穹;海拔4114米的達戈山,身姿巍峨,霧氣繚繞;海拔4106米的沃洛色嫫山,山勢挺拔、堅挺雄健。此外,該冰期還造成了大量早期的冰磧、冰蝕地貌等景觀。

第四紀冰川系地球史上最近一次大冰川期。主要分佈於喜馬拉雅山(北坡)、崑崙山、天山、祁連山、岡底斯山和橫斷山脈的一些高峰區。阿爾卑斯山山嶽冰川至少有5次擴張。我國出現了鄱陽、大姑、廬山與大理4個亞冰期。

早更新世末期,即距今約1.7百萬年的時候,全球氣候變暖,冰川不斷融化,在溶洞溝海拔3600—3800米的緩形山坡上,沉積了第一次冰期的冰磧物,形成殘缺不全的側磧壟地貌。這次間冰期,導致已有溝谷逐漸拓寬加深,殘存的古河道成被雕琢成為冰蝕地貌景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

■第四紀冰期第二旋迴,刻蝕出一系列U型溝谷地貌

相當於晚更新世早期,即距今大約70萬—16萬年前,該區進入第二次冰期旋迴。此時,九寨溝再次急劇隆升,氣候變冷,發生規模更大的複式山谷冰川。此次冰川規模更大、切割更加猛烈。古冰斗分佈主要在海拔3800—4000米區間,海拔3500—4000米以上的高山上形成角峰、懸谷等,海拔3500米以下,形成一系列冰川U型谷,如則查窪溝、日則溝、黑角溝等,而在海拔約2700米以下的冰緣,則堆積了大量冰水黃土。

由於古冰川的重力侵蝕作用,在寬緩的青藏高原東南高原高山地,沿著斷層斷裂刻蝕出一道道高深寬闊的U型谷,從而基本上奠定了九寨溝的U型谷空間形態。現今九寨溝景區內的重要溝谷,主要形成於這個時期。典型的主要有:九寨溝景區內最長的一條溝—則查窪溝,全長約32公里,兩岸巖壁陡立、險峻無比,坡度高達60—-90°之間,最窄處僅20—30米。

距今大約23萬年時期,九寨溝進入一個較長時期的暖溼期,全球氣候轉暖,冰川退縮消融,在冰川“U”型谷中發育了多處完整的冰磧堤,如長海終磧堤、藏馬龍裡溝終磧堤和日則溝原始森林處終磧堤,從而造成長海、熊貓海等的雛形。此外,形成南高北低的階梯狀地貌,其中高寒岩溶發育,崩塌、滑坡等重力作用,形成諾日朗瀑布、樹正瀑布等景觀骨架。

與此同時,原來覆蓋著冰川的山體,出現了多個冰斗湖,如扎依扎嘎山附近的黑湖,因為湖水較深,在海拔更低的溝谷中,則形成了多個冰磧湖,最著名的當屬九寨溝內最大的湖泊——長海,高水位期容積達約5000萬立方米。

■第四紀冰期第三旋迴,創造出一座座美麗的高山湖泊

距今約16萬年—1.2萬年,相當於晚更新世中晚期,九寨溝發生第三次冰期,但此次冰川規模相繼減弱,主要呈現愛你樹枝狀的山谷冰川,沿者早期形成的“U”型谷不斷推進。古冰斗分佈在海拔4000—4100米區間,發育各種冰蝕地貌,早期冰磧物受到進一步疊加,主要分佈在海拔3500—3900米區間。

距今約3萬年的時候,冰川規模進一步減弱,古冰斗分佈在海拔4200—4300米,少數分佈在4400 米區間。在海拔2900—4000米之間,保存了完整的冰蝕、冰磧地貌景觀,此外冰斗湖、U型谷、刃脊景觀發育。

距今約1.7萬年的時候,氣候進一步轉暖,冰川作用被斜坡重力流水作用所代替。在寬緩的U型谷較陡處和支溝中,出現崩塌和泥石流,造成墜石堆和洪積扇,阻塞主河道積水成湖,從而形成五花海、箭竹海、熊貓海、天鵝海和下季節海等湖泊景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約1.0萬年以來,九寨溝處於冰後期演化時期,進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,增添了九寨溝不一樣的靈性

距今約1萬年左右,九寨溝演化進入人類紀,即進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,從此九寨溝進入了以水、鈣華、人類作為主要改造營力的全新發展時期,並伴隨有間歇的地震及其相關的近代岩溶、重力崩塌、泥石流等,從而形成疊加於早期地形地貌之上的“近現代”自然景觀。

全新世以來,氣候總體變為暖溼條件,雪線逐漸明顯較少,消退至海拔5000米以上,僅雪寶頂保有現代冰川。在3500米以下湖泊、河谷中沉積了大量鈣華堆積景觀。鈣華沉積形成珍珠灘、盆景灘等景觀,並優化了早期的湖泊、瀑布等景觀,岩溶作用和其它地質地貌作用,造就和延續了九寨溝獨特的多彩疊瀑旅遊景觀。

人類紀被定義為人類對地球的影響,也即人類已經成為影響全球地形和地球進化的地質力量。尤其是起始於1784年,以詹姆斯·瓦特(James Watt)發明了蒸汽機為標誌。大氣層內存在的高含量的溫室氣體可能會引起全球變暖。

從全新世開始,由於氣候逐漸變暖背景下,鈣華沉積逐步進入穩定期。據有關專家長期觀測和計算結果,每年鈣華沉澱速率為2—3.2毫米/年。現今所看到的九寨溝鈣華景觀,絕大部分都形成於全新世一時期,小小的鈣華積少成多,“螞蟻效應”現象體現得淋漓盡致,開始顯現極強的破壞力,它們累積堆積成大小不同、特徵各異的堤壩,將完整的一條河、一個湖泊等,切割成“支離破碎”“面目全非”的小“水池”,進而創造出大小各異的全新的風景,最為典型的是樹正群海,鈣華累積的堤壩在溝谷中形成了多達25個海子,曾經緊密相間、連綿約500米。

劉民生等水文地質學家通過研究表明,九寨溝距今約10000—2000年間,相當於8000年左右的時間裡,其沉積了本區鈣華總厚度的30—90%,平均沉積速度約3—3.4毫米/年,但推測應以在5000年前後的太平洋暖期沉積速度最大。第二沉積階段是現代,即距現在2000年以來,沉積厚度約3—5米,相當於1.5—2.5毫米/年,沉積速度較早期的稍緩。

有歷史記載的人類活動,早至殷商時期以來,九寨溝即為藏族聚居地。經考古調查,除草地、永和鄉外,其它鄉鎮均發現新石器時代遺址,可見九寨溝歷史上溯至五千年以前。這裡的歷史人文景觀具有明顯的九寨溝原生態高山峽谷獨有的風貌和地域風情。由於九寨溝景區內九個藏族寨子(樹正寨、則查窪寨、黑角寨、荷葉寨、盤亞寨、亞拉寨、尖盤寨、熱西寨、郭都寨)的藏民世代居住於此,故名為“九寨溝”。

九寨溝在地理上處於青藏高原東緣向四川盆地過渡地帶,在歷史上就是民族融合的大走廊,在文化上處於藏區向漢區、牧區向農區過渡地帶,因此呈現出獨特的地域文化色彩和博大的包容性。

由於山高路遠,交通不便,九寨溝很少有外界的干擾,原生態的自然山水,原始的生態環境,原真的藏羌民族,一塵不染的清新空氣,以及雪山、森林、湖泊、藍天、白雲、瀑布等,組合成美妙、奇幻、幽美的自然風光,篝火、烤羊、鍋莊和古老而美麗的傳說,展現出藏羌人熱情強悍的民族風情。

通過漫長的歷史長河沉澱,九寨溝形成了以藏族苯教為宗教特色,有藏曆年、麻孜會、黃龍寺廟會、燃燈節、祭山會(轉山會)、羌歷年等藏羌傳統節日,以及體現美好吉祥、祈福美好的請山神、新年迎聖水、桑煙、鍋莊、藏戲等為特色的九寨溝藏羌民族民俗文化景觀。

應該提及的是,在1968—1979年期間,“無所不能的”人類,自以為是、得意忘形,帶著現代化伐木工具,“闖進”九寨溝這片寂靜、神祕的“童話世界”,實施所謂的“木頭財政”,進行“濫砍濫伐”,以超過每年10萬立方米的採伐速度,使九寨溝大片原始森林消失殆盡,並造成水土流失,泥石流災害加劇,溝內三分之一的海子乾旱、乾枯。後來,聰明的人類自我檢討,於1978年創建了九寨溝自然保護區,1992年列入世界遺產,才有勉強保住了這篇“世外桃源”。

九寨溝為何美成水景之王?水從何來?何謂鈣華?鈣華與九寨溝美景有何相干?

九寨溝的美,美在地質背景、山川地理、山形地貌、動植物、原生態人文的完美統一,美在冰川、崩塌、滑坡、泥石流、流水、鈣華、氣候、水體的完美統一,美在高山海子、瀑布、彩林、雪峰、藍冰和藏族風情的完美統一。

所以美成世界第一、美成全球唯一、美成世界“水景之王”,美成“童話世界”。應該感謝大自然的精心培育,感謝大自然“置之死地而後生”的勇氣和魄力。沒有大自然所有要素的鼎力相助,不會有今天的九寨溝。“九寨歸來不看水”,這是對九寨溝景色最真實的詮釋。泉、瀑、河、灘、115個海子,構成一個個五彩斑斕的瑤池玉盆。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

為何九寨溝之水五彩繽紛?

高山海子乃九寨溝湖泊之精粹,海子呈淡白、墨綠、淺綠、深藍、天藍,湖底的石塊色彩斑斕,彷彿一顆顆明珠。有的蔚藍、有的淺綠、有的絳黃、有的幽灰、有的粉藍、有的碧藍、有的橙紅、有的天藍、有的橄欖綠色,湖裡生長著水綿、輪藻、小蕨等水生植物群落,還生長著蘆葦、節節草、水燈芯等草本植物。

海子的五光十色,最重要的是九寨溝豐富多樣的褶皺斷裂造成的地形地貌,並與水中富含的水綿、輪藻、水蕨等水生植物,Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類,密切相關。而湖水的五彩繽紛,主要是由湖水對太陽光的散射、反射和吸收所致。

湖水的色彩主要源於湖水對太陽光的散射、反射和吸收。在紅橙黃綠青藍紫單色光譜中,由紅光至紫光,波長逐漸減小。九寨溝的湖水呈豔麗的藍綠色,說明湖水中短波光的散射遠大於長波光,這就是瑞利散射效應所致。這主要是因為九寨溝湖水中的懸浮物、有機物、浮游生物極少,湖水的透明度和潔淨度極高所致,水中較多的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子也有增強短波光散射的作用。

瑞利散射效應,又稱分子散射效應,屬於散射的一種光學現象。當粒子大小遠小於入射光波長時,粒子散射光強度在各個方向上各不相同,該強度與入射光的波長四次方成反比,這種現象稱為瑞利散射。瑞利散射規律是由英國物理學家瑞利勳爵(Lord Rayleigh)於1900年發現的,因此得名。

若有風吹過,湖水碧波盪漾,五彩繽紛,恍如五彩瑤池落入人間。當地盛傳,這是仙女的胭脂水染成。然而事實上,這與湖泊中的水綿、輪藻、水蕨等水生植物形成的水生群落密切相關,而這些水生群落所含葉綠素深淺不同,在富含碳酸鈣質的湖水裡,能呈現出不同的顏色。

應該說明的是,湖水中常見的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,也有增強短波光散射的作用。同時,由於湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類對透射光的選擇性吸收和反射,增加了湖水色彩的層次和變化。

九寨溝的空氣非常潔淨,大氣中的短波輻射較強,會發生瑞利散射。同時,由於水體的選擇性吸收及散射作用,加之湖水對太陽光的散射、反射和吸收的影響,使得潔淨水體中發射出短波輻射的光波,湖水呈現各種藍色翠綠的顏色,甚至呈現出藍色至紫色的現象。

鈣華是怎麼回事?與九寨溝美景有何關係?

大量的降水,使九寨溝早期形成的海相碳酸鹽巖地層,沿著縫隙和斷裂遭受岩溶侵蝕破壞,形成了錯綜複雜的地下水網系統,隨著地史進程不斷產生新的水蝕裂隙和縫洞體系,這些縫洞又成為流水出入的通道網絡,流水在流動過程中,不斷侵蝕通道周圍岩層,並不斷萃取岩層中的鈣離子Ca2+,使地層水中的鈣離子Ca2+急劇增加,形成富含Ca2+的水體。

流出地表的水體,蛻變為美麗的河流、溪流、瀑布和湖泊,沿著溶蝕溝谷將一個個湖泊串聯起來,水流不但為湖泊補充水源,還帶來了水中的重要物質——Ca2+,水將碳酸鹽巖中的鈣質溶解在沿途中適宜的地方,不斷沉積、沉澱、堆積,所形成的沉積物被稱為鈣華,鈣華粘附於岩石、湖底,甚至附著於跌落水中的樹木。

鈣華的色彩更大程度上,豐富了九寨溝的景觀,根據生長在表面的微生物群落的不同,鈣華會呈現出不同的顏色,包括淡黃色、黃褐色、灰白色、淺灰色、灰黃色等,這些顏色不一的鈣華沉積湖底,再加上週圍植物的繽紛色彩,古老的五花海等諸多海子,從此幻化為一個極為絢爛的世界。湖底的鈣華、藻類、水草、枯木,對光的不同反射與吸收,加上藍天、白雲、綠草、彩林,呈現出五彩繽紛的美麗。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

鈣華:又稱石灰華,是在地表由岩溶泉、河流、湖水沉積形成的大孔隙次生碳酸鈣,一般具有多孔隙的海綿狀結構,以及薄層殼狀、塊狀構造。是含碳酸氫鈣的地熱水接近和出露地表時,因CO2大量逸出而形成碳酸鈣的化學沉澱物。礦物成分主要為方解石和文石。質硬、緻密、細晶質、塊狀、空心或實心球狀,具纖維或同心圓狀結構,厚板或薄層。鈣華沉積物形態異離多變,常見鈣華錐、丘、扇、鐘乳石等。通常是由於岩溶地區的地下水或地表水在適宜的環境下,且往往是在植物作用影響下,導致碳酸鈣過飽和而沉積。因其對古氣候、沉積環境、地形地貌具有敏感的反應和明顯的生物效應,所以鈣華成為研究古地理、古氣候、古環境的重要載體。

九寨溝的水從何而來?九寨溝之水有何不同?

九寨溝的水主要來源於大氣降水,但不同的湖泊水源補給形式不完全相同,主要有降雨、地表徑流、冰雪融水及地下水等補給形式。湖水排洩方式主要有蒸發、向下遊徑流、地下入滲漏失。地下水補給和排洩主要通過地下岩溶裂隙、岩溶通道和由斷層和向斜構成的匯水構造進行。斷層、褶皺走向以及地勢高低控制著湖水的補給和排洩,也控制著湖泊的發育方向。

九寨溝具有獨特的水循環系統,碳酸鹽巖的廣泛分佈和北西向構造的展布是九寨溝水循環的基礎,大氣降水、地表水、地下水的“三水”循環,構成了九寨溝水循環的主體,地下喀斯特通道在湖水的補給與排洩中發揮重要作用。

作為九寨溝景區的核心景觀,高山海子和多彩疊瀑從何而來?科學奧祕?

九寨溝之所以美麗,成為全球壟斷、世界唯一,是因為有了水——是水,增添了九寨溝的靈魂和魅力。是水,給九寨溝提供了唯一機會,因為有了水,才有了今天的九寨溝。然而,其中水的美麗和魅力,主要是通過海子和瀑布的交融旋律體現出來。

九寨溝高山海子到底從何而來?

