地理:金沙江拢聚起高山盆地
作者:邢海洋
虎跳峡两边,一边是玉龙雪山,横断山脉伸展得最南的雪山,也是北半球最接近赤道终年积雪的雪山,13座雪峰连绵不绝,宛如一条巨龙在天空中飞舞。峡谷的另一边是哈巴雪山,虽比玉龙雪山稍低,但也是终年积雪。长江流过,深切出的峡谷最大高差达到了3900米,是世界上最深的峡谷之一。下到谷底,雷鸣般的水声轰然冲入耳鼓,水流澎湃激荡。高耸的玉龙雪山和哈巴雪山夹出的一线天之下,长江幻化出极其爆裂的场面,水势如同爆炸,随时要吞噬山谷中的一切。江中的虎跳石湿漉漉、圆滚滚,你真的担心那只传说中的老虎,能否借助江心的礁石腾跃而过。当然这只是古人形象的比喻,寓意峡谷的险峻。
这一段的长江被称作金沙江,因水流夹带金色沙粒而得名。在河边的沙滩上我看到过浪涛掀动着沙粒闪闪发光,那显然是沙中云母的反光。但金沙江的沙金却并非虚言,自古这里就有采金的传统。金沙江也是一条天上之河,从长江上游青海省玉树市巴塘河口至四川省宜宾市岷江口,全长2308公里,落差达3300米。虎跳峡仅23公里的长度,落差就达到了213米,也难怪在虎跳峡最窄处仅30米宽的峡谷处,金色的河水如有雷霆万钧之力。金沙江之沙金,其实和长江所流淌过的青藏高原、横断山脉以及河流的巨大落差有关系。在地球漫长的地质历史时期,地幔中的岩浆活动频繁。岩浆在上升过程中会携带各种矿物质,其中就包括金元素。由于金的化学性质相对稳定,在岩浆冷却和结晶的过程中金元素会逐渐在某些特定的岩石中富集,形成最初的金矿源。青藏高原的造山运动相当晚近却也异常剧烈,6500万年前开始,印度洋板块持续挤压欧亚板块,“挤”出了世界第三极青藏高原和喜马拉雅山脉。地壳抬升,含金的矿脉就可能暴露在地表。受到风化、侵蚀等外力作用,岩石逐渐破碎、分解,其中的金元素也被释放出来,成为细小的金颗粒。金沙江及其支流落差大,水流湍急,在河流的搬运过程中,金颗粒因其密度大,远大于一般岩石和矿物,便会在水流速度相对较慢的地方,如河湾、沙洲、河床凹陷等处逐渐沉积下来,形成金沙矿床。金沙江之于金子,就如同大自然在模仿我们人类淘金的过程,大浪淘沙反复淘洗始见真金。
早在先秦时期,金沙江淘“沙金”便已存在。《韩非子·内储说上七术》中“荆南之地、丽水之中生金,人多窃采金”。到了宋代,因江中出现大量淘沙金的人,该江被改称金沙江。宋元时期,已有不少人深入金沙江大峡谷以淘金为生。
金矿的生成原理也同样适用于铜、锡等金属,这些质地稍轻的有色矿物虽然不会像金子一样被河水搬运聚集,但大自然的力量先是把地层抬升,再在流水的侵蚀下把地层切开,深埋的矿脉随之暴露在外。云南除了有动物王国、绿色王国的美誉,还被称为有色王国,就是这个原因。为此,大西南的大山深处是我国黑色金属与有色金属的核心富集区,多项矿种储量占全国半数以上。长江东流,一次偶然?
大西南人民走出大山,在古代多依赖于长江及其支流的水道,可长江的东流似乎是一个偶然的结果。当然,在亿万年的地形地貌的演化过程中是很难分清楚偶然和必然的。但看到长江上游三江并流的图景,你还是会觉得万里长江在丽江边的石鼓镇突然转了一个弯,由南流改为东流颇有些蹊跷之处。
三江并流,指的是金沙江、澜沧江和怒江这三条发源于青藏高原的大江在云南省境内自北向南并行奔流了170多公里。三江并流区域,由西向东高黎贡山、怒山山脉、云岭、雪山山脉四座南北走向的山脉平行伸展,三条大江贯穿其间。最窄处澜沧江和金沙江只相隔着66公里,怒江和澜沧江之间只有17公里。全世界范围内这种“江水并流而不交汇”的自然景观极其罕见。因为山高谷深,垂直气候带发育形成,又因为千万年来地壳隆起在这里形成了相对隔绝的自然环境,三江并流区域面积不到云南省面积的4.5%,仅占中国国土面积的0.2%,却拥有全国25%以上的动物物种,其中包括很多濒危物种。
三条大江中的两条最终流出了国境,最西面的怒江流入了缅甸叫萨尔温江,注入安达曼海。中间的澜沧江流出国境被称为湄公河,湄公河先后流经缅甸、老挝、泰国、柬埔寨和越南,在越南的胡志明市入海,是亚洲最为国际化的河流。既然三江中的两条大江都一直南行,为什么金沙江在丽江附近的石鼓镇突然近乎180度地大转弯呢?
