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由吾崮地貌成因探讨
 

    崮文化网 汉语词典中对崮的解释为四周陡削、山顶较平的山。崮主要分布在蒙阴、沂水、平邑、费县、沂源、山亭等鲁中南地区,较为知名的有上百座,素有沂蒙七十二崮之说,属于独特的自然景观。   

    中国地理学会依据山东省蒙阴县岱崮镇全国最集中的崮形地貌现象,称为岱崮地貌。崮的地貌形态具有如下共同特点:山顶外表呈圆形、山顶平展、周边峭壁如削,呈桌、帽等形态,峭壁岩石为石灰岩;峭壁以下山体呈穹状,山坡坡度从上到下由陡变缓,以碎屑岩为主,最底部花岗岩或页岩出露。对于崮的成因,专家和学者们普遍认为主要是古生代寒武纪灰岩经受了强烈的地壳切割和抬升运动,地壳切割和抬升运动区经过侵蚀、溶蚀、重力崩塌和风化等多重动力作用,对于地壳切割和抬升运动的原因笼统地归属于加里东运动、海西运动和印支运动的共同结果,但是没有详细阐明具体形成过程。
    费县位于鲁中南地区,当地比较有名的崮山有柱子山、由吾崮、泉崮山等多座,其中由吾崮坐落在费县朱田镇驻地西南2.5公里处,海拔411.2米,因该崮靠近由吾盆地内的由吾村而得名。本人从小生长在由吾崮西侧山脚下的马口村,最熟悉的崮莫过于由吾崮了,对其成因非常好奇。为了探明由吾崮的成因,本人对崮周围地质环境现场勘查多次,初步认为由吾崮的形成是远古时期熔透式火山作用后的地质遗存。
    为便于大家更好地理解该崮的成因,首先对熔透式火山做一下简单的介绍。熔透式火山是一种古老的火山活动方式,现代已不存在。这种类型火山首先由美国岩石学家R.A.戴利提出,他认为花岗岩浆大规模侵入上升时,由于较高的温度及化学能,顶盘岩石熔透,因而岩浆大面积溢出地表。其特点是火山岩分布范围很大,火山岩和侵入岩过渡相连,喷出通道大,而且不规则。这种喷发型式的形成机制还有争论,目前国内还没有古代熔透式火山的相关发现报道。
    由吾盆地内地表覆盖着第四系、第三系形成的砂土层或黄土层,石灰岩层大面积缺失,由吾盆地内及附近几个村均出露大量花岗岩或花岗岩风化沙形成的多级梯田,河道底部和石嘴子村、北马口村丘陵地带均有花岗岩出露,西至明石塘村,外围更广大的区域没有继续探查。由吾盆地北侧边缘为东西向大断崖,断崖上有三个石灰岩洞,并向地心方向缓慢倾斜,断崖坡面上从上到下岩石的岩性分别为石灰岩层、矽卡岩、风化花岗岩、致密性花岗岩。以上情况基本证实由吾盆地为喷出岩性为花岗岩的火山凹陷盆地,显示花岗岩大面积出露。
    结合熔透式火山的喷发特征,可以对由吾崮的成因做如下推测。北马口村一带可能为花岗岩岩浆喷发活动中心,呈大面积喷发,喷发出的大量高热岩浆岩将上覆厚的石灰岩层逐渐熔化、化学分解,石灰岩分解后产生的大量二氧化碳在相对封闭的空间内产生气楔作用,上覆石灰岩层逐渐裂解,并崩塌,崩塌破碎后的或大或小的石灰岩块在岩浆内全面熔化分解,石灰岩分解后残留的钙、氧元素与上层轻质岩浆混溶,冷凝后形成新的岩石层,同时石灰岩高温分解产生的大量二氧化碳排放到大气中。岩浆喷发不猛烈的周边一定区域内,由于上覆石灰岩层较厚,岩浆无法将其熔透,但是石灰岩与岩浆接触带,由于岩浆的高温作用,接触地带的石灰岩产生热分解时会产生的大量二氧化碳。在上覆石灰岩层的相对密封条件下,接触地带中心位置二氧化碳逐渐聚集且产生巨大的压力,高热高压气体会沿着最小抵抗线的方向-断崖面侧向喷出,并逐渐将石灰岩层穿透,形成岩洞,这可能是龙井洞形成的原因所在。岩洞顶部正上方可见残留的“Λ”形裂隙,这可能是高热高压的二氧化碳气楔作用产生的竖向裂隙,同时在山顶部发现了喷气的通道-类似石臼的穿孔。
    在岩浆喷发区域的边部位置,由于岩浆喷发量较少,加上喷发后期,火山中心位置产生塌陷,边部残余岩浆可能无法将上覆的石灰岩层继续熔化崩塌,一定区域内的上覆灰岩层残留在逐渐冷却的岩浆上,于是形成崮,因此推测由吾崮就是在这种花岗岩喷发熔透地质环境下形成的石灰岩残柱遗迹。
    在崮底的半山坡堆积的砾屑混积岩中发现了白色的大理石碎屑和海底火山的标志物-枕状熔岩。经试验白色的大理石碎屑遇到稀盐酸大量冒泡,并且还在地表发现了重量达十公斤左右的一大块白色大理石。白色大理石碎屑和大理石块的发现,证明从峭壁崩落摔碎的石灰岩碎块浸泡在中低温岩浆中发生变质作用,形成了白色大理石,同时也证实了花岗岩岩浆的喷发是在上覆石灰岩层形成之后发生的,同时说明边部岩浆的温度要远低于岩浆喷发中心位置。
    潜火山热液作用形成物-竹叶状灰岩和白云岩分布地带恰位于由吾盆地和费县盆地中间地带,可能是马口熔透式火山边界深部岩浆与海水交代作用同期产物。
    综上所述,由吾崮的形成原因与远古时代熔透式火山的喷发作用有关,这可为分析其他崮的成因提供一定的借鉴和参考。
    (本文于2021年7月在中国科学院主办的科学智慧火花网站上发表 作者:曹守虎)

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