山西地质趣谈
山西地质博物馆与太原广播电视报联合开办科普专栏———《山西地质趣谈》,从地质科普角度,用讲故事的方式,解读发生在古老三晋大地上的趣闻轶事、风土人情和美丽传说,普及地质专业知识,让读者更加了解、热爱我们的家乡。
宁武天池成因之谜
宁武的天池是位于桑干河与汾河分水岭上的天然湖泊,湖水面积约1平方千米,海拔高程1700米,是我国仅次于长白山天池的第二大山顶湖。
分水岭上出现湖泊,又不是火山口(长白山天池),它究竟是怎样形成的?
宁武天池形成于中生代侏罗纪地层———砂页岩中,它原来是冰川刨蚀形成的凹地。
当气候寒冷,年均气温在零下7℃~10℃时,冬季的冰雪就会常年不化,来年冰雪又压落在其上,成千上万年后,地上积冰厚度达到成百上千米厚时,山区就出现冰川。原河谷中积冰在原始坡度的重力作用下,数百米厚的长条形冰体,就会沿河谷向下游移动。移动速度每年几厘米到几米。在这一巨大冰体重压下,当下面岩层疏松时,谷底就会刨蚀出一个个封闭的凹坑来。宁武天池就是我国东部第四纪冰川留下的遗迹。
当时冰川运动方向是从北向南,在现今分水岭的北面还有数十千米的河谷(当时分水岭在今天的宁武城北一带)。长20千米, 宽3~4千米,厚300米以上的巨大冰川,携带着底部砂砾,缓缓而下,于是在砂页岩层上刨蚀出一系列封闭的凹地,形成今天的天池(马营海)、琵琶海、鸭子海、老师傅海、公海等十几个大大小小的盆地,其中积水的当地皆称为海。
作为冰川的证据,在天池之北4千米东庄村北小山梁的顶部,找到了冰臼。即从冰川顶面上落下的水滴,长时间滴在底部岩石面上,最后在岩石表面滴出一个个小凹坑。这种山顶岩石面上的小坑因它是冰川溶水所滴形成臼状凹坑,故称冰臼。在西部芦芽山顶之上的花岗岩表面,更有大大小小冰臼几十处。
此外在芦芽山东南坡梅洞村北河谷中,分布着大小达几十立方米到几百立方米的巨石,布满延长达200~300米的谷底。那是垮落在冰川面的倒石,在冰川下运中,当冰川消融时滞留下来的终端堆积堤(称终碛堤)。它横截河道分布,巨砾体积比上下游砾石大出成千上万倍。上游往往是砂土砾石谷,长满灌木,不宜耕种,下游常为小型冲积平地,是良好的天然水浇田。