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解密延庆古崖居: 热度 6 dkysdc 2016-3-29 12:14; 北京的风景名胜实在太多了，如果想把北京周边所有著名的自然和人文景观详细地参观一遍，至少需要数十年。今天给大家介绍一个没有太大名气但很不错的景点——延庆县的古崖居。距延庆县城西20km的东门营村北2.5km处，有一条近南北走向的狭长山沟，其直线距离不足500m，沟口最窄处只有10来米宽，沟的两侧岩壁上密集分布着130余间古人开凿的洞窟聚落遗址，当地人称之为“洞沟”，延庆古崖居景区指的就是这条神秘的洞沟。洞沟的沟口与延庆—矾山盆地北缘断裂相交，沟的两侧均是由1.1亿年前的花岗岩构成的峭壁。130余间古人开凿的石室就分布在这条沟两侧的石壁上（绝大部分石室位于主沟的东侧）。这些石室（洞窟）集中分布在三个区域，洞口彼此毗邻，错落有序。石室通常高1.6-1.8m，大的有两居室甚至还有三居室，其中有带火坑的卧室和带马槽的马厩，还有烧香祭祀的专用洞室。所有这些人文的特点本文不细描述，博友们可百度之或亲自到访以探寻究竟。本文重点解释两个关于这个古崖居的所谓“千古之迷”。关于古崖居有三个“迷”: 一是崖居的开凿年代和用途：这个洞窟聚落遗址究竟是什么年代由谁来开凿的？二是古崖居的朝向：北方民族的住房大多数是坐北朝南，而古崖居的石质房间（洞窟）都是坐东朝西，因此有违常理。三是开凿这些崖居需要很多功力和时间。古人是如何开凿的？第一个疑问需要考古工作者或研究历史的专家进一步考证，至今没有充分可信的权威答案，现在比较流行的说法有“奚族军帐说”、“边关士兵军营说”和“官方仓库说”。关于第二个疑问：虽然北方的房屋大部分坐北朝南，但古人建房时，更会因自然地理条件的制约而有所变化，许多房屋的建设因河流或山谷的方向变化而有所不同。开凿建造石质的崖居更会依据自然条件借力而为之。为了节省力量，更为了石屋的坚固，所有崖居均是依据岩石中天然的节理方向而兴建的。这个地方最主要的一组节理的产状近于直立、走向几乎为正南北，绝大部分崖居就沿这组节理分布，居室的朝向自然就不可能是坐北朝南，而是坐东朝西了。关于第三个疑问：开凿这些崖居要用多长时间？这里的花岗岩为燕山期的产物，距今有1.1亿年。这里的花岗岩风化程度很高，花岗岩浆向上侵入时，曾经捕获了大量的基性岩（辉绿岩），地质学上称之为捕掳体。花岗岩浆在冷却成岩的过程中，会产生许多裂隙。后期的地壳的运动使花岗岩体抬升，岩体上方的地层被剥蚀殆尽，岩体裸露地表。由于长时间的风化，接近地表的辉绿岩捕掳体已经风化消失，只剩下一个个凹坑。花岗岩表面向下数十厘米均呈苏软的沙粒状，极易挖凿。向内部岩石的新鲜程度逐渐增加，岩石的强度也变大，但是只要利用岩石中的天然节理，就可以比较容易地进行开凿。因此，建造这个规模的崖居并不需要太长的时间。图1 古崖居交通位置简图（山体与平地之间红色的虚线就是延庆—矾山盆地北缘断裂）图2 经典的古崖居洞窟沿平直的节理面分布图3 图2放大的场面（本图中站人的位置与图2中的箭头位置相同）图4 另一处洞窟集中分布区图5 位于图4上方，与图4相邻的洞窟图6 这是著名的“三居室”（位于图5的右下侧），里面的居室是相通的图7 最壮观的“官堂子”，有多个不同功能的洞室，是“当官的”住所图8 通往洞窟的台阶状“道路”，两条道路相邻，左图的道路在下方，右图的在上方，分别通往不同的“楼层”。图9 通往洞窟的台阶状“道路” 图10 通往洞窟的台阶状“道路”(摄影：枫子) 图11 花岗岩中的细晶岩脉：主要细粒的石英、微斜长石和钠质斜长石构成的。岩脉是后期的岩浆沿裂隙侵入到已经冷凝的岩体，并在地表以下较浅的地方快速结晶后形成的。图12 花岗岩中的细晶岩脉 ===================================================================== 新建立了“ 地科苑 ”公众号，不定期发布本人原创的地学相关科普图文，感兴趣者可加关注（微信号：ig_cags) ======================================================; 个人分类: 地学科普|10395 次阅读|13 个评论

