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瑞士萨多那环形地质构造能帮助我们了解很多山体形成的秘密 (swiss-image)

瑞士萨多那环形地质构造能帮助我们了解很多山体形成的秘密

(swiss-image)

瑞士萨多那环形地质结构区于2008年成为联合国教科文组织世界遗产地,它展示了山体的形成过程,对了解板块构造学具有极其重要的意义。

这片地形区位于瑞士东部,因其壮美的阿尔卑斯山脉景色和高山湖泊而名扬海内外。

自18世纪末,由于这里长约35公里、宽约25公里的地表岩层带,瑞士萨多那环形地质结构区(Swiss Tectonic Arena Sardona)开始受到科学家的极大关注。在豪斯托克-萨多那-陵吉斯皮兹(Hausstock-Sardona-Ringelspitz)地区,几处岩层海拔超过3千米。

在“格拉鲁斯上冲断层”(Glarus Overthrust)一带,形成于2.5至3亿年前的岩层被抬升到形成于3500至5000万年前的岩层之上。

“与许多其它上冲断层一样,格拉鲁斯阿尔卑斯的例子是板块构造动力学的可见证据,”联邦环境办公室(Federal Environment Office)负责该地区世界遗产申请的卡洛·奥索拉(Carlo Ossola)解释道。

“不过在这一地区,上冲断层的可见度异常明显,使它具有独特的全球重要性。”

当科学家们开始研究阿尔卑斯山脉的形成时,他们不能理解为什么在格拉鲁斯地区,巨大的较古老岩层会被较年轻的岩层顶起。

上冲断层

直到1950年左右,在有了断裂动力学的深入研究和板块构造理论的发展之后,地质学家才作出结论-这是巨大上冲断层作用的结果。

“我们必须想像非洲板块挤压欧亚板块,将厚达10公里的一种岩层抬升至另一种岩层之上,”该地区地质公园(GeoPark)经理卡斯帕·马蒂(Kaspar Marti)解释。

“这一切发生在地表以下6-10公里处,摄氏320-400度的高温使岩层密度变得相对较低,从而使上冲断层沿石灰岩断层面产生。而当地壳抬升,整个地区便露出地表。”

马蒂透露,该现象在大约一个世纪前才被人们承认。“一整块厚度达10公里的岩层发生35公里的位移,这似乎显得不可思议,”他表示。

“然而现在它已得到广泛接受,并能通过板块构造理论解释,从而有了‘瑞士萨多那环形地质结构’这个名称。板块构造理论也基本是在这里发展起来的。”

“神奇之线”

延伸区域超过300平方公里的格拉鲁斯上冲断层非常容易辨认:最上层也最古老的岩层颜色发红,有的地方呈现出灰绿色;形成年代上较晚的下层则呈灰褐色,更深处显现出复理层沉积物特有的黑色。

两种岩层由一条连续的浅槽分开,它被称为“神奇之线”(magic line)。

“尽管从理论上讲,这条线跨越受上冲断层影响的所有区域,但实际上并非哪里都看得到,由于受到侵蚀作用,这条线在许多地方都已消失,”马蒂补充说。

你在Lochsite可以摸得到的这条山脉水平线还穿越Tschingelhoren、Piz Altas或Piz Sardona诸峰,从格拉鲁斯州Elm镇及格劳宾登州(Graubünden)的Flims镇也都能清晰地看到。

马蒂指出,这条线其实具有欺骗性。“它的形成可能是由于一次地震或岩层移动,在形成年代上实际要晚于上冲断层。”

特殊的例子

在该地区的许多地方都能对上冲断层的地貌细节作近距离观察。它们中大多数海拔比较高,需要在美丽的登山路线上步行数小时才能到达,但还有一些就非常容易走近,例如靠近Sool与Schwanden市的Lochsite。

“Lochsite是保护区地势最低的地点之一,海拔刚刚超过500米,可以经一条维护良好的小径到达,”奥索拉表示:“目前已有增辟新路线的计划,因为我们的管理职责之一就是要开放这片区域,帮助更多人了解板块构造学。”

这些地质形态从远处看很模糊,很难分辨出灰白色岩石中的断层,而分隔两种岩层的也只有这条倾斜着穿越多座山峰的神奇水平线。

从Elm镇望去,你能看到这条线穿过Tschingelhoren的山坡,并斜切过海拔2600米的马丁洞(Martinsloch)。这个洞就像个自然的窗口,它的形成可能是因岩石受到巨大压力掉落而致,每年特定日期太阳和月亮会从这个洞后照射下来。

山下也同样能找到历史的证据。在阿尔卑斯草场上和潺潺流淌的溪水间,散布着红色和灰绿色的砂岩石,它们也在静静述说着阿尔卑斯山脉形成的故事。

瑞士资讯(swissinfo.ch),Paola Beltrame于Elm镇

联合国教科文组织评价

瑞士东北部的萨多那环形地质结构占地32850公顷,这里群峰叠起,其中有7座山峰海拔超过3000米。

该地形区是大陆板块相互碰撞形成山脉的特殊例子,很好地展现了通过地壳叠加生成的地质剖面,即形成年代较早、岩层较厚的岩层被抬升到较年轻也较薄的岩层之上的过程。

此处自然遗产的特色包括清晰的岩层构造走向和反映这种构造特色的山体形成过程,自18世纪起就成为地质学的重要研究基地。格拉鲁斯阿尔卑斯山脉是高高耸立在狭窄河谷之上的冰蚀山峰,同时还是阿尔卑斯山脉中段最大的冰期后山体滑坡所在地。

来源:联合国教科文组织



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