科罗拉多大峡谷——活的地质史教科书
2015-03-05 09:35阅读:
科罗拉多大峡谷,位于美国亚利桑那州的西北部,是科罗拉多河经过数百万年冲蚀科罗拉多高原而形成,峡谷长446公里,平均深度1200米,是世界上最长的峡谷之一;从谷底到顶部分布着从寒武纪到新生代各个时期的岩层,层次清晰,色调各异,并且含有各个地质年代的代表性生物化石,被称为“活的地质史教科书”。
(科罗拉多大峡谷卫星图)
20亿年前,科罗拉多大峡谷地区是海拔高达6英里的高耸山峰,直至5亿年前,科罗拉多峡谷地区沉入海底,8000万年前,科罗拉多峡谷地区第八次沉入海底(距今最近的一次),大约在6500万年前,科罗拉多峡谷地区再次被抬升,这次抬升使科罗拉多高原上升了1500-3000米的高度,古科罗拉多河水系开始形成,并在科罗拉多大峡谷以东形成了一个面积超过2万平方公里的大湖,550万年前,加利福尼亚湾被打开,使得古科罗拉多河河床位置降低。这一变化直接导致下切侵蚀比例的增加,大湖湖水开始外溢,形成科罗拉多河,并开始冲蚀科罗拉多高地形成科罗拉多大峡谷,数百万年间,科罗拉多河搬走10亿吨的岩石,才雕凿出今天的科罗拉多大峡谷,美洲大陆最叹为观止的自然奇迹。
(科罗拉多大峡谷—平顶高原上的巨大裂缝)
科罗拉多高原是北美古陆台伸入科迪勒拉区的稳定地块,由于相对稳定,地表起伏变化极小,而且在前寒武纪结晶岩的基底上覆盖了厚厚的各地质时期的沉积,其水平层次清晰,岩层色调各异,并含有各地质时期代表性的生物化石。科罗拉多高原抬升时,科罗拉多河及其支流切割层层沉积岩,由此形成了大峡谷。大峡谷呈东西走向,东起小科罗拉多河入口处(李氏渡口),峡谷终止于格兰德瓦什崖,全长446公里,宽度在0.5公里-29公里之间,平均深度超过1200米,最大深度1800米,从李氏渡口(Lee's
Ferry)至汉斯险滩(Hance
Rapid),峡谷平缓倾斜,岩层显露无遗。从谷底至顶部沿壁露出从前寒武纪到新生代各期的系列岩系,将近20亿年来的地质变迁史一览无余;由于两岸崖壁的岩石性质和所含矿物质的不同,在阳光的照耀下形成不同的色彩,如铁矿石会呈现五彩缤纷,其他氧化物则呈现各种暗淡的色调,石英显出白色。如此一块块鲜红、一团团黝黑、一片片铁灰、一方方深赫的色彩,使峡谷壁成为一块巨大的五彩斑斓的调色板,谷壁的色彩还会随天气阴晴的变化而变化。在阴霾的日子,大峡谷中像是弥漫着紫色的烟雾;旭日初升或夕阳斜照时,山山水水又尽染成红色和橘色。
(科罗拉多大峡谷中的瑰丽景色)
由于地壳隆起并不均匀,这就导致大峡谷的北岸比南岸高出三百多米,并且科罗拉多河与南岸更靠近些。由于地势的落差造成南北岸和谷底的气候差异明显,北岸气候较为寒湿,降水在650毫米左右,南岸气候较为干暖,降水在380毫米左右,不同的气候形成不同的植被群落,北岸边缘地带是由云杉、冷杉组成的森林,随着地势下降至1500米,树木消失让位给黑灌木、丝兰、摩门茶树与仙人掌,峡谷的600米与800米之间,可以看到桶状仙人掌、腊烛木与牧豆树,类似南亚利桑那的生物带,峡谷中从下向上,有亚热带到寒带的各种植物,植被带呈现垂直分布;大峡谷内的植物多达1500种以上、并有355种雀鸟、89种哺乳类动物、47种爬虫动物、9种两栖类动物以及17种鱼类;
(世界七大自然奇观——科罗拉多大峡谷)
大峡谷的壮观景色举世无双。由于河谷地层在结构、硬度上的差异,千百年河水的冲刷,在长长的峡谷间,鬼斧神工般雕凿出许许多多千姿百态的奇峰异石、峭壁石柱。谷壁地层断面,节理清晰,层层叠叠,是地球上最伟大的地理奇迹之一;
1911年,美国政府在大峡谷地区建立了科罗拉多国家保护区。1919
年美国国会通过法案,将大峡谷最深最壮观的一段长约170公里划为大峡谷国家公园,1979年大峡谷国家公园被联合国教科文组织列入世界自然遗产名录。