圆屋顶下的明珠

2020-12-08刘凯张垚垚何庆成

知识就是力量 2020年10期

刘凯　张垚垚　何庆成

武功山地处江西省西部，湘赣边境罗霄山脉北段，萍乡市、宜春市、吉安市的交界处。其海拔由300米陡增至1918.3米，地势高差大。组成武功山主体的岩石为志留纪、侏罗纪花岗岩，侏罗纪花岗岩是构成武功山峰林景观的主要岩石，它高耸入云、层峦叠嶂;而中下部及近谷底部多为志留纪花岗岩，因其极易风化剥蚀，故多形成稍缓地形。园区内典型地质遗迹包括世界典型的、出露完整的花岗岩穹隆地质构造，世界同纬度罕见的、大面积出露的花岗岩风化壳高山草甸，以及独特的山岳峰林和环武功山温泉链。武功山为何如此有魅力？故事可能要从穹隆构造说起。

何为穹隆构造？

穹隆的英文单词“DOME”，中文释义为穹顶、圆屋顶、半球状屋顶。实际上，人类经常模仿大自然设计建筑物，像北京的国家大剧院，便是模仿穹隆构造建设的有穹顶的大剧院。

在认识了“DOME”之后，我们再来认识一下地质中的穹隆。穹隆是一种向上凸起的圆形或者椭圆形构造，武功山花岗岩穹隆，主要由花岗质岩浆因底辟作用（指在构造力的作用下，地下高塑性岩体向上拱起或刺穿上覆岩层，形成上隆或者蘑菇状构造）而形成的穹隆状构造，具有典型的双层构造，即核部主要由侏罗纪花岗岩、志留纪片麻状花岗岩组成，幔部主要由变质、弱变质、未变质的泥盆纪、侏罗纪沉积地层和南北两侧白垩纪盆地构成。花岗岩穹隆记录了岩浆上升、生长和定位过程中的一系列构造热动力效应。因此武功山花岗岩穹隆构造为武功山地区地壳抬升、武功山的隆起和形成演化提供了最有力的地质依据。

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何为低丘岗阜？

低丘岗阜属于丘陵地形的一种小型形式，一般海拔为150～300米，相对高度50～120米，坡度10～15度，切割深度40～100米。低丘岗阜起伏不大，坡度较缓，沟谷短浅，丘谷交错，地面崎岖不平，由连绵不断的低矮山丘组成。

武功山地质遗迹里的“四层别墅”

其实“四层别墅”就是武功山地质中海拔由高到低的四层地貌景观带，由于海拔不同，“别墅”的每一层都有着别样的风景，正所谓是“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”。

第一层景观带便是志留纪花岗岩风化壳高山草甸景观带（海拔高于1600米）。在这些波形、穹隆形、脊形、锥形山峰中，蕴藏着以金顶（江西省第一高峰）、发云界一带为中心的山峰地貌景观，给人的第一印象便是震撼，山脉绵延起伏，气势宏伟壮观，再加上15万亩全球罕见的高山草甸，宛若仙境。

第二层景观带为峰林陡崖地貌景观带（海拔1200～1600米），由于地质构造及崩塌作用，“别墅”的第二层主要是分布于金顶至发云界北面坡一带的大型陡崖。山峰的形状多种多样，就比如穹状峰、锥状峰、脊状峰、石林式峰丛、独柱式峰丛、陡崖破碎峰丛及象形石（造型石）等大量奇特的景观资源。就拿象形石来说吧，由于各种奇形怪状的造型，人们也赋予它们许多具有特殊意义的名字，如果说穿云石笋、武功山神、鲲鹏展翅、铁蹄峰千丈岩寓意着乘风破浪的意思，那么天子崖、吊马桩、十八排、海狮盼月、万宝柜便是古人对于神话典故的向往和对荣华富贵的追求。