九寨溝景區的眾多海子,是在印支-燕山運動的影響,所形成的眾多褶皺、斷裂,圍限形成的構造地形空間(初始湖盆)基礎上,加上後期多期重力和冰川改造形成的各種成因、不同時期形成的海子疊加改造而形成的。九寨溝高山海子主要是地震成因為主的堰塞湖,其次是冰蝕湖

海子:人們對湖泊的地方稱呼,如內蒙、西藏、青海、雲南、四川等地區。“海子”是九寨溝藏族居民對九寨溝“湖泊”的愛稱,是九寨溝裡的高原湖泊,因為那裡人久居內陸,非常向往大海,所以把身邊隨處可見的湖叫做海子,即“海的兒子”。九寨溝有大小海子114個,湖面面積達3.5平方千米以上,多屬堰塞湖,也有些屬冰川剝蝕湖。長海是九寨溝最大、海拔最高的海子,沿山彎曲延伸,深藏於重巒疊嶂的山谷之中,湖水湛藍,沿岸白雪皚皚的雪峰和U形谷倒映湖中,更顯渺然媚雅。

堰塞湖是由冰磧物或由地震活動使山體岩石崩塌下來,引起山崩滑坡體等堵截山谷,河谷或河床後貯水而形成的湖泊。堰塞湖的過程:先有水系→水系被堵塞物堵住→河谷、河床被堵塞後,流水聚集並且往四周漫溢→儲水到一定程度便形成堰塞湖。最常見的類型是地震+山體滑坡成因類型。

冰蝕湖是冰川湖的一種。由冰川掘蝕作用產生凹地積水而成。冰川在重力作用下沿谷地向下移動時,往往夾帶巨大的破碎的岩石前進,它可以磨蝕地表成為凹地,積水後形成湖泊,稱為冰蝕湖。如中國藏北高原的一些湖泊,是山谷冰川侵蝕形成的冰蝕湖。

以長海、五色池、上季節海等為代表的冰蝕作用+重力作用形成的海子。該類湖泊多形成於早更新世—中更新世時期,即主要形成於距今3.2百萬年—0.15百萬年時期。由於第四紀古冰川侵蝕過程中,形成相關的側磧、終磧等冰川沉積物,進而在此基礎上,後期受到崩塌、滑坡等重力作用的疊加改造,堆積物堰塞而形成。

以天鵝海、箭竹海、熊貓海等為代表的重力作用+生物沉積作用形成的海子。由生物鈣華作用與崩塌、滑坡、泥石流等重力堆積物,共同堆積堰塞作用而形成。可見,該類海子的形成與生物作用密切相關,主要形成於距今約1.1億年以後的全新世氣候變暖時期。

以樹正群海等為代表的生物鈣華和堰塞堆積形成的海子。主要由生物鈣華作用、堆積堰塞而形成,該類海子的發育、形成及演化與生物化學、生物堆積、生物成礦作用密切相關,主要形成於距今約1.1億年以後的全新世氣候變暖時期,這段時期有利於生物的大量繁盛。

生物鈣化作用:通過生物調控作用、結構作用、生物鈣化作用,生物可利用海水裡的CO32-和Ca2+合成CaCO3殼體和骨骼,並從生理和生態等多尺度響應海水化學變化,進而影響碳酸鹽飽和深度和補償深度,形成碳酸鹽生物補償作用。

以下季節海等為代表的由滑坡、崩塌、泥石流共同作用形成的海子。主要由滑坡、崩塌、泥石流等重力作用堆積物的堰塞而形成。這種海子形成於印支-燕山運動造成九寨溝岩層抬升褶皺斷裂改造的各個歷史時期中,即形成於65百萬年以後。

還有就是由綜合營力作用形成的海子。由地震作用、冰蝕作用、重力作用、鈣華作用等三種及以上營力相互作用而形成的堰塞湖,實際上九寨溝115個大大小小的海子,其成因及演化過程各有差異,形成時間也有不同。實際上,只由某種單一的成因形成的堰塞湖並不多。正因為如此,才造成了九寨溝景區千差萬別、五彩繽紛的湖泊景觀。

多彩疊瀑是怎麼形成的?

由於青藏高原強烈抬升過程中,其東南邊緣形成了不同級別的階梯狀斷塊,這些斷塊主要以北北西-南南東走向的新構造斷裂為界,造成了從北向南,沿溝而上,地勢逐漸升高,呈階梯狀分佈的地形。這種地形地勢為九寨溝瀑布群的形成奠定了重要基礎。

九寨溝主要瀑布如樹正、諾日朗、珍珠灘、熊貓海等,正是發育在這些斷層造成的地形階坎上。由於在階坎處形成跌水,水流內部壓力減小,有利於水中二氧化碳的逸出,促進了鈣華的沉澱,使得鈣華在階坎跌水處不斷的堆積生長,形成壯觀的鈣華。

正因為鈣華的上述特點,九寨溝的不少瀑布景觀與鈣華密切相關,如箭竹海瀑布,不斷累積的鈣華逐漸將河道抬升,從而形成瀑布臺基,水流傾洩而下、美侖美奐,落差更大的珍珠灘瀑布也是如此,就連諾日朗瀑布,也是因為鈣華才得以變得更加壯觀。

九寨溝主要的瀑布有,具有聲、色、形之美。有關九寨溝瀑布的成因,旅遊地學專家鄧貴平博士將其歸結為三種成因類型:

一是斷層和生物岩溶作用成因類型。九寨溝河床因受新構造斷裂的影響,在縱向上呈階梯狀,這一道道地形階坎形成了瀑布的地貌基礎。因鈣華沉積的“氣泡效應”和“薄水效應”,在地形階坎處易於鈣華沉積,助推瀑布跌水陡坎的形成,如諾日朗瀑布。

二是差異侵蝕和生物岩溶作用成因類型。由於一些岩層有軟硬之差,抗蝕性強的岩層往往突起於河床中,因此硬岩層突起處首先形成小跌水,喜水的藻類在這些地方首先著生,於是在這些流速相對較高、水流相對較淺的地方首先沉積鈣華。由於第四系堆積物堰塞河谷形成凸堤,流水在其表面漫流時流速突然加快,有利於CO2逸出,加速鈣華沉積。隨著時間推移,鈣華層層堆高。由於其前緣上部鈣華生長速度大於下部,上部形成鈣華的蓮花狀塊體逐漸向前增長,當頂部鈣華塊體下延至坡腳時,就形成了直立的瀑布面,如珍珠灘瀑布。

三是崩塌、滑坡、泥石流等重力作用堆積和生物岩溶作用成因類型。瀑布是在崩塌、滑坡、泥石流鬆散堆積物的基礎上疊加生物鈣華作用形成,如樹正瀑布。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

九寨溝都發生了什麼? 為何四川地震較多?

■為何四川地震頻發?

四川有文字記載的7級以上地震達16次之多(表1)。其中,從2008年的汶川地震,到2013年的蘆山地震,再到2017年的九寨溝地震,不到十年的時間裡,四川境內竟發生了3次7級以上地震。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

而且這些地震均發生在川西地區的東側界線上,即我國的二級階梯和一級階梯的交界線上。結合2010年青海玉樹7.1級地震表明,這與巴顏喀拉地塊不斷向東逆衝、向東南推移有關。而四川西部大多數地區正好位於巴顏喀拉地塊上。近段時期以來,巴顏喀拉地塊活動仍在持續中(圖1)。

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眾所周知,九寨溝是“世界自然遺產”“世界生物圈保護區”“綠色環球21”,是國家首批5A景名、國家重點風景名勝區、國家級自然保護區、國家地質公園,是全球著名的生態旅遊目的地,是“童話世界”“人間仙境”和“水景之王”,是全世界遊客夢寐以求的嚮往之地。然而,你知道九寨溝從何而來?為何如此美麗?為何九寨溝之水五彩繽紛?為何有“九寨六絕”?九寨溝曾經歷了什麼?九寨溝會消亡嗎?有何科學奧祕?受何啟示?

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約4.1億年—2.27億年期間,九寨溝處於一片汪洋大海,形成了1000—2500米厚的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積,為九寨溝景區的形成提供了岩層物質基礎

距今大約4.1億年,即泥盆紀時期開始,九寨溝地區地殼下沉,接受源於南方的海侵,形成淺海環境,處於濱淺海—陸棚海洋環境,腕足類和珊瑚大量繁盛,原始菊石開始出現。沉積了一套厚達800—1000米的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積地層。

海侵係指在相對短的地史時期內,因海面上升或地殼下降,造成海水向大陸區侵進的現象。通常,海侵是海水逐漸向時代較老的陸地風化剝蝕面上推進的過程。

距今大約3.54-2.95億年,相當於石炭紀時期,九寨溝演化進入陸表海環境,發育開闊臺地-侷限臺地沉積旋迴,沉積了1000—1500米厚的富含生物化石的生物碎屑岩海相沉積地層。當時氣候溫暖、溼潤,沼澤遍佈。此時的淺海底棲動物中仍以珊瑚、腕足類為主,菊石類仍然繁盛。早石炭世發育大量浮游和游泳生物,出現了新興的筳類,三葉蟲大部分絕滅。

距今大約2.95-2.5億年,即二疊紀時期,處於碳酸鹽淺海環境,發育侷限臺地-開闊臺地-臺地邊緣環境沉積,廣泛發育筳類、珊瑚、腕足類和菊石生物,形成了300—500米左右、富含燧石結核的海相碳酸鹽巖沉積地層。

距今約2.5億年—2.27億年,即早三疊世早起到中三疊世早期,該區處於陸表海侷限臺地-潮坪環境,發育瀉湖-潮坪相沉積,形成了500—400米厚白雲岩為主的海相碳酸鹽巖沉積地層。該期的海洋大量發育筳類、珊瑚、腕足類、菊石、腹足類和雙殼類。

綜上,從距今約4.1億年的泥盆紀早期開始,到距今約2.27億年的中三疊世早期,九寨溝主要處於廣闊的陸棚淺海環境,沉積了一套厚達1000—2500米、富含鈣質的海相生物碳酸鹽巖沉積地層,從而為九寨溝景區後期改造、”雕琢“和成型,提供了岩層物質基礎。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約2.27億年—2.05億年,九寨溝發生劇烈的印支-燕山運動,經歷了長達約1.65億年的“翻江倒海、翻天覆地”的褶皺造山階段,奠定了九寨溝的空間形態和構造格局雛形

中三疊世早期末,即距今約2.27億年左右開始,這裡發生了巨大的造山運動,叫做印支運動,一直持續至早侏羅世早期,分為多個造山期次。從而造成九寨溝多期抬升,褶皺隆起,推覆造山。

印支運動係指在三疊紀到早侏羅世之前發生的地殼運動。揚子板塊、華夏板塊和屬於親岡瓦納構造域的思茅-印度支那板塊、保山-中緬馬蘇地塊均拼合到歐亞板塊之上,使中國四分之三的陸地完成了拼合和統一。

由於印支運動帶來劇烈構造擠壓應力的影響,造成古特提斯海被關閉,導致瑪沁—南坪裂谷系、甘孜—理塘裂谷系及岷江裂谷同時關閉,九寨溝上升為陸,導致九寨溝地區早期沉積形成的海相地層發生褶皺、斷裂,進入褶皺造山和推覆構造,造成中三疊統及以前的地層遭受風化剝蝕,並造成侏羅紀-白堊紀地層的沉積間斷或地層缺失。

沉積間斷:指在沉積過程中出現的中斷、不連續現象,或侵蝕作用、溶解作用或無沉積所導致的沉積記錄上的中斷。表現為剝蝕面上下地層的巖性等突然變化,下部地層沉積之後,曾受長期侵蝕,然後沉積上都新地層,以致引起某些地層缺失

距今約2.05億年開始,即早中侏羅世,九寨溝發生了燕山運動,由於源自北西方向珠峰抬升產生的構造擠壓應力,在前期褶皺造山與推覆造山基礎上,進一步發生褶皺變形和擠壓斷裂,進而奠定了九寨溝後期改造框架和山形地貌格局。南坪褶皺推覆體和九寒溝褶皺推覆體,逐漸由北西向南東方向滑移、剪切、逆衝推覆,依次疊覆在雪寶頂推覆構造之上,形成軸面向北西方向傾斜的同斜褶皺,形成獨特的地質景觀。

燕山運動是三疊紀末到白堊紀時期中國廣泛發生的地殼運動。在我國許多地區,地殼因為受到強有力的擠壓,褶皺隆起,成為綿亙的山脈。

中晚侏羅世時期,由於北北東-南南西向逆衝推覆構造的擠壓作用,造成北北西向的褶皺、斷裂構造組合,同時導致地殼深處酸性岩漿沿牙扎溝斷裂兩側及雪山斷裂帶中的次級斷裂入侵,冷凝後形成酸性岩脈,形成獨特的地質景觀。

早白堊紀時期,由於岷江推覆構造帶由東向西逆衝推覆,九寨溝褶皺推覆構造由北北西向南南東方向的推覆和擠壓,導致雪山斷裂發生左行走滑,並使九寨溝褶皺推覆構造中的褶皺軸,向南南東彎曲呈北北西向展布,從而造成疊加褶皺相關的地貌景觀。

晚白堊紀時期,距今約0.96億年的時候,這裡發生燕山次幕的影響,由於雪寶頂褶皺推覆構造由南向北推覆擠壓,九寨溝在前期褶皺斷裂改造“成果”基礎上,形成一系列近東西向延伸的次級構造組合,由南向北依次疊加推覆,造成疊瓦狀構造地貌景觀。

正是由於印支和燕山運動的多期次疊加改造,九寨溝發育大量不同成因、不同期次、不同產狀、不同特徵、錯綜複雜、相互交錯的褶皺-斷裂構造體系,同時由於海相碳酸鹽巖的特點,造成構造節理、裂隙、縫隙的發育,從而為後期進一步的斷裂溶蝕、流水改造、冰川作用等,開闢了“道路”,進而控制了九寨溝後期的流水、冰川和岩溶改造格局。

應該提及的是,印支運動和燕山運動,這是地球誕生46億年以來著名的六大全球性造山運動的兩個,從早到晚分別是:晉寧運動、加里東運動、海西運動、印支運動、燕山運動、喜山運動,正是這六大運動造就了全球現今的構造框架和空間格局。其中,地球上幾乎所有的高原、高山、峽谷都與印支運動和燕山運動有關。

從距今0.65億年開始,直到距今約2.6百萬年之間,九寨溝發生強烈的斷塊造山推覆作用,過著“驚天動地”的煉獄般的“生活”,為九寨溝景區框架和景觀成型奠定了基礎

古近紀-新近紀期間,距今約0.65億年的時候開始,印度板塊與歐亞板塊碰撞,發生喜馬拉雅山運動(簡稱喜山運動),青藏高原抬升隆起,使九寨溝成景地層再次抬升隆起,進一步發生褶皺斷層。一般認為,喜馬拉雅山造山運動分為三幕:第一幕發生於始新世末—漸新世初,青藏地區成為陸地,從而轉為古陸剝蝕區;第二幕發生於中新世,地殼大幅度隆起,伴以大規模斷裂和岩漿活動;第三幕發生於上新世末—更新世初,青藏高原整體強烈上升,形成現代地貌格局。

喜馬拉雅山運動,簡稱“喜山運動”,係指發生於距今7000~300萬年的一次造山運動。在歐洲稱新阿爾卑斯運動。以造山運動、斷裂運動和岩漿活動為主要特徵。這次運動使整個古地中海發生了強烈的褶皺,地球上出現了橫貫東西的巨大山脈。

距今大約65—23百萬年的古近紀時期,發生喜山運動第一幕,構造作用表現為東西向的走滑拉分作用,繼承了早期形成的東西向斷裂(主要是雪山斷裂)產生右行剪切作用,並導致區內的北西向斷裂產生右行走滑,同時發生碎裂變質作用,形成構造碎裂巖。此時九寨溝氣候炎熱,區內及鄰近地區沿岷江斷裂帶及荷葉斷裂帶,斷續分佈有紅色磨拉石斷陷盆地,沉積了一套以紅土坡組為代表的紅色磨拉石建造。距今大約33百萬年,即從始新世末期開始,青藏高原東南緣隆升到達到海拔3000—3500米,一塊覆蓋著厚厚的碳酸鹽岩層,有著平緩山體的高原山地誕生了,這便是九寨溝的雛形。

磨拉石主要指磨拉石建造,是沉積建造的一種類型。由於地槽急劇隆起,形成於近海或山前坳陷的巨厚粗碎屑為主的一套巖系,又稱磨拉層。其特徵是厚度巨大,無遞變層理,具有交錯層,由礫岩、砂岩、頁岩和泥灰岩等構成。

新近紀時期,即在23—5.2百萬年期間,發生喜山運動第二幕,地殼進一步抬升隆起,岷江推覆構造帶由西向東推覆擠壓,沿岷江斷裂帶形成斷陷盆地,沉積形成馬拉墩組湖沼相泥質岩含煤建造,表明氣候條件由乾旱炎熱轉變為溫暖溼潤的轉變。九寨溝北東向及近東西向的斷層復活,產生左行剪切作用,從而有利於後期的流水、冰川、重力作用等的改造。

距今約5.2—2.6百萬年,即上新世時期,九寨溝發生喜山運動第三幕,此時全球氣候轉暖溼熱,開始發育強烈的岩溶作用,在彭布、黑角、荷葉等地,形成面積約1—2平方公里的封閉、半封閉橢圓狀溶蝕窪地。窪地主要分佈於北西向與近南北向斷裂的交匯部位,周邊為晚古生代形成的峰叢和峰林。此外,強烈的岩溶作用使九寨溝形成廣闊的準平原地貌。

關於怎麼去看待印支運動、燕山運動和喜山運動,不能用傳統觀點、目光和視野,或基於我們體驗的汶川地震、印尼海嘯等得出結論去理解。近現代所發生的這些所謂的“地震”,只是相當於地球放了個屁或打個噴嚏而已,遠遠達不到真正的地球構造運動的表皮,地球構造運動用“滄海桑田、翻江倒海”等詞彙來描述,都顯得太蒼白了。別忘了,正是印支運動、燕山運動和喜山運動,造就了全球大多數高原高山和峽谷深淵,造就了我國從最高山喜馬拉雅山到所有山脈乃至九寨溝現今的神奇面貌!

