山体垂直自然带分布科普（科学无处不在马鞍山）

学过地理的人都知道，在中国的安徽省有个马鞍山市，人口130万，是我国重要的钢铁工业城市；而在东北的辽宁省有个叫鞍山的城市，人口350万，鞍山市也是东北地区最大的钢铁工业城市，曾经是新中国钢铁工业的摇篮。除了这两个重要的工业城市为大家所熟悉之外，其实，在中国被称作叫马鞍山或鞍山的大小地方很多，拥有此类称法的地名无外乎就是当地有座形似马鞍的山峰或山丘，故因此得名。

马鞍对于多数人并不陌生，尤其是生活在我国西部山区或草原的人，马匹运输物资、骑马放牧等都要用到马鞍。马鞍最典型的形态特征就是两头翘，中间凹（如图1），只有这样人坐进去才比较稳定。正因为如此，人们将具有这样形状的山包形象地称之为马鞍山（图2、图3）。

图1：马鞍形态

图2：典型的马鞍山地形

图3：典型的马鞍山地形

马鞍山在构造地质学上的被称作向斜褶皱。所谓向斜构造，指的是本来水平的岩层受到外力挤压变形，形成向下凹的褶皱。向斜岩层自两翼向中心内倾斜，核心部分是新岩层，两翼是老岩层。与之相对应，水平的岩层经挤压变形，形成向上凸起的褶皱，则称作背斜构造。背斜岩层自中心向外倾斜，核心部分是老岩层，两翼是新岩层。向斜与背斜总是相间出现，一个背斜之后肯定是一个向斜，之后又是背斜（图4）。

图4：水平岩层挤压形成的向斜与背斜褶皱

对于以上向斜与背斜构造的成因说明，有读者会想，既然向斜是在水平挤压作用下使得岩层向下凹陷，那么在地形上就应该形成山谷；而背斜岩层向上拱凸，在地形上就必然构成山峰。理论上，从地形的原始形态来看，确实是向斜构造往往会成为谷地，背斜构造一般成为山峰。然而，在大多数情况下，我们所看到的实际情况恰恰相反，背斜成谷，向斜成山。究其原因，原来褶皱不是形成于地表，而是形成于地下，后来经受长期的外力剥蚀才出露到地表。背斜形成时，其轴部上表面的岩层因向上拱凸弯曲而经受拉张、伸长，形成众多的张裂隙，在冰雪和雨水渗透其中的情况下，容易遭受侵蚀，岩石破碎成块成粒，在长期的风力、流水等外力作用下被搬运离开原来的位置，如此剥蚀作用越剥越深，最终形成洼地——山谷。相反，向斜的核部岩层遭受挤压向下凹陷，使得岩石中的微裂隙闭合，物质坚实冰雪和雨水不易渗透其中，剥蚀速率就慢，久而久之，相对旁边的背斜来说反而可能成为高地——山峰（具体成因可参见图5所示）。

图5:“向斜成山、背斜成谷”的成因示意图

所谓“背斜成谷、向斜成山”，由向斜轴部构成的山峰于是不可避免就具有了马鞍的形状，这就是马鞍山的成因。马鞍山是一种典型的“地形倒置”的地质现象，也就是说，向斜构造本应形成山谷的地方，在外力作用下反而成为山峰，它是典型的外力作用的体现。因此，很多时候我们判断一个褶皱是背斜还是向斜，不能简单的凭地表形态来判断，而应该根据岩层新老关系来确定。

我国四川省小金县境内的四姑娘山景区内的五色山，主峰海拔5430米，就是非常典型的向斜成山地形。该山峰呈一完美的圆弧型向斜构造，向斜轴线呈北东东向。向斜轴部由灰白、灰黄、浅绿、紫红、灰黑五色半圆彩弧的二叠纪一三叠纪薄层变质砂岩、板岩及蚀变玄武岩岩层组成，排列十分规则，一圈套一圈，由内到外约30层，高高悬于山顶，褶皱形态完整清晰，在阳光照耀下选择性吸收、反射形成独特的幻彩现象（见图6）。整个五色山景点不仅具有严整的科学性，而且看上去富丽堂皇，是四姑娘山地质景观的精华之一。

图6:四姑娘山景区内的五色山

“背斜成谷，向斜成山”，也蕴含了一定的为人处事的生活哲理。俗话说“木秀于林，风必摧之”，高处不胜寒，卑微而自保；出头的梁子先烂，还是低处稳定。这也告诫我们广大的青年朋友们，在个人的成长和职业发展过程中，要时刻保持不卑不亢，低调、谦逊的做事风格，只有不断提高自身的综合素质，脚踏实地的做事，才能最终脱颖而出，干出一番业绩。

文章最后再附两张图片（图7，图8），以供大家欣赏和理解。

图7: 典型的马鞍山残丘

图8:向斜形成一个小山丘