这和横断山脉的形状是有关系的。2亿年前,我们中国西南这片广大的区域还是一片海洋,称作古地中海,也叫特提斯海,这也是如今的青藏高原还能捡到贝壳的原因。后来印度洋板块插到了亚洲板块之下造成了地表的抬升,而在青藏高原的东北部,抬升中的青藏高原又与原始大陆挤压形成了一片楔形的、南北走向的山地,这就是横断山脉。横断山脉靠近高原的部分更长,远离高原的部分更短,故而是楔形。丽江北部的玉龙雪山正处于横断山脉的南缘,这里也是中国纬度最低的雪山所在。
三江并流中最靠西的怒江峡谷最深,河流几乎是笔直地向南流去,怒江大峡谷在世界上最长的大峡谷中排在前列,也是极为美丽险奇的大峡谷。仅在云南境内峡谷就长达300多公里,平均深度为2000米,最深处达3500米。独特的地形形成了那里独特的交通方式——溜索过江,那里的居民在高处锚定铁索,滑到江对岸的低处,再在对岸如法炮制,千百年来形成了有效的跨河方式。在峡谷里漫游,游人最容易感叹的是大自然的鬼斧神工。神工其实就表现在地质运动和外力对地表的塑造。青藏高原的隆起并不会在它的边缘形成一道道峡谷,隆起只会在边缘形成坡面、断层,挤压时坡面的岩石沿着南北方向破碎。真正形成沟谷的力量是水流,水滴石穿,经年累月的水流随着地面隆起而发生作用,土地一边长高,水流一边侵蚀下切。如今,全球前两名的峡谷都由青藏高原的崛起而形成,排在第一的雅鲁藏布大峡谷全长500余公里,平均深度2268米,最深处有6009米。之所以有如此规模和深度,皆因雅鲁藏布江发源于青藏高原,又从那里奔泻向南,雅鲁藏布江切开了喜马拉雅山脉,在高原东南部绕着山形成了多个拐弯,最有名的马蹄状大拐弯发生在南迦巴瓦雪峰处,也就是在墨脱县的大拐弯。长度和深度排在第二名的便是怒江大峡谷。
如今,怒江是我国大江大河中唯一没有水利开发的裸河,水利工作者渴望到那里大展身手,环保工作者搬出了从景观到生态到地质灾害等一切理由来反对。而地理学家仅举出一条就够了——青藏高原的隆升非常之快,几百万年间——在地质年代里可谓是一眨眼的工夫,就上升了几千米。现在怒江的河谷在有些地方每年还要抬高2到4厘米,这意味着河流的下切速度远远赶不上地壳的抬升速度,在这样的地方建坝,完全阻断河流对地表的切割,未来的横断山脉将没有外力来平衡地壳的抬升了。金沙江之所以东流,就因为它在三条江的最东面,当横断山脉趋于收尾,金沙江的折向东流就有了一定的地质基础。河流的改道变向,在地理学上有一种理论叫作河流袭夺。年深日久向着上游溯源侵蚀,当与其他河流相遇时,另一条水流从此改道,也就完成了河流的袭夺。
关于长江在石鼓镇的“U”形弯的形成机制,地质学界争论了近百年。比如中国地质学的开创者之一丁文江在1933年提出了“金沙江南流与袭夺”假说,可到现在也没有定论。一条现代河流的形成,背后或许有着复杂的历史,由于青藏高原的崛起,且发生了多次不平衡的隆起运动,于是在高原的边缘时而形成一系列断陷的湖泊,河流随之改变流向。今日之金沙江的格局,烙下了久远地质年代的印记。
无论如何,几百万年前长江打通了水道,向东奔流入海。曾经沧海的四川盆地
长江之东流,石鼓镇——长江第一湾的大转折厥功至伟,但另一个吸引其曲折向东的力量则来自于四川盆地。造化神功,大自然留给这大片山地和沟谷的最好礼物莫过于大山之间一个面积超过了东部很多省份的四川盆地。四川盆地是中国第四大盆地,面积26万平方公里,虽不及西北新疆、青海的几大盆地,但远在西北内陆的盆地干旱少雨,都是戈壁沙漠景观,唯有四川盆地是我国四大盆地中最为宜居的。滚滚长江从青藏高原而下,途经云贵高原的崇山峻岭,一处地势低洼的地方吸引着江水奔流而来。