距今約2.6百萬年—約1萬年之間,九寨溝處於第四紀冰川旋迴的煎熬,過著天寒地凍的“冰期”漫漫長夜,“九死一生”,造就了美麗的九寨溝景區

■第四紀冰川第一旋迴,“雕刻”出一座座峻峭的聖山雪峰

距今大約2.6百年前開始,即更新世早期開始,九寨溝演化進入了其地史時期的第四紀冰期。由於全球冰期來臨,氣溫驟降,作為高原山地的九寨溝,發育了大規模的山嶽冰川,冰川因重力的影響,對隆起的碳酸鹽巖山峰產生強烈刨蝕,冰川沿著早期形成的褶皺破碎帶、斷層面、裂隙、縫洞等進行刻蝕,發生強烈的冰川侵蝕改造作用,“雕刻”出一座座陡峭的山峰。最典型的冰蝕成因的山峰,如海拔4400米的扎依扎嘎山,刃脊崢嶸、直刺天穹;海拔4114米的達戈山,身姿巍峨,霧氣繚繞;海拔4106米的沃洛色嫫山,山勢挺拔、堅挺雄健。此外,該冰期還造成了大量早期的冰磧、冰蝕地貌等景觀。

第四紀冰川系地球史上最近一次大冰川期。主要分佈於喜馬拉雅山(北坡)、崑崙山、天山、祁連山、岡底斯山和橫斷山脈的一些高峰區。阿爾卑斯山山嶽冰川至少有5次擴張。我國出現了鄱陽、大姑、廬山與大理4個亞冰期。

早更新世末期,即距今約1.7百萬年的時候,全球氣候變暖,冰川不斷融化,在溶洞溝海拔3600—3800米的緩形山坡上,沉積了第一次冰期的冰磧物,形成殘缺不全的側磧壟地貌。這次間冰期,導致已有溝谷逐漸拓寬加深,殘存的古河道成被雕琢成為冰蝕地貌景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

■第四紀冰期第二旋迴,刻蝕出一系列U型溝谷地貌

相當於晚更新世早期,即距今大約70萬—16萬年前,該區進入第二次冰期旋迴。此時,九寨溝再次急劇隆升,氣候變冷,發生規模更大的複式山谷冰川。此次冰川規模更大、切割更加猛烈。古冰斗分佈主要在海拔3800—4000米區間,海拔3500—4000米以上的高山上形成角峰、懸谷等,海拔3500米以下,形成一系列冰川U型谷,如則查窪溝、日則溝、黑角溝等,而在海拔約2700米以下的冰緣,則堆積了大量冰水黃土。

由於古冰川的重力侵蝕作用,在寬緩的青藏高原東南高原高山地,沿著斷層斷裂刻蝕出一道道高深寬闊的U型谷,從而基本上奠定了九寨溝的U型谷空間形態。現今九寨溝景區內的重要溝谷,主要形成於這個時期。典型的主要有:九寨溝景區內最長的一條溝—則查窪溝,全長約32公里,兩岸巖壁陡立、險峻無比,坡度高達60—-90°之間,最窄處僅20—30米。

距今大約23萬年時期,九寨溝進入一個較長時期的暖溼期,全球氣候轉暖,冰川退縮消融,在冰川“U”型谷中發育了多處完整的冰磧堤,如長海終磧堤、藏馬龍裡溝終磧堤和日則溝原始森林處終磧堤,從而造成長海、熊貓海等的雛形。此外,形成南高北低的階梯狀地貌,其中高寒岩溶發育,崩塌、滑坡等重力作用,形成諾日朗瀑布、樹正瀑布等景觀骨架。

與此同時,原來覆蓋著冰川的山體,出現了多個冰斗湖,如扎依扎嘎山附近的黑湖,因為湖水較深,在海拔更低的溝谷中,則形成了多個冰磧湖,最著名的當屬九寨溝內最大的湖泊——長海,高水位期容積達約5000萬立方米。

■第四紀冰期第三旋迴,創造出一座座美麗的高山湖泊

距今約16萬年—1.2萬年,相當於晚更新世中晚期,九寨溝發生第三次冰期,但此次冰川規模相繼減弱,主要呈現愛你樹枝狀的山谷冰川,沿者早期形成的“U”型谷不斷推進。古冰斗分佈在海拔4000—4100米區間,發育各種冰蝕地貌,早期冰磧物受到進一步疊加,主要分佈在海拔3500—3900米區間。

距今約3萬年的時候,冰川規模進一步減弱,古冰斗分佈在海拔4200—4300米,少數分佈在4400 米區間。在海拔2900—4000米之間,保存了完整的冰蝕、冰磧地貌景觀,此外冰斗湖、U型谷、刃脊景觀發育。

距今約1.7萬年的時候,氣候進一步轉暖,冰川作用被斜坡重力流水作用所代替。在寬緩的U型谷較陡處和支溝中,出現崩塌和泥石流,造成墜石堆和洪積扇,阻塞主河道積水成湖,從而形成五花海、箭竹海、熊貓海、天鵝海和下季節海等湖泊景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約1.0萬年以來,九寨溝處於冰後期演化時期,進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,增添了九寨溝不一樣的靈性

距今約1萬年左右,九寨溝演化進入人類紀,即進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,從此九寨溝進入了以水、鈣華、人類作為主要改造營力的全新發展時期,並伴隨有間歇的地震及其相關的近代岩溶、重力崩塌、泥石流等,從而形成疊加於早期地形地貌之上的“近現代”自然景觀。

全新世以來,氣候總體變為暖溼條件,雪線逐漸明顯較少,消退至海拔5000米以上,僅雪寶頂保有現代冰川。在3500米以下湖泊、河谷中沉積了大量鈣華堆積景觀。鈣華沉積形成珍珠灘、盆景灘等景觀,並優化了早期的湖泊、瀑布等景觀,岩溶作用和其它地質地貌作用,造就和延續了九寨溝獨特的多彩疊瀑旅遊景觀。

人類紀被定義為人類對地球的影響,也即人類已經成為影響全球地形和地球進化的地質力量。尤其是起始於1784年,以詹姆斯·瓦特(James Watt)發明了蒸汽機為標誌。大氣層內存在的高含量的溫室氣體可能會引起全球變暖。

從全新世開始,由於氣候逐漸變暖背景下,鈣華沉積逐步進入穩定期。據有關專家長期觀測和計算結果,每年鈣華沉澱速率為2—3.2毫米/年。現今所看到的九寨溝鈣華景觀,絕大部分都形成於全新世一時期,小小的鈣華積少成多,“螞蟻效應”現象體現得淋漓盡致,開始顯現極強的破壞力,它們累積堆積成大小不同、特徵各異的堤壩,將完整的一條河、一個湖泊等,切割成“支離破碎”“面目全非”的小“水池”,進而創造出大小各異的全新的風景,最為典型的是樹正群海,鈣華累積的堤壩在溝谷中形成了多達25個海子,曾經緊密相間、連綿約500米。

劉民生等水文地質學家通過研究表明,九寨溝距今約10000—2000年間,相當於8000年左右的時間裡,其沉積了本區鈣華總厚度的30—90%,平均沉積速度約3—3.4毫米/年,但推測應以在5000年前後的太平洋暖期沉積速度最大。第二沉積階段是現代,即距現在2000年以來,沉積厚度約3—5米,相當於1.5—2.5毫米/年,沉積速度較早期的稍緩。

有歷史記載的人類活動,早至殷商時期以來,九寨溝即為藏族聚居地。經考古調查,除草地、永和鄉外,其它鄉鎮均發現新石器時代遺址,可見九寨溝歷史上溯至五千年以前。這裡的歷史人文景觀具有明顯的九寨溝原生態高山峽谷獨有的風貌和地域風情。由於九寨溝景區內九個藏族寨子(樹正寨、則查窪寨、黑角寨、荷葉寨、盤亞寨、亞拉寨、尖盤寨、熱西寨、郭都寨)的藏民世代居住於此,故名為“九寨溝”。

九寨溝在地理上處於青藏高原東緣向四川盆地過渡地帶,在歷史上就是民族融合的大走廊,在文化上處於藏區向漢區、牧區向農區過渡地帶,因此呈現出獨特的地域文化色彩和博大的包容性。

由於山高路遠,交通不便,九寨溝很少有外界的干擾,原生態的自然山水,原始的生態環境,原真的藏羌民族,一塵不染的清新空氣,以及雪山、森林、湖泊、藍天、白雲、瀑布等,組合成美妙、奇幻、幽美的自然風光,篝火、烤羊、鍋莊和古老而美麗的傳說,展現出藏羌人熱情強悍的民族風情。

通過漫長的歷史長河沉澱,九寨溝形成了以藏族苯教為宗教特色,有藏曆年、麻孜會、黃龍寺廟會、燃燈節、祭山會(轉山會)、羌歷年等藏羌傳統節日,以及體現美好吉祥、祈福美好的請山神、新年迎聖水、桑煙、鍋莊、藏戲等為特色的九寨溝藏羌民族民俗文化景觀。

應該提及的是,在1968—1979年期間,“無所不能的”人類,自以為是、得意忘形,帶著現代化伐木工具,“闖進”九寨溝這片寂靜、神祕的“童話世界”,實施所謂的“木頭財政”,進行“濫砍濫伐”,以超過每年10萬立方米的採伐速度,使九寨溝大片原始森林消失殆盡,並造成水土流失,泥石流災害加劇,溝內三分之一的海子乾旱、乾枯。後來,聰明的人類自我檢討,於1978年創建了九寨溝自然保護區,1992年列入世界遺產,才有勉強保住了這篇“世外桃源”。

九寨溝為何美成水景之王?水從何來?何謂鈣華?鈣華與九寨溝美景有何相干?

九寨溝的美,美在地質背景、山川地理、山形地貌、動植物、原生態人文的完美統一,美在冰川、崩塌、滑坡、泥石流、流水、鈣華、氣候、水體的完美統一,美在高山海子、瀑布、彩林、雪峰、藍冰和藏族風情的完美統一。

所以美成世界第一、美成全球唯一、美成世界“水景之王”,美成“童話世界”。應該感謝大自然的精心培育,感謝大自然“置之死地而後生”的勇氣和魄力。沒有大自然所有要素的鼎力相助,不會有今天的九寨溝。“九寨歸來不看水”,這是對九寨溝景色最真實的詮釋。泉、瀑、河、灘、115個海子,構成一個個五彩斑斕的瑤池玉盆。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

為何九寨溝之水五彩繽紛?

高山海子乃九寨溝湖泊之精粹,海子呈淡白、墨綠、淺綠、深藍、天藍,湖底的石塊色彩斑斕,彷彿一顆顆明珠。有的蔚藍、有的淺綠、有的絳黃、有的幽灰、有的粉藍、有的碧藍、有的橙紅、有的天藍、有的橄欖綠色,湖裡生長著水綿、輪藻、小蕨等水生植物群落,還生長著蘆葦、節節草、水燈芯等草本植物。

海子的五光十色,最重要的是九寨溝豐富多樣的褶皺斷裂造成的地形地貌,並與水中富含的水綿、輪藻、水蕨等水生植物,Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類,密切相關。而湖水的五彩繽紛,主要是由湖水對太陽光的散射、反射和吸收所致。

湖水的色彩主要源於湖水對太陽光的散射、反射和吸收。在紅橙黃綠青藍紫單色光譜中,由紅光至紫光,波長逐漸減小。九寨溝的湖水呈豔麗的藍綠色,說明湖水中短波光的散射遠大於長波光,這就是瑞利散射效應所致。這主要是因為九寨溝湖水中的懸浮物、有機物、浮游生物極少,湖水的透明度和潔淨度極高所致,水中較多的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子也有增強短波光散射的作用。

瑞利散射效應,又稱分子散射效應,屬於散射的一種光學現象。當粒子大小遠小於入射光波長時,粒子散射光強度在各個方向上各不相同,該強度與入射光的波長四次方成反比,這種現象稱為瑞利散射。瑞利散射規律是由英國物理學家瑞利勳爵(Lord Rayleigh)於1900年發現的,因此得名。

若有風吹過,湖水碧波盪漾,五彩繽紛,恍如五彩瑤池落入人間。當地盛傳,這是仙女的胭脂水染成。然而事實上,這與湖泊中的水綿、輪藻、水蕨等水生植物形成的水生群落密切相關,而這些水生群落所含葉綠素深淺不同,在富含碳酸鈣質的湖水裡,能呈現出不同的顏色。

應該說明的是,湖水中常見的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,也有增強短波光散射的作用。同時,由於湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類對透射光的選擇性吸收和反射,增加了湖水色彩的層次和變化。

九寨溝的空氣非常潔淨,大氣中的短波輻射較強,會發生瑞利散射。同時,由於水體的選擇性吸收及散射作用,加之湖水對太陽光的散射、反射和吸收的影響,使得潔淨水體中發射出短波輻射的光波,湖水呈現各種藍色翠綠的顏色,甚至呈現出藍色至紫色的現象。

鈣華是怎麼回事?與九寨溝美景有何關係?

大量的降水,使九寨溝早期形成的海相碳酸鹽巖地層,沿著縫隙和斷裂遭受岩溶侵蝕破壞,形成了錯綜複雜的地下水網系統,隨著地史進程不斷產生新的水蝕裂隙和縫洞體系,這些縫洞又成為流水出入的通道網絡,流水在流動過程中,不斷侵蝕通道周圍岩層,並不斷萃取岩層中的鈣離子Ca2+,使地層水中的鈣離子Ca2+急劇增加,形成富含Ca2+的水體。

流出地表的水體,蛻變為美麗的河流、溪流、瀑布和湖泊,沿著溶蝕溝谷將一個個湖泊串聯起來,水流不但為湖泊補充水源,還帶來了水中的重要物質——Ca2+,水將碳酸鹽巖中的鈣質溶解在沿途中適宜的地方,不斷沉積、沉澱、堆積,所形成的沉積物被稱為鈣華,鈣華粘附於岩石、湖底,甚至附著於跌落水中的樹木。

鈣華的色彩更大程度上,豐富了九寨溝的景觀,根據生長在表面的微生物群落的不同,鈣華會呈現出不同的顏色,包括淡黃色、黃褐色、灰白色、淺灰色、灰黃色等,這些顏色不一的鈣華沉積湖底,再加上週圍植物的繽紛色彩,古老的五花海等諸多海子,從此幻化為一個極為絢爛的世界。湖底的鈣華、藻類、水草、枯木,對光的不同反射與吸收,加上藍天、白雲、綠草、彩林,呈現出五彩繽紛的美麗。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

鈣華:又稱石灰華,是在地表由岩溶泉、河流、湖水沉積形成的大孔隙次生碳酸鈣,一般具有多孔隙的海綿狀結構,以及薄層殼狀、塊狀構造。是含碳酸氫鈣的地熱水接近和出露地表時,因CO2大量逸出而形成碳酸鈣的化學沉澱物。礦物成分主要為方解石和文石。質硬、緻密、細晶質、塊狀、空心或實心球狀,具纖維或同心圓狀結構,厚板或薄層。鈣華沉積物形態異離多變,常見鈣華錐、丘、扇、鐘乳石等。通常是由於岩溶地區的地下水或地表水在適宜的環境下,且往往是在植物作用影響下,導致碳酸鈣過飽和而沉積。因其對古氣候、沉積環境、地形地貌具有敏感的反應和明顯的生物效應,所以鈣華成為研究古地理、古氣候、古環境的重要載體。

九寨溝的水從何而來?九寨溝之水有何不同?

九寨溝的水主要來源於大氣降水,但不同的湖泊水源補給形式不完全相同,主要有降雨、地表徑流、冰雪融水及地下水等補給形式。湖水排洩方式主要有蒸發、向下遊徑流、地下入滲漏失。地下水補給和排洩主要通過地下岩溶裂隙、岩溶通道和由斷層和向斜構成的匯水構造進行。斷層、褶皺走向以及地勢高低控制著湖水的補給和排洩,也控制著湖泊的發育方向。

九寨溝具有獨特的水循環系統,碳酸鹽巖的廣泛分佈和北西向構造的展布是九寨溝水循環的基礎,大氣降水、地表水、地下水的“三水”循環,構成了九寨溝水循環的主體,地下喀斯特通道在湖水的補給與排洩中發揮重要作用。

作為九寨溝景區的核心景觀,高山海子和多彩疊瀑從何而來?科學奧祕?

九寨溝之所以美麗,成為全球壟斷、世界唯一,是因為有了水——是水,增添了九寨溝的靈魂和魅力。是水,給九寨溝提供了唯一機會,因為有了水,才有了今天的九寨溝。然而,其中水的美麗和魅力,主要是通過海子和瀑布的交融旋律體現出來。

九寨溝高山海子到底從何而來?

九寨溝景區的眾多海子,是在印支-燕山運動的影響,所形成的眾多褶皺、斷裂,圍限形成的構造地形空間(初始湖盆)基礎上,加上後期多期重力和冰川改造形成的各種成因、不同時期形成的海子疊加改造而形成的。九寨溝高山海子主要是地震成因為主的堰塞湖,其次是冰蝕湖

海子:人們對湖泊的地方稱呼,如內蒙、西藏、青海、雲南、四川等地區。“海子”是九寨溝藏族居民對九寨溝“湖泊”的愛稱,是九寨溝裡的高原湖泊,因為那裡人久居內陸,非常向往大海,所以把身邊隨處可見的湖叫做海子,即“海的兒子”。九寨溝有大小海子114個,湖面面積達3.5平方千米以上,多屬堰塞湖,也有些屬冰川剝蝕湖。長海是九寨溝最大、海拔最高的海子,沿山彎曲延伸,深藏於重巒疊嶂的山谷之中,湖水湛藍,沿岸白雪皚皚的雪峰和U形谷倒映湖中,更顯渺然媚雅。

堰塞湖是由冰磧物或由地震活動使山體岩石崩塌下來,引起山崩滑坡體等堵截山谷,河谷或河床後貯水而形成的湖泊。堰塞湖的過程:先有水系→水系被堵塞物堵住→河谷、河床被堵塞後,流水聚集並且往四周漫溢→儲水到一定程度便形成堰塞湖。最常見的類型是地震+山體滑坡成因類型。

冰蝕湖是冰川湖的一種。由冰川掘蝕作用產生凹地積水而成。冰川在重力作用下沿谷地向下移動時,往往夾帶巨大的破碎的岩石前進,它可以磨蝕地表成為凹地,積水後形成湖泊,稱為冰蝕湖。如中國藏北高原的一些湖泊,是山谷冰川侵蝕形成的冰蝕湖。

以長海、五色池、上季節海等為代表的冰蝕作用+重力作用形成的海子。該類湖泊多形成於早更新世—中更新世時期,即主要形成於距今3.2百萬年—0.15百萬年時期。由於第四紀古冰川侵蝕過程中,形成相關的側磧、終磧等冰川沉積物,進而在此基礎上,後期受到崩塌、滑坡等重力作用的疊加改造,堆積物堰塞而形成。

以天鵝海、箭竹海、熊貓海等為代表的重力作用+生物沉積作用形成的海子。由生物鈣華作用與崩塌、滑坡、泥石流等重力堆積物,共同堆積堰塞作用而形成。可見,該類海子的形成與生物作用密切相關,主要形成於距今約1.1億年以後的全新世氣候變暖時期。

以樹正群海等為代表的生物鈣華和堰塞堆積形成的海子。主要由生物鈣華作用、堆積堰塞而形成,該類海子的發育、形成及演化與生物化學、生物堆積、生物成礦作用密切相關,主要形成於距今約1.1億年以後的全新世氣候變暖時期,這段時期有利於生物的大量繁盛。

生物鈣化作用:通過生物調控作用、結構作用、生物鈣化作用,生物可利用海水裡的CO32-和Ca2+合成CaCO3殼體和骨骼,並從生理和生態等多尺度響應海水化學變化,進而影響碳酸鹽飽和深度和補償深度,形成碳酸鹽生物補償作用。

以下季節海等為代表的由滑坡、崩塌、泥石流共同作用形成的海子。主要由滑坡、崩塌、泥石流等重力作用堆積物的堰塞而形成。這種海子形成於印支-燕山運動造成九寨溝岩層抬升褶皺斷裂改造的各個歷史時期中,即形成於65百萬年以後。

還有就是由綜合營力作用形成的海子。由地震作用、冰蝕作用、重力作用、鈣華作用等三種及以上營力相互作用而形成的堰塞湖,實際上九寨溝115個大大小小的海子,其成因及演化過程各有差異,形成時間也有不同。實際上,只由某種單一的成因形成的堰塞湖並不多。正因為如此,才造成了九寨溝景區千差萬別、五彩繽紛的湖泊景觀。

多彩疊瀑是怎麼形成的?

