瀑布地质景观。
瀑布在地质学上叫跌水,即河水在流经断层、凹陷等地区时垂直地跌落。在河流的时段内,瀑布是一种暂时性的特征,它最终会消失。侵蚀作用的速度取决于特定瀑布的高度、流量、有关岩石的类型与构造,以及其他一些因素瀑布,是由地球内力和外力作用而形成的。
如断层、凹陷等地质构造运动和火山喷发等造成地表变化,流动的河水突然地、近于垂直地跌落,这样的地区就构成了瀑布。瀑布表明河流的重大中断。这种瀑布主要是以内力作用为主导因素而形成的。
另一种由流水的侵蚀和溶蚀等外力作用为主导因素而形成,如河床岩石软硬不一,较松软的岩石易被流水侵蚀掉,从而形成高低差异很大的地势差别成为瀑布。此外,冰川对岩石的刨蚀也可造成瀑布造成跌水的悬崖在水流的强力冲击下将不断地坍塌,使得瀑布向上游方向后退并降低高度,最终导致瀑布消失。在河流的时段内,瀑布是一种暂时性的特征,它最终会消失。
侵蚀作用的速度取决于特定瀑布的高度、流量、有关岩石的类型与构造,以及其他一些因素。在一些情况下,瀑布的位置因悬崖或陡坎被水流冲刷而向上游方向消退;而在另一些情况下,这种侵蚀作用又倾向于向下深切,并斜切包含有瀑布的整个河段。随着时间的推移,这些因素的任何一个或两个在起作用,河流不可避免的趋势是消灭任何可能形成的瀑布。
河流的能量最终将建造起一个相对平滑的、凹面向上的纵剖面。甚至当作为河流侵蚀工具的碎石不存在的情况下,可用于瀑布基底侵蚀的能量也是很大的。与任何大小的瀑布相关、也与流量和高度相关的特征性特点之一,就是跌水潭的存在,它是在跌水的下方,在河槽中掘蚀出的盆地。
在某些情况下,跌水潭的深度可能近似于造成瀑布的陡崖高度。跌水潭最终造成陡崖坡面的坍塌和瀑布后退。
瀑布有以下几种类型:岩溶型瀑布、构造型瀑布、堰塞型瀑布。
岩溶型瀑布是在可溶的碳酸盐岩分布区,由水流溶蚀作用使石灰岩岩层、落水洞等发生断陷而形成的瀑布。或钙华层在河道中不断堆积形成坝坎而产生跌水。如黄果树瀑布,位于贵州打帮河上游白河河段,石灰岩岩层产生断陷,形成60多m落差的大瀑布。
构造型瀑布是由构造运动使地层发生断层所形成的瀑布。如壶口瀑布,当黄河在昕水河口以南,切穿吕梁山脉西南端的三叠系砂页岩地层时,受断层作用,河床宽度由250m突然收缩到50m,河水被挤夹于壶口般的地形中,然后倾泻而下,形成落差34m的大瀑布。云南路南县城西南的大叠水瀑布,由巴江河水流经一条断层,水流从断层陡崖上跌落,形成高达120多m的大瀑布。
堰塞型瀑布是当火山喷发,熔岩漫溢堵塞河道,河水在熔岩陡坎上产生跌水,形成瀑布。或山崩、泥石流等堆积物堵塞河道而形成的瀑布。前者如黑龙江镜泊湖的吊水楼瀑布。
镜泊湖为一火山堰塞湖,由火山喷发的熔岩,把牡丹江拦腰截断,上游河段便成了湖泊。每当夏季洪水到来之时,镜泊湖湖水从四面八方汇聚于潭口,并从熔岩坝的裂隙渗流出来,跌落岩壁,形成了落差20多m的瀑布。后者如四川迭溪瀑布,为**引起山崩堵塞河道所形成。
差异侵蚀型瀑布是由于岩性的差异,使河谷下蚀作用不均匀地进行,常在硬、软岩石河段之间形成陡坝,产生瀑布。如云南叠水瀑布等。