这片盆地,由激烈的地质运动导致地层“断陷”而来,如今川西经常地震就因为那里有一条长达500公里的龙门山断裂带,2008年“5·12”汶川大地震便是发生在这条断裂带上,盆地的东部则是不那么著名的华蓥山断裂带。这些断裂带控制了盆地的边界和形态,故而四川盆地并非是如脸盆那样的圆形,而是有棱有角的信封状的菱形盆地。盆地的北面有秦巴山地隔绝川陕;东部是武陵山脉纵横南北;南部则是云贵高原茫茫苍苍,西部更有川西横断山脉的巍峨大山。
在中国第二级地形台阶中这一片大面积盆地显得尤其珍贵稀缺。不过,与其说四川盆地是平畴沃野,不如说其仍旧保留了西南地势起伏的特征,内部的海拔虽整体较外围山地低得多,但盆地整体地势并不平坦。原因之一,地质时期盆地地块与周边地块激烈碰撞挤压,盆地中间于是出现了诸如龙泉山那样单薄却笔直的山体。这样的平行岭谷在川东尤为突出,在川渝交界地带,北起大巴山南麓,南到云贵高原北侧,华蓥山、铜锣山、明月山、铁锋山等30多条呈北东走向的山脉构成四川盆地东缘的主要山系。这些山地陡而窄,山脉之间的间隔却宽而缓。
平行岭谷的成因颇为有趣,在月球潮汐作用下,地球是在“刹车”的,旋转的速度越来越慢,便会产生东西向的挤压,而地球旋转的过程中陆地有向着赤道漂流的倾向,所谓离极力,这又是南北向的力量。两种力量的合力使得北半球的山脉存在着东北—西南走向的潜力。不过,这只是地层运动背后作用力之一种,且是相对次要的作用力。川东平行岭谷的走向,更多来自地质运动的挤压,地层水平挤压产生了北东—西南向的褶皱隆起。挤压下地表岩层如同波浪纹一般,波浪隆起的部分岩石是松动的,破裂易碎;沉降的部分却因挤压而紧实致密。当地球内部的动力完成了对地壳的塑造,风、光、雷、电和水流等外力开始了对地表的另一种塑造,其结果便是松动处被侵蚀出局成为平缓的谷地,紧实的地方保留了下来成了山岭。
除了地势变化,地质作用下四川盆地还是倾斜的,北高南低,河流自北方而来,汇流在盆地的南缘。金沙江在宜宾东部进入盆地,在宜宾市区的合江门与岷江汇合后始称长江。长江也是沿着盆地南缘流动一路向东流到重庆。在重庆,长江接纳了嘉陵江水,水势愈发扩大,待流入三峡时流量已比金沙江多出了一倍多。长江干流在四川盆地内部的长度不过227公里,约为长江总长的3%,却积聚出如此多的流水,全赖四川盆地居于大山之中的洼地汇集流水的作用。
如此汇水之下,若盆地之南也为平阔之地,一定会如同长江下游的江南一般,成为水乡泽国。可因为盆地内丘陵低山连绵,江水被束缚住,于是盆地内的水乡古镇与平原上的水乡迥乎不同。四川的古镇没有小桥流水,却是大江环绕,更为壮阔。正因为地势起伏舒缓,盆地内的生活既得水之利,又避免了水涝的灾荒,四川的天府之国的美好图景正来自大自然的馈赠。
数亿年前,四川还是一片汪洋,海洋物质不断沉积,盆地的基底是颇为厚实的海相碳酸盐岩为主的地层,盆地内部少有地震就得益于坚实的地层基底。但海陆不断“旋回”,也就是沧海桑田海陆轮换。又因受到外部挤压地面发生了倾斜,流水便在其中雕刻出了丰富的地貌,有人建议将整个盆地内部的方山丘陵地貌称为微缩的丹霞地貌,其实颇有道理,那长着松树、柏树和绿竹的山丘高地,如果土石崩塌便露出了内部的土壤和基岩层,紫色的土壤和红褐色的砂岩构成的便是类似丹霞的景观。
