纵八百里天下之脊

2023-12-10卢静

知识就是力量 2023年12期

关键词：石岩太行山供图

卢静

“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山。”太行山的名字早就载于史册，它并不是一座山峰，而是一条蜿蜒近千里的山脉。太行山脉是中国东部地区的重要山脉，剧烈的地质变迁给予它无比丰富的地貌特征。就让我们跟随科研人员的脚步，领略太行山的奇峰峻岭。

河北省石家庄市驼梁山的云顶草原（供图/张聚全）

河南省焦作市云台山红石峡峡谷（供图/张聚全）

天下之脊——就是我！

少年啊，你领略过多少中国的壮美山河？你认识我、走近过我吗？

我北起北京西山，南至黄河北岸，自东北向西南，分布于北京、河北、山西、河南4个省市，是一道连绵不断的大型山脉。群山是我的孩子，五台山、云台山、王屋山……它们中有不少闻名遐迩，成了风景名胜。我高大而宽广，如一堵巨大的屏障，耸立在一马平川的华北平原（又称黄淮海平原，跨越北京、天津、河北、山东、河南、安徽、江苏7省市，地势平坦，河湖众多，现今平原人口和耕地面积约占全国的1/5）面前。是的，我就是被誉为“天下之脊”的太行山脉！

我拥有许多引人注目的地貌景观。我的山势总是陡峭峻拔，山体两侧常为陡崖绝壁，向上望去，壁立千仞，雄险壮阔。我的许多峰顶都是平坦宽阔的平台，这里绿草如茵，形成了云顶草原的奇观。我还有众多深切峡谷（流水向下侵蚀岩石形成的峡谷），它们幽深秀丽、引人入胜。

我能有今天这般气势磅礴的模样，得益于漫长的地质演化历史。从太古宙（距今40亿～25亿年前的地质历史时期）开始，多次构造作用铸就了我最初的躯体——变质结晶基底（由巨厚的强烈褶皱的变质岩系组成的下构造层，变质岩指原先已存在的岩石在压强、温度等影响下成分或结构发生变化形成的岩石）。

18亿年前，我所在的地区被一片汪洋覆盖，反复的海进海退使这里沉积了厚度惊人的沉积岩层（成层堆积的松散沉积物固结而成的岩石）。到了新生代（地球历史最近6500万年的地质时代），一条先前已经形成的南北向大断裂活动加剧，狠狠割裂了我所在的大地，断裂东侧不断沉降，成了今天的华北平原，西侧则不断抬升，最终变为高耸的我。

我因断裂而生，所以满是垂直崖壁和陡峭峡谷，又因没有大规模的挤压造山运动（强烈的水平挤压作用使岩层变形而形成褶皱和断层等构造山系），因此我的身躯多由平缓的层状岩石组成，峰顶也平坦。

何为嶂石岩地貌？

我的地质环境复杂，因地質构造、岩石、植被、气候等的差异，各处地貌不尽相同。在我的中、南段，广泛分布着一种独特的“嶂（zhàng）石岩地貌”（河北省赞皇县境内的嶂石岩是该种地貌的代表，以此得名），它是我最特别的孩子之一，科研人员将它与丹霞地貌、张家界地貌并称为中国三大砂岩地貌。

嶂石岩地貌的山体呈红色的阶梯状陡崖，高达百米，横向可绵延数千米，如同一堵堵长长的巨大红色高墙。阶梯之上为缓坡或平台，上面满是郁郁葱葱的树木，人们形象地将它描述为“丹崖长墙，横贯天际；万丈红绫，绿栈镶嵌”。山体还常发育出呈半圆弧形的嶂谷（谷坡陡直、深度远远超过其宽度的峡谷），形似希腊字母“Ω”（音欧米伽），回音效果极佳，可成“回音壁”景观。

“Ω”形嶂谷及其弧度示意图（供图/张聚全）

嶂石岩地貌的主体由石英砂岩（主要由粒径为0.1～2毫米的石英碎屑和硅质岩屑组成的沉积岩）组成——石英砂岩一般呈浅灰白色，但这里的石英砂岩富含铁氧化物，因此呈现出绯红色。这些岩层平缓，岩石质地坚硬，在垂直方向发育大量节理（在地质作用下，岩石受力发生破碎后形成的一系列破裂面，且破裂面两侧的岩块没有发生明显位移）。流水沿节理侵蚀岩石，使其破碎，山体因此形成许多垂直的沟缝，然后被切割成大大小小的块体。

另一方面，石英砂岩岩层中夹有多层泥岩（由黏土矿物组成的沉积岩），这些岩层松软，容易被流水侵蚀，使上方岩层悬空。久而久之，上方岩层受重力作用沿垂直节理崩塌，形成陡峭的崖壁。这些陡崖不断后退，出现阶梯状。而崖底堆积的大量泥土又形成缓坡或平台，茂密的树木于其上不断生长，成为崖间“绿栈”。在力学上，弧状体是一种稳定的状态，因此重力崩塌往往会形成半圆弧状崖壁，在流水和重力的共同作用下进一步发展为“Ω”形嶂谷。

岩石发育大量密集的垂直节理及其节理走向示意图（供图/张聚全）

流水沿岩石节理侵蚀形成垂直沟缝（供图/张聚全）

就这样，经过几千万年的风霜雨雪和地质运动，嶂石岩地貌形成了，并且在今天，它还在不断后退。

嶂石岩地貌形成示意图（绘图/骆玫）

“北上何所苦？北上缘太行。磴（dèng）道盘且峻，巉（chán）岩凌穹苍。”少年，你认识我了吗？我不仅有奇绝的山，还孕育了众多河流，是华北平原上的“三江源”。愚公移山的传说在这里，八路军的故事也在这里，现在，更是有一群勤劳、智慧的人不畏艰难，于陡峭的山壁之上修建了挂壁“天路”。欢迎走近我、欣赏我、探索我！我定将让你体会属于太行山脉的雄险与壮阔！