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陕西地质构造的鬼斧神工
来源: 三秦地质 | 作者:曾忠诚、何元方等 | 时间:2020-04-08 15:59:54 | 人气:

    “问苍茫大地,谁主沉浮?”地质构造就有这样一双鬼斧神工的手,他操控着地球的沧海桑田,左右着人类的文明。他脾气怪异,性格倔强,高兴时造就无数的自然美景,黄土高原、关中盆地和秦巴山地是他的作品,肥沃的土地和丰富的矿产是他的礼物,他给地球生灵带来了丰富的馈赠;生气时,泥石流、滑坡、崩塌和地震都因他而产生,留下了无数的大地伤疤。今天,我们共同开启的是“探寻,沧海桑田”的最后一站,让我们一起去感受陕西地质构造的神奇力量。

地质构造的概念和分类

       地质构造是组成地壳和岩石圈的各类地质体(岩层、岩块、岩体等)在内、外动力地质作用下发生变形时所形成的各种面状和线状形态。在地质历史的长河中,留下了太多构造活动的痕迹,这些痕迹就称为地质构造。地质构造可以分为褶皱、断裂、节理和水平构造。世界上最长的褶皱山系——科迪勒拉山系,属中新生代褶皱带,纵贯南北美洲大陆西部,绵延约1.5万公里;世界上最大的断裂带——东非大裂谷,因非洲板块和印度洋板块的张裂拉伸而形成,卫星照片上看去犹如地球上一道巨大的伤疤;世界上最著名的节理——北爱尔兰玄武岩柱状节理,由大约四万根黑色玄武岩柱构成,由于风化和侵蚀,这条通道形成了延绵起伏的台阶,通向爱尔兰海北部海峡,被称为“巨人之路”;世界上最美的水平构造——美国科罗拉多大峡谷,由于河流下切作用,露出一层层近水平产出的红色砂岩,形成了一幅美丽的画卷。

地质构造塑就的自然美景

       地质构造成就了陕西三分地理格局,孕育了陕西丰富的矿产资源。

       陕北黄土高原,褶皱和断裂构造不发育,因为青藏高原的升高,阻挡了印度洋暖湿气流的北上,西风带的西风把中国西北干燥地区的泥沙吹到黄河流域,沉积了厚层的风成堆积,形成了世界上面积最大的黄土高原。地质构造作用在这里形成了国内最大的丹霞地貌景观带,分布面积10773平方千米,以“沟谷型”丹霞地貌为特色,其中波浪谷、羚羊谷、天生桥等观赏价值极高,中国独有。陕北亦是全国重要的能源基地,煤、石油、天然气资源闻名全国,这些矿产资源在源、运、储、盖形成过程均受构造作用影响。

      关中盆地大地构造上属华北板块南缘,是新生代形成的断陷盆地,地质历史上曾经存在规模巨大的湖泊—“三门湖”,现今平均海拔约400米,渭河及其支流由西向东流淌,形成了土地肥沃的八百里秦川,使关中平原成为了陕西的“粮仓”。特殊的地质构造背景让关中盆地具有丰富的地下水、地热能和氦气资源。

      陕南秦巴山地处于华北板块和扬子板块之间,经历了长期的复杂的演化历史,由于长期的挤压褶皱在地形上呈隆起区。北陡南缓的秦岭山巍峨壮丽,横亘川陕的大巴山峡深山险,汉中世界级天坑群美妙绝伦,这里被称为国家中央公园,这里亦享有亚热带动植物资源宝库的美誉。地质构造与成矿作用密切相关,他为成矿提供了有利的赋矿空间,在陕南形成了丰富多样的矿产资源,其中金、钼、铅、锌、钒等资源储量丰富,属陕西优势矿种。

远眺华山

地质构造形成的大地伤疤

       看似平静的地球实则是内部向外不断辐射能量的球体,当能量在地下深处聚集到相当大的程度时,就会沿着地壳薄弱带向外释放。陕西地处青藏高原的东北缘,受印度洋板块与欧亚大陆碰撞的影响,向北巨大的板块推挤力使得地质构造变得较为复杂。陕西省内活动构造的空间分布、活动时代和活动强度受区域新构造运动控制,各地区地震活动水平也因此差异明显。

       受活动构造影响,陕西省各地区地震活动水平差异具体表现为:

       陕北地质结构简单,新构造活动不活跃,断裂活动微弱,地震活动最弱。有记载的5级地震有6次,代表性地震有1448年榆林5级地震和1923年安塞5级地震。

       关中盆地新构造运动十分活跃,断裂构造非常发育,部分断裂现今仍在活动,以晚更新世至全新世活动断裂最为发育,主要有近东西向、北东—北北东向、北西向三组,这些断裂控制着盆地内的大地震活动,使关中地区成为地震主体活动区,发生过8次6级以上地震,其中7级以上3次,分别是公元前780年岐山≥7级地震、1501年朝邑7级地震和1556年华县8级地震。

       陕南经历了长期复杂的地质演化,与山体走向一致的褶皱带及大断裂带十分发育,但晚第四纪以来断裂活动较弱,活动断裂仅在汉中盆地、安康盆地及商丹盆地有少量分布,地震活动水平较弱,有记载的6级以上地震仅1次,即788年安康6级地震。

      地质构造影响着地质灾害的发生与分布。陕西省是全国地质灾害较严重的省份之一,现有泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害隐患点10426处,威胁约33万人的生命财产安全。滑坡地灾隐患点主要分布在陕北黄土高原中东部黄土梁峁区、关中盆地黄土塬边和陕南秦巴山地中低山区。崩塌地灾隐患点主要分布在陕北黄土高原东部黄土梁峁区、关中盆地渭北黄土塬边部和秦巴山地公路沿线。地面塌陷主要分布在关中盆地秦岭北麓和陕南秦巴山地高中山区。

人与自然和谐相处

      地质构造这把无形的双刃剑,造就了大自然的美丽奇观,无偿贡献给人类美好的居住环境和丰富的矿产资源。然而,当人类肆意破坏大自然时,随即而来的便会是多种形式的地质灾害和生态环境问题。我国的生态环境先天不足,整体生态环境系统脆弱,在长期的发展过程中积累了大量生态环境问题,如地下水位下降、水土流失、自然灾害频发、荒漠化、生态系统退化等。这些生态环境问题归根到底是资源过度开发、粗放利用和奢侈浪费造成的。

      习近平总书记指出,生态文明建设功在当代、利在千秋。要大力推进生态文明建设,努力建设美丽中国。他强调,要着力推动生态环境保护,像保护眼睛一样保护生态环境,像对待生命一样对待生态环境。陕西省高度重视生态文明建设,坚持走生态优先和绿色发展之路,以大气、水、土壤污染防治为重点,实施最严格的生态环境保护制度,开创了我省生态文明建设新局面。

   “花伤不见蜂蝶舞,山痛悲观万木枯”,人类不仅仅是大自然的索取者,更应该是大自然的保护者。故而,我们每个人都应该树立“绿水青山就是金山银山”的生态文明理念,将山水林田湖草视为一个生命共同体,尊重自然、顺应自然、保护自然,主动与大自然和谐相处。在我们的地学领域,探索人类社会与自然生态环境之间的关系也将是一个永恒的主题,亟待大家为之不断钻研探究。

     “探寻,沧海桑田”之旅到这里就告一段落啦,近期,我们还将陆续推出其他系列的科普作品,敬请期待!