玩美手札: 惡地國家公園(Badlands National Park)

封面照片：草皮桌(Sod Table)

沉積和侵蝕作用

惡地國家公園的地質結構是由沉積和侵蝕這兩種簡單的作用所塑造而成。大約在7500萬年前開始沉積作用，當時這裡有一片從墨西哥灣延伸到北極海的內陸淺海叫做西部內陸海道(Western Interior Seaway)，在海道底部的沉積物稱作皮埃爾頁岩(Pierre Shale)，是國家公園內岩層的最底層。

西部內陸海道(Western Interior Seaway)

接著是黃丘層(Yellow Mounds)，這一層基本上和皮埃爾頁岩本質上並無不同，只是顏色是黃的，當時西部內陸海道已經差不多都流向北極海，留下的皮埃爾頁岩被古代樹根裂解後，枯萎的植物釋出化學物質將其逐漸變成黃色土壤，大約在3700萬年左右，從西邊沖過來的沉積物覆蓋了這一層，之後叢林又生長於其上，將沖過來的沉積物變成紅土，最後這兩層被新來的沉積物壓住，久了就變成化石，稱作黃丘古土壤(Yellow Mounds Paleosols)。(遊客中心的解說板說這一層因為含有針鐵礦(Goethite)而呈現黃色。)

在黃丘層上的是查德隆層(Chadron Formation)，由淺灰色的黏土岩(claystone)組成，是在3700~3400年前的氾濫平原上所沉積，當時這裡的環境又熱又潮濕，就像現在的大沼澤國家公園(Everglades National Park)一樣，是古代鱷魚和王雷獸(Brontothere)這類已經絕種的古生物生存之地。

濕熱的沼澤森林

查德隆層上的是布魯爾層(Brule Formation)，是在3400~3000萬年前沉積，這時的氣候環境已經變得較乾冷，氾濫平原也轉變為稀樹平原(Savannah)，偶而也會有河川穿過平原，這個時期出現很多草食動物如岳齒獸(Oreodont)，充分利用這裡的草和植物生存，相對地也出現一些肉食動物如獵貓科(Nimravid)。

稀樹平原

沉積作用在3000~2800萬年前結束，最後這一層稱作夏普斯層(Sharps Formation)，這時的環境又更乾冷，主要是砂岩河道的沉積物，是國家公園內地質的最上層。

大約在50萬年前，侵蝕作用開始，夏安河(Cheyenne River)和白河(White River)是主要切割地形的兩條河流，也是目前看到惡地國家公園內峽谷和崎嶇尖峰的行程原因。現今公園內的地形仍以每年1英吋的速度繼續被侵蝕著，侵蝕速度相對其他地方算是相當快的(附近的黑山侵蝕速度是每萬年1英吋)，科學家估計大約在50萬年後，公園內的惡地就會完全被侵蝕殆盡。

惡地國家公園內的地質構造包含砂岩、粉砂岩、泥岩、黏土岩、石灰岩、火山灰和頁岩，這些不同的岩石分別來自於不同的源頭。例如公園內很多砂岩層都是古代河道的沉積物；石灰岩則是古代富含鈣的地下水流過湖泊時產生的碳酸鈣沉澱物；火山灰則是古代大盆地地區火山噴發後飄散過來的，因此現在可以發現火山灰和沉積岩各佔50%的岩層，如果要看純火山灰的岩層，可以到洛磯福德灰(Rockyford Ash)觀看。

碎屑岩脈(clastic dike)

在惡地國家公園裡，仔細看周遭的岩層總會發現垂直或平行，和旁邊岩層格格不入的岩石線，這種嵌在岩層中的線被稱作碎屑岩脈，通常和周遭的顏色都不同，棕色、綠色和紅色是最常見的顏色，成分是赤鐵礦(hematite)和亞氯酸鹽(chlorite)。通常碎屑岩脈比周遭岩層更堅硬，因此它像帳篷杆一樣可以撐住整個山脊。而最容易看到碎屑岩脈的地方在門步道(Door Trail)上。