黃龍鈣華景觀成因介紹

1、黃龍鈣華景觀成因介紹 王若倩王若倩 20121412410052012141241005 王吉王吉 20121412410642012141241064目錄 黃龍鈣華景觀介紹 鈣華的形成 鈣華景觀的形成 黃龍景觀區(qū)內(nèi)主要包括鈣華邊石壩彩池、鈣華灘流、鈣華瀑布及鈣華溶洞等景觀; 此外, 還有鈣華源泉及鈣華二次轉(zhuǎn)化泉等流水景觀。分布分布集中集中：在全區(qū)廣闊的碳酸鹽地層上，鈣華奇觀僅集中分布在黃龍溝、扎尕溝、二道海等四條溝谷中，海拔米高程段。過程過程完整完整：區(qū)內(nèi)黃龍溝、二道海、扎尕溝分別處于鈣華的現(xiàn)代形成期、衰退期和蛻化后期，給鈣華演替過程的研究提供了完整現(xiàn)場。組合組合精巧精巧：在黃龍溝米區(qū)段內(nèi)，

2、同時(shí)組接著幾乎所有鈣華類型，并巧妙地構(gòu)成一條金色“巨龍”，騰翻于雪山林海之中，實(shí)為自然奇觀。一、黃龍鈣華景觀介紹二、鈣華的形成 黃龍鈣華為一種泉華, 白色、淡黃色薄層狀, 主要化學(xué)成分為CaCO3 ( 90% ) , 次要成分為MgCO3 ( 5% ) 。即是指富含碳酸氫鈣的泉水、河水或湖水,在適當(dāng)?shù)奈锢怼⒒瘜W(xué)或生物條件下, 因CO2 損失導(dǎo)致碳酸鈣過飽和, 結(jié)果在地表沉積的多孔狀碳酸鈣。 鈣華的形成是由于水中CO2 分壓高于周圍大氣CO2 分壓, 從而從水中逸出, 導(dǎo)致CaCO3 過飽和并發(fā)生沉積( 析出) 。沉積與溶蝕在化學(xué)反應(yīng)上總是處于一個(gè)相對穩(wěn)定的多相平衡之中, 即隨著體系溫度的升高、

3、壓力的降低, CO2 含量將降低, 有利于CaCO3 的析出、結(jié)晶。這正是鈣華景觀形成的基礎(chǔ)。相反則是鈣華被溶蝕破壞的反應(yīng)。 可見, 鈣華形成的前提首先是水中富含碳酸氫鈣, 然后是具備CO2 損失導(dǎo)致碳酸鈣過飽和的物理(如溫度升高、流速加快)、化學(xué)(如pH 值升高)或生物(如水生植物的光合作用)條件。二、鈣華景觀的形成 黃龍鈣華景觀的形成與溝內(nèi)地表水和地下水間的不斷轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。富含碳酸鹽的片狀水流在黃龍溝原有冰川底磧的基礎(chǔ)上長期緩慢流動, 在流、繞流處析出、結(jié)晶, 形成鈣華邊石壩彩池; 在傾斜坡面析出、結(jié)晶, 形成鈣華灘流; 在陡坎處析出、結(jié)晶, 形成鈣華瀑布；而鈣華被溶蝕、剝蝕則形成各種溶

4、蝕、風(fēng)化景觀。(1) 鈣華邊石壩彩池景觀 鈣華邊石壩彩池是黃龍鈣華沉積的主要形式之一。地表水在緩坡流動時(shí)受到原始地形坡度增加的影響, 或枯枝落葉的阻擋, 流速發(fā)生突變, 水中的CO2 在順流向流速較快處逸出較快, 因而碳酸鈣沉積較快, 而在背流向流速較慢處, CO2 逸出和碳酸鈣沉積較慢, 從而出現(xiàn)差異性沉積現(xiàn)象, 結(jié)果形成鈣華邊石壩彩池景觀。 因碳酸鈣飽和度和水深差異等導(dǎo)致水對光的吸收和反射差異, 再加上池中生長的藻類顏色的不同,出現(xiàn)了池水五彩斑斕的現(xiàn)象。黃龍的鈣華池層層疊疊, 逶迤而下, 狀似梯田, 它是迄今為止世界上發(fā)現(xiàn)數(shù)量最多、規(guī)模最大的邊石壩彩池群景觀。最具代表性的是五彩池、爭艷池和