我们脚下的这片土地,古来东高西低,逐渐演化为西高东低,这个过程中地势抬升,海水交流受阻,海水在盆地中蒸发、沉积,盆地上逐渐沉积了一层最厚达500米、富含盐类的岩石,盆地多盐井,有自流井有深井,就是这个原因。随着地势变化,最终盆地中的海水在川东的大山中冲出一条水道,大江自此东流。长江切开川东的平行岭谷的起点在夔门,这里也是三峡的起点。在夔门,长江两岸的悬崖峭壁夹峙,江水激流奔腾,号称“夔门天下雄”,雄奇的景色出现在了10元人民币的背面。细究夔门两边的山峰,均为三角形,暗示着两边的山体本是相连的,是阻挡海水的山脉。四川盆地里的水从这里溢出,经年累月海水切割山体,便有了今日“两岸青山相对出”的滔滔峡谷。其实只要非内流湖泊,全球陆地上的大湖都面临着类似的命运,水流会不断侵蚀出口处的基岩,瀑布一点点后退,直至形成通畅的水道。
正所谓“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”。在青藏高原崛起之前,我们脚下的这片土地是东高西低的,河流自东向西流淌。那时候的欧亚大陆也没有如此之范围广大,意味着这里的气候还主要由行星大气环流主导,而副热带高压带之下的沙漠带是行星大气环流的主要现象之一。现代全球沙漠主要分布于南北纬30度附近的副热带高压带和信风带,如北半球的撒哈拉沙漠、中东沙漠等,南半球的卡拉哈里沙漠、澳大利亚沙漠等。
中国的南方基本处于北纬30度附近的副热带高压带控制下,意味着这里曾经是荒芜的景观。可正所谓“天无绝人之路”,后来印度洋板块来了,印度洋板块和欧亚板块的碰撞改变了这一切。青藏高原崛起,喜马拉雅山高耸,直接把地球大气环流阻隔,太平洋水汽得以在夏日里随着季风深入大陆。
不过在大西南,来自印度洋的水汽同样重要。印度洋板块与欧亚板块的挤压并非简单地托举起青藏高原,还在高原的边缘形成了南北向的一系列破碎带,进而在流水的侵蚀下形成南北向的山脉,并将云贵一带抬升为高度下了一个台阶却也远高于平原地区的云贵高原。云贵高原向南延伸则是东南亚所在的中南半岛,中南半岛上的山脉走向也是南北向的,体现了两大板块角力中一脉相承的造山力量。
南北向的山脉和河谷并列排布,来自南方的水汽有了深入中国内陆的通道。而青藏高原的高原面兀立于高空,接受太阳辐射,气温高于周边,形成了虹吸效应,独特的地理条件形成了特殊的高原季风气候,它诱发了南亚的季风,同时促进了东亚季风的形成。南亚季风将来自印度洋的水汽,沿着青藏高原边缘源源不断地输送到中国,水汽主要经由怒江峡谷和雅鲁藏布江峡谷两大通道。有一种说法,雅鲁藏布江和怒江等大峡谷的水汽输送量,与夏天季风自长江以南—华南向长江以北—华北输送的水汽量大致相当。
中国内陆的很多地区,比如四川盆地及其周围山区,远离海洋,本来应该是干燥气候,却因为有来自印度洋和南海的湿热空气而变得多雨多雾。有了水,中国的大西南与大西北有着全然不同的气候;有了水,四川盆地成了鱼米之乡、天府之国。
青藏高原向中国东部地区的过渡还形成了逐级下台阶式的地形结构,云南的高原平均海拔2000米左右,贵州的高原就再下级台阶,只有约1000米。这千米的高度差,在水汽的运动上具有决定性的影响,云南昆明“天气常如二三月,花枝不断四时春”,就得益于其低纬度、高海拔的地理环境。海拔高,冬日里冷空气难以爬升到高原面上。而贵州“天无三日晴”,冬天来自北方的冷空气受青藏高原大地形的阻挡便沿高原绕流,会来到贵州高原,受云贵高原上一系列山脉的层层阻挡,冷空气只能逐渐静止下来,由冷锋转变为准静止锋,这就是著名的昆明准静止锋。
从贵阳到昆明自驾的时候,气象爱好者不妨在乌蒙山停留少时,这是途经千山万水的寒流最终停下脚步的地方,山的一边是苍茫云海,另一边偶尔还有白云翻山后逐级力竭形成的云的瀑布。
看山河之壮美,云贵川当仁不让。