咬定青山不放松: 热度 20 Majorite 2012-3-3 03:40; 咬定青山不放松嵇少丞构造地质学科普之七从石头缝里冒出来的树清代扬州八怪郑板桥（1693-1765）写过一首咏竹诗：咬定青山不放松，立根原在破岩中。千磨万击还坚劲，任尔东西南北风。任凭猛刮的东西南北风，竹子虽然受尽折磨击打，但依然没被连根拔起，因为竹根紧紧地“咬”定青山的基岩不放松。当然，瞎“咬”是不行的，必须要“咬”在关键部位，即石头缝里。只有将竹根紧紧地扎进岩石的破裂里，才能坚定顽强，保持自己的风骨。岩石缝里长树地壳中存在构造应力，只要大于岩石的张裂强度或剪裂强度，岩石就破裂了。岩石破裂在构造地质学上称之为节理。岩石节理连续穿越，往往延展很深很远。同一方向的节理之间一般是近乎等间距排列的，两组不同方向的节理就像快刀切豆腐一样把岩石分成一系列菱形的块体。岩石在我们人类面前，它无比坚硬。我们拿身体碰它，那是以卵击石。但在大自然的构造应力作用下，岩石又如豆腐一样易破。我们人类在大自然面前实在非常渺小。所以，山表几乎无石不破。雨水顺着岩石的破裂往下渗透，地下水终年在岩石裂隙中流动，久而久之，岩石中易溶的组份被溶解搬运走了，岩石裂隙被侵蚀变得愈来愈宽，尘土和树叶落于其中归化为泥，树种被风吹进岩石裂隙，在那生根、发芽、长大。所以，我们在石头山里常常见到一颗颗树像人种的那样做线性排列，结队成行，明显地受岩石破裂的定向控制。在发育两组互交的、垂直的X型节理的地区，位于这两组节理交点位置的树木长的最大最高，因为那里水分最为充足，哪组节理的水都会流过那里。由于可以“紧咬”两个方向的破裂，树木根系更加发育。由此可见，岩石的变形与构造制约地表植被的发育，地球的岩石圈与生命圈是密切相关的。生长在花岗岩裂隙中的小草小花, 而其他地方草皆不能长。开花的小草挤在玄武岩的柱状节理缝里岩石节理里长出一排排树树根扎于岩石节理中。我正在野外给学生讲岩石破裂岩石山上，只有从岩石裂隙中才能长出草和树基于同样的原因，为了寻找地下水，我们首先要摸清地区节理的走向与分布。只有这样，即使在戈壁滩里，我也能给你找出水来。树沿着节理成队排列岩石中X型节理，节理中终年流水，从不间断岩石中拉张节理大石头顶上长了大树树根从岩石破裂里穿越只有裂隙里才长处草来草沿岩石缝长山崖上的大树无不是咬住岩石裂隙才能生长画家笔下, 光秃秃的石头的裂隙中长出大树岩石节理创造了悬崖，在破裂中长出的树木又绿化了绝壁，节理制造了眼前的美景。 (部分照片自网络收集，来源不详，仅供地质教学和科普之用,特此致谢图片的原作者）; 个人分类: 地震与地球|4949 次阅读|19 个评论

[转载]柱状玄武岩奇观（二）: 陈中红 2010-12-16 17:49; 来源：新华网：新华国际 5.苏格兰斯塔法岛的芬格尔洞芬格尔洞是一个巨大的海洞，位于苏格兰斯塔法岛崎岖不平的海岸一带。斯塔法岛是一座无人岛，因一系列大自然创造的地质奇迹而著称，这些地质奇迹由喷发的黑玄武岩形成，与巨人堤道一样。根据Show Caves of the World网站提供的信息，芬格尔洞深85米，高23米。　　芬格尔洞被游客称之为真正意义上的天然大教堂。这个海洞被赋予与众不同的声学特性，能够扭曲和放大海浪冲击时发出的声响。苏格兰小说家沃尔特9斯科特爵士曾造访芬格尔洞。他说：这是我去过的最非凡的地方之一，已经超过了任何语言的描述能力。它永恒不变地受到海水的冲刷，洞内铺着红色的大理石，所呈现的景象非语言所能形容。苏格兰斯塔法岛的芬格尔洞 6.亚美尼亚加尼谷加尼谷(Garni Gorge)位于亚美尼亚首都埃里温以东14.3英里(约合23公里)。由于是个内陆峡谷，而非靠近海边的悬崖构造，加尼谷给游客提供了从两侧观赏大片保存完好的柱状玄武岩的难得机会。作为历史可追溯至史前时期的标志性建筑，加尼谷的游客还可以参观位于海岬的一座公元1世纪希腊风格神庙。加尼峡谷最出名的景观是石头交响曲(Symphony of the Stones)瀑布状冰冻玄武岩风琴管，就像是一座因谷底遭侵蚀和凹割而形成的空中花园。只有勇敢的游客才敢在数千吨重悬空石头下面拍照或录像亚美尼亚加尼谷 7.印度吉尔伯特山孟买尔伯特山(Gilbert Hill)是位于印度马哈拉施特拉邦孟买市郊的黑色玄武岩巨石，高197英尺(约合60米)。