按瀑布的水流量的洪枯多寡,又可将瀑布划分为常年瀑布、季节瀑布和偶发性瀑布。按瀑布的跌水次数可分为单级瀑布和多级瀑布。多级瀑布在我国有一定数量,如黄果树瀑布群中的天生桥瀑布、浙江莫干山的剑池飞瀑,均为两级型瀑布;浙江雁荡山的三折瀑飞瀑,江西庐山三叠泉瀑布属**瀑布;云南罗平瀑布,是一个五级瀑布;贵州黄果树瀑布群中的关岭瀑布是由七次跌水组成的七级瀑布;福建九鲤湖瀑布是一个著名的九级型瀑布;从落差和级数上讲,可称我国瀑布之最的台湾蛟龙瀑布,共分五级,最后一级落差500左右,五级总落差1000左右。
水量最大的瀑布是黄河壶口瀑布,其势若翻江倒海,成为黄河中游的一处胜景。
瀑布景观具有独特的美学价值,给人以充满活力的动态美感,因而是一种重要的水文资源。瀑布的形成,与地形和气候因素有着十分密切的关系。瀑布形成的条件,要求地势起伏较强烈,且有充沛的雨水,以发育成河流,河流流经复杂的地形区域时,产生瀑布的可能性就比较大。
因此,我国瀑布大部分分布在秦岭,淮河以南的山地丘陵地带,尤其集中在浙、闽、粤、台等东南丘陵区域。云贵高原和广西十万大山等喀斯特地区以及四川盆地与其四周山地交接地带,这些地区受东南或西南季风影响,降雨量特别丰沛,地形复杂多变,喀斯特广泛出露,故对瀑布的形成十分有利。东北地区,山高水长,火山活动频繁,故是我国火山熔岩堰塞瀑布的主要分布区。
据统计,我国各省,自治区的主要瀑布就达200余处。我国瀑布较多的地区是华东及华南以及西南的几个省区,它们是:安徽、浙江、福建、台湾、广东、广西、贵州、云南和四川。
其中以云南、台湾两省最多。中国疆域辽阔,地势复杂,河川众多,为瀑布大量发育提供了基本条件。据统计,中国大小瀑布至少在数百个以上,瀑布群也不下数十个。
其中比较著名的瀑布亦有百余处。传统上的名瀑主要有庐山瀑布群、雁荡山瀑布群、黄果树瀑布群、九寨沟瀑布群、天柱山瀑布群和西樵瀑布群等,以及单个瀑布壶口瀑布、石梁飞瀑、九华两瀑、千丈岩瀑布、剑池飞瀑、冰壶暗瀑和乌来瀑等。我国潜在的名瀑也占有较多的数量,主要有:
中雁荡山瀑布群、南溪江瀑布群、银厂沟瀑布群、响水塘瀑布、哀牢山诸瀑、石门洞瀑布、九龙飞瀑和泠水瀑布等。现在我介绍以下黄果树瀑布。
黄果树大瀑布,是贵州第一胜景,中国第一大瀑布,也是世界最阔大壮观的瀑布之一。景区内以黄果树大瀑布(高77.8米,宽101.
0米)为中心,采用全球卫星定位系统(gps)等科学手段,测得亚洲最大的瀑布———黄果树大瀑布的实际高度为77.8米,其中主瀑高67米;瀑布宽101米,其中主瀑顶宽83.3米。
分布着雄、奇、险、秀风格各异的大小18个瀑布,形成一个庞大的瀑布“家族”,被大世界基尼斯总部评为世界上最大的瀑布群,列入世界基尼斯记录。黄果树大瀑布是黄果树瀑布群中最为壮观的瀑布,是世界上唯一可以从上、下、前、后、左、右六个方位观赏的瀑布,也是世界上有水帘洞自然贯通且能从洞内外听、观、摸的瀑布。明代伟大的旅行家徐霞客考察大瀑布赞叹道:
“捣珠崩玉,飞沫反涌,如烟雾腾空,势甚雄伟;所谓‘珠帘钩不卷,匹练挂遥峰’,俱不足以拟其壮也,高峻数倍者有之,而从无此阔而大者”。黄果树瀑布是中国最大的瀑布,地处贵州省镇宁县,为打帮河上源白水河上黄果树地段九级瀑布中的最大一级瀑布。瀑布(高77.
