一、问题的提出
1、永城为什么会成为“永远之城”?
2、永远之城和芒砀群山有什么关系吗?
3、芒砀群山为什么会孤立的出现在黄土平原上吗?
4、芒砀群山是如何形成的呢?
5、它经历了多少次的沧海桑田变迁呢?
6、中国传统的说法是人死后“入土为安”,为什么永城一带要建造“石室墓地”呢?
7、芒砀十三峰中,有哪些山峰的命名与地质有关呢?
8、芒砀山诸多的神话传说中有哪些传说来自于地质的背景呢?
让我们走进永城,感受永远之城的自然环境,欣赏地质奇观的博大精深,探秘芒砀群山的沧桑历史,解读各种文化背后的地质之谜。
二、永远之城
"永城"意为"永远之城"。
早在原始社会晚期,境内已有人类聚落,据《永城市志》记载“商代,境内有攸地之永和酂邑、芒诸地”。永城名字来源有两种传说:
第一种说法是:永城的原名叫“马甫城”,隋大业元年到五年之间,淮河、汴河流域连遭大水,豫东和豫南平原大多数城池均被水淹没,六年三月,隋炀帝乘龙舟顺汴河(通济渠)南下,一路上只看见马甫城安然无损,隋炀帝顺口说道:"五年水灾毁多城,唯有马甫是永城"。皇帝金口玉言,从此马甫城改为永城,取"永远之城'"意。
第二种说法是:永城之名沿用了甲骨文中的原地名"永",即永城市境内原有"永"地,隋朝沿袭了古老的原地名而称"永城"。
三、芒砀方舟
地处永城市与安徽砀山县之间的芒砀群山,由十三座有名的山峰组成,每一座山峰都是从黄土平原上拔地而起,虽然海拨高度只有二三百米,但作为突兀在豫东黄土平原上的孤立群山,显得格外耀眼,如果把豫东平原成为“黄土的海洋”,芒砀群山俨然就是遨游在黄土海洋中的“诺亚方舟”,我们称之为“芒碭方舟”。而事实上,在永城漫长的地质历史时期,芒砀群山也一直在帮助永城躲过一次次黄河、淮河泛滥带来的灾难。
四、芒砀方舟与永远之城
永城能够成为永远之城的主要原因还是永城拥有了芒砀群山这座“诺亚方舟”的庇护。
我们知道,芒砀群山既然突兀在豫东平原之上,在耀眼自己的同时,也是豫东平原遭受风化剥蚀最严重的地区,大量的风化物被流水从芒砀山上冲下来,堆积在芒砀山的周围,形成冲洪积扇,这些冲洪积扇较周围的黄河泛滥平原要高出一点,正是高出的这一点点,使黄河在泛滥时总是绕过芒砀群山及围边的冲洪积扇,洪水永远都冲不到扇体之上,这样,位于扇体边缘的永城才能够成为“永远之城”。
那么,你可知道,芒砀群山的沧海桑田过程和山体的形成历史吗?
五、沧海桑田
芒砀山地质公园园区的主体岩层是沉积岩,它记录着地球的演化史,认识并加以研究,如同读一部地壳发展史的宏篇巨著,向人们展示沧海桑田巨变。
1、第一阶段
从5.2-4.6亿年之间,芒砀山地区为广阔的陆表海环境,沉积了一套厚度达1000米以上的碳酸盐(石灰岩)岩夹砂岩和泥岩。他们构成了今天我们看到的芒砀山山体的岩石。
2、第二阶段
从距今4.6-3.5亿年之间,芒砀山地区为广大的陆地,由于陆地的岩石都是石灰岩,地面的溶蚀现象十分普遍,就像今天云贵高原的喀斯特地形,但是,由于那个时代,地表的植物还相对较少,风化作用强烈,地形起伏不大,但地表的溶蚀漏斗非常发育(如图所示),这些漏斗内常年有水的存在,也成为风化物沉积的地区,以致于今天形成的铝土矿大多分布在漏斗内。
3、第三阶段
距今3.5-2.5亿年,本区重新成为海洋,并发生了频繁的海陆变迁,地球表面,森林沼泽遍布,这些森林和沼泽的植物死亡后不断地堆积在水底,成为泥炭,经压实变质成为煤炭资源。
4、第四阶段
距今2.5-1.4亿年,这一时期为恐龙时代,海洋从芒砀山地区永远退出,地表植物发育,动物多样,古兽曾经在大地上奔跑、在水潭边饮水,恐龙曾经在森林边休闲、沼泽旁游玩。整个大地一片温馨祥和的景象。
那么,本区为什么没有见到古兽和恐龙的化石呢?一个主要的原因是今天的芒砀山地区没有见到这个时期沉积的地层,也就是说,这个时期曾经沉积的地层被风化剥蚀和河流般运到其他地方了,而化石是埋藏在沉积地层中的,而且埋藏的条件极为苛刻,化石也随着地层的搬走而被带到其他的地方了。
5、第五阶段
距今1.4-1.0亿年,本区发生了强烈的地壳运动和岩浆活动,早期的地层发生了褶皱,芒砀山地区沿着永城市—芒砀山一线成为褶皱的轴部和古永(城)芒(砀山)山地,遭受了强烈的风化剥蚀。早期沉积的煤炭资源被剥蚀殆尽,因此,现在的永城市-芒砀山一线煤层缺失。
6、第六阶段
距今1.0-0.23亿年,本区成为山地,遭受剥蚀,这一段的煤层被剥蚀殆尽。
7、第七阶段
距今0.23亿年以来,在新构造运动背景下,济源-郑州-商丘大断层复活,断层的南北两侧发生分异,南部下降接受沉积被黄土覆盖,北部上升,遭受剥蚀和沉积,形成黄土平原上孤立成群分布的芒砀群山。