由於青藏高原強烈抬升過程中,其東南邊緣形成了不同級別的階梯狀斷塊,這些斷塊主要以北北西-南南東走向的新構造斷裂為界,造成了從北向南,沿溝而上,地勢逐漸升高,呈階梯狀分佈的地形。這種地形地勢為九寨溝瀑布群的形成奠定了重要基礎。

九寨溝主要瀑布如樹正、諾日朗、珍珠灘、熊貓海等,正是發育在這些斷層造成的地形階坎上。由於在階坎處形成跌水,水流內部壓力減小,有利於水中二氧化碳的逸出,促進了鈣華的沉澱,使得鈣華在階坎跌水處不斷的堆積生長,形成壯觀的鈣華。

正因為鈣華的上述特點,九寨溝的不少瀑布景觀與鈣華密切相關,如箭竹海瀑布,不斷累積的鈣華逐漸將河道抬升,從而形成瀑布臺基,水流傾洩而下、美侖美奐,落差更大的珍珠灘瀑布也是如此,就連諾日朗瀑布,也是因為鈣華才得以變得更加壯觀。

九寨溝主要的瀑布有,具有聲、色、形之美。有關九寨溝瀑布的成因,旅遊地學專家鄧貴平博士將其歸結為三種成因類型:

一是斷層和生物岩溶作用成因類型。九寨溝河床因受新構造斷裂的影響,在縱向上呈階梯狀,這一道道地形階坎形成了瀑布的地貌基礎。因鈣華沉積的“氣泡效應”和“薄水效應”,在地形階坎處易於鈣華沉積,助推瀑布跌水陡坎的形成,如諾日朗瀑布。

二是差異侵蝕和生物岩溶作用成因類型。由於一些岩層有軟硬之差,抗蝕性強的岩層往往突起於河床中,因此硬岩層突起處首先形成小跌水,喜水的藻類在這些地方首先著生,於是在這些流速相對較高、水流相對較淺的地方首先沉積鈣華。由於第四系堆積物堰塞河谷形成凸堤,流水在其表面漫流時流速突然加快,有利於CO2逸出,加速鈣華沉積。隨著時間推移,鈣華層層堆高。由於其前緣上部鈣華生長速度大於下部,上部形成鈣華的蓮花狀塊體逐漸向前增長,當頂部鈣華塊體下延至坡腳時,就形成了直立的瀑布面,如珍珠灘瀑布。

三是崩塌、滑坡、泥石流等重力作用堆積和生物岩溶作用成因類型。瀑布是在崩塌、滑坡、泥石流鬆散堆積物的基礎上疊加生物鈣華作用形成,如樹正瀑布。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

九寨溝都發生了什麼? 為何四川地震較多?

■為何四川地震頻發?

四川有文字記載的7級以上地震達16次之多(表1)。其中,從2008年的汶川地震,到2013年的蘆山地震,再到2017年的九寨溝地震,不到十年的時間裡,四川境內竟發生了3次7級以上地震。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

而且這些地震均發生在川西地區的東側界線上,即我國的二級階梯和一級階梯的交界線上。結合2010年青海玉樹7.1級地震表明,這與巴顏喀拉地塊不斷向東逆衝、向東南推移有關。而四川西部大多數地區正好位於巴顏喀拉地塊上。近段時期以來,巴顏喀拉地塊活動仍在持續中(圖1)。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

圖1 我國一級階梯-二級階梯界線與川西-川東地區界線重合

從四川省地形地貌圖上可以看出,以龍門山一大涼山一線為界,將四川省分為東、西兩個部分。其中,四川西部地區平均海拔3000米左右,最高山貢嘎山7300餘米,屬於青藏高原、橫斷山脈,構成巴顏喀拉地塊的東端區域。而東部地區平均海拔400米左右,最低海拔處僅為184米(廣安鄰水御臨河),四川盆地構成其主體。可見,同處四川一個省,西部地區與東部地區的平均海拔高差竟達2500米之多,而且西部地區所處的巴顏喀拉地塊平均海拔達5000—6000米,並呈現推覆在東部地區所處揚子板塊西緣之上(圖2)。

巴顏喀拉地塊是青海省境內長江與黃河的分水嶺,也是黃河源地。海拔五六千米。這裡盛產被人們稱之為"高原之舟"的犛牛和舉世聞名的藏系綿羊,故有“犛牛的故鄉”之稱。巴顏喀拉在蒙古語的意思,是“富饒青(黑)色的山”,藏語即祖山的意思。巴顏喀拉山脈屬褶皺山,呈西北—東南走向,西接可可西里山,東銜松潘高原和邛崍山,全長780千米,主峰年寶玉則海拔5369米。

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眾所周知,九寨溝是“世界自然遺產”“世界生物圈保護區”“綠色環球21”,是國家首批5A景名、國家重點風景名勝區、國家級自然保護區、國家地質公園,是全球著名的生態旅遊目的地,是“童話世界”“人間仙境”和“水景之王”,是全世界遊客夢寐以求的嚮往之地。然而,你知道九寨溝從何而來?為何如此美麗?為何九寨溝之水五彩繽紛?為何有“九寨六絕”?九寨溝曾經歷了什麼?九寨溝會消亡嗎?有何科學奧祕?受何啟示?

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約4.1億年—2.27億年期間,九寨溝處於一片汪洋大海,形成了1000—2500米厚的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積,為九寨溝景區的形成提供了岩層物質基礎

距今大約4.1億年,即泥盆紀時期開始,九寨溝地區地殼下沉,接受源於南方的海侵,形成淺海環境,處於濱淺海—陸棚海洋環境,腕足類和珊瑚大量繁盛,原始菊石開始出現。沉積了一套厚達800—1000米的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積地層。

海侵係指在相對短的地史時期內,因海面上升或地殼下降,造成海水向大陸區侵進的現象。通常,海侵是海水逐漸向時代較老的陸地風化剝蝕面上推進的過程。

距今大約3.54-2.95億年,相當於石炭紀時期,九寨溝演化進入陸表海環境,發育開闊臺地-侷限臺地沉積旋迴,沉積了1000—1500米厚的富含生物化石的生物碎屑岩海相沉積地層。當時氣候溫暖、溼潤,沼澤遍佈。此時的淺海底棲動物中仍以珊瑚、腕足類為主,菊石類仍然繁盛。早石炭世發育大量浮游和游泳生物,出現了新興的筳類,三葉蟲大部分絕滅。

距今大約2.95-2.5億年,即二疊紀時期,處於碳酸鹽淺海環境,發育侷限臺地-開闊臺地-臺地邊緣環境沉積,廣泛發育筳類、珊瑚、腕足類和菊石生物,形成了300—500米左右、富含燧石結核的海相碳酸鹽巖沉積地層。

距今約2.5億年—2.27億年,即早三疊世早起到中三疊世早期,該區處於陸表海侷限臺地-潮坪環境,發育瀉湖-潮坪相沉積,形成了500—400米厚白雲岩為主的海相碳酸鹽巖沉積地層。該期的海洋大量發育筳類、珊瑚、腕足類、菊石、腹足類和雙殼類。

綜上,從距今約4.1億年的泥盆紀早期開始,到距今約2.27億年的中三疊世早期,九寨溝主要處於廣闊的陸棚淺海環境,沉積了一套厚達1000—2500米、富含鈣質的海相生物碳酸鹽巖沉積地層,從而為九寨溝景區後期改造、”雕琢“和成型,提供了岩層物質基礎。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約2.27億年—2.05億年,九寨溝發生劇烈的印支-燕山運動,經歷了長達約1.65億年的“翻江倒海、翻天覆地”的褶皺造山階段,奠定了九寨溝的空間形態和構造格局雛形

中三疊世早期末,即距今約2.27億年左右開始,這裡發生了巨大的造山運動,叫做印支運動,一直持續至早侏羅世早期,分為多個造山期次。從而造成九寨溝多期抬升,褶皺隆起,推覆造山。

印支運動係指在三疊紀到早侏羅世之前發生的地殼運動。揚子板塊、華夏板塊和屬於親岡瓦納構造域的思茅-印度支那板塊、保山-中緬馬蘇地塊均拼合到歐亞板塊之上,使中國四分之三的陸地完成了拼合和統一。

由於印支運動帶來劇烈構造擠壓應力的影響,造成古特提斯海被關閉,導致瑪沁—南坪裂谷系、甘孜—理塘裂谷系及岷江裂谷同時關閉,九寨溝上升為陸,導致九寨溝地區早期沉積形成的海相地層發生褶皺、斷裂,進入褶皺造山和推覆構造,造成中三疊統及以前的地層遭受風化剝蝕,並造成侏羅紀-白堊紀地層的沉積間斷或地層缺失。

沉積間斷:指在沉積過程中出現的中斷、不連續現象,或侵蝕作用、溶解作用或無沉積所導致的沉積記錄上的中斷。表現為剝蝕面上下地層的巖性等突然變化,下部地層沉積之後,曾受長期侵蝕,然後沉積上都新地層,以致引起某些地層缺失

距今約2.05億年開始,即早中侏羅世,九寨溝發生了燕山運動,由於源自北西方向珠峰抬升產生的構造擠壓應力,在前期褶皺造山與推覆造山基礎上,進一步發生褶皺變形和擠壓斷裂,進而奠定了九寨溝後期改造框架和山形地貌格局。南坪褶皺推覆體和九寒溝褶皺推覆體,逐漸由北西向南東方向滑移、剪切、逆衝推覆,依次疊覆在雪寶頂推覆構造之上,形成軸面向北西方向傾斜的同斜褶皺,形成獨特的地質景觀。

燕山運動是三疊紀末到白堊紀時期中國廣泛發生的地殼運動。在我國許多地區,地殼因為受到強有力的擠壓,褶皺隆起,成為綿亙的山脈。

中晚侏羅世時期,由於北北東-南南西向逆衝推覆構造的擠壓作用,造成北北西向的褶皺、斷裂構造組合,同時導致地殼深處酸性岩漿沿牙扎溝斷裂兩側及雪山斷裂帶中的次級斷裂入侵,冷凝後形成酸性岩脈,形成獨特的地質景觀。

早白堊紀時期,由於岷江推覆構造帶由東向西逆衝推覆,九寨溝褶皺推覆構造由北北西向南南東方向的推覆和擠壓,導致雪山斷裂發生左行走滑,並使九寨溝褶皺推覆構造中的褶皺軸,向南南東彎曲呈北北西向展布,從而造成疊加褶皺相關的地貌景觀。

晚白堊紀時期,距今約0.96億年的時候,這裡發生燕山次幕的影響,由於雪寶頂褶皺推覆構造由南向北推覆擠壓,九寨溝在前期褶皺斷裂改造“成果”基礎上,形成一系列近東西向延伸的次級構造組合,由南向北依次疊加推覆,造成疊瓦狀構造地貌景觀。

正是由於印支和燕山運動的多期次疊加改造,九寨溝發育大量不同成因、不同期次、不同產狀、不同特徵、錯綜複雜、相互交錯的褶皺-斷裂構造體系,同時由於海相碳酸鹽巖的特點,造成構造節理、裂隙、縫隙的發育,從而為後期進一步的斷裂溶蝕、流水改造、冰川作用等,開闢了“道路”,進而控制了九寨溝後期的流水、冰川和岩溶改造格局。

應該提及的是,印支運動和燕山運動,這是地球誕生46億年以來著名的六大全球性造山運動的兩個,從早到晚分別是:晉寧運動、加里東運動、海西運動、印支運動、燕山運動、喜山運動,正是這六大運動造就了全球現今的構造框架和空間格局。其中,地球上幾乎所有的高原、高山、峽谷都與印支運動和燕山運動有關。

從距今0.65億年開始,直到距今約2.6百萬年之間,九寨溝發生強烈的斷塊造山推覆作用,過著“驚天動地”的煉獄般的“生活”,為九寨溝景區框架和景觀成型奠定了基礎

古近紀-新近紀期間,距今約0.65億年的時候開始,印度板塊與歐亞板塊碰撞,發生喜馬拉雅山運動(簡稱喜山運動),青藏高原抬升隆起,使九寨溝成景地層再次抬升隆起,進一步發生褶皺斷層。一般認為,喜馬拉雅山造山運動分為三幕:第一幕發生於始新世末—漸新世初,青藏地區成為陸地,從而轉為古陸剝蝕區;第二幕發生於中新世,地殼大幅度隆起,伴以大規模斷裂和岩漿活動;第三幕發生於上新世末—更新世初,青藏高原整體強烈上升,形成現代地貌格局。

喜馬拉雅山運動,簡稱“喜山運動”,係指發生於距今7000~300萬年的一次造山運動。在歐洲稱新阿爾卑斯運動。以造山運動、斷裂運動和岩漿活動為主要特徵。這次運動使整個古地中海發生了強烈的褶皺,地球上出現了橫貫東西的巨大山脈。

距今大約65—23百萬年的古近紀時期,發生喜山運動第一幕,構造作用表現為東西向的走滑拉分作用,繼承了早期形成的東西向斷裂(主要是雪山斷裂)產生右行剪切作用,並導致區內的北西向斷裂產生右行走滑,同時發生碎裂變質作用,形成構造碎裂巖。此時九寨溝氣候炎熱,區內及鄰近地區沿岷江斷裂帶及荷葉斷裂帶,斷續分佈有紅色磨拉石斷陷盆地,沉積了一套以紅土坡組為代表的紅色磨拉石建造。距今大約33百萬年,即從始新世末期開始,青藏高原東南緣隆升到達到海拔3000—3500米,一塊覆蓋著厚厚的碳酸鹽岩層,有著平緩山體的高原山地誕生了,這便是九寨溝的雛形。

磨拉石主要指磨拉石建造,是沉積建造的一種類型。由於地槽急劇隆起,形成於近海或山前坳陷的巨厚粗碎屑為主的一套巖系,又稱磨拉層。其特徵是厚度巨大,無遞變層理,具有交錯層,由礫岩、砂岩、頁岩和泥灰岩等構成。

新近紀時期,即在23—5.2百萬年期間,發生喜山運動第二幕,地殼進一步抬升隆起,岷江推覆構造帶由西向東推覆擠壓,沿岷江斷裂帶形成斷陷盆地,沉積形成馬拉墩組湖沼相泥質岩含煤建造,表明氣候條件由乾旱炎熱轉變為溫暖溼潤的轉變。九寨溝北東向及近東西向的斷層復活,產生左行剪切作用,從而有利於後期的流水、冰川、重力作用等的改造。

距今約5.2—2.6百萬年,即上新世時期,九寨溝發生喜山運動第三幕,此時全球氣候轉暖溼熱,開始發育強烈的岩溶作用,在彭布、黑角、荷葉等地,形成面積約1—2平方公里的封閉、半封閉橢圓狀溶蝕窪地。窪地主要分佈於北西向與近南北向斷裂的交匯部位,周邊為晚古生代形成的峰叢和峰林。此外,強烈的岩溶作用使九寨溝形成廣闊的準平原地貌。

關於怎麼去看待印支運動、燕山運動和喜山運動,不能用傳統觀點、目光和視野,或基於我們體驗的汶川地震、印尼海嘯等得出結論去理解。近現代所發生的這些所謂的“地震”,只是相當於地球放了個屁或打個噴嚏而已,遠遠達不到真正的地球構造運動的表皮,地球構造運動用“滄海桑田、翻江倒海”等詞彙來描述,都顯得太蒼白了。別忘了,正是印支運動、燕山運動和喜山運動,造就了全球大多數高原高山和峽谷深淵,造就了我國從最高山喜馬拉雅山到所有山脈乃至九寨溝現今的神奇面貌!