8米,宽101.0米),从高处的悬崖上直泻犀牛潭。巨大的飞瀑,未见其景,先闻其声。
近处观瀑,如临。
万马奔腾之阵;水拍击石,犹似雷劈山崩,令人惊心动魄。飞溅的水花,高50米~60米,雾气腾腾,光照下,五彩缤纷。瀑布的后面,有一水帘洞,洞深20余米,洞中观瀑,如置身于流水之中。
这里的夜景也十分迷人,蒙蒙细雨落在黄果树街上(公路),人们称此街为“夜雨洒金街”。黄果树瀑布周围18千米内,还有各式地上瀑布10余个,地下瀑布4个,组成了一个世间少有的瀑布群。其中**落差达350米的滴水滩瀑布、景色奇丽的冲天瀑布等是不可多得的奇观。
黄果树瀑布坐落在石灰岩地区,附近岩溶地貌发育,众多的岩溶洞穴内不仅有各种形态的钟乳石,且多暗河和地下瀑布,可供游人泛舟游览。
黄果树大瀑布为中心,分布着雄、奇、险、秀风格各异的大小18个瀑布,形成一个庞大的瀑布“家族”,被大世界基尼斯总部评为世界上最大的瀑布群,列入世界基尼斯记录。黄果树瀑布是黄果树瀑布群中最为壮观的瀑布,是世界上唯一可以从上、下、前、后、左、右六个方位观赏的瀑布,也是世界上有水帘洞自然贯通且能从洞内外听、观、摸的瀑布。明代伟大的旅行家徐霞客考察大瀑布赞叹道:
“捣珠崩玉,飞沫反涌,如烟雾腾空,势甚雄伟;所谓‘珠帘钩不卷,匹练挂遥峰’,俱不足以拟其壮也,高峻数倍者有之,而从无此阔而大者”。黄果树风景名胜区以黄果树大瀑布景区为中心,分布有石头寨景区、天星桥景区、滴水滩瀑布景区、郎宫景区等几大景区。
黄果树瀑布是世界最著名的瀑布之一,也是世界喀斯特地区罕见的巨型瀑布,它位于东经105°41′,北纬25°55′。在打邦河流域的白水河段上,河水由北向南,到达黄果树时,河床出现一个大的纵坡裂点形成黄果树瀑布,水流经瀑布后向西绕行一个近似半圆的弧形,弦长500米,向西凸出300米,到达水刮冲以下的螺丝滩头,恢复由北向南的流向。瀑布宽81米,高74米。
瀑布飞泻入犀牛潭,水流依次经过三道滩、马蹄滩、猪龙潭、油鱼井、锅底凼、湾塘、冒水塘。黄果树大瀑布的形成演化,反映出河流溯源侵蚀过程中,喀斯特河段与非喀斯特区域的明显差异。河咀赖下游段为非喀斯特区。
当溯源侵蚀裂点到达河咀赖上游时,由于喀斯特作用的参与,河水沿喀斯特裂隙下渗,排向裂点坎脚,经河水逐渐下渗溶蚀、冲蚀、磨,管道逐渐扩大,形成落水洞及地下河;当地表河注入落水洞水量的比例逐渐增大时,就形成了喀斯特地区特有的喀斯特地下裂点。这种继续发展的结果,使地表河谷最终被废弃变为干谷;在明流注入落水洞处,形成落水洞腔越来越大,于是沿地表干谷发育了成串分布的竖井及天窗,它们不断扩大,归并,垮塌,河谷裂点不断向上游推移,造成现今雄伟壮观的黄果树大瀑布,和瀑布下游深切险峻的峡谷。现存在于瀑布之下的犀牛潭,是瀑布的冲蚀坑,三道滩、马蹄滩、渔鱼井,三个深潭均是瀑布向上游推移时的历史遗迹,它们都是瀑布演变推移过程中曾经所处位置的残留冲蚀坑。
这些深潭的形状大小,深浅不一,说明瀑布后退过程是不均匀的,有时段性。它属典型的喀斯特侵蚀裂点型瀑布。据喀斯特发育的三个时期分析,黄果树瀑布在乌江峡谷期时形成。
据其具体的演化过程分析,用同期形成的洞穴进行对比,它是在同期洞穴塌落后造成河谷纵向裂点而成,因而可用同期洞穴堆积物绝对年代判断下限,用河谷发育期判定上限,其形成年代为10—50万年。黄果树瀑布经过形成和演化,其位置与初期的位置相比,已经后撤到远离初期所在断层破碎带及溶蚀崩塌的严重地带。现存的瀑布壁,高、陡、完整,是逆向坡结构,由坚硬的厚层、中厚层白云质灰岩组成,岩层倾向上游,岩性均一,稳定性良好。
瀑布壁面上,沉积有广厚的石灰华层,其物理力学强度虽然不大,但能防止水流对基岩表面的溶蚀、冲刷。
瀑布壁上钙华的沉积速度快,据测算平均每年沉积厚度达2厘米。据中国常用的坝工溢流冲蚀坑计算方法,犀牛潭深17.7米,已能达到安全消耗的深度,在一般情况下不会出现加深扩大的状况,有利于瀑布的稳定。
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