野三坡园区内的构造节理非常发育,而且规模宏大、切割深,以白涧-蓬头-庄里大断裂为界,分为西部断隆区和东部穹褶曲段,两区构造特征和地貌景观明显不同。
西部的"断隆区段",以构造——岩浆作用和急剧的断层隆升和峡谷地貌景观构成了上天沟花岗岩峡谷地貌及万仞天关花岗岩大断壁。东部为"穹褶曲段",保留有"相对稳定"地台环境的各种地质遗迹,与西部互动静结合,在地质外力作用下,形成独特的"构造——冲蚀嶂谷",花岗岩构造瀑布、峡谷和"构造——岩溶洞泉"景观。
区域地质背景
野三坡园区位于太行山山脉与燕山山脉的连接处,是山西断隆和燕山台褶带两大构造单元的结合部,也是李四光先生创明的“新华夏构造体系”的关键部位。这里是华北板块内部构造运动表现最强烈的地方,是燕山运动、喜马拉雅运动和新构造运动表现最剧烈的地方,是我国陆内造山带的典范地区。
2 强烈构造运动阶段
侏罗纪到白垩纪期间,本区地壳经历了翻天覆地的变化,遭受了强烈的构造运动和岩浆活动,包括形成两组构造节理的印支构造运动和奠定百里峡峡谷形成基础的燕山构造运动。
1 结晶基底形成阶段和地台盖层发育阶段
本区最早的地质记录为阜平岩群距今3000Ma左右,在距今2800Ma至1600Ma期间地壳多次发生地壳运动,地台基底变质、固结程度逐步加强,并且一直处于无沉积记录阶段。结晶基底形成之后,转入了相对稳定的盖层发展阶段。在随后的10亿年里,该区经历了沧海桑田的变化,海平面多次上升和下降,沉积环境也由滨海到浅海多次变化。
4 新构造运动活动阶段
新构造运动阶段,太行山区强烈上升,物理风化剥落、间歇性洪流的冲蚀作用超过了溶蚀作用,百里峡地区形成构造—冲蚀嶂谷。
3 喜山运动阶段
喜山运动阶段,印度板块向北挤压,紫荆关断裂加强,形成龙门天关断壁,嶂谷雏形形成,鱼谷洞泉地区形成珠串状小型溶洞,佛洞塔山顶形成夷平面。
形成百里峡构造——冲蚀嶂谷的因素:
百里峡嶂谷的地层为中元古界蓟县系雾迷山组含燧石条带白云岩(距今12亿年前),产状近水平,厚逾千米,岩性坚脆,是形成嶂谷的物质基础。其中垂直的“X”型剪节理和近南北向追踪的张节理,是百里峡嶂谷形成的主导和控制因素。自距今248万年到1万年以来,地层在经历寒冻风化、重力、塌落、洪水冲蚀等地质作用之后,最终形成了近南北向的百里峡构造——冲蚀嶂谷。
雾迷山组的沉积环境
雾迷山组的沉积环境属于“碳酸盐潮坪”环境。“碳酸盐潮坪”指的是具有明显的周期性潮汐活动,但无较强波浪作用的平缓倾斜的碳酸盐海岸地区。在潮汐环境下,波痕、羽状交错层理、藻叠层石十分发育。
雾迷山组中的沉积构造
沉积构造指是沉积物在沉积时,由于流水、风、重力等物理作用或是生物作用和化学作用的影响,在沉积物的表面或内部,形成的一些构造,如波痕、层理等。
岩浆岩
岩浆岩是地下高温熔融的岩浆,喷出地表或侵入地壳冷却凝固所形成岩石。花岗岩是岩浆岩的一种,是岩浆沿着缝隙向上侵入,未达到地表前冷却凝固形成的。龙门天关的花岗岩是距今1.18亿年~0.918亿年形成的,为“大河南岩体”的东缘部分。
鱼谷洞泉
鱼谷洞泉位于景区中部,洞穴全长2000米,平均宽10米,高0.5~20米,曲径通幽,变幻多端。鱼谷洞泉的形成受北东及近东西向的裂隙、断层和节理的控制。洞内外岩层为距今5~4.9亿年前(晚寒武世)形成的竹叶状灰岩、泥质条带灰岩。洞内可见石笋、石钟乳和已胶结的砾岩。水中生活着“多鳞铲颌鱼”。