距今約2.6百萬年—約1萬年之間,九寨溝處於第四紀冰川旋迴的煎熬,過著天寒地凍的“冰期”漫漫長夜,“九死一生”,造就了美麗的九寨溝景區

■第四紀冰川第一旋迴,“雕刻”出一座座峻峭的聖山雪峰

距今大約2.6百年前開始,即更新世早期開始,九寨溝演化進入了其地史時期的第四紀冰期。由於全球冰期來臨,氣溫驟降,作為高原山地的九寨溝,發育了大規模的山嶽冰川,冰川因重力的影響,對隆起的碳酸鹽巖山峰產生強烈刨蝕,冰川沿著早期形成的褶皺破碎帶、斷層面、裂隙、縫洞等進行刻蝕,發生強烈的冰川侵蝕改造作用,“雕刻”出一座座陡峭的山峰。最典型的冰蝕成因的山峰,如海拔4400米的扎依扎嘎山,刃脊崢嶸、直刺天穹;海拔4114米的達戈山,身姿巍峨,霧氣繚繞;海拔4106米的沃洛色嫫山,山勢挺拔、堅挺雄健。此外,該冰期還造成了大量早期的冰磧、冰蝕地貌等景觀。

第四紀冰川系地球史上最近一次大冰川期。主要分佈於喜馬拉雅山(北坡)、崑崙山、天山、祁連山、岡底斯山和橫斷山脈的一些高峰區。阿爾卑斯山山嶽冰川至少有5次擴張。我國出現了鄱陽、大姑、廬山與大理4個亞冰期。

早更新世末期,即距今約1.7百萬年的時候,全球氣候變暖,冰川不斷融化,在溶洞溝海拔3600—3800米的緩形山坡上,沉積了第一次冰期的冰磧物,形成殘缺不全的側磧壟地貌。這次間冰期,導致已有溝谷逐漸拓寬加深,殘存的古河道成被雕琢成為冰蝕地貌景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

■第四紀冰期第二旋迴,刻蝕出一系列U型溝谷地貌

相當於晚更新世早期,即距今大約70萬—16萬年前,該區進入第二次冰期旋迴。此時,九寨溝再次急劇隆升,氣候變冷,發生規模更大的複式山谷冰川。此次冰川規模更大、切割更加猛烈。古冰斗分佈主要在海拔3800—4000米區間,海拔3500—4000米以上的高山上形成角峰、懸谷等,海拔3500米以下,形成一系列冰川U型谷,如則查窪溝、日則溝、黑角溝等,而在海拔約2700米以下的冰緣,則堆積了大量冰水黃土。

由於古冰川的重力侵蝕作用,在寬緩的青藏高原東南高原高山地,沿著斷層斷裂刻蝕出一道道高深寬闊的U型谷,從而基本上奠定了九寨溝的U型谷空間形態。現今九寨溝景區內的重要溝谷,主要形成於這個時期。典型的主要有:九寨溝景區內最長的一條溝—則查窪溝,全長約32公里,兩岸巖壁陡立、險峻無比,坡度高達60—-90°之間,最窄處僅20—30米。

距今大約23萬年時期,九寨溝進入一個較長時期的暖溼期,全球氣候轉暖,冰川退縮消融,在冰川“U”型谷中發育了多處完整的冰磧堤,如長海終磧堤、藏馬龍裡溝終磧堤和日則溝原始森林處終磧堤,從而造成長海、熊貓海等的雛形。此外,形成南高北低的階梯狀地貌,其中高寒岩溶發育,崩塌、滑坡等重力作用,形成諾日朗瀑布、樹正瀑布等景觀骨架。

與此同時,原來覆蓋著冰川的山體,出現了多個冰斗湖,如扎依扎嘎山附近的黑湖,因為湖水較深,在海拔更低的溝谷中,則形成了多個冰磧湖,最著名的當屬九寨溝內最大的湖泊——長海,高水位期容積達約5000萬立方米。

■第四紀冰期第三旋迴,創造出一座座美麗的高山湖泊

距今約16萬年—1.2萬年,相當於晚更新世中晚期,九寨溝發生第三次冰期,但此次冰川規模相繼減弱,主要呈現愛你樹枝狀的山谷冰川,沿者早期形成的“U”型谷不斷推進。古冰斗分佈在海拔4000—4100米區間,發育各種冰蝕地貌,早期冰磧物受到進一步疊加,主要分佈在海拔3500—3900米區間。

距今約3萬年的時候,冰川規模進一步減弱,古冰斗分佈在海拔4200—4300米,少數分佈在4400 米區間。在海拔2900—4000米之間,保存了完整的冰蝕、冰磧地貌景觀,此外冰斗湖、U型谷、刃脊景觀發育。

距今約1.7萬年的時候,氣候進一步轉暖,冰川作用被斜坡重力流水作用所代替。在寬緩的U型谷較陡處和支溝中,出現崩塌和泥石流,造成墜石堆和洪積扇,阻塞主河道積水成湖,從而形成五花海、箭竹海、熊貓海、天鵝海和下季節海等湖泊景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約1.0萬年以來,九寨溝處於冰後期演化時期,進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,增添了九寨溝不一樣的靈性

距今約1萬年左右,九寨溝演化進入人類紀,即進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,從此九寨溝進入了以水、鈣華、人類作為主要改造營力的全新發展時期,並伴隨有間歇的地震及其相關的近代岩溶、重力崩塌、泥石流等,從而形成疊加於早期地形地貌之上的“近現代”自然景觀。

全新世以來,氣候總體變為暖溼條件,雪線逐漸明顯較少,消退至海拔5000米以上,僅雪寶頂保有現代冰川。在3500米以下湖泊、河谷中沉積了大量鈣華堆積景觀。鈣華沉積形成珍珠灘、盆景灘等景觀,並優化了早期的湖泊、瀑布等景觀,岩溶作用和其它地質地貌作用,造就和延續了九寨溝獨特的多彩疊瀑旅遊景觀。

人類紀被定義為人類對地球的影響,也即人類已經成為影響全球地形和地球進化的地質力量。尤其是起始於1784年,以詹姆斯·瓦特(James Watt)發明了蒸汽機為標誌。大氣層內存在的高含量的溫室氣體可能會引起全球變暖。

從全新世開始,由於氣候逐漸變暖背景下,鈣華沉積逐步進入穩定期。據有關專家長期觀測和計算結果,每年鈣華沉澱速率為2—3.2毫米/年。現今所看到的九寨溝鈣華景觀,絕大部分都形成於全新世一時期,小小的鈣華積少成多,“螞蟻效應”現象體現得淋漓盡致,開始顯現極強的破壞力,它們累積堆積成大小不同、特徵各異的堤壩,將完整的一條河、一個湖泊等,切割成“支離破碎”“面目全非”的小“水池”,進而創造出大小各異的全新的風景,最為典型的是樹正群海,鈣華累積的堤壩在溝谷中形成了多達25個海子,曾經緊密相間、連綿約500米。

劉民生等水文地質學家通過研究表明,九寨溝距今約10000—2000年間,相當於8000年左右的時間裡,其沉積了本區鈣華總厚度的30—90%,平均沉積速度約3—3.4毫米/年,但推測應以在5000年前後的太平洋暖期沉積速度最大。第二沉積階段是現代,即距現在2000年以來,沉積厚度約3—5米,相當於1.5—2.5毫米/年,沉積速度較早期的稍緩。

有歷史記載的人類活動,早至殷商時期以來,九寨溝即為藏族聚居地。經考古調查,除草地、永和鄉外,其它鄉鎮均發現新石器時代遺址,可見九寨溝歷史上溯至五千年以前。這裡的歷史人文景觀具有明顯的九寨溝原生態高山峽谷獨有的風貌和地域風情。由於九寨溝景區內九個藏族寨子(樹正寨、則查窪寨、黑角寨、荷葉寨、盤亞寨、亞拉寨、尖盤寨、熱西寨、郭都寨)的藏民世代居住於此,故名為“九寨溝”。

九寨溝在地理上處於青藏高原東緣向四川盆地過渡地帶,在歷史上就是民族融合的大走廊,在文化上處於藏區向漢區、牧區向農區過渡地帶,因此呈現出獨特的地域文化色彩和博大的包容性。

由於山高路遠,交通不便,九寨溝很少有外界的干擾,原生態的自然山水,原始的生態環境,原真的藏羌民族,一塵不染的清新空氣,以及雪山、森林、湖泊、藍天、白雲、瀑布等,組合成美妙、奇幻、幽美的自然風光,篝火、烤羊、鍋莊和古老而美麗的傳說,展現出藏羌人熱情強悍的民族風情。

通過漫長的歷史長河沉澱,九寨溝形成了以藏族苯教為宗教特色,有藏曆年、麻孜會、黃龍寺廟會、燃燈節、祭山會(轉山會)、羌歷年等藏羌傳統節日,以及體現美好吉祥、祈福美好的請山神、新年迎聖水、桑煙、鍋莊、藏戲等為特色的九寨溝藏羌民族民俗文化景觀。

應該提及的是,在1968—1979年期間,“無所不能的”人類,自以為是、得意忘形,帶著現代化伐木工具,“闖進”九寨溝這片寂靜、神祕的“童話世界”,實施所謂的“木頭財政”,進行“濫砍濫伐”,以超過每年10萬立方米的採伐速度,使九寨溝大片原始森林消失殆盡,並造成水土流失,泥石流災害加劇,溝內三分之一的海子乾旱、乾枯。後來,聰明的人類自我檢討,於1978年創建了九寨溝自然保護區,1992年列入世界遺產,才有勉強保住了這篇“世外桃源”。

九寨溝為何美成水景之王?水從何來?何謂鈣華?鈣華與九寨溝美景有何相干?

九寨溝的美,美在地質背景、山川地理、山形地貌、動植物、原生態人文的完美統一,美在冰川、崩塌、滑坡、泥石流、流水、鈣華、氣候、水體的完美統一,美在高山海子、瀑布、彩林、雪峰、藍冰和藏族風情的完美統一。

所以美成世界第一、美成全球唯一、美成世界“水景之王”,美成“童話世界”。應該感謝大自然的精心培育,感謝大自然“置之死地而後生”的勇氣和魄力。沒有大自然所有要素的鼎力相助,不會有今天的九寨溝。“九寨歸來不看水”,這是對九寨溝景色最真實的詮釋。泉、瀑、河、灘、115個海子,構成一個個五彩斑斕的瑤池玉盆。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

為何九寨溝之水五彩繽紛?

高山海子乃九寨溝湖泊之精粹,海子呈淡白、墨綠、淺綠、深藍、天藍,湖底的石塊色彩斑斕,彷彿一顆顆明珠。有的蔚藍、有的淺綠、有的絳黃、有的幽灰、有的粉藍、有的碧藍、有的橙紅、有的天藍、有的橄欖綠色,湖裡生長著水綿、輪藻、小蕨等水生植物群落,還生長著蘆葦、節節草、水燈芯等草本植物。

海子的五光十色,最重要的是九寨溝豐富多樣的褶皺斷裂造成的地形地貌,並與水中富含的水綿、輪藻、水蕨等水生植物,Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類,密切相關。而湖水的五彩繽紛,主要是由湖水對太陽光的散射、反射和吸收所致。

湖水的色彩主要源於湖水對太陽光的散射、反射和吸收。在紅橙黃綠青藍紫單色光譜中,由紅光至紫光,波長逐漸減小。九寨溝的湖水呈豔麗的藍綠色,說明湖水中短波光的散射遠大於長波光,這就是瑞利散射效應所致。這主要是因為九寨溝湖水中的懸浮物、有機物、浮游生物極少,湖水的透明度和潔淨度極高所致,水中較多的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子也有增強短波光散射的作用。

瑞利散射效應,又稱分子散射效應,屬於散射的一種光學現象。當粒子大小遠小於入射光波長時,粒子散射光強度在各個方向上各不相同,該強度與入射光的波長四次方成反比,這種現象稱為瑞利散射。瑞利散射規律是由英國物理學家瑞利勳爵(Lord Rayleigh)於1900年發現的,因此得名。

若有風吹過,湖水碧波盪漾,五彩繽紛,恍如五彩瑤池落入人間。當地盛傳,這是仙女的胭脂水染成。然而事實上,這與湖泊中的水綿、輪藻、水蕨等水生植物形成的水生群落密切相關,而這些水生群落所含葉綠素深淺不同,在富含碳酸鈣質的湖水裡,能呈現出不同的顏色。

應該說明的是,湖水中常見的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,也有增強短波光散射的作用。同時,由於湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類對透射光的選擇性吸收和反射,增加了湖水色彩的層次和變化。

九寨溝的空氣非常潔淨,大氣中的短波輻射較強,會發生瑞利散射。同時,由於水體的選擇性吸收及散射作用,加之湖水對太陽光的散射、反射和吸收的影響,使得潔淨水體中發射出短波輻射的光波,湖水呈現各種藍色翠綠的顏色,甚至呈現出藍色至紫色的現象。

鈣華是怎麼回事?與九寨溝美景有何關係?

大量的降水,使九寨溝早期形成的海相碳酸鹽巖地層,沿著縫隙和斷裂遭受岩溶侵蝕破壞,形成了錯綜複雜的地下水網系統,隨著地史進程不斷產生新的水蝕裂隙和縫洞體系,這些縫洞又成為流水出入的通道網絡,流水在流動過程中,不斷侵蝕通道周圍岩層,並不斷萃取岩層中的鈣離子Ca2+,使地層水中的鈣離子Ca2+急劇增加,形成富含Ca2+的水體。

流出地表的水體,蛻變為美麗的河流、溪流、瀑布和湖泊,沿著溶蝕溝谷將一個個湖泊串聯起來,水流不但為湖泊補充水源,還帶來了水中的重要物質——Ca2+,水將碳酸鹽巖中的鈣質溶解在沿途中適宜的地方,不斷沉積、沉澱、堆積,所形成的沉積物被稱為鈣華,鈣華粘附於岩石、湖底,甚至附著於跌落水中的樹木。

鈣華的色彩更大程度上,豐富了九寨溝的景觀,根據生長在表面的微生物群落的不同,鈣華會呈現出不同的顏色,包括淡黃色、黃褐色、灰白色、淺灰色、灰黃色等,這些顏色不一的鈣華沉積湖底,再加上週圍植物的繽紛色彩,古老的五花海等諸多海子,從此幻化為一個極為絢爛的世界。湖底的鈣華、藻類、水草、枯木,對光的不同反射與吸收,加上藍天、白雲、綠草、彩林,呈現出五彩繽紛的美麗。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

鈣華:又稱石灰華,是在地表由岩溶泉、河流、湖水沉積形成的大孔隙次生碳酸鈣,一般具有多孔隙的海綿狀結構,以及薄層殼狀、塊狀構造。是含碳酸氫鈣的地熱水接近和出露地表時,因CO2大量逸出而形成碳酸鈣的化學沉澱物。礦物成分主要為方解石和文石。質硬、緻密、細晶質、塊狀、空心或實心球狀,具纖維或同心圓狀結構,厚板或薄層。鈣華沉積物形態異離多變,常見鈣華錐、丘、扇、鐘乳石等。通常是由於岩溶地區的地下水或地表水在適宜的環境下,且往往是在植物作用影響下,導致碳酸鈣過飽和而沉積。因其對古氣候、沉積環境、地形地貌具有敏感的反應和明顯的生物效應,所以鈣華成為研究古地理、古氣候、古環境的重要載體。

九寨溝的水從何而來?九寨溝之水有何不同?

九寨溝的水主要來源於大氣降水,但不同的湖泊水源補給形式不完全相同,主要有降雨、地表徑流、冰雪融水及地下水等補給形式。湖水排洩方式主要有蒸發、向下遊徑流、地下入滲漏失。地下水補給和排洩主要通過地下岩溶裂隙、岩溶通道和由斷層和向斜構成的匯水構造進行。斷層、褶皺走向以及地勢高低控制著湖水的補給和排洩,也控制著湖泊的發育方向。

九寨溝具有獨特的水循環系統,碳酸鹽巖的廣泛分佈和北西向構造的展布是九寨溝水循環的基礎,大氣降水、地表水、地下水的“三水”循環,構成了九寨溝水循環的主體,地下喀斯特通道在湖水的補給與排洩中發揮重要作用。

作為九寨溝景區的核心景觀,高山海子和多彩疊瀑從何而來?科學奧祕?

九寨溝之所以美麗,成為全球壟斷、世界唯一,是因為有了水——是水,增添了九寨溝的靈魂和魅力。是水,給九寨溝提供了唯一機會,因為有了水,才有了今天的九寨溝。然而,其中水的美麗和魅力,主要是通過海子和瀑布的交融旋律體現出來。

九寨溝高山海子到底從何而來?

