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莫高窟的地质基础

作者:敦煌世界地质公园管理局发布时间:2019-06-26 09:54

莫高窟的凿窟崖壁及其上下的地层可划分为三个组最底部是距今约260-78万年前形成的下更新统玉门组(Qp1),其上是距今约77-13万年前形成的中更新统酒泉组(Qp2),最上部是距今约12-1.1万年前形成的上更新统戈壁组(Qp3)。洞窟都分布在酒泉组中。

玉门组是距今约260~78万年以前,由冰水沉积、洪水沉积形成的硅质、钙质胶结的砾岩层,岩石致密坚硬,难于开凿,故不能成为凿窟地层,仅仅构成洞窟地层的底部基础。

戈壁组是由洪积作用形成的未固结的砂砾石层,虽然也可以凿洞,但因其成岩作用差,砂砾疏松,易塌落,成拱性能差,也不宜开凿洞窟。

酒泉组是约77~13万年以前,由河流和洪流形成的钙泥质胶结的砾石层。砾石层在上覆地层长期的压力下进行着缓慢的固结作用。同时,含大量钙质的地表水和地下水在砾石层中渗透,不断的产生钙质沉淀,从而使砾石层胶结、坚固。此外,砾石层近于水平,结构密实,开凿时既能形成良好的洞室拱顶,又易于成窟、成型。因此,酒泉组最有利于凿洞筑窟,也因此它被称为“洞窟地层”。

数十万年前形成的地层,为什么现在能上升到高出大泉河水面40多米呢?那是由于新构造运动的原因。大约从几万年开始,这里持续升高,大泉河向下切割侵蚀,原来深埋在地下的酒泉组和戈壁组逐渐被抬升并露出地面。经过了三次构造抬升和稳定时期,在这里形成了三个台阶(三级河流阶地)。因此,厚达4050米的陡立崖壁的形成就是大泉河下切和新构造活动抬升的结果。


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莫高窟洞窑地层剖面

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