整块巨石与地面垂直，再加上遭到侵蚀的垂直岩柱，这个拥有6500万年历史的玄武岩结构被有些人称为是小号魔鬼峰　　与其他著名的柱状玄武岩构造不同，由于孟买市城区不断向外扩展，吉尔伯特山如今处于城市环境的包围中。站在峰顶，可以俯瞰周围孟买市密密麻麻的屋顶，不过，由于多年来山底存在大量采石活动，不仅吉尔伯特山原始自然风貌遭到破坏，一旦玄武岩柱失去地面支撑，还会给周围人群构成越来越大的安全威胁。印度孟买吉尔伯特山 8.美国加利福尼亚州魔鬼岩柱堆魔鬼岩柱堆(Devils Postpile)位于加利福尼亚州东部猛犸山附近，毗邻内华达州。这个形状极为对称的柱状玄武岩构造与落差101英尺(约合30.8米)的彩虹瀑布一起，成为魔鬼岩柱堆国家保护区的著名景点。这个保护区由美国总统在1911年亲自签署法令建立，也是对建设大坝提议的回应，如果这个提议通过，魔鬼岩柱堆将被炸地粉碎。玄武岩构造可以让游客轻松爬上岩壁和山顶，后者看上去更像是人造镶花地板。　　从地质学上讲，形成魔鬼岩柱堆的熔岩流相对年轻，在10万年至70万年之间。熔岩喷发时的表面形貌使得熔岩无法向四周扩展，结果，最早400英尺(约合122米)厚的玄武岩层缓慢、均匀地冷却下来。专家认为，由于冷却过程相对缓慢，使得玄武岩形成长长、外形相同的圆柱体，其中多数的横截面都是六边形。美国加利福尼亚州魔鬼岩柱堆; 个人分类: 图片百科|3737 次阅读|2 个评论

[转载]柱状玄武岩奇观（一）: 陈中红 2010-12-16 17:03; 来源：新华网：新华国际类似恶魔塔和巨人堤道这样的柱状玄武岩结构一直就是令我们吃惊的大自然杰作，它们的形成一度让我们困惑不已。我们现在知道，这些引人注目的地质奇迹由喷涌而出的熔岩冷却并沿着确定的角度晶化和开裂形成。面对这些宏伟的对称性柱形结构，我们很难相信它们是大自然的作品，而更愿意相信它们是超自然产物。　　1.美国怀俄明州的恶魔塔美国怀俄明州的恶魔塔　　恶魔塔座落于美国怀俄明州东北部。1906年，时任总统西奥多罗斯福将其定为美国的第一个国家纪念碑。地质学家尚不完全确定这座1267英尺(约合386米)高的石塔如何形成。围绕其形成的绝大多数理论认为，恶魔塔是古代一座火山的核心或者岩颈，火山外层不断被侵蚀掉。恶魔塔外部的柱形玄武岩也受到侵蚀，底部周围的松软砂岩也是如此。　　多个美国本土印第安人部落崇拜恶魔塔。一个讲述熊追赶7名少女的传说曾提到这个天然结构。当地面升起并将她们送到熊够不到的高度，熊开始疯狂地用爪子抓这块大石头，最后筋疲力尽而死。随着1977年影片《第三类接触》的上映，恶魔塔在现代流行文化中也占据属于自己的一席之地。影片中的恶魔塔最初只是一个厨房，后来成为人类与更为先进的外星人的一个联系点。美国怀俄明州的恶魔塔 2.以色列/叙利亚戈兰高地的六角池六角池以及相关水道的水来自于附近戈兰高地的小山，这些山上的水冰冷而清澈。很多人可能认为这一地区应该拥有典型的中东沙漠环境，但令他们意想不到的是，当地水源丰富，岩石也主要源自于火山。矗立在六角池边上的玄武岩柱呈亮灰色，六角池因玄武岩柱面有6个角而得名。很长时间以来，这些岩石结构一直受地下的平移断层影响，获得与众不同的扭曲外观。以色列/叙利亚戈兰高地的六角池 3.意大利的巨岛巨岛位于地中海西西里岛东南岸，由一些小火山岛构成，与附近的埃特纳火山相连。这些岛屿主要由黑玄武岩构成，在水和侵蚀风化的影响下，它们进化成一系列仿佛来自另一个世界的结构，其中包括垂直的柱子和水平的多角拼接结构。意大利的巨岛 4.韩国济州岛的柱状节理带柱状节理带座落于济州岛西归浦的中文大浦海岸一带，是一个巨大的玄武岩柱结构，连绵3.5公里。在一些区域，由垂直玄武岩柱构成的陡崖高度达到20米。柱状节理带经常与北爱尔兰的巨人堤道相提并论，它伸向大海，因处在海洋与陆地分界线并长期受各种力影响，拥有属于自己的独特特征。　　数百万年的岁月变迁在玄武岩柱身上留下鲜明的烙印。在一些区域，玄武岩柱部分裂成独立的尖锥。在靠近海岸的区域，海浪的不断冲刷让玄武岩柱变软变圆。它们好似一道道人造墙，让人不免联想到印加人建造的城墙韩国济州岛; 个人分类: 图片百科|4120 次阅读|0 个评论

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