九寨溝景區的眾多海子,是在印支-燕山運動的影響,所形成的眾多褶皺、斷裂,圍限形成的構造地形空間(初始湖盆)基礎上,加上後期多期重力和冰川改造形成的各種成因、不同時期形成的海子疊加改造而形成的。九寨溝高山海子主要是地震成因為主的堰塞湖,其次是冰蝕湖

海子:人們對湖泊的地方稱呼,如內蒙、西藏、青海、雲南、四川等地區。“海子”是九寨溝藏族居民對九寨溝“湖泊”的愛稱,是九寨溝裡的高原湖泊,因為那裡人久居內陸,非常向往大海,所以把身邊隨處可見的湖叫做海子,即“海的兒子”。九寨溝有大小海子114個,湖面面積達3.5平方千米以上,多屬堰塞湖,也有些屬冰川剝蝕湖。長海是九寨溝最大、海拔最高的海子,沿山彎曲延伸,深藏於重巒疊嶂的山谷之中,湖水湛藍,沿岸白雪皚皚的雪峰和U形谷倒映湖中,更顯渺然媚雅。

堰塞湖是由冰磧物或由地震活動使山體岩石崩塌下來,引起山崩滑坡體等堵截山谷,河谷或河床後貯水而形成的湖泊。堰塞湖的過程:先有水系→水系被堵塞物堵住→河谷、河床被堵塞後,流水聚集並且往四周漫溢→儲水到一定程度便形成堰塞湖。最常見的類型是地震+山體滑坡成因類型。

冰蝕湖是冰川湖的一種。由冰川掘蝕作用產生凹地積水而成。冰川在重力作用下沿谷地向下移動時,往往夾帶巨大的破碎的岩石前進,它可以磨蝕地表成為凹地,積水後形成湖泊,稱為冰蝕湖。如中國藏北高原的一些湖泊,是山谷冰川侵蝕形成的冰蝕湖。

以長海、五色池、上季節海等為代表的冰蝕作用+重力作用形成的海子。該類湖泊多形成於早更新世—中更新世時期,即主要形成於距今3.2百萬年—0.15百萬年時期。由於第四紀古冰川侵蝕過程中,形成相關的側磧、終磧等冰川沉積物,進而在此基礎上,後期受到崩塌、滑坡等重力作用的疊加改造,堆積物堰塞而形成。

以天鵝海、箭竹海、熊貓海等為代表的重力作用+生物沉積作用形成的海子。由生物鈣華作用與崩塌、滑坡、泥石流等重力堆積物,共同堆積堰塞作用而形成。可見,該類海子的形成與生物作用密切相關,主要形成於距今約1.1億年以後的全新世氣候變暖時期。

以樹正群海等為代表的生物鈣華和堰塞堆積形成的海子。主要由生物鈣華作用、堆積堰塞而形成,該類海子的發育、形成及演化與生物化學、生物堆積、生物成礦作用密切相關,主要形成於距今約1.1億年以後的全新世氣候變暖時期,這段時期有利於生物的大量繁盛。

生物鈣化作用:通過生物調控作用、結構作用、生物鈣化作用,生物可利用海水裡的CO32-和Ca2+合成CaCO3殼體和骨骼,並從生理和生態等多尺度響應海水化學變化,進而影響碳酸鹽飽和深度和補償深度,形成碳酸鹽生物補償作用。

以下季節海等為代表的由滑坡、崩塌、泥石流共同作用形成的海子。主要由滑坡、崩塌、泥石流等重力作用堆積物的堰塞而形成。這種海子形成於印支-燕山運動造成九寨溝岩層抬升褶皺斷裂改造的各個歷史時期中,即形成於65百萬年以後。

還有就是由綜合營力作用形成的海子。由地震作用、冰蝕作用、重力作用、鈣華作用等三種及以上營力相互作用而形成的堰塞湖,實際上九寨溝115個大大小小的海子,其成因及演化過程各有差異,形成時間也有不同。實際上,只由某種單一的成因形成的堰塞湖並不多。正因為如此,才造成了九寨溝景區千差萬別、五彩繽紛的湖泊景觀。

多彩疊瀑是怎麼形成的?

由於青藏高原強烈抬升過程中,其東南邊緣形成了不同級別的階梯狀斷塊,這些斷塊主要以北北西-南南東走向的新構造斷裂為界,造成了從北向南,沿溝而上,地勢逐漸升高,呈階梯狀分佈的地形。這種地形地勢為九寨溝瀑布群的形成奠定了重要基礎。

九寨溝主要瀑布如樹正、諾日朗、珍珠灘、熊貓海等,正是發育在這些斷層造成的地形階坎上。由於在階坎處形成跌水,水流內部壓力減小,有利於水中二氧化碳的逸出,促進了鈣華的沉澱,使得鈣華在階坎跌水處不斷的堆積生長,形成壯觀的鈣華。

正因為鈣華的上述特點,九寨溝的不少瀑布景觀與鈣華密切相關,如箭竹海瀑布,不斷累積的鈣華逐漸將河道抬升,從而形成瀑布臺基,水流傾洩而下、美侖美奐,落差更大的珍珠灘瀑布也是如此,就連諾日朗瀑布,也是因為鈣華才得以變得更加壯觀。

九寨溝主要的瀑布有,具有聲、色、形之美。有關九寨溝瀑布的成因,旅遊地學專家鄧貴平博士將其歸結為三種成因類型:

一是斷層和生物岩溶作用成因類型。九寨溝河床因受新構造斷裂的影響,在縱向上呈階梯狀,這一道道地形階坎形成了瀑布的地貌基礎。因鈣華沉積的“氣泡效應”和“薄水效應”,在地形階坎處易於鈣華沉積,助推瀑布跌水陡坎的形成,如諾日朗瀑布。

二是差異侵蝕和生物岩溶作用成因類型。由於一些岩層有軟硬之差,抗蝕性強的岩層往往突起於河床中,因此硬岩層突起處首先形成小跌水,喜水的藻類在這些地方首先著生,於是在這些流速相對較高、水流相對較淺的地方首先沉積鈣華。由於第四系堆積物堰塞河谷形成凸堤,流水在其表面漫流時流速突然加快,有利於CO2逸出,加速鈣華沉積。隨著時間推移,鈣華層層堆高。由於其前緣上部鈣華生長速度大於下部,上部形成鈣華的蓮花狀塊體逐漸向前增長,當頂部鈣華塊體下延至坡腳時,就形成了直立的瀑布面,如珍珠灘瀑布。

三是崩塌、滑坡、泥石流等重力作用堆積和生物岩溶作用成因類型。瀑布是在崩塌、滑坡、泥石流鬆散堆積物的基礎上疊加生物鈣華作用形成,如樹正瀑布。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

九寨溝都發生了什麼? 為何四川地震較多?

■為何四川地震頻發?

四川有文字記載的7級以上地震達16次之多(表1)。其中,從2008年的汶川地震,到2013年的蘆山地震,再到2017年的九寨溝地震,不到十年的時間裡,四川境內竟發生了3次7級以上地震。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

而且這些地震均發生在川西地區的東側界線上,即我國的二級階梯和一級階梯的交界線上。結合2010年青海玉樹7.1級地震表明,這與巴顏喀拉地塊不斷向東逆衝、向東南推移有關。而四川西部大多數地區正好位於巴顏喀拉地塊上。近段時期以來,巴顏喀拉地塊活動仍在持續中(圖1)。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

圖1 我國一級階梯-二級階梯界線與川西-川東地區界線重合

從四川省地形地貌圖上可以看出,以龍門山一大涼山一線為界,將四川省分為東、西兩個部分。其中,四川西部地區平均海拔3000米左右,最高山貢嘎山7300餘米,屬於青藏高原、橫斷山脈,構成巴顏喀拉地塊的東端區域。而東部地區平均海拔400米左右,最低海拔處僅為184米(廣安鄰水御臨河),四川盆地構成其主體。可見,同處四川一個省,西部地區與東部地區的平均海拔高差竟達2500米之多,而且西部地區所處的巴顏喀拉地塊平均海拔達5000—6000米,並呈現推覆在東部地區所處揚子板塊西緣之上(圖2)。

巴顏喀拉地塊是青海省境內長江與黃河的分水嶺,也是黃河源地。海拔五六千米。這裡盛產被人們稱之為"高原之舟"的犛牛和舉世聞名的藏系綿羊,故有“犛牛的故鄉”之稱。巴顏喀拉在蒙古語的意思,是“富饒青(黑)色的山”,藏語即祖山的意思。巴顏喀拉山脈屬褶皺山,呈西北—東南走向,西接可可西里山,東銜松潘高原和邛崍山,全長780千米,主峰年寶玉則海拔5369米。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

圖2 四川有記載以來發生的7.0級及以上的地震分佈

■九寨溝地震怎麼回事?與汶川地震有關係嗎?

2017年8月8日發生的九寨溝7.0級地震,距離汶川和蘆山的距離,分別約為150公里和550公里,到底與汶川地震、廬山地震有否關係?

通過研究正是,九寨溝地震與汶川地震均表現為破壞性特點。這兩次地震均發生在巴顏喀拉地塊上,但屬於不同的兩個斷層之上。其中,汶川地震與龍門山斷層活動有關,屬於自西向東的巨大力量的逆衝型地震,主要位於龍門山斷層偏西側。而九寨溝地震的性質屬於走滑型地震,斷層面基本上是直立的,主要是由於巴顏喀拉地塊持續向東南推移的過程密切相關。總的來說,兩次地震都的地球動力源於巴顏喀拉地塊的活動,但屬於兩個不同性質的地震。

應該說明的是,汶川地震、蘆山地震、九寨溝地震等近現代地震,所形成的地震遺蹟地形地貌,若一直沒有人為的干擾、改造和“破壞”,過了數十萬年、數百萬年後,會形成像九寨溝景區那樣的美景。但是,這三個地震遺蹟地區,已經被人類根據自身的需要,地震遺蹟地形地貌已被“摧毀殆盡”。如此美麗的九寨溝景區就是在距今約350萬年以來的地史期間,由於地震基礎上各種外力作用綜合疊加並保護形成的。

九寨溝地震:據中國地震臺網測定,北京時間2017年8月8日21時19分,在四川阿壩州九寨溝縣(北緯33.20度,東經103.82度)發生7.0級地震,震源深度約20公里。震中距離九寨溝縣城35公里,距阿壩州210公里,距成都市290公里,距甘肅隴南市100公里。

九寨溝會消亡嗎?有什麼啟示?

綜上,九寨溝的絕世美景,並非一朝一夕之事,而是從距今4.1億年前的泥盆紀開始,經歷了長達1.8億年的古生代“顛沛流離”的“海洋生活”、侏羅-白堊紀長達1.65億年印支燕山運動褶皺造山的“翻江倒海”、古近紀—新近紀約65百萬年斷塊推覆擠壓的“驚天動地”、更新世約250萬年冰川改造的“九死一生”等地質過程的改造,經歷了一系列人類無法想象的鍛造、洗禮、煉獄和考驗的“生與死”考驗,近現代發生的幾次地震,在這些“考驗”面前簡直是忽略不計的,這就是大自然的客觀規律!

九寨溝之所以美成“童話世界”,美成“水景之王”,美成“人間仙境”⋯⋯就是經過了大自然無數次“生與死”的苛刻考驗和海選,是大自然毀滅與創造的交替,是大自然死亡與再生的輪迴。九寨溝無所謂消滅還是重生!目前九寨溝震後恢復重建就是九寨溝漫長地史演化過程中特殊而有意義的一瞬。

地質歷史的時間單位都是以百萬年計的,而人的時間單位是以年、五年、十年計的,“人生七十古來稀”,人類時代也就近1萬年的是事情。目前九寨溝正處於其地史演化的青壯年期,在人類尺度的時間框架內,要發生像上述晉寧、加里東、海西、印支、燕山、喜山等全球構造運動那樣的“翻江倒海”和“驚天動地”,那是不可能的了。

但值得我們注意的主要問題,一是鈣華作用及其相關的湖水可能變淺消亡等問題。若按每年鈣華沉澱速率為2—3.2毫米/年計算,10年將造成海子底部鈣華沉澱20—32毫米,50年沉澱100—160毫米,100年沉澱200—320毫米,相應地造成海子水體相應的變淺,甚至退出海子,變為坪地甚至消亡。同時,造成多彩疊瀑的變淺和變形。

二是超載的遊客量和溫室效應,可能帶來的鈣華加速以及引起的水體環境汙染和生態破壞等問題。所以,應嚴格按照科學規劃限定遊客數量開放景區,尊重自然演化規律和景區產品生命週期律,科學發展可持續旅遊,不要為了近期經濟利益而損害了中長期的綜合效益。

在這個星球上,只有這麼一個九寨溝,九寨溝是大自然的鬼斧神工,也是大自然的恩賜與饋贈。旅遊的目的不只是去親眼目睹九寨溝這一世界唯一的美景奇觀,更重要的是通過了解這一奇觀美景的來之不易,要知其然並知其所以然,要從成因觀點、時空觀點和可持續發展理念,主動地、有責任地去做點什麼,讓九寨溝這一世界奇觀美景生命之花,永遠盛開!


新發現之祣視點,原創不易,水平所限,錯訛之處,在所難免,望多交流,敬請點贊!

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眾所周知,九寨溝是“世界自然遺產”“世界生物圈保護區”“綠色環球21”,是國家首批5A景名、國家重點風景名勝區、國家級自然保護區、國家地質公園,是全球著名的生態旅遊目的地,是“童話世界”“人間仙境”和“水景之王”,是全世界遊客夢寐以求的嚮往之地。然而,你知道九寨溝從何而來?為何如此美麗?為何九寨溝之水五彩繽紛?為何有“九寨六絕”?九寨溝曾經歷了什麼?九寨溝會消亡嗎?有何科學奧祕?受何啟示?

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約4.1億年—2.27億年期間,九寨溝處於一片汪洋大海,形成了1000—2500米厚的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積,為九寨溝景區的形成提供了岩層物質基礎

距今大約4.1億年,即泥盆紀時期開始,九寨溝地區地殼下沉,接受源於南方的海侵,形成淺海環境,處於濱淺海—陸棚海洋環境,腕足類和珊瑚大量繁盛,原始菊石開始出現。沉積了一套厚達800—1000米的富含鈣質海相碳酸鹽巖沉積地層。

海侵係指在相對短的地史時期內,因海面上升或地殼下降,造成海水向大陸區侵進的現象。通常,海侵是海水逐漸向時代較老的陸地風化剝蝕面上推進的過程。

距今大約3.54-2.95億年,相當於石炭紀時期,九寨溝演化進入陸表海環境,發育開闊臺地-侷限臺地沉積旋迴,沉積了1000—1500米厚的富含生物化石的生物碎屑岩海相沉積地層。當時氣候溫暖、溼潤,沼澤遍佈。此時的淺海底棲動物中仍以珊瑚、腕足類為主,菊石類仍然繁盛。早石炭世發育大量浮游和游泳生物,出現了新興的筳類,三葉蟲大部分絕滅。

距今大約2.95-2.5億年,即二疊紀時期,處於碳酸鹽淺海環境,發育侷限臺地-開闊臺地-臺地邊緣環境沉積,廣泛發育筳類、珊瑚、腕足類和菊石生物,形成了300—500米左右、富含燧石結核的海相碳酸鹽巖沉積地層。

距今約2.5億年—2.27億年,即早三疊世早起到中三疊世早期,該區處於陸表海侷限臺地-潮坪環境,發育瀉湖-潮坪相沉積,形成了500—400米厚白雲岩為主的海相碳酸鹽巖沉積地層。該期的海洋大量發育筳類、珊瑚、腕足類、菊石、腹足類和雙殼類。

綜上,從距今約4.1億年的泥盆紀早期開始,到距今約2.27億年的中三疊世早期,九寨溝主要處於廣闊的陸棚淺海環境,沉積了一套厚達1000—2500米、富含鈣質的海相生物碳酸鹽巖沉積地層,從而為九寨溝景區後期改造、”雕琢“和成型,提供了岩層物質基礎。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約2.27億年—2.05億年,九寨溝發生劇烈的印支-燕山運動,經歷了長達約1.65億年的“翻江倒海、翻天覆地”的褶皺造山階段,奠定了九寨溝的空間形態和構造格局雛形

中三疊世早期末,即距今約2.27億年左右開始,這裡發生了巨大的造山運動,叫做印支運動,一直持續至早侏羅世早期,分為多個造山期次。從而造成九寨溝多期抬升,褶皺隆起,推覆造山。

印支運動係指在三疊紀到早侏羅世之前發生的地殼運動。揚子板塊、華夏板塊和屬於親岡瓦納構造域的思茅-印度支那板塊、保山-中緬馬蘇地塊均拼合到歐亞板塊之上,使中國四分之三的陸地完成了拼合和統一。

由於印支運動帶來劇烈構造擠壓應力的影響,造成古特提斯海被關閉,導致瑪沁—南坪裂谷系、甘孜—理塘裂谷系及岷江裂谷同時關閉,九寨溝上升為陸,導致九寨溝地區早期沉積形成的海相地層發生褶皺、斷裂,進入褶皺造山和推覆構造,造成中三疊統及以前的地層遭受風化剝蝕,並造成侏羅紀-白堊紀地層的沉積間斷或地層缺失。

沉積間斷:指在沉積過程中出現的中斷、不連續現象,或侵蝕作用、溶解作用或無沉積所導致的沉積記錄上的中斷。表現為剝蝕面上下地層的巖性等突然變化,下部地層沉積之後,曾受長期侵蝕,然後沉積上都新地層,以致引起某些地層缺失

距今約2.05億年開始,即早中侏羅世,九寨溝發生了燕山運動,由於源自北西方向珠峰抬升產生的構造擠壓應力,在前期褶皺造山與推覆造山基礎上,進一步發生褶皺變形和擠壓斷裂,進而奠定了九寨溝後期改造框架和山形地貌格局。南坪褶皺推覆體和九寒溝褶皺推覆體,逐漸由北西向南東方向滑移、剪切、逆衝推覆,依次疊覆在雪寶頂推覆構造之上,形成軸面向北西方向傾斜的同斜褶皺,形成獨特的地質景觀。

燕山運動是三疊紀末到白堊紀時期中國廣泛發生的地殼運動。在我國許多地區,地殼因為受到強有力的擠壓,褶皺隆起,成為綿亙的山脈。

中晚侏羅世時期,由於北北東-南南西向逆衝推覆構造的擠壓作用,造成北北西向的褶皺、斷裂構造組合,同時導致地殼深處酸性岩漿沿牙扎溝斷裂兩側及雪山斷裂帶中的次級斷裂入侵,冷凝後形成酸性岩脈,形成獨特的地質景觀。

