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地理環境

位置境域

山西(xi)永和黃(huang)(huang)河(he)蛇曲國家地(di)質(zhi)公(gong)園位(wei)于永和縣西(xi)，黃(huang)(huang)河(he)沿(yan)線，陜西(xi)與山西(xi)省(sheng)交界處，北起(qi)英雄灣(wan)，南至仙人灣(wan)，全長約50千(qian)米，東西(xi)寬約2-13千(qian)米。總面積210平(ping)方千(qian)米 ，地(di)質(zhi)遺跡(ji)保護面積152.64平(ping)方千(qian)米。

山(shan)西(xi)(xi)永(yong)和黃河蛇曲國家(jia)地(di)質公園地(di)處南莊鄉、打(da)石(shi)腰(yao)鄉、閣底鄉境(jing)內。公園東距縣(xian)(xian)城(cheng)20千米，東南距臨汾市(shi)180千米，東北距太原280千米，西(xi)(xi)距陜西(xi)(xi)省(sheng)延(yan)安市(shi)160千米，經永(yong)和關過(guo)延(yan)永(yong)大橋距陜西(xi)(xi)省(sheng)延(yan)川縣(xian)(xian)30千米。

地形地勢

地質公園地處黃(huang)(huang)河(he)(he)(he)沿岸(an)，此處山大溝深，溝壑(he)縱橫，把(ba)地形切割(ge)得支離破(po)碎，極其復雜。閣底(di)鄉(xiang)(xiang)(xiang)多為(wei)(wei)(wei)殘(can)垣溝壑(he)區，打石腰(yao)鄉(xiang)(xiang)(xiang)、南(nan)莊鄉(xiang)(xiang)(xiang)及黃(huang)(huang)河(he)(he)(he)沿岸(an)地區為(wei)(wei)(wei)梁(liang)峁溝壑(he)區。公園內海拔最(zui)高(gao)(gao)點為(wei)(wei)(wei)打石腰(yao)鄉(xiang)(xiang)(xiang)東(dong)山脊黑(hei)龍神圪(ge)塔(ta)，海拔高(gao)(gao)度(du)1321米(mi)，最(zui)低點為(wei)(wei)(wei)千(qian)只(zhi)溝河(he)(he)(he)入黃(huang)(huang)河(he)(he)(he)口(kou)，海拔高(gao)(gao)度(du)511.9米(mi)，相對高(gao)(gao)差(cha)810米(mi)。

公園地(di)勢(shi)東高西低，黃(huang)河水自北向(xiang)南奔(ben)流(liu)而(er)過，千只溝河（芝河、桑壁河）、峪里河及(ji)其支流(liu)向(xiang)西流(liu)入黃(huang)河。

氣候狀況

公園(yuan)地處黃河沿(yan)岸，日(ri)照(zhao)充分，年(nian)降(jiang)雨(yu)量稀(xi)少，土壤含(han)沙量大(da)(da)，特別適合棗樹(shu)生長。氣溫(wen)季節差、晝(zhou)夜溫(wen)差較大(da)(da)。全年(nian)平(ping)均氣溫(wen)9.4℃，一(yi)月份(fen)最冷，極端(duan)最低-22.6℃（1984年(nian)12月24日(ri)），極端(duan)最高為(wei)37.3℃（1987年(nian)7月31日(ri)）。全年(nian)平(ping)均日(ri)照(zhao)時(shi)(shi)數達2474.9小時(shi)(shi)，日(ri)照(zhao)率56.7%，太陽年(nian)均輻射(she)總量為(wei)4卡/cm2。

園區內無霜(shuang)期(qi)，因地勢而(er)異，年(nian)(nian)平(ping)(ping)均(jun)(jun)為175天左右；初霜(shuang)出現于10月上旬到(dao)10月下旬，晚(wan)霜(shuang)期(qi)在翌(yi)年(nian)(nian)4月上旬至4月下旬，年(nian)(nian)平(ping)(ping)均(jun)(jun)降(jiang)水量為524.3毫米，年(nian)(nian)平(ping)(ping)均(jun)(jun)蒸發(fa)量為1618.9毫米，蒸發(fa)量約為平(ping)(ping)均(jun)(jun)降(jiang)水量的(de)3倍。