5、迎賓池。(2) 鈣華瀑布景觀 當(dāng)水流經(jīng)坡度較大的地段或地表塌陷處時(shí), 流速迅速增加, CO2 的逸出也顯著增加, 從而形成大型的鈣華瀑布。黃龍代表性鈣華瀑布景觀有: 飛瀑流輝和洗身洞。(3) 鈣華灘景觀 由于失去了凝埂成池的地理?xiàng)l件, 因此漫坡的水浪在緩緩的斜坡上翻飛, 此時(shí)水中的CO2 逸出也較快，并在水底沉積出金黃色波紋狀的鈣華灘, 如片片鱗甲, 在陽光照耀下發(fā)出閃閃金光。黃龍鈣華灘景觀以金沙鋪地最為典型。據(jù)考證, 金沙鋪地是目前世界上發(fā)現(xiàn)的同類面積最大、距離最長、色彩最豐富的地表鈣華灘景觀。(4) 鈣華溶洞景觀 黃龍洞是主景區(qū)內(nèi)最大的一個(gè)鈣華溶洞, 是由具有侵蝕性的地下水對鈣華的溶蝕形成

6、的。黃龍洞也是五彩池地表水向地下滲漏的一個(gè)重要場所, 洞內(nèi)滴水和地下河流水不斷, 石鐘乳、石筍、石幔和石瀑眾多, 千姿百態(tài)。(5) 黃龍鈣華的顏色之謎 黃龍鈣華的主色調(diào)是黃色, 但與氣候有關(guān), 白色也是黃龍鈣華很重要的顏色。 據(jù)我們一年四季在黃龍的觀測發(fā)現(xiàn), 黃龍鈣華的黃色主要出現(xiàn)在濕熱的雨季，這與雨水沖刷土壤向水中混入泥沙有關(guān); 而在干冷的旱季, 由于鈣華主要形成于清亮干凈的泉水, 因此, 鈣華的顏色呈現(xiàn)出純凈碳酸鈣沉積的本色-白色。這也是黃龍洞鈣華剖面年層中出現(xiàn)黃-白相間亞層的原因，即年層中的黃色亞層形成于雨季, 而白色亞層形成于旱季。 微層元素含量分析發(fā)現(xiàn), 黃色亞層中的U、P、Mg 含

7、量是白色亞層的2-5 倍, 而Fe、Al 含量更高,達(dá)10 倍以上, 進(jìn)一步說明鈣華的黃色形成可能與雨季土壤物質(zhì)的帶入有關(guān)。(6) 黃龍彩池水顏色形成原因一、池水中常見的CA2+、MG2+，HCO3-等離子也有增強(qiáng)短波光散射的作用。二、池水透明度高，湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類對透射光的選擇性吸收和反射。 五彩池色彩的起因，主要源于水對太陽光的散射、反射和吸收。太陽光或自然光是由不同波長的單色光組合而成的復(fù)色光，在光譜中，由紅光至紫光，波長逐漸減小。五彩池的水呈現(xiàn)艷麗的藍(lán)綠色，是因?yàn)樗卸滩ㄩL的散射遠(yuǎn)大于長波長。小結(jié)(1)黃龍鈣華的形成是由于地球深部高分壓的CO2 在碳酸鹽巖補(bǔ)給區(qū)產(chǎn)生富含碳酸

8、氫鈣的地下水, 當(dāng)其以泉的形式出露地表時(shí), 由于泉水的CO2 分壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣, 泉水中的泉水中的CO2 CO2 大量逸出大量逸出, , 結(jié)果導(dǎo)致碳酸鈣過飽結(jié)果導(dǎo)致碳酸鈣過飽和而發(fā)生沉積和而發(fā)生沉積; (2)黃龍鈣華的顏色以黃色黃色為主色調(diào), 主要是在雨季因雨水沖刷土壤向水中混入泥沙的緣故; 而在旱季, 鈣華主要形成于清亮干凈的泉水, 因此, 鈣華的顏色呈現(xiàn)出純凈碳酸鈣沉積的本色-白色。這也是黃龍洞鈣華剖面年層中出現(xiàn)黃-白相間亞層的原因; 其他(3)高精度的鈾-釷同位素測年表明, 黃龍鈣華主體是全新世全新世以來形成的; (4)地表水向地下河的漏失地表水向地下河的漏失是黃龍地表水日益減少, 導(dǎo)致鈣華體表面干涸, 從而氣生藍(lán)藻大量滋生, 致使某些鈣華變黑的主要原因, 因此, 有必要盡早采取防滲補(bǔ)水措施; (5)旅游活動已對黃龍