早白堊紀時期,由於岷江推覆構造帶由東向西逆衝推覆,九寨溝褶皺推覆構造由北北西向南南東方向的推覆和擠壓,導致雪山斷裂發生左行走滑,並使九寨溝褶皺推覆構造中的褶皺軸,向南南東彎曲呈北北西向展布,從而造成疊加褶皺相關的地貌景觀。

晚白堊紀時期,距今約0.96億年的時候,這裡發生燕山次幕的影響,由於雪寶頂褶皺推覆構造由南向北推覆擠壓,九寨溝在前期褶皺斷裂改造“成果”基礎上,形成一系列近東西向延伸的次級構造組合,由南向北依次疊加推覆,造成疊瓦狀構造地貌景觀。

正是由於印支和燕山運動的多期次疊加改造,九寨溝發育大量不同成因、不同期次、不同產狀、不同特徵、錯綜複雜、相互交錯的褶皺-斷裂構造體系,同時由於海相碳酸鹽巖的特點,造成構造節理、裂隙、縫隙的發育,從而為後期進一步的斷裂溶蝕、流水改造、冰川作用等,開闢了“道路”,進而控制了九寨溝後期的流水、冰川和岩溶改造格局。

應該提及的是,印支運動和燕山運動,這是地球誕生46億年以來著名的六大全球性造山運動的兩個,從早到晚分別是:晉寧運動、加里東運動、海西運動、印支運動、燕山運動、喜山運動,正是這六大運動造就了全球現今的構造框架和空間格局。其中,地球上幾乎所有的高原、高山、峽谷都與印支運動和燕山運動有關。

從距今0.65億年開始,直到距今約2.6百萬年之間,九寨溝發生強烈的斷塊造山推覆作用,過著“驚天動地”的煉獄般的“生活”,為九寨溝景區框架和景觀成型奠定了基礎

古近紀-新近紀期間,距今約0.65億年的時候開始,印度板塊與歐亞板塊碰撞,發生喜馬拉雅山運動(簡稱喜山運動),青藏高原抬升隆起,使九寨溝成景地層再次抬升隆起,進一步發生褶皺斷層。一般認為,喜馬拉雅山造山運動分為三幕:第一幕發生於始新世末—漸新世初,青藏地區成為陸地,從而轉為古陸剝蝕區;第二幕發生於中新世,地殼大幅度隆起,伴以大規模斷裂和岩漿活動;第三幕發生於上新世末—更新世初,青藏高原整體強烈上升,形成現代地貌格局。

喜馬拉雅山運動,簡稱“喜山運動”,係指發生於距今7000~300萬年的一次造山運動。在歐洲稱新阿爾卑斯運動。以造山運動、斷裂運動和岩漿活動為主要特徵。這次運動使整個古地中海發生了強烈的褶皺,地球上出現了橫貫東西的巨大山脈。

距今大約65—23百萬年的古近紀時期,發生喜山運動第一幕,構造作用表現為東西向的走滑拉分作用,繼承了早期形成的東西向斷裂(主要是雪山斷裂)產生右行剪切作用,並導致區內的北西向斷裂產生右行走滑,同時發生碎裂變質作用,形成構造碎裂巖。此時九寨溝氣候炎熱,區內及鄰近地區沿岷江斷裂帶及荷葉斷裂帶,斷續分佈有紅色磨拉石斷陷盆地,沉積了一套以紅土坡組為代表的紅色磨拉石建造。距今大約33百萬年,即從始新世末期開始,青藏高原東南緣隆升到達到海拔3000—3500米,一塊覆蓋著厚厚的碳酸鹽岩層,有著平緩山體的高原山地誕生了,這便是九寨溝的雛形。

磨拉石主要指磨拉石建造,是沉積建造的一種類型。由於地槽急劇隆起,形成於近海或山前坳陷的巨厚粗碎屑為主的一套巖系,又稱磨拉層。其特徵是厚度巨大,無遞變層理,具有交錯層,由礫岩、砂岩、頁岩和泥灰岩等構成。

新近紀時期,即在23—5.2百萬年期間,發生喜山運動第二幕,地殼進一步抬升隆起,岷江推覆構造帶由西向東推覆擠壓,沿岷江斷裂帶形成斷陷盆地,沉積形成馬拉墩組湖沼相泥質岩含煤建造,表明氣候條件由乾旱炎熱轉變為溫暖溼潤的轉變。九寨溝北東向及近東西向的斷層復活,產生左行剪切作用,從而有利於後期的流水、冰川、重力作用等的改造。

距今約5.2—2.6百萬年,即上新世時期,九寨溝發生喜山運動第三幕,此時全球氣候轉暖溼熱,開始發育強烈的岩溶作用,在彭布、黑角、荷葉等地,形成面積約1—2平方公里的封閉、半封閉橢圓狀溶蝕窪地。窪地主要分佈於北西向與近南北向斷裂的交匯部位,周邊為晚古生代形成的峰叢和峰林。此外,強烈的岩溶作用使九寨溝形成廣闊的準平原地貌。

關於怎麼去看待印支運動、燕山運動和喜山運動,不能用傳統觀點、目光和視野,或基於我們體驗的汶川地震、印尼海嘯等得出結論去理解。近現代所發生的這些所謂的“地震”,只是相當於地球放了個屁或打個噴嚏而已,遠遠達不到真正的地球構造運動的表皮,地球構造運動用“滄海桑田、翻江倒海”等詞彙來描述,都顯得太蒼白了。別忘了,正是印支運動、燕山運動和喜山運動,造就了全球大多數高原高山和峽谷深淵,造就了我國從最高山喜馬拉雅山到所有山脈乃至九寨溝現今的神奇面貌!

距今約2.6百萬年—約1萬年之間,九寨溝處於第四紀冰川旋迴的煎熬,過著天寒地凍的“冰期”漫漫長夜,“九死一生”,造就了美麗的九寨溝景區

■第四紀冰川第一旋迴,“雕刻”出一座座峻峭的聖山雪峰

距今大約2.6百年前開始,即更新世早期開始,九寨溝演化進入了其地史時期的第四紀冰期。由於全球冰期來臨,氣溫驟降,作為高原山地的九寨溝,發育了大規模的山嶽冰川,冰川因重力的影響,對隆起的碳酸鹽巖山峰產生強烈刨蝕,冰川沿著早期形成的褶皺破碎帶、斷層面、裂隙、縫洞等進行刻蝕,發生強烈的冰川侵蝕改造作用,“雕刻”出一座座陡峭的山峰。最典型的冰蝕成因的山峰,如海拔4400米的扎依扎嘎山,刃脊崢嶸、直刺天穹;海拔4114米的達戈山,身姿巍峨,霧氣繚繞;海拔4106米的沃洛色嫫山,山勢挺拔、堅挺雄健。此外,該冰期還造成了大量早期的冰磧、冰蝕地貌等景觀。

第四紀冰川系地球史上最近一次大冰川期。主要分佈於喜馬拉雅山(北坡)、崑崙山、天山、祁連山、岡底斯山和橫斷山脈的一些高峰區。阿爾卑斯山山嶽冰川至少有5次擴張。我國出現了鄱陽、大姑、廬山與大理4個亞冰期。

早更新世末期,即距今約1.7百萬年的時候,全球氣候變暖,冰川不斷融化,在溶洞溝海拔3600—3800米的緩形山坡上,沉積了第一次冰期的冰磧物,形成殘缺不全的側磧壟地貌。這次間冰期,導致已有溝谷逐漸拓寬加深,殘存的古河道成被雕琢成為冰蝕地貌景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

■第四紀冰期第二旋迴,刻蝕出一系列U型溝谷地貌

相當於晚更新世早期,即距今大約70萬—16萬年前,該區進入第二次冰期旋迴。此時,九寨溝再次急劇隆升,氣候變冷,發生規模更大的複式山谷冰川。此次冰川規模更大、切割更加猛烈。古冰斗分佈主要在海拔3800—4000米區間,海拔3500—4000米以上的高山上形成角峰、懸谷等,海拔3500米以下,形成一系列冰川U型谷,如則查窪溝、日則溝、黑角溝等,而在海拔約2700米以下的冰緣,則堆積了大量冰水黃土。

由於古冰川的重力侵蝕作用,在寬緩的青藏高原東南高原高山地,沿著斷層斷裂刻蝕出一道道高深寬闊的U型谷,從而基本上奠定了九寨溝的U型谷空間形態。現今九寨溝景區內的重要溝谷,主要形成於這個時期。典型的主要有:九寨溝景區內最長的一條溝—則查窪溝,全長約32公里,兩岸巖壁陡立、險峻無比,坡度高達60—-90°之間,最窄處僅20—30米。

距今大約23萬年時期,九寨溝進入一個較長時期的暖溼期,全球氣候轉暖,冰川退縮消融,在冰川“U”型谷中發育了多處完整的冰磧堤,如長海終磧堤、藏馬龍裡溝終磧堤和日則溝原始森林處終磧堤,從而造成長海、熊貓海等的雛形。此外,形成南高北低的階梯狀地貌,其中高寒岩溶發育,崩塌、滑坡等重力作用,形成諾日朗瀑布、樹正瀑布等景觀骨架。

與此同時,原來覆蓋著冰川的山體,出現了多個冰斗湖,如扎依扎嘎山附近的黑湖,因為湖水較深,在海拔更低的溝谷中,則形成了多個冰磧湖,最著名的當屬九寨溝內最大的湖泊——長海,高水位期容積達約5000萬立方米。

■第四紀冰期第三旋迴,創造出一座座美麗的高山湖泊

距今約16萬年—1.2萬年,相當於晚更新世中晚期,九寨溝發生第三次冰期,但此次冰川規模相繼減弱,主要呈現愛你樹枝狀的山谷冰川,沿者早期形成的“U”型谷不斷推進。古冰斗分佈在海拔4000—4100米區間,發育各種冰蝕地貌,早期冰磧物受到進一步疊加,主要分佈在海拔3500—3900米區間。

距今約3萬年的時候,冰川規模進一步減弱,古冰斗分佈在海拔4200—4300米,少數分佈在4400 米區間。在海拔2900—4000米之間,保存了完整的冰蝕、冰磧地貌景觀,此外冰斗湖、U型谷、刃脊景觀發育。

距今約1.7萬年的時候,氣候進一步轉暖,冰川作用被斜坡重力流水作用所代替。在寬緩的U型谷較陡處和支溝中,出現崩塌和泥石流,造成墜石堆和洪積扇,阻塞主河道積水成湖,從而形成五花海、箭竹海、熊貓海、天鵝海和下季節海等湖泊景觀。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

距今約1.0萬年以來,九寨溝處於冰後期演化時期,進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,增添了九寨溝不一樣的靈性

距今約1萬年左右,九寨溝演化進入人類紀,即進入人類時代,從此有了人類的“陪伴”,從此九寨溝進入了以水、鈣華、人類作為主要改造營力的全新發展時期,並伴隨有間歇的地震及其相關的近代岩溶、重力崩塌、泥石流等,從而形成疊加於早期地形地貌之上的“近現代”自然景觀。

全新世以來,氣候總體變為暖溼條件,雪線逐漸明顯較少,消退至海拔5000米以上,僅雪寶頂保有現代冰川。在3500米以下湖泊、河谷中沉積了大量鈣華堆積景觀。鈣華沉積形成珍珠灘、盆景灘等景觀,並優化了早期的湖泊、瀑布等景觀,岩溶作用和其它地質地貌作用,造就和延續了九寨溝獨特的多彩疊瀑旅遊景觀。

人類紀被定義為人類對地球的影響,也即人類已經成為影響全球地形和地球進化的地質力量。尤其是起始於1784年,以詹姆斯·瓦特(James Watt)發明了蒸汽機為標誌。大氣層內存在的高含量的溫室氣體可能會引起全球變暖。

從全新世開始,由於氣候逐漸變暖背景下,鈣華沉積逐步進入穩定期。據有關專家長期觀測和計算結果,每年鈣華沉澱速率為2—3.2毫米/年。現今所看到的九寨溝鈣華景觀,絕大部分都形成於全新世一時期,小小的鈣華積少成多,“螞蟻效應”現象體現得淋漓盡致,開始顯現極強的破壞力,它們累積堆積成大小不同、特徵各異的堤壩,將完整的一條河、一個湖泊等,切割成“支離破碎”“面目全非”的小“水池”,進而創造出大小各異的全新的風景,最為典型的是樹正群海,鈣華累積的堤壩在溝谷中形成了多達25個海子,曾經緊密相間、連綿約500米。

劉民生等水文地質學家通過研究表明,九寨溝距今約10000—2000年間,相當於8000年左右的時間裡,其沉積了本區鈣華總厚度的30—90%,平均沉積速度約3—3.4毫米/年,但推測應以在5000年前後的太平洋暖期沉積速度最大。第二沉積階段是現代,即距現在2000年以來,沉積厚度約3—5米,相當於1.5—2.5毫米/年,沉積速度較早期的稍緩。

有歷史記載的人類活動,早至殷商時期以來,九寨溝即為藏族聚居地。經考古調查,除草地、永和鄉外,其它鄉鎮均發現新石器時代遺址,可見九寨溝歷史上溯至五千年以前。這裡的歷史人文景觀具有明顯的九寨溝原生態高山峽谷獨有的風貌和地域風情。由於九寨溝景區內九個藏族寨子(樹正寨、則查窪寨、黑角寨、荷葉寨、盤亞寨、亞拉寨、尖盤寨、熱西寨、郭都寨)的藏民世代居住於此,故名為“九寨溝”。

九寨溝在地理上處於青藏高原東緣向四川盆地過渡地帶,在歷史上就是民族融合的大走廊,在文化上處於藏區向漢區、牧區向農區過渡地帶,因此呈現出獨特的地域文化色彩和博大的包容性。

由於山高路遠,交通不便,九寨溝很少有外界的干擾,原生態的自然山水,原始的生態環境,原真的藏羌民族,一塵不染的清新空氣,以及雪山、森林、湖泊、藍天、白雲、瀑布等,組合成美妙、奇幻、幽美的自然風光,篝火、烤羊、鍋莊和古老而美麗的傳說,展現出藏羌人熱情強悍的民族風情。

通過漫長的歷史長河沉澱,九寨溝形成了以藏族苯教為宗教特色,有藏曆年、麻孜會、黃龍寺廟會、燃燈節、祭山會(轉山會)、羌歷年等藏羌傳統節日,以及體現美好吉祥、祈福美好的請山神、新年迎聖水、桑煙、鍋莊、藏戲等為特色的九寨溝藏羌民族民俗文化景觀。

應該提及的是,在1968—1979年期間,“無所不能的”人類,自以為是、得意忘形,帶著現代化伐木工具,“闖進”九寨溝這片寂靜、神祕的“童話世界”,實施所謂的“木頭財政”,進行“濫砍濫伐”,以超過每年10萬立方米的採伐速度,使九寨溝大片原始森林消失殆盡,並造成水土流失,泥石流災害加劇,溝內三分之一的海子乾旱、乾枯。後來,聰明的人類自我檢討,於1978年創建了九寨溝自然保護區,1992年列入世界遺產,才有勉強保住了這篇“世外桃源”。

九寨溝為何美成水景之王?水從何來?何謂鈣華?鈣華與九寨溝美景有何相干?

九寨溝的美,美在地質背景、山川地理、山形地貌、動植物、原生態人文的完美統一,美在冰川、崩塌、滑坡、泥石流、流水、鈣華、氣候、水體的完美統一,美在高山海子、瀑布、彩林、雪峰、藍冰和藏族風情的完美統一。

所以美成世界第一、美成全球唯一、美成世界“水景之王”,美成“童話世界”。應該感謝大自然的精心培育,感謝大自然“置之死地而後生”的勇氣和魄力。沒有大自然所有要素的鼎力相助,不會有今天的九寨溝。“九寨歸來不看水”,這是對九寨溝景色最真實的詮釋。泉、瀑、河、灘、115個海子,構成一個個五彩斑斕的瑤池玉盆。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

為何九寨溝之水五彩繽紛?

高山海子乃九寨溝湖泊之精粹,海子呈淡白、墨綠、淺綠、深藍、天藍,湖底的石塊色彩斑斕,彷彿一顆顆明珠。有的蔚藍、有的淺綠、有的絳黃、有的幽灰、有的粉藍、有的碧藍、有的橙紅、有的天藍、有的橄欖綠色,湖裡生長著水綿、輪藻、小蕨等水生植物群落,還生長著蘆葦、節節草、水燈芯等草本植物。

海子的五光十色,最重要的是九寨溝豐富多樣的褶皺斷裂造成的地形地貌,並與水中富含的水綿、輪藻、水蕨等水生植物,Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類,密切相關。而湖水的五彩繽紛,主要是由湖水對太陽光的散射、反射和吸收所致。

湖水的色彩主要源於湖水對太陽光的散射、反射和吸收。在紅橙黃綠青藍紫單色光譜中,由紅光至紫光,波長逐漸減小。九寨溝的湖水呈豔麗的藍綠色,說明湖水中短波光的散射遠大於長波光,這就是瑞利散射效應所致。這主要是因為九寨溝湖水中的懸浮物、有機物、浮游生物極少,湖水的透明度和潔淨度極高所致,水中較多的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子也有增強短波光散射的作用。

瑞利散射效應,又稱分子散射效應,屬於散射的一種光學現象。當粒子大小遠小於入射光波長時,粒子散射光強度在各個方向上各不相同,該強度與入射光的波長四次方成反比,這種現象稱為瑞利散射。瑞利散射規律是由英國物理學家瑞利勳爵(Lord Rayleigh)於1900年發現的,因此得名。

若有風吹過,湖水碧波盪漾,五彩繽紛,恍如五彩瑤池落入人間。當地盛傳,這是仙女的胭脂水染成。然而事實上,這與湖泊中的水綿、輪藻、水蕨等水生植物形成的水生群落密切相關,而這些水生群落所含葉綠素深淺不同,在富含碳酸鈣質的湖水裡,能呈現出不同的顏色。

應該說明的是,湖水中常見的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,也有增強短波光散射的作用。同時,由於湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類對透射光的選擇性吸收和反射,增加了湖水色彩的層次和變化。

九寨溝的空氣非常潔淨,大氣中的短波輻射較強,會發生瑞利散射。同時,由於水體的選擇性吸收及散射作用,加之湖水對太陽光的散射、反射和吸收的影響,使得潔淨水體中發射出短波輻射的光波,湖水呈現各種藍色翠綠的顏色,甚至呈現出藍色至紫色的現象。

鈣華是怎麼回事?與九寨溝美景有何關係?

