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所谓破碎带,是地质构造运动的时候,两处岩石一边下降,一边抬升,持续挤压、相互摩擦之后导致破碎所形成的构造带,它一般比较疏松。
准确地讲,这里是造山运动产生的山前断裂破碎带。山前破碎的时候,不是一次性完成的,而是分成数次进行的断裂,有好几个阶段,每个断层之间都属于破碎带。
破碎的时间有早有迟,一般来说是前边早后边迟,最迟和最早之间的整个地层全是破碎带,而好多断层、好多期断裂就组成了断裂带。
“这个面就是一个断层面,上方和下方发黄,中间发灰的部分像土一样,有十几公分宽,我们把它叫作断层泥。”地质专家说,断层泥的两边发生了位移,这时候两块岩石会相互摩擦,就把中间原来的石头磨碎成泥。
据介绍,岩石的断裂方式一种是自然裂开,一种是上述提及的两个整块岩石都发生位移,把中间部分磨细成泥。
从这个成因来看,断裂带也有迟有早,比如断层泥会被竖的岩石扩开,所以竖的岩石就比之前的断层泥从时间上来讲迟一些——我把你错开了,所以我就比你迟。
断裂带是中条山体上常见的一种地貌现象,它是由一系列不同期的断层组成的。破碎带是山前断裂带的一部分,是由于断层活动造成的岩石破碎。可以说,破碎带是断裂带的物质表现。
眼前的地貌中,陡坡下边的缓坡就是破碎带,表层黄土下边发灰的其实都是岩石,只不过它的风化程度比较高——因为风吹日晒、热胀冷缩,它已经变得很破碎了,不是那种大块的岩石。它有鹅卵石大小的,也有碎成泥的。
中条山南麓的关公大铜像也处在破碎带区域,当年底座下方地基开挖之后,技术人员还看到过半米深的一个断层,也就是两边错开的一道裂缝。
运城盆地的形成,就源于比较大的一次构造活动——运城盆地下去了,山脉抬升了。在这个下去上来的过程中,两个块体相互摩擦,再加上这样的构造运动是多期多次的,最靠前边的和最靠后边的有个中间地带,这个中间地带里有好多期断裂活动,这些断裂活动的整个区域都被称为破碎带,它是地质构造活动的产物。
相对来讲,这里的岩石要完整一些,它的抗风化能力较强。破碎带里面的岩石抗风化能力较弱,所以从地形上看那里就显得平缓些。
中条山二十岭的岩石比较硬,耐风化,所以这个地方是最陡的。而泥岩一淋雨,太阳再一晒,就变“酥”了,能够被水冲走,所以它的坡势就比较缓。
眼前看到的岩石是石英砂岩,它属于沉积岩,具有层状结构(杂岩就没有层理之分),最初形成的是在海边沉积的沙层。沙层经过地质运动深埋压实、脱水固结之后,形成了岩石。后来,随着地质运动的抬升,上层岩石风化流失,露出地表。如果当时继续深埋得更深或旁边有岩浆侵入,就会发生变质形成变质岩。
沉积岩在沉积的时候会造成矿物质元素富集,包括锰、镁、铝土矿等等,也会有生物活动参与其中。这三大类岩石中的矿物质元素能够通过山水带下来,进入到包括盐池在内的附近湖泊、河流或海洋中。
眼前的岩石是火成岩的一种,能够看出来其上部发白区域呈现出比较清晰的层理,而一旁的杂岩层理就不明显,呈现出褐色,原因是里面的铁元素含量较高。
另外一块岩石含石英成石比较多,属于砂岩。长石一般呈肉红色,而石英是透明的,独立的纯的石英石就是我们常说的火石。
专家进行了解释:页岩形成于水动力较弱的中深海沉积环境,这里从下面砂岩到上面页岩的呈现,说明当时有海水入侵、海平面上升的过程。
中条山靠南边的区域更多的是硬质石英砂岩,山顶靠北区域更多的是灰岩,这些灰岩是浩吉铁路隧道水的主要补给区,岩溶水通过地下水源不断地流往那边浩吉铁路方向。
灰岩的命名并不是因为它的颜色发灰,大概是因为它能烧石灰,因为颜色发青,俗称青石。它是一种滨浅海环境形成的沉积岩(在海里沉积的岩石)。
陆地上的物质来到海里后,靠近海边的地方(海滩)沙子比较多,再往海里边走,水流速度越来越低,沙子到不了了,而更小更轻的粉砂、土质可以到达,并慢慢沉到海底,就形成了泥岩。再远一些的地方,泥都带不过去了,就形成了化学沉积,也就是溶解在水中的离子过饱和后沉淀所形成的最后沉积。从灰岩到石膏岩再到芒硝盐,它们统称为化学沉积。
化学沉积的碳酸钙矿化度相对要低,沉积得比较多。然后再沉积成石膏,也就是硫酸钙。我们在溶洞里看到的钟乳石就属于这种化学沉积。石膏沉积完了之后是盐,世界范围内好多地方都有盐矿。
运城盆地的形成时间大致在燕山期,也就是1.3亿年到1.5亿年之前。当时的汾渭大裂谷形成之后,盆地中间依次下降,最北端到了河北,最南端到了宝鸡。
这条大裂谷两边裂开之后,在山西省境内,一边是太行山,一边是吕梁山。裂谷中间自北向南地势依次下降,共有六大盆地。
北端从大同、忻州开始,有大同盆地、晋中盆地、临汾盆地、运城盆地、芮城盆地(已经过了中条山,边缘到了三门峡水库附近的平陆米汤沟)、灵(宝)陕(州)盆地。
六大盆地中间都有山脉,比如临汾和晋中之间有太岳山,晋中和太原之间有东山,忻州和大同之间有恒山,临汾和运城之间有紫金山和稷王山。这些山脉在地质构造运动中先后隆起,产生了一个个盆地。
中条山隆起之后,古三门湖消失,黄河才慢慢切开一个口子,形成自己的雏形。最早的时候,运城境内有古汾河流经。10万年之前,随着稷王山的隆起,古汾河改道至万荣庙前方向;随着鸣条岗的隆起,涑水河直接进入永济伍姓湖,把鸣条岗和峨嵋台塬切开,伍姓湖成了淡水湖。而盐湖的淡水来源越来越少,就慢慢形成真正的盐湖。
地质知识或许是枯燥乏味的。我们之所以要通过实地探访将它们呈现出来,就是希望能够从科学角度去审视中条、洞察盐池,从而给予保护盐池一种科学态度和科学精神。