園區內冬(dong)季多東北風(feng)(feng)，夏季西南風(feng)(feng)，年(nian)平(ping)均(jun)風(feng)(feng)速(su)2.0米/秒，最大(da)(da)風(feng)(feng)速(su)16米/秒。一日(ri)內風(feng)(feng)速(su)變(bian)化(hua)明顯，一般20時以(yi)后風(feng)(feng)速(su)漸弱(ruo)，次日(ri)6時后隨溫(wen)度增高風(feng)(feng)速(su)逐漸增大(da)(da)，13時－16時風(feng)(feng)速(su)最大(da)(da)，風(feng)(feng)力冬(dong)春較強，夏秋(qiu)較弱(ruo)，全年(nian)平(ping)均(jun)出現6級以(yi)上大(da)(da)風(feng)(feng)日(ri)數(shu)為23天(tian)，8級以(yi)上大(da)(da)風(feng)(feng)每年(nian)出現1次。云(yun)量隨季節變(bian)化(hua)，春冬(dong)少云(yun)，為高中(zhong)(zhong)云(yun)族；夏秋(qiu)云(yun)量偏多，為低中(zhong)(zhong)云(yun)族，年(nian)晴天(tian)數(shu)平(ping)均(jun)為101天(tian)，陰雨天(tian)數(shu)為98天(tian)。

園區地表水(shui)(shui)主要為降雨經流(liu)和泉水(shui)(shui)兩部分。

園區內的(de)(de)河流(liu)(liu)(liu)均(jun)屬(shu)黃(huang)河水(shui)系，黃(huang)河位于園區西部，為(wei)(wei)山西省永和縣(xian)與(yu)陜西省延(yan)川縣(xian)界河，流(liu)(liu)(liu)經園區長(chang)度(du)為(wei)(wei)68千(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi)，境內落(luo)差為(wei)(wei)52.7米(mi)(mi)(mi)(mi)，流(liu)(liu)(liu)域面積為(wei)(wei)1185.7平方千(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi)。園區內流(liu)(liu)(liu)入(ru)黃(huang)河的(de)(de)一(yi)級支(zhi)流(liu)(liu)(liu)有35條，芝河是其中(zhong)最大的(de)(de)一(yi)條，全(quan)長(chang)62千(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi)，流(liu)(liu)(liu)域面積976平方千(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi)，占全(quan)縣(xian)面積的(de)(de)80.5%，平均(jun)清水(shui)流(liu)(liu)(liu)量(liang)0.25立(li)(li)方米(mi)(mi)(mi)(mi)/秒，年清水(shui)流(liu)(liu)(liu)量(liang)788.4萬立(li)(li)方米(mi)(mi)(mi)(mi)；桑(sang)壁河發源于茶布山東側(ce)辛莊村后，于交(jiao)口鄉匯入(ru)芝河后流(liu)(liu)(liu)入(ru)黃(huang)河，全(quan)長(chang)28千(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi)，清水(shui)流(liu)(liu)(liu)量(liang)0.05立(li)(li)方米(mi)(mi)(mi)(mi)/秒。

園(yuan)區內的泉(quan)水主要有(you)東(dong)征(zheng)(zheng)泉(quan)和西后(hou)峪(yu)泉(quan)。東(dong)征(zheng)(zheng)泉(quan)位于閣(ge)(ge)底(di)鄉東(dong)征(zheng)(zheng)村(cun)西溝(gou)底(di)，流(liu)量1.0升/秒(miao)；西后(hou)峪(yu)泉(quan)位于閣(ge)(ge)底(di)鄉西后(hou)峪(yu)村(cun)，流(liu)量1.61升/秒(miao)。

園(yuan)區內較發(fa)育的(de)含水(shui)層為砂巖裂(lie)隙(xi)含水(shui)層，另有少(shao)量局(ju)部發(fa)育的(de)第四紀沖積砂礫層孔隙(xi)含水(shui)層，三是黃土(tu)殘(can)垣溝壑裂(lie)隙(xi)含水(shui)層。地下(xia)水(shui)位雨季上升，旱季下(xia)降，其補(bu)給(gei)全靠大氣降水(shui)。