大量的降水,使九寨溝早期形成的海相碳酸鹽巖地層,沿著縫隙和斷裂遭受岩溶侵蝕破壞,形成了錯綜複雜的地下水網系統,隨著地史進程不斷產生新的水蝕裂隙和縫洞體系,這些縫洞又成為流水出入的通道網絡,流水在流動過程中,不斷侵蝕通道周圍岩層,並不斷萃取岩層中的鈣離子Ca2+,使地層水中的鈣離子Ca2+急劇增加,形成富含Ca2+的水體。

流出地表的水體,蛻變為美麗的河流、溪流、瀑布和湖泊,沿著溶蝕溝谷將一個個湖泊串聯起來,水流不但為湖泊補充水源,還帶來了水中的重要物質——Ca2+,水將碳酸鹽巖中的鈣質溶解在沿途中適宜的地方,不斷沉積、沉澱、堆積,所形成的沉積物被稱為鈣華,鈣華粘附於岩石、湖底,甚至附著於跌落水中的樹木。

鈣華的色彩更大程度上,豐富了九寨溝的景觀,根據生長在表面的微生物群落的不同,鈣華會呈現出不同的顏色,包括淡黃色、黃褐色、灰白色、淺灰色、灰黃色等,這些顏色不一的鈣華沉積湖底,再加上週圍植物的繽紛色彩,古老的五花海等諸多海子,從此幻化為一個極為絢爛的世界。湖底的鈣華、藻類、水草、枯木,對光的不同反射與吸收,加上藍天、白雲、綠草、彩林,呈現出五彩繽紛的美麗。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

鈣華:又稱石灰華,是在地表由岩溶泉、河流、湖水沉積形成的大孔隙次生碳酸鈣,一般具有多孔隙的海綿狀結構,以及薄層殼狀、塊狀構造。是含碳酸氫鈣的地熱水接近和出露地表時,因CO2大量逸出而形成碳酸鈣的化學沉澱物。礦物成分主要為方解石和文石。質硬、緻密、細晶質、塊狀、空心或實心球狀,具纖維或同心圓狀結構,厚板或薄層。鈣華沉積物形態異離多變,常見鈣華錐、丘、扇、鐘乳石等。通常是由於岩溶地區的地下水或地表水在適宜的環境下,且往往是在植物作用影響下,導致碳酸鈣過飽和而沉積。因其對古氣候、沉積環境、地形地貌具有敏感的反應和明顯的生物效應,所以鈣華成為研究古地理、古氣候、古環境的重要載體。

九寨溝的水從何而來?九寨溝之水有何不同?

九寨溝的水主要來源於大氣降水,但不同的湖泊水源補給形式不完全相同,主要有降雨、地表徑流、冰雪融水及地下水等補給形式。湖水排洩方式主要有蒸發、向下遊徑流、地下入滲漏失。地下水補給和排洩主要通過地下岩溶裂隙、岩溶通道和由斷層和向斜構成的匯水構造進行。斷層、褶皺走向以及地勢高低控制著湖水的補給和排洩,也控制著湖泊的發育方向。

九寨溝具有獨特的水循環系統,碳酸鹽巖的廣泛分佈和北西向構造的展布是九寨溝水循環的基礎,大氣降水、地表水、地下水的“三水”循環,構成了九寨溝水循環的主體,地下喀斯特通道在湖水的補給與排洩中發揮重要作用。

作為九寨溝景區的核心景觀,高山海子和多彩疊瀑從何而來?科學奧祕?

九寨溝之所以美麗,成為全球壟斷、世界唯一,是因為有了水——是水,增添了九寨溝的靈魂和魅力。是水,給九寨溝提供了唯一機會,因為有了水,才有了今天的九寨溝。然而,其中水的美麗和魅力,主要是通過海子和瀑布的交融旋律體現出來。

九寨溝高山海子到底從何而來?

九寨溝景區的眾多海子,是在印支-燕山運動的影響,所形成的眾多褶皺、斷裂,圍限形成的構造地形空間(初始湖盆)基礎上,加上後期多期重力和冰川改造形成的各種成因、不同時期形成的海子疊加改造而形成的。九寨溝高山海子主要是地震成因為主的堰塞湖,其次是冰蝕湖

海子:人們對湖泊的地方稱呼,如內蒙、西藏、青海、雲南、四川等地區。“海子”是九寨溝藏族居民對九寨溝“湖泊”的愛稱,是九寨溝裡的高原湖泊,因為那裡人久居內陸,非常向往大海,所以把身邊隨處可見的湖叫做海子,即“海的兒子”。九寨溝有大小海子114個,湖面面積達3.5平方千米以上,多屬堰塞湖,也有些屬冰川剝蝕湖。長海是九寨溝最大、海拔最高的海子,沿山彎曲延伸,深藏於重巒疊嶂的山谷之中,湖水湛藍,沿岸白雪皚皚的雪峰和U形谷倒映湖中,更顯渺然媚雅。

堰塞湖是由冰磧物或由地震活動使山體岩石崩塌下來,引起山崩滑坡體等堵截山谷,河谷或河床後貯水而形成的湖泊。堰塞湖的過程:先有水系→水系被堵塞物堵住→河谷、河床被堵塞後,流水聚集並且往四周漫溢→儲水到一定程度便形成堰塞湖。最常見的類型是地震+山體滑坡成因類型。

冰蝕湖是冰川湖的一種。由冰川掘蝕作用產生凹地積水而成。冰川在重力作用下沿谷地向下移動時,往往夾帶巨大的破碎的岩石前進,它可以磨蝕地表成為凹地,積水後形成湖泊,稱為冰蝕湖。如中國藏北高原的一些湖泊,是山谷冰川侵蝕形成的冰蝕湖。

以長海、五色池、上季節海等為代表的冰蝕作用+重力作用形成的海子。該類湖泊多形成於早更新世—中更新世時期,即主要形成於距今3.2百萬年—0.15百萬年時期。由於第四紀古冰川侵蝕過程中,形成相關的側磧、終磧等冰川沉積物,進而在此基礎上,後期受到崩塌、滑坡等重力作用的疊加改造,堆積物堰塞而形成。

以天鵝海、箭竹海、熊貓海等為代表的重力作用+生物沉積作用形成的海子。由生物鈣華作用與崩塌、滑坡、泥石流等重力堆積物,共同堆積堰塞作用而形成。可見,該類海子的形成與生物作用密切相關,主要形成於距今約1.1億年以後的全新世氣候變暖時期。

以樹正群海等為代表的生物鈣華和堰塞堆積形成的海子。主要由生物鈣華作用、堆積堰塞而形成,該類海子的發育、形成及演化與生物化學、生物堆積、生物成礦作用密切相關,主要形成於距今約1.1億年以後的全新世氣候變暖時期,這段時期有利於生物的大量繁盛。

生物鈣化作用:通過生物調控作用、結構作用、生物鈣化作用,生物可利用海水裡的CO32-和Ca2+合成CaCO3殼體和骨骼,並從生理和生態等多尺度響應海水化學變化,進而影響碳酸鹽飽和深度和補償深度,形成碳酸鹽生物補償作用。

以下季節海等為代表的由滑坡、崩塌、泥石流共同作用形成的海子。主要由滑坡、崩塌、泥石流等重力作用堆積物的堰塞而形成。這種海子形成於印支-燕山運動造成九寨溝岩層抬升褶皺斷裂改造的各個歷史時期中,即形成於65百萬年以後。

還有就是由綜合營力作用形成的海子。由地震作用、冰蝕作用、重力作用、鈣華作用等三種及以上營力相互作用而形成的堰塞湖,實際上九寨溝115個大大小小的海子,其成因及演化過程各有差異,形成時間也有不同。實際上,只由某種單一的成因形成的堰塞湖並不多。正因為如此,才造成了九寨溝景區千差萬別、五彩繽紛的湖泊景觀。

多彩疊瀑是怎麼形成的?

由於青藏高原強烈抬升過程中,其東南邊緣形成了不同級別的階梯狀斷塊,這些斷塊主要以北北西-南南東走向的新構造斷裂為界,造成了從北向南,沿溝而上,地勢逐漸升高,呈階梯狀分佈的地形。這種地形地勢為九寨溝瀑布群的形成奠定了重要基礎。

九寨溝主要瀑布如樹正、諾日朗、珍珠灘、熊貓海等,正是發育在這些斷層造成的地形階坎上。由於在階坎處形成跌水,水流內部壓力減小,有利於水中二氧化碳的逸出,促進了鈣華的沉澱,使得鈣華在階坎跌水處不斷的堆積生長,形成壯觀的鈣華。

正因為鈣華的上述特點,九寨溝的不少瀑布景觀與鈣華密切相關,如箭竹海瀑布,不斷累積的鈣華逐漸將河道抬升,從而形成瀑布臺基,水流傾洩而下、美侖美奐,落差更大的珍珠灘瀑布也是如此,就連諾日朗瀑布,也是因為鈣華才得以變得更加壯觀。

九寨溝主要的瀑布有,具有聲、色、形之美。有關九寨溝瀑布的成因,旅遊地學專家鄧貴平博士將其歸結為三種成因類型:

一是斷層和生物岩溶作用成因類型。九寨溝河床因受新構造斷裂的影響,在縱向上呈階梯狀,這一道道地形階坎形成了瀑布的地貌基礎。因鈣華沉積的“氣泡效應”和“薄水效應”,在地形階坎處易於鈣華沉積,助推瀑布跌水陡坎的形成,如諾日朗瀑布。

二是差異侵蝕和生物岩溶作用成因類型。由於一些岩層有軟硬之差,抗蝕性強的岩層往往突起於河床中,因此硬岩層突起處首先形成小跌水,喜水的藻類在這些地方首先著生,於是在這些流速相對較高、水流相對較淺的地方首先沉積鈣華。由於第四系堆積物堰塞河谷形成凸堤,流水在其表面漫流時流速突然加快,有利於CO2逸出,加速鈣華沉積。隨著時間推移,鈣華層層堆高。由於其前緣上部鈣華生長速度大於下部,上部形成鈣華的蓮花狀塊體逐漸向前增長,當頂部鈣華塊體下延至坡腳時,就形成了直立的瀑布面,如珍珠灘瀑布。

三是崩塌、滑坡、泥石流等重力作用堆積和生物岩溶作用成因類型。瀑布是在崩塌、滑坡、泥石流鬆散堆積物的基礎上疊加生物鈣華作用形成,如樹正瀑布。

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九寨溝都發生了什麼? 為何四川地震較多?

■為何四川地震頻發?

四川有文字記載的7級以上地震達16次之多(表1)。其中,從2008年的汶川地震,到2013年的蘆山地震,再到2017年的九寨溝地震,不到十年的時間裡,四川境內竟發生了3次7級以上地震。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

而且這些地震均發生在川西地區的東側界線上,即我國的二級階梯和一級階梯的交界線上。結合2010年青海玉樹7.1級地震表明,這與巴顏喀拉地塊不斷向東逆衝、向東南推移有關。而四川西部大多數地區正好位於巴顏喀拉地塊上。近段時期以來,巴顏喀拉地塊活動仍在持續中(圖1)。

九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

圖1 我國一級階梯-二級階梯界線與川西-川東地區界線重合

從四川省地形地貌圖上可以看出,以龍門山一大涼山一線為界,將四川省分為東、西兩個部分。其中,四川西部地區平均海拔3000米左右,最高山貢嘎山7300餘米,屬於青藏高原、橫斷山脈,構成巴顏喀拉地塊的東端區域。而東部地區平均海拔400米左右,最低海拔處僅為184米(廣安鄰水御臨河),四川盆地構成其主體。可見,同處四川一個省,西部地區與東部地區的平均海拔高差竟達2500米之多,而且西部地區所處的巴顏喀拉地塊平均海拔達5000—6000米,並呈現推覆在東部地區所處揚子板塊西緣之上(圖2)。

巴顏喀拉地塊是青海省境內長江與黃河的分水嶺,也是黃河源地。海拔五六千米。這裡盛產被人們稱之為"高原之舟"的犛牛和舉世聞名的藏系綿羊,故有“犛牛的故鄉”之稱。巴顏喀拉在蒙古語的意思,是“富饒青(黑)色的山”,藏語即祖山的意思。巴顏喀拉山脈屬褶皺山,呈西北—東南走向,西接可可西里山,東銜松潘高原和邛崍山,全長780千米,主峰年寶玉則海拔5369米。

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圖2 四川有記載以來發生的7.0級及以上的地震分佈

■九寨溝地震怎麼回事?與汶川地震有關係嗎?

2017年8月8日發生的九寨溝7.0級地震,距離汶川和蘆山的距離,分別約為150公里和550公里,到底與汶川地震、廬山地震有否關係?

通過研究正是,九寨溝地震與汶川地震均表現為破壞性特點。這兩次地震均發生在巴顏喀拉地塊上,但屬於不同的兩個斷層之上。其中,汶川地震與龍門山斷層活動有關,屬於自西向東的巨大力量的逆衝型地震,主要位於龍門山斷層偏西側。而九寨溝地震的性質屬於走滑型地震,斷層面基本上是直立的,主要是由於巴顏喀拉地塊持續向東南推移的過程密切相關。總的來說,兩次地震都的地球動力源於巴顏喀拉地塊的活動,但屬於兩個不同性質的地震。

應該說明的是,汶川地震、蘆山地震、九寨溝地震等近現代地震,所形成的地震遺蹟地形地貌,若一直沒有人為的干擾、改造和“破壞”,過了數十萬年、數百萬年後,會形成像九寨溝景區那樣的美景。但是,這三個地震遺蹟地區,已經被人類根據自身的需要,地震遺蹟地形地貌已被“摧毀殆盡”。如此美麗的九寨溝景區就是在距今約350萬年以來的地史期間,由於地震基礎上各種外力作用綜合疊加並保護形成的。

九寨溝地震:據中國地震臺網測定,北京時間2017年8月8日21時19分,在四川阿壩州九寨溝縣(北緯33.20度,東經103.82度)發生7.0級地震,震源深度約20公里。震中距離九寨溝縣城35公里,距阿壩州210公里,距成都市290公里,距甘肅隴南市100公里。

九寨溝會消亡嗎?有什麼啟示?

綜上,九寨溝的絕世美景,並非一朝一夕之事,而是從距今4.1億年前的泥盆紀開始,經歷了長達1.8億年的古生代“顛沛流離”的“海洋生活”、侏羅-白堊紀長達1.65億年印支燕山運動褶皺造山的“翻江倒海”、古近紀—新近紀約65百萬年斷塊推覆擠壓的“驚天動地”、更新世約250萬年冰川改造的“九死一生”等地質過程的改造,經歷了一系列人類無法想象的鍛造、洗禮、煉獄和考驗的“生與死”考驗,近現代發生的幾次地震,在這些“考驗”面前簡直是忽略不計的,這就是大自然的客觀規律!

九寨溝之所以美成“童話世界”,美成“水景之王”,美成“人間仙境”⋯⋯就是經過了大自然無數次“生與死”的苛刻考驗和海選,是大自然毀滅與創造的交替,是大自然死亡與再生的輪迴。九寨溝無所謂消滅還是重生!目前九寨溝震後恢復重建就是九寨溝漫長地史演化過程中特殊而有意義的一瞬。

地質歷史的時間單位都是以百萬年計的,而人的時間單位是以年、五年、十年計的,“人生七十古來稀”,人類時代也就近1萬年的是事情。目前九寨溝正處於其地史演化的青壯年期,在人類尺度的時間框架內,要發生像上述晉寧、加里東、海西、印支、燕山、喜山等全球構造運動那樣的“翻江倒海”和“驚天動地”,那是不可能的了。

但值得我們注意的主要問題,一是鈣華作用及其相關的湖水可能變淺消亡等問題。若按每年鈣華沉澱速率為2—3.2毫米/年計算,10年將造成海子底部鈣華沉澱20—32毫米,50年沉澱100—160毫米,100年沉澱200—320毫米,相應地造成海子水體相應的變淺,甚至退出海子,變為坪地甚至消亡。同時,造成多彩疊瀑的變淺和變形。

二是超載的遊客量和溫室效應,可能帶來的鈣華加速以及引起的水體環境汙染和生態破壞等問題。所以,應嚴格按照科學規劃限定遊客數量開放景區,尊重自然演化規律和景區產品生命週期律,科學發展可持續旅遊,不要為了近期經濟利益而損害了中長期的綜合效益。

在這個星球上,只有這麼一個九寨溝,九寨溝是大自然的鬼斧神工,也是大自然的恩賜與饋贈。旅遊的目的不只是去親眼目睹九寨溝這一世界唯一的美景奇觀,更重要的是通過了解這一奇觀美景的來之不易,要知其然並知其所以然,要從成因觀點、時空觀點和可持續發展理念,主動地、有責任地去做點什麼,讓九寨溝這一世界奇觀美景生命之花,永遠盛開!


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九寨溝從何而來?為何如此美麗?曾經發生了什麼?會消亡嗎?

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