2022年10月17日-21日,在周平德老师、陈斌老师、宋松老师和冼汉标老师的带领下,地理211班的同学们进行了为期一周的地质地貌水文实习。本次实习的区域有韶关市乳源大峡谷、丹霞山和广州市白水寨、黄龙带水库以及流溪河等,调研地点及考察路线如下。
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实习路线图
实习历程
实习第一个目的地是广东大峡谷。第一天,同学们来到广东大峡谷,在老师的讲解下更加深刻地了解了石英砂岩和一些河流地貌。广东大峡谷是由流水侵蚀形成V字型河谷地貌,其中溯源侵蚀朝着大布河流向源头侵进。大峡谷石英砂岩,沉积岩构造,断层形成的裂缝两边的岩层发生错位。同时,在峡谷谷底,可以看见由河流侵蚀产生的壶穴,碎石崩落等现象。同学们还了解到高角度断层多是正断层。
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壶穴
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正断层 通天梯
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层理——斜层理
实习的第二个目的地是丹霞山。同学们围绕丹霞山进行地质地貌水文考察,从整体上了解丹霞地貌的形成、变迁、地质构造和水文特征。同学们在博物馆讲解员的带领下对丹霞山的地质、地貌、生态和文化有了基本的认识。接着同学们沿着锦石岩1号线和长老峰2号线进行实地考察,对沿途的岩石、岩层、地貌进行分析。通过实地考察,同学们对通泰桥这座天然石拱桥的形成有了更清晰的认识。
实习第三日,进行广州市的地质地貌水文调研。在从化区狮岭顶上,大家俯看大半个神岗,观察到由于地壳上升,河流下切形成的阶梯状地貌的四级阶地,以及河流对岸的河漫滩,学习到了流溪河上河漫滩堆积的二元相结构,并且实地演练了地质罗盘的使用。
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实习第四天,大家来到了广州增城区的白水寨。白水寨以落差428.5米作为中国内地落差最大瀑布著称,有全国唯一用海船木建造的亲水栈道以及广东最长的登山步道“天南第一梯”,具备非常典型的花岗岩地貌。
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实习的最后一天,大家在广州从化参观了黄龙带水库。正值金秋,广州的树木仍然郁郁葱葱,阳光洒落,波光粼粼。水库工作人员按部就班地进行着日常的水库水电站养护管理工作,井然有序的“小蓝人”和水库被风吹动的波光交相辉映。服从调配的严谨态度,利用高科技的自动控制系统为下游人民生活提供保障——这是属于黄龙带水库全体工作人员所坚持的初心。“劈山筑坝平湖出,三载攻坚宝库出”,在水电站工作人员的耐心讲解下,同学们了解了发电站和水库之间相互的工作原理,对于水电站的疑惑也都被工作人员一一耐心解答。他们熟悉这里,就像了解他们自己一样。所有疑问都在耐心解答中得到了最好的答案。
核心地理知识
特殊壶穴:壶穴又称瓯穴,指基岩河床上形成的近似壶形的凹坑,是急流。壶穴是在河流上游经常出现的一种地理特征。由于雨水令河水流量增加,带动上游的石块向下游流动,当石块遇上河床上的岩石凹处无法前进时,会被水流带动而打转,经历长时间后将障碍磨穿,形成一圆形孔洞,称为壶穴。发育条件有四个方面。首先是岩性。这里的花岗岩为中粗粒的花岗岩,且呈纵向、横向和水平三组节理(即裂缝)发育。河水夹带砂石很容易在节理面上产生磨蚀而形成壶穴。其次是受夏季风的影响,区域年降雨量丰富,河流水量丰富,侵蚀力大,流水产生的漩涡携带砂石对河床基岩的磨蚀能力就越强大,壶穴也就易于产生,尤其是在瀑布、跌水、陡崖下方等地更是壶穴集中分布的地带。最后是风化作用。壶穴中往往有藻类、草本、灌木以及小树生长。它们在生过程中分泌的有机物质,进一步对壶穴内部地进行生物风化,促进了壶穴向深、向宽的方向发展。