土壤

園區內(nei)土(tu)(tu)壤為灰褐土(tu)(tu)類，其中灰褐土(tu)(tu)性土(tu)(tu)包括(kuo)6個(ge)(ge)土(tu)(tu)屬(shu)、22個(ge)(ge)土(tu)(tu)種，分(fen)布在丘陵地(di)區；灰褐土(tu)(tu)包括(kuo)3個(ge)(ge)土(tu)(tu)屬(shu)、4個(ge)(ge)土(tu)(tu)種，分(fen)布在平(ping)地(di)、溝(gou)川高平(ping)階地(di)，其中含有豐富的養分(fen)。

地質概況

地質背景

在(zai)距今黃(huang)(huang)河(he)(he)水(shui)(shui)面150米的(de)(de)(de)高(gao)程上，在(zai)三(san)(san)疊系(xi)基(ji)(ji)巖(yan)平(ping)臺(tai)面上，發現了隱藏于(yu)黃(huang)(huang)土丘(qiu)陵中黃(huang)(huang)河(he)(he)的(de)(de)(de)三(san)(san)級(ji)(ji)階(jie)(jie)(jie)地(di)。在(zai)壺口、柳林的(de)(de)(de)軍渡(du)黃(huang)(huang)河(he)(he)三(san)(san)級(ji)(ji)介地(di)的(de)(de)(de)礫(li)石層上，有典型的(de)(de)(de)灰紅色亞(ya)粘土鈣結(jie)核覆蓋，由此可判斷，這同一高(gao)度（與(yu)河(he)(he)水(shui)(shui)面）的(de)(de)(de)三(san)(san)級(ji)(ji)階(jie)(jie)(jie)地(di)，形成于(yu)距今74萬(wan)(wan)年(nian)到12萬(wan)(wan)年(nian)之間。只不過那里(li)的(de)(de)(de)三(san)(san)級(ji)(ji)階(jie)(jie)(jie)地(di)分布在(zai)黃(huang)(huang)河(he)(he)基(ji)(ji)巖(yan)河(he)(he)谷平(ping)臺(tai)上，所以地(di)貌特征明顯。而永和的(de)(de)(de)三(san)(san)級(ji)(ji)階(jie)(jie)(jie)地(di)，沿河(he)(he)谷兩岸都被后來(lai)黃(huang)(huang)河(he)(he)河(he)(he)水(shui)(shui)所沖蝕，只在(zai)基(ji)(ji)巖(yan)平(ping)臺(tai)的(de)(de)(de)深處，才(cai)能(neng)找到階(jie)(jie)(jie)地(di)礫(li)石堆積(ji)。

依據黃(huang)(huang)河(he)三級階地的礫石層位置，及這一高程(cheng)基巖平臺(tai)向黃(huang)(huang)土區的延伸判斷，黃(huang)(huang)河(he)東岸(an)永(yong)(yong)和關(guan)境內，此期黃(huang)(huang)河(he)河(he)谷寬度在3-4千(qian)米左右，加上(shang)河(he)西陜西境內同等寬度。得到幾(ji)十萬年前永(yong)(yong)和段黃(huang)(huang)河(he)河(he)道寬度為6-8千(qian)米。

永和(he)段黃(huang)河谷底比河水面高出(chu)(chu)200-250米(mi)，海(hai)拔800-850米(mi)，亦(yi)形成平直(zhi)的巖(yan)(yan)平臺(tai).其上到(dao)海(hai)拔高程1000米(mi)才出(chu)(chu)現基巖(yan)(yan)山體。由1000米(mi)高程基巖(yan)(yan)可圈出(chu)(chu)河東的早(zao)期黃(huang)河河谷寬度(du)為(wei)8-10千米(mi)。則得出(chu)(chu)當時黃(huang)河谷為(wei)12-20千米(mi)。

復(fu)原74-12萬年前永和段黃河(he)河(he)道面(mian)貌：在寬(kuan)度達12-20千米，相對高差150-200米的丘(qiu)陵嶺河(he)谷中，蜿蜒曲折(zhe)地流(liu)淌著寬(kuan)6-8千米的黃河(he)，這(zhe)是一(yi)條(tiao)以堆積作用為主(zhu)的老(lao)年期河(he)流(liu)。

