《永定河大峡谷(上)》之(永定河大峡谷形成之谜)?
本期导视:在我们伟大祖国首都北京城的身畔,坐落着一座气势磅礴的“地质大观园”,它就是山水荟萃,令人留连往返的永定河大峡谷。大峡谷全长108.7公里,仅次于长江三峡和三江大峡谷,是我国屈指可数的大峡谷之一。
(出片名)
解说:永定河大峡谷的上游入峡口在河北省怀来县官厅水库拦河大坝,下游出峡口为三家店拦河闸,其走向总体是自西北向东南。整条峡谷“万迭山横翠,千盘河曲长”,因此被誉为是自然界的地质奇观之一。那么这条雄伟的大峡谷究竟是怎样形成的呢?这与永定河流经的地域有关。
该地域位于北京城以西,习惯上统称为西山。西山不是仅仅一座山,而是由多条山脉组成的山,所以又往往被称作西山山脉。
从地理位置上来说,西山处在太行山山脉的东北尽端、恒山山脉的东端和燕山山脉的西南端,是这三条山脉交汇纠结的地方。要形成大峡谷,必先出现西山,那么西山又是从何时开始形成
的呢?
这里是位于西山的一个古老岩层带,它曾见证了西山早期的历史变迁。
同期(永定河文化研究会专家  刘德泉23):这一段岩石它是属于奥陶系中期的岩石。它的学名叫马家沟灰岩,它的本是这种颜,从表面上看它是灰,它是风化了。但是真正颜是这种黑的。这种岩石在咱们永定河流域比较多,但是它是属于海相沉积。就是这些岩层全是在大海里面沉积形成的,咱们西山在4亿多年以前是一片汪洋大海。
解说:直到进入中奥陶纪以后,西山所处的华北平原整体上升,变海为陆,这种情况一直持续到早石炭纪。此后的3千万年间,华北平原又渐渐下沉,海水时进时退,海陆相互交替。直到距今2.7亿年前的晚石炭纪,海水才彻底从华北平原消失,北京上升为陆地。此时,西山林木繁茂、沟谷纵横,是第一个成煤期。
到了中生代,华北平原经历了一次巨大的造山运动,这就是著名的“燕山运动”。
同期(永定河文化研究会专家  刘德泉26):燕山运动这个名词是由咱们中国地质学界的一个开创者,叫温文灏他首先提出来的。他提出来这个观念的时候,就是说大概在一亿三四万
年以前,咱们北方,咱们中国的北方地质发生了一个迅速的变动时期。这个变动时期在西山形成了很多造山运动,形成了很多的山,这些山的形成尤其是在咱们北京的燕山和咱们西山这块特别明显,尤其是在燕山这一块,所以他就把这名字定成叫燕山运动。它这块跨越的时间是多长呢?大约从一亿三四千万年到六千万年这一段,那跨越的时间是多少呢?是几千万年。
同期(门口沟中学教师  李春望久远之河8):燕山运动是在中生代的时候一次大规模的运动,特别是在吕梁运动,大规模的有的地方隆起、有的地方凹陷了,也对它有一定的影响。
解说:受燕山造山运动的影响,西山的新旧地层发生了强烈的变化,其地层普遍发生北东向褶皱,由此构成了今日西山,尤其是大峡谷两岸隔档式褶皱山脉的骨架。
燕山运动结束之后,西山经历了大约两千万年的平静时期。河流的侵蚀,其他外力的风化剥蚀,逐渐削平了陡峭的山峰,填平了地面的坑洼,使北京形成了一个准平原,这就是著名的“北台期夷平面”。
同期(永定河文化研究会专家  刘德泉25):准平原就是近似平原的意思。就是它不是特别
平的平原,就是起伏不大。有山,山很矮,有河、河很浅,很宽很浅的河流,这个状态就是叫古地面。
解说:随后,地球上又发生了一次被称为“喜马拉雅造山运动”的地质大动荡,在亚欧板块、太平洋板块、印度板块三大板块的相互作用下,西山重新活动,山脉再度隆起为高山峻岭,周边地势也开始重新布局。西山西北方向的怀来一带发生断陷,形成了古怀来湖。东南方向的平原地区发生下沉,形成了北京平原。此时的西山横亘在古怀来湖和北京平原之间,成了早期永定河从古怀来湖流向下游北京平原的一道屏障。那么永定河是从什么时候开始穿越西山,形成如今的永定河大峡谷的呢?
