黄龙钙华景观成因介绍

1、黄龙钙华景观成因介绍 王若倩王若倩 20121412410052012141241005 王吉王吉 20121412410642012141241064目录 黄龙钙华景观介绍 钙华的形成 钙华景观的形成 黄龙景观区内主要包括钙华边石坝彩池、钙华滩流、钙华瀑布及钙华溶洞等景观; 此外, 还有钙华源泉及钙华二次转化泉等流水景观。分布分布集中集中：在全区广阔的碳酸盐地层上，钙华奇观仅集中分布在黄龙沟、扎尕沟、二道海等四条沟谷中，海拔米高程段。过程过程完整完整：区内黄龙沟、二道海、扎尕沟分别处于钙华的现代形成期、衰退期和蜕化后期，给钙华演替过程的研究提供了完整现场。组合组合精巧精巧：在黄龙沟米区段内，

2、同时组接着几乎所有钙华类型，并巧妙地构成一条金色“巨龙”，腾翻于雪山林海之中，实为自然奇观。一、黄龙钙华景观介绍二、钙华的形成 黄龙钙华为一种泉华, 白色、淡黄色薄层状, 主要化学成分为CaCO3 ( 90% ) , 次要成分为MgCO3 ( 5% ) 。即是指富含碳酸氢钙的泉水、河水或湖水,在适当的物理、化学或生物条件下, 因CO2 损失导致碳酸钙过饱和, 结果在地表沉积的多孔状碳酸钙。 钙华的形成是由于水中CO2 分压高于周围大气CO2 分压, 从而从水中逸出, 导致CaCO3 过饱和并发生沉积( 析出) 。沉积与溶蚀在化学反应上总是处于一个相对稳定的多相平衡之中, 即随着体系温度的升高、

3、压力的降低, CO2 含量将降低, 有利于CaCO3 的析出、结晶。这正是钙华景观形成的基础。相反则是钙华被溶蚀破坏的反应。 可见, 钙华形成的前提首先是水中富含碳酸氢钙, 然后是具备CO2 损失导致碳酸钙过饱和的物理(如温度升高、流速加快)、化学(如pH 值升高)或生物(如水生植物的光合作用)条件。二、钙华景观的形成 黄龙钙华景观的形成与沟内地表水和地下水间的不断转化密切相关。富含碳酸盐的片状水流在黄龙沟原有冰川底碛的基础上长期缓慢流动, 在流、绕流处析出、结晶, 形成钙华边石坝彩池; 在倾斜坡面析出、结晶, 形成钙华滩流; 在陡坎处析出、结晶, 形成钙华瀑布；而钙华被溶蚀、剥蚀则形成各种溶

4、蚀、风化景观。(1) 钙华边石坝彩池景观 钙华边石坝彩池是黄龙钙华沉积的主要形式之一。地表水在缓坡流动时受到原始地形坡度增加的影响, 或枯枝落叶的阻挡, 流速发生突变, 水中的CO2 在顺流向流速较快处逸出较快, 因而碳酸钙沉积较快, 而在背流向流速较慢处, CO2 逸出和碳酸钙沉积较慢, 从而出现差异性沉积现象, 结果形成钙华边石坝彩池景观。 因碳酸钙饱和度和水深差异等导致水对光的吸收和反射差异, 再加上池中生长的藻类颜色的不同,出现了池水五彩斑斓的现象。黄龙的钙华池层层叠叠, 逶迤而下, 状似梯田, 它是迄今为止世界上发现数量最多、规模最大的边石坝彩池群景观。最具代表性的是五彩池、争艳池和

5、迎宾池。(2) 钙华瀑布景观 当水流经坡度较大的地段或地表塌陷处时, 流速迅速增加, CO2 的逸出也显著增加, 从而形成大型的钙华瀑布。黄龙代表性钙华瀑布景观有: 飞瀑流辉和洗身洞。(3) 钙华滩景观 由于失去了凝埂成池的地理条件, 因此漫坡的水浪在缓缓的斜坡上翻飞, 此时水中的CO2 逸出也较快，并在水底沉积出金黄色波纹状的钙华滩, 如片片鳞甲, 在阳光照耀下发出闪闪金光。黄龙钙华滩景观以金沙铺地最为典型。据考证, 金沙铺地是目前世界上发现的同类面积最大、距离最长、色彩最丰富的地表钙华滩景观。(4) 钙华溶洞景观 黄龙洞是主景区内最大的一个钙华溶洞, 是由具有侵蚀性的地下水对钙华的溶蚀形成

6、的。黄龙洞也是五彩池地表水向地下渗漏的一个重要场所, 洞内滴水和地下河流水不断, 石钟乳、石笋、石幔和石瀑众多, 千姿百态。(5) 黄龙钙华的颜色之谜 黄龙钙华的主色调是黄色, 但与气候有关, 白色也是黄龙钙华很重要的颜色。 据我们一年四季在黄龙的观测发现, 黄龙钙华的黄色主要出现在湿热的雨季，这与雨水冲刷土壤向水中混入泥沙有关; 而在干冷的旱季, 由于钙华主要形成于清亮干净的泉水, 因此, 钙华的颜色呈现出纯净碳酸钙沉积的本色-白色。这也是黄龙洞钙华剖面年层中出现黄-白相间亚层的原因，即年层中的黄色亚层形成于雨季, 而白色亚层形成于旱季。 微层元素含量分析发现, 黄色亚层中的U、P、Mg 含

7、量是白色亚层的2-5 倍, 而Fe、Al 含量更高,达10 倍以上, 进一步说明钙华的黄色形成可能与雨季土壤物质的带入有关。(6) 黄龙彩池水颜色形成原因一、池水中常见的CA2+、MG2+，HCO3-等离子也有增强短波光散射的作用。二、池水透明度高，湖底的灰白色钙华、黄绿色藻类对透射光的选择性吸收和反射。 五彩池色彩的起因，主要源于水对太阳光的散射、反射和吸收。太阳光或自然光是由不同波长的单色光组合而成的复色光，在光谱中，由红光至紫光，波长逐渐减小。五彩池的水呈现艳丽的蓝绿色，是因为水中短波长的散射远大于长波长。小结(1)黄龙钙华的形成是由于地球深部高分压的CO2 在碳酸盐岩补给区产生富含碳酸

8、氢钙的地下水, 当其以泉的形式出露地表时, 由于泉水的CO2 分压远远高于空气, 泉水中的泉水中的CO2 CO2 大量逸出大量逸出, , 结果导致碳酸钙过饱结果导致碳酸钙过饱和而发生沉积和而发生沉积; (2)黄龙钙华的颜色以黄色黄色为主色调, 主要是在雨季因雨水冲刷土壤向水中混入泥沙的缘故; 而在旱季, 钙华主要形成于清亮干净的泉水, 因此, 钙华的颜色呈现出纯净碳酸钙沉积的本色-白色。这也是黄龙洞钙华剖面年层中出现黄-白相间亚层的原因; 其他(3)高精度的铀-钍同位素测年表明, 黄龙钙华主体是全新世全新世以来形成的; (4)地表水向地下河的漏失地表水向地下河的漏失是黄龙地表水日益减少, 导致钙华体表面干涸, 从而气生蓝藻大量滋生, 致使某些钙华变黑的主要原因, 因此, 有必要尽早采取防渗补水措施; (5)旅游活动已对黄龙