如(ru)今的黃(huang)(huang)河(he)蛇(she)曲(qu)(qu)外形，在幾十萬(wan)年(nian)前已具(ju)雛形，只不過(guo)后(hou)來兩(liang)次(ci)地殼(ke)抬升(sheng)，黃(huang)(huang)河(he)河(he)道在原來曲(qu)(qu)度(du)較大(da)的彎道上，曲(qu)(qu)度(du)進一(yi)步(bu)發展而(er)呈典型(xing)的蛇(she)曲(qu)(qu)，并(bing)深(shen)(shen)深(shen)(shen)地切入當年(nian)黃(huang)(huang)河(he)谷底基(ji)巖中。第一(yi)次(ci)抬升(sheng)發生在中更(geng)新(xin)世晚期。地殼(ke)抬升(sheng)幅度(du)為100米，在距今黃(huang)(huang)河(he)水面40-50米高程發育了二(er)級階(jie)地.根據這級階(jie)地底部的礫石(shi)層(ceng)分布點，推算了該時(shi)黃(huang)(huang)河(he)河(he)道寬約1-1.2千米，兩(liang)側谷坡高100米，即黃(huang)(huang)河(he)在那(nei)時(shi)已成狹窄(zhai)的峽谷，今日(ri)的蛇(she)曲(qu)(qu)是在12萬(wan)年(nian)前定型(xing)的。

永和段黃(huang)河(he)(he)蛇曲最后定型，發生在(zai)(zai)距今一(yi)萬兩千年(nian)的全新世。形成黃(huang)河(he)(he)一(yi)級階地，高出河(he)(he)水面8-10米，亦(yi)有(you)底礫巖(yan)分布。此時河(he)(he)道寬度在(zai)(zai)300-500米之間。

與河(he)流凹岸(an)(an)的侵蝕(shi)作(zuo)(zuo)用對(dui)應(ying)，河(he)流的凸岸(an)(an)總發生堆(dui)積(ji)作(zuo)(zuo)用。所以永和蛇曲每(mei)個拐彎處，凹岸(an)(an)為繼承(cheng)型的陡(dou)岸(an)(an)，而凸岸(an)(an)總成新月形外突的堆(dui)積(ji)階地。最終以高出(chu)河(he)面5——8米形成黃河(he)蛇曲。

地質特色

水蝕浮雕

永和關前(qian)沿公路，有(you)一段長500-600米的(de)崖壁(bi)，上面(mian)布滿(man)了莫名其(qi)(qi)妙的(de)圖(tu)象(xiang)(xiang)，過去(qu)人(ren)們(men)曾稱之(zhi)為(wei)魔(mo)壁(bi)或(huo)魔(mo)崖，給人(ren)以神秘(mi)的(de)色彩。其(qi)(qi)實是(shi)由于河水對岸石的(de)侵(qin)蝕和溶(rong)解(jie)，將巖(yan)石中可溶(rong)物質溶(rong)走，從而(er)使巖(yan)石分解(jie)、崩(beng)塌、剝落。在(zai)巖(yan)石表(biao)面(mian)塑造出千奇百怪(guai)的(de)圖(tu)象(xiang)(xiang)來。圖(tu)象(xiang)(xiang)按其(qi)(qi)展(zhan)布，可分為(wei)橫向、縱(zong)(zong)向兩(liang)大(da)類。橫向的(de)圖(tu)象(xiang)(xiang)如(ru)長廊(lang)、浮云、海(hai)浪、魚、龍等(deng)，縱(zong)(zong)向的(de)圖(tu)象(xiang)(xiang)如(ru)立柱、寶塔、仕女、力士(shi)等(deng)。還(huan)有(you)一種是(shi)園形圖(tu)象(xiang)(xiang)，小的(de)如(ru)蜂巢，大(da)的(de)如(ru)園窗，稀流不均地分布在(zai)巖(yan)壁(bi)上，這是(shi)因為(wei)溶(rong)蝕作用從點開始擴展(zhan)，受巖(yan)石中隱性球狀構造影響而(er)造成(cheng)。以上圖(tu)象(xiang)(xiang)統(tong)稱水蝕浮雕。

水蝕浮雕還發育在高(gao)出河面(mian)幾(ji)十(shi)米、幾(ji)百米山(shan)(shan)崖上(shang)，尤其高(gao)150-200米黃河三(san)級階地附近常見大(da)小石(shi)龕，在羅岔村中(zhong)，形成(cheng)多孔的(de)山(shan)(shan)洞(dong)，洞(dong)中(zhong)有(you)柱有(you)門，有(you)窗有(you)廊，分成(cheng)3個洞(dong)室彼此相(xiang)通。更值得欣賞的(de)是洞(dong)壁由深淺不同草(cao)綠(lv)密集橫紋組成(cheng)。這類巖石(shi)地質上(shang)稱水平(ping)韻律(lv)層，如能(neng)開采下來打磨后(hou)，一定(ding)能(neng)成(cheng)為高(gao)貴又文雅的(de)飾面(mian)石(shi)板(ban)。