六、河南永城芒砀山地质公园
在20世纪80年代到2015年之前,豫东地区由于缺少岩石,芒砀山被大面积开采,自然环境遭到严重破坏,为了改变芒砀山的残山剩水,永城市人民政府申报和建设了河南永城芒砀山地质公园。
公园位于河南省永城市芒砀山境内,地理坐标:116°28′26″~116°32′15″,北纬34°09′43″~34°14′26″,总面积50km2。是一座以典型地质剖面、构造剥蚀残丘为主,以人文和生态景观为辅的综合性地质公园。
1、典型地质遗迹景观
(1)典型层序地层剖面
出露在李山头——保安山一带的上寒武统崮山组、长山组和凤山组;僖山上寒武与下奥陶地层分界;夫子山~铁角山~芒砀山~僖山一带下奥陶统的韩家组、贾汪组和肖县组出露基本完全。园区东部与安徽省的皖北低山丘陵区毗邻,在地层分区上同属华北地层区鲁西分区徐州小区,在地层对比上它是西联河南东接安徽的纽带;在沉积环境研究上与皖北萧县、淮北市的寒武纪-奥陶纪的碳酸盐岩同属浅海环境。从园区沉积岩的岩石类型,物质成分以及古生物遗迹可以推测当时的古地理环境。
上寒武统崮山组地层
上寒武统长山组地层
上寒武统凤山组地层
下奥陶统地层
僖山上寒武与下奥陶地层分界
(2)断裂景观
芒砀群山断裂构造发育,落差5~30米以上的小断裂30多条,断层滑动面随处可见,两组呈X状交叉的裂隙也比较发育。
羽状方解石脉体
断裂带内文石晶簇
保安山北东向断裂
僖山近东西向断裂
高角度断裂构造
断裂带中方解石大脉体
(3)古生物化石景观
古生物化石遗迹主要分布在保安山、芒砀山、僖山。在保安山一采石场残留的泥质灰岩层面上有20余平方米可见丰富的三叶虫化石碎片,在李山头、保安山的泥质灰岩中可见到一些介形虫留下的遗迹。在僖山下奥陶系薄层泥质灰岩上偶尔可见到腕足类、角石类化石等。
角石化石
腕足类化石
三叶虫化石
(4)地貌景观
芒砀群山位于华北地台南缘,芒砀群山犹如孤岛矗立在豫东平原上, 由芒砀山、保安山、夫子山、铁角山、黄土山、窑山、南山、僖山、磨山、鱼山、邵山等组成。在芒砀山或鱼山南北两侧适当距离遥望鱼山和芒砀山,她们如同一对安然入睡“孪生姊妹”,十分壮观。秋高气爽,在晚霞的照耀下,更显得万分妖艳,这一奇景常引人驻足留影观看。
鱼山(背景)、芒砀山(前景)宛然一对孪生“睡美人”
钓鱼台
神龟探海
夫子崖
(5)水体景观
主要为永城“第一泉”:位于僖山西侧一近东西向断裂带内,水质口感甘冽。用其灌溉杏园,杏果色泽橙黄亮丽,肉质肥厚,甜中微酸,食之爽口,回味良久。采水样进行化验,所含多种元素及化合物中均对人体有益,对其他生物无害,其中锶、锌的含量已达到命名矿泉水的标准,堪称永城之冠,称为永城“第一泉”。
另外还有鱼山南侧下降泉,其水质与永城“第一泉”水质基本相同。
鱼山下降泉
(6)典型矿床及采矿遗迹景观
采矿(石)坑 采矿(石)坑底部深度均低于周围平原地表高度,因而形成积水潭(塘),一般水深5米左右,有的深达10余米,积水常年不干,清澈见底。周围的景物倒影于潭中,甚为壮观,这些珍贵水塘有20余个,可供游人观赏、休闲垂钓。
积水潭(采矿遗迹)
积水潭(采矿遗迹)
悬崖峭壁景观:采矿(石)留下的悬崖峭壁分布于灰岩分布的丘陵中,有的高度>40m,异常陡峻,站在悬崖下向上望难见其顶,站在崖上往下望令人头晕目眩。如有攀岩爱好者,也可来这里大显身手。有的峭壁回音良好,是难得的“回音壁”。
峭壁景观
峭壁景观
峡谷景观 由于开山采石,造成5~7个峡谷,从山坡入口进去向里走,可看到两侧犹如万仞绝壁,峡谷有的长100多米,有的长60~70米,久居平原的游客到此一游,顿觉险要异常。
怪石景观 芒砀群山灰岩采石场残存的一些怪石形状奇异,有的如利剑直刺苍穹,有的如擎天一柱,有的如老人端座沉思,采矿(石)遗留下的怪石比比皆是,有高30~40米的石柱挺立于峡谷之中;有的像老人端坐山间;有的如猿猴嬉戏,有的如……,千娇百媚……。
神猴望月
老人端坐
2、汉兴之地——永城
永城人文荟萃,物华天宝,资源丰富,境内名胜古迹众多,仅芒砀山不足10km2的范围内,就分布有孔子避雨处、陈胜墓、汉梁王陵墓群等汉梁古文化29处,不同时期的文物几乎涵盖了中国历史演变的全过程,历代著名诗人都留有不朽的诗篇。
两汉梁国八代九王及王后、大臣,死后均葬于此,“斩山为廓,穿石为藏”,系人工墓穴,是迄今为止全国已发现的岩石结构的最大的地下建筑。
梁孝王墓
陈胜墓
汉高祖斩蛇处
郭塔
三星道观