接下来就到了第三层景观带，也就是陡坡飞瀑地貌景观带（海拔500～1200米），主要分布于武功山北坡的沟谷以及峡谷中。在此景观带中分布有大量泉、潭、瀑布等水景景观和林木景观资源。值得一提的是，随着海拔的降低，水的元素也渐渐多了起来，各种瀑布纷至沓来，最著名的便是云谷飞瀑、飞流斜下、金壶洒酒。除此之外，鱼鳞瀑、七彩溪、野牛瀑、飚水瀑布、大王庙瀑布、七彩瀑、虎纹瀑也相继亮相。

而“别墅”的第四层，也就是海拔最低的一层，为低丘岗阜温泉地貌景观带（海拔低于500米）。由于武功山地下水資源丰富，再加上武功山特有的穹隆地质结构，使得此景观带中温泉遍布，大多数温泉便是以所在地命名，比如金汤温泉、万龙山温泉、泰山温泉、长岭温泉、夏家坊温泉、梅花村温泉、鼻田温泉、白马温泉等。

这四层地貌景观带构成武功山最具特色的立体式地质地貌景观。形成了山脊、山峰向四周呈放射状布列、台阶状下降的中高外低的构造侵蚀峰林地貌总格局。

“温泉”项链是如何形成的？

“温泉”二字，顾名思义，它的形成离不开水。当然，除了水资源外，还包括热源、热储、盖层和通道。前文所说的穹隆构造为温泉的形成提供了最初和最关键的条件。一方面，穹隆构造核部花岗岩的热释放为温泉的形成提供了热源，而穹隆周边的拆离断裂带又为地热水的形成、赋存、活动提供了空间，也为地热水上升提供了通道，从而决定了温泉的分布。后期形成的区域大型断裂系统成为深部热流向上运移的重要通道，影响着现今地热资源的分布。

在地下热水流场中，各处温度均有差异，水的比重各不相同，地下水从不同方向向热中心汇流，产生垂向温度差异，引起水压变化，热水由高压区向低压区运移，形成对流循环，并不断吸收岩石中的热能，保持自然流场的热力平衡。冷水的比重大故而下沉，热水比重小受到冷水的顶托上移。而大气降水也通过各种途径入渗补给地下水，继续沿着深部断裂下渗，接受武功山穹隆核部花岗岩热释放提供的热源。随着温压条件的增加，最终于低洼处以温泉的形式或在浅部以地热井的形式出露，排泄出地表，形成温泉。

神奇的武功山富硒温泉

大气降水下渗的过程，会与周围的花岗岩、变质岩等地层发生水岩反应，发生地球化学元素的带入与带出。在复杂的深循环作用后，形成的温泉水无色无味，不含硫黄气，可饮可浴，水质细腻、口感纯正，具有低矿化度、低钠、偏硅酸等20多种对人体非常有益的微量矿物质元素。不仅能够凝神静气，促进血液循环，还对风湿性关节炎、坐骨神经痛、骨伤有辅助疗效。

武功山园区内有独特、稀少的富硒温泉，水温常年保持在68～72℃，日流量约4000立方米，除此以外，随着温汤温泉、万龙山温泉以及金汤温泉在内的数十个温泉围绕武功山分布，宛若一个巨大项链上的系列明珠。

以温汤温泉为例，温汤温泉位于宜春市中心城区西南8千米处。地表温泉处于下坪河段及河床中，在长50米、宽20米范围内较集中出露温泉3处，均自基岩裂隙中呈股状涌出，伴有串珠状气泡溢出，泉水清澈见底。地热温泉中心海拔168米，属自流上升泉。

千姿百态、谐趣天成的奇石，绿如玉、软如毡的高山草甸，从天而降、气势磅礴的瀑布温泉，组成了“峰、洞、瀑、石、云、松、寺”齐备的山色风光。武功山的雄奇、秀丽，都要归功于比整个人类历史漫长千百倍的地质遗迹。地质遗迹的研究，关乎地球及生命的起源，关乎重要植被和矿产资源的勘探，还关乎许多我们人类还未知的信息，我们应该保持这份好奇心，继续探索未知的世界。

（责任编辑/陈天昊美术编辑/周游）