“石球”之鄉

“石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)”是一種球(qiu)(qiu)(qiu)狀(zhuang)巖石(shi)(shi)，1968年(nian)首次見(jian)于(yu)墨西哥熱帶雨林(lin)中，那是由石(shi)(shi)英(ying)巖構(gou)(gou)成(cheng)(cheng)的(de)(de)直徑達2米的(de)(de)大型球(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)(ti)。原以(yi)為(wei)當(dang)地(di)(di)(di)古(gu)代土(tu)著民族人(ren)工建造(zao)。后來在(zai)山(shan)崖(ya)巖石(shi)(shi)中，見(jian)到未脫(tuo)落(luo)的(de)(de)球(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)(ti)，才知那是天然形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)。到目前為(wei)止(zhi)，從地(di)(di)(di)質(zhi)學角度，無論沉積成(cheng)(cheng)因(yin)，構(gou)(gou)造(zao)成(cheng)(cheng)因(yin)，風化成(cheng)(cheng)因(yin)，都無法合理解釋永和縣全境幾乎全為(wei)三疊系地(di)(di)(di)層分布。在(zai)山(shan)西永和黃河蛇曲(qu)(qu)國家(jia)地(di)(di)(di)質(zhi)公(gong)(gong)園內(nei)發現了各種成(cheng)(cheng)因(yin)的(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)，包(bao)括(kuo)沉積作用形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)，成(cheng)(cheng)不規(gui)則(ze)形(xing)(xing)狀(zhuang)；沉積盆內(nei)，同生(sheng)礫石(shi)(shi)構(gou)(gou)成(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)，呈扁球(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)(ti)；早期成(cheng)(cheng)巖過(guo)程收(shou)縮(suo)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)，呈不規(gui)則(ze)球(qiu)(qiu)(qiu)狀(zhuang)；沉積結核形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)，呈圪(ge)塔狀(zhuang)、姜狀(zhuang)、餅狀(zhuang)；以(yi)及(ji)成(cheng)(cheng)因(yin)不明形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)，呈半(ban)球(qiu)(qiu)(qiu)狀(zhuang)凸出，全風化后成(cheng)(cheng)整體(ti)(ti)脫(tuo)落(luo)，基巖中留(liu)下半(ban)球(qiu)(qiu)(qiu)形(xing)(xing)凹痕。以(yi)上形(xing)(xing)狀(zhuang)各異的(de)(de)石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)在(zai)黃河蛇曲(qu)(qu)國家(jia)地(di)(di)(di)質(zhi)公(gong)(gong)園內(nei)分布非(fei)常廣泛，固該處又被稱為(wei)“石(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)”之(zhi)鄉。

地質價值

公園所(suo)在的(de)(de)(de)地(di)(di)區經歷了漫長的(de)(de)(de)地(di)(di)質演(yan)化(hua)歷史，保(bao)存(cun)了從(cong)中(zhong)生(sheng)代(dai)三疊(die)紀、新生(sheng)代(dai)第(di)四紀及黃河形(xing)成等的(de)(de)(de)地(di)(di)質演(yan)化(hua)記錄(lu)，其地(di)(di)層(ceng)中(zhong)的(de)(de)(de)巖石特(te)征、沉積構造及所(suo)保(bao)存(cun)的(de)(de)(de)化(hua)石，展現(xian)了鄂爾多斯地(di)(di)塊(kuai)的(de)(de)(de)古河湖相環境及古地(di)(di)理(li)(li)演(yan)化(hua)特(te)點(dian)，由(you)于地(di)(di)形(xing)切割劇烈，區內具有很好的(de)(de)(de)觀賞剖面(mian)，具有重(zhong)要的(de)(de)(de)保(bao)護價值。另外，此處也是研究新構造運動(dong)和溝谷(gu)溯(su)源(yuan)侵蝕及沙土流失的(de)(de)(de)理(li)(li)想(xiang)場所(suo)。