地质成因
漫长的地质年代,沧海桑田,距今约200万年前,地球的造山运动使岷山山脉伴随着青藏高原一同快速隆起,黄龙沟也在期间形成典型的U型谷地,该地属古生界和三叠系以碳酸盐为主的地层,地质构造复杂,黄龙古寺南侧的望乡台断裂带是重要的地下水通道,富含碳酸氢钙的地下水通过深部循环,在此出露形成转花群落,并成为黄龙钙化堆积的源泉。这些水流经黄龙沟凹凸不平的河床,造成水流变化,加上树根、落叶的局部阻塞以及“生物咯厮特”的作用,在温度、压力、水动力等因素变化的影响下,水中的硫酸钙沉积下来,形成钙华塌陷、钙华滩流、钙华瀑布等独特的露天咯斯特堆积地貌景观,这种高山、高寒环境下形成的大规模钙华堆积地貌,是世界上绝无仅有有的景观。
咯斯特地貌
咯斯特(Karst),原为欧洲巴尔干半岛的一个地名,那里是石灰岩分布区,因石灰岩的溶蚀和侵蚀形成各种奇特的地形,后来科学家们就借用“咯斯特”一词来称呼因岩石的化学溶解而形成的一系列地质作用和地貌现象。因石灰岩被溶蚀和再沉积而形成的各种地貌,被称为咯斯特地貌。
边石坝彩池
边石坝彩池是黄龙露天钙华堆积的一种主要形式,它是钙华体表面波痕状或鱼鳞状凹坑,经扩大,合并,生长而形成的,钙华池层层叠叠逶迤而下,状若梯田,池水如碧如玉,五彩斑斓。黄龙是迄今为止世界上发现数量最多,规模最大的边石坝彩池景观。
生物格斯特
黄龙钙华堆积地貌的形成和水生植物有密切关系,科学家们称之为“生物格斯特”。其原理主要由两方面组成:一是“光合作用”,白天,水生植物吸入水中的二氧化碳,产生氧气,使钙华沉积;二是“呼吸作用”,夜晚,水生植物吸入水中的氧气,产生二氧化碳,使钙华溶解,是否出现钙华沉积,则要看净光合作用(总光合作用-总呼吸作用)的大小。距实验,只有在一定低温(低于20ºC)范围内,净光和作用才会达到最大值。由于黄龙地处高原山区,在具备充足的钙华沉积物源的基础上,低温的环境和良好的植被,便成为促进地表大量钙华堆积的主因。在黄龙沟的彩池、滩流和瀑布中,常常可以看到围绕和依附植物茎干和枝叶形成的钙华,这是生物格斯特作用促进钙华沉积的典型例证。