原来,在早期频繁的地壳运动中,西山在形成山脉构架的同时,其山体岩层也相互发生碰撞,从而形成了大量的裂缝。
同期(门口沟中学教师  李春望1):地壳运动抬升以后必然使水中的岩层会发生弯曲。
同期(永定河文化研究会专家  刘德泉3):这个时候受力是不均匀的,抬升速度有快有慢,有的地方抬升快、有的地方抬升慢。
同期(门口沟中学教师  李春望2):如果这个力量过度的挤压,岩石又很坚硬,怎么样?它就发生断裂了。
同期(永定河文化研究会专家  刘德泉3):就等于是把这个大山给掰出缝了。那张裂的过程,它整个把这个大山给掰开了,形成一个非常窄的、非常陡的那么一个峡谷地方。我认为永定河它受这种张裂作用、形成的这种张裂,形成了一些张裂谷,是它穿透西山的一个非常重要的运动。
解说:于是,蓄积已久的古怀来湖终于到了一个出口,开始顺着官厅口流入西山的裂缝。然而就在湖水刚刚进入西山山脉时,又遭到了幽州背斜山脉的阻挡。
幽州背斜山脉位于现在的河北省幽州境内,其北面是古怀来湖,南面是沿河城断裂带。当古怀来湖水顺着峡谷流到幽州背斜山脉北面时,受山体的阻挡,水流开始停滞不前,形成了最初的北坡河。而在幽州背斜山脉南面的沿河城一带,由众多支流汇聚成的一条名叫南坡河的河流也开始顺着峡谷流向下游的北京平原。也就是说,最初的永定河在进入西山后以幽州背斜山脉为分水岭,被截成了两断,分别为当时的南坡河和北坡河。那么南、北坡河又是如何冲破幽州背斜山脉,形成如今这条完整的永定河的呢?
原来,河流的形成,有一个看似奇怪的现象,叫溯源侵蚀。它指的是在河流产生及存在期间,河源总是在不断地向上游前进。在山地,最明显的表现就是河流不断向最高处的分水岭顶发展,以至于切开分水岭,进入分水岭背面的流域。
当时北坡河虽然发育较早,水量也比较大,早早地形成了河床和河谷,但其源头距古怀来湖的高度很小,水流的下切侵蚀及溯源侵蚀都很缓慢。
与北坡河形成鲜明对比的是,南坡河虽然发育很晚,水量也不大,但把上游的支流发展成为大河道的速度却不慢。这是因为它进入沿河城的河道所处高度低于古怀来湖面,在地质上叫“下位河”,具有天然的优势。
终于有一天,南坡河切穿了分水岭,把源头发展到了另一边,接通了北坡河河道。遭到袭击的北坡河猝不及防,被处在低位的“南坡河”打开缺口,就这样源源不断地流入南坡河。至此,永定河上游官厅至沿河城的河道就这样被打通了。
同期(门口沟中学教师  李春望1):本身这底下的岩石很质软,那么都会造成沿着比较软弱的地方河流会逐步地侵蚀、扩大、加深,任何一条河流都是这样形成的。
解说:至此,古怀来湖终于获得了顺畅的新出口,开始浩浩荡荡地从新开辟的河道奔流而下。而强大的水流也带来了巨大的力量,以前所未有的快速下切底蚀,使河床不断加深,河谷不断扩展。扩展的河道得以容纳更多的流水,把昔日无边无涯的古怀涞湖吮吸得一干二净。
同期(永定河文化研究会专家  刘德泉6):把个河道打通了,打通了之后这湖水因为咱这边低,咱这边中南低,这个河道都冲了之后,它就有一个水从高低处流的问题。所以它那个湖水就顺着西山,顺着西山的小河道,它就不断的下陷。越下陷,流速越快,它侵蚀越快。所以它就加速,连这个河道的张裂再加上流水的冲力,再加上风化,最后就形成了这个河道。
解说:就这样,永定河吸干了昔日雁北盆地的湖水,最终造就了气势雄伟的永定河大峡谷。
同期(永定河文化研究会专家  刘德泉24):大峡谷它形成是一个非常漫长的过程,这个漫长过程在不同地点有不同的形成原因。比方说这一段咱们属于比较古老的地层,刚才咱们看了那个山包,山包那本来应该是那个形成山的时候是山谷,现在它比较变成山了。这是因为长时间的风化,最后背斜的地方就变成了谷地,向阳的地方就成了山峰,就是形成了地质上的倒置现象。什么原因造成的?就是时代久远,加上长时间的风化。所以它的河谷形成有断
裂原因,也有风化原因,它是各种综合原因最后形成了这条河谷。
解说:而在大峡谷形成的过程中,由于洪水冲积的作用,在两岸形成了连绵不断的条块状山前台地。这些台地土质肥沃,靠山临水,非常适合农业种植。从旧石器时代开始,就有人类在此聚居繁衍,逐渐形成了一系列的村庄,并开创了永定河流域特有的民俗文化。那么大峡谷里人类最早的活动是从什么时候开始的?永定河流域文化又是如何产生的呢?