丹霞地貌的形成:丹霞地貌的形成是内力和外力共同作用的结果。中生代侏罗纪至新生代第四纪沉积形成丹霞地貌中的“红层”,称为红色砂砾岩,具有交错层理。第三纪晚期的喜马拉雅造山运动使得红层倾斜抬升形成外流区,流水沿岩层垂直节理进行侵蚀,形成巷谷。流水搬运不动的巷谷崖麓崩积物在底部形成坡度较缓的崩积锥。随着崖面在重力崩塌、流水侵蚀等综合作用下崩塌后退,崩积锥不断增长形成缓坡,同时山顶面积不断变小,随着进一步的风化形成缓坡丘陵。红色砂砾岩下会在差异风化形成平顶、陡崖、孤立突出的塔状地形,最后发育成“顶斜、身陡、麓缓”的坡面形态。
丹霞地貌的变迁:丹霞地貌的演化变迁始于红层盆地的抬升,在流水、风化、重力等外动力作用下,沟谷不断展宽,崖壁崩塌后退,山顶面积不断缩小,原来的山体逐步退缩成“堡状残峰”或孤立石柱。参考戴维斯的侵蚀循环理论,可以将侵蚀地貌的发育演化过程分成以下几个阶段:1、幼年期:岩层沉积或形成,产生多方向断层、节理和裂隙;2、青年期,峡谷和巷谷发育,巷谷;3、壮年期:山坡崩塌后退,沟谷扩大,峰林、峰丛发育;4、老年期:山坡继续崩塌后退,仅有孤峰或孤立石;5、受新构造运动影响,岩层再次断裂抬升,新的一轮侵蚀开始。参观过的丹霞山,就属于丹霞地貌发展的壮年晚期,丹霞地貌发育典型、类型齐全、造型丰富、景色独特优美。
丹霞地貌与雅丹地貌的不同:既然名字都有一个“丹”字,那丹霞地貌和雅丹地貌是一样的吗?答案当然是否定的。雅丹地貌是风蚀作用为主形成的垄岗状地貌,该地貌多发育在干旱地区,地貌形态与当地的盛行风向一致;它的颜色与它名字中的“丹”没有关系,除了是红色以外,还可以是其他颜色。而丹霞地貌是由流水作用为主形成的地貌,该地貌多发育在热带、亚热带等湿润区,在丹霞山内可以看到很多流水堆积、侵蚀的痕迹,所以相对于雅丹地貌,丹霞地貌更具层次感;另外风化作用,垂直节理发育,重力作用也在不断雕刻着丹霞地貌,使其成为以陡崖坡为特征的红层地貌;红色是它的主要特征,红色地层是丹霞地貌发育的物质基础;
黄龙带水库:黄龙带水库是广州市政府为了解决流溪河水文问题而做出的建设规划,是广州市水电系统中第一座自行设计并组织施工的中型水库。黄龙带与流溪河水库配合补充下游50万亩农田灌溉用水、削减洪峰,增加发电等效益,是守卫下游人民生活的战士。从地质地貌方面来看,黄龙带水库位于以花岗岩为主要岩石类型的山丘之间。花岗岩稳定的岩性为水电站建设提供了优良的地质基础。黄龙带隐藏在山丘之间,却拥有将近30m的截洪空间,对于广州的高温多雨的气候特点来说,这无疑是十分重要的。同学们还了解到,每年的四月初起,黄龙带水库就进入汛期工作,以应对气象气候水文等各类自然灾害,水库进行的人为调控大大减轻了其下游广州城市内涝灾害,为广州这座超级城市的供水、防洪方面保驾护航。
实习感悟
在踏上实习之旅后我们才能真正体会到“行万里路”的意义所在。当我们身处瑰丽壮美的岩间、青葱翠绿的林间、纯粹洁净的风中时,才发现预先了解到的一切文字性的描述都显得干枯无比。所触、所见、所闻都是极其珍贵的人生体验,而我们在用自己的眼睛去观察世界的同时还有老师们为我们讲述这一个个动人心魄的美景的发展历程与其中所蕴含的地理知识,看见它,了解它,认识它,这才是真正的寓学于乐,跟着老师们一起学到了各种各样的技巧与知识,也是此行最大的收获之一。
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