一、概述

卡帕多西亚位于土耳其中南部，在安卡拉东南方向，大致位于历史上安纳托利亚地区中部。格雷梅国家公园位于亚洲大陆的最西端，海拔平均超过1千米的安那托利亚高原上。土耳其的秘境——卡帕多西亚地区就位于高原中心部的火山地带。荒凉的景色中充满着神秘诡异的气氛，让人联想到世界的末日。

格雷梅国家公园及卡帕多西亚石窟群（G?remeNationalParkandtheRockSitesofCappadocia），位于土耳其的卡帕多西亚省，距首都安卡拉东南约公里。年联合国教科文组织将格雷梅国家公园及卡帕多西亚石窟群作为文化与自然遗产，列入《世界遗产名录》。

卡帕多西亚奇岩区有两处主要的遗产保护旅游景区：一是济尔维天然博物馆，以绵延的奇岩山谷、精灵烟囱岩柱等景观取胜。二是格雷梅露天博物馆，以洞穴教堂、洞穴社区著称。

土耳其卡帕多西亚火山地貌绘图（据互联网资料）

格雷梅露天博物馆（据互联网资料）

二、火山地貌

卡帕多西亚位于土耳其首都安卡拉东南约公里，是由远古时代5座大火山喷发出来的熔岩构成的火山岩高原，面积近平方公里。卡帕多西亚东部和南部边界是一群死火山，主要是哈桑山和高约米的挨尔吉耶斯山，一堆侵蚀成奇观状的凝灰岩构成了月球般的地貌。

卡帕多西亚高原由远古火山喷发堆积形成，属火山凝灰岩地貌。由于这种岩石抗风化能力差，经长年风化和流水侵蚀，这里有火山岩切削成的几百座金字塔般的尖岩，无数悬崖和深谷。山岩上和深谷中荒凉不毛，形成了千姿百态的石笋、断岩和岩洞，既有壁立千仞的峭壁，又有蜿蜒绵长的凹陷，更多则是像蘑菇、树桩、尖塔一样的石笋和石柱，构成了奇石林立的露天博物馆。第一批火山喷发遗留下一层名为凝灰岩的软岩，随后发生的喷发则留下更为坚硬的玄武岩层，这种高密度物质形成了一个具有保护性的表面，减缓了下方凝灰岩被侵蚀的速度。随着雨水、风以及高吹沙的侵蚀，最终形成了如今这些巨大的高地、山谷、峡谷以及连绵数英里的精灵烟囱状岩层。

卡帕西细亚的基本地质特征是高原。据资料记载，几百万年前周边的五座火山爆发，喷出的大量火山熔岩铺盖在这片高原之地，形成了凝灰岩和玄武岩台地。漫长的年月风雨侵蚀，软质的岩石久经切削，形成独一无二的地貌。

卡帕多西亚高原地貌特征（据互联网资料）

三、卡帕多西亚的文化遗产：火山岩区的人类文明

安纳托利亚高原中部历史上曾经大部分被大湖覆盖，后来湖泊干涸，现在的TuzGolü盐湖是其地质遗迹。人类在卡帕多西亚的定居，可以追溯到新石器时代和铜器时代，跨越-年

生活在其中的人们，利用这些天然柱石建室造屋，在河谷两旁的悬崖上和地底下，建有成百上千座古老的岩穴教堂和不计其数的洞穴式住房。几乎把所有的石柱都拦腰掏空，描上彩绘，凿成住家，及至后来大批教堂、修道院等宗教场所在山岩洞穴中修建，形成了非常奇特的人居文化和丰富遗产。

卡帕多西亚古代城堡及其熔结凝灰岩（据互联网资料）

在卡帕多西亚至少还能找到座小教堂。在戈雷梅山谷，实际上每一座小尖岩都被挖空，里面都含有一所教堂。踏着已遭岁月磨损的石梯，可以爬进一个又一个洞室。岩石被巧妙地挖凿成带有穹顶、圆柱和拱门的十字形状；洞壁、穹顶和圆柱上，到处装饰有美不胜收的壁画，把民间传说和东方宗教同圣经里的福音故事掺混在一起。在泽尔弗峡谷两边的悬崖上，也被凿成满是教堂的建筑，有礼拜堂、斋堂、厨房和卧室等，连祭坛、餐桌和家具都是石头制成的。在南部荒凉幽静的伊拉拉谷地，河流两岸的崖壁有米高，上面密布着小教堂、神龛和修道室，绵延10公里。规模最大的当属德林库尤地下城。整座城市占地约4平方公里，8层的建筑深至地下85米。德林库尤地下城能够容纳2千个家族共计1万人居住。

卡帕多西亚德林库尤建筑全景略图（据互联网资料）

无数的房间与道路、阶梯相连，在最下层的开阔处还建造了教堂。

年，在卡帕多西亚的德林库尤村地底下，首次发现了地下城镇。当时代林库尤村的一村民装修房屋时，意外发现了一间密室，沿着密室通道往下走，竟发现了一处巨大的地下城，深达地下二十多层五十多米，有几百个入口，五十多眼通风井，目前仅开放八层。它有一个像一口井似的入口，向下共有8层，借助梯子上下，里面建有无数的住宅、小教堂、厨房、水井和食品的贮藏室，还有52年通风管道以及墓地和供逃跑用的地道，足可容纳上万庭居住。时隔2年，同样规模的另一个地下迷宫在凯梅克里附近被发掘，有一条长10公里的地道连接着这两个地下城镇。在以后的10年中，一共发现了63处地下城镇。

卡帕多西亚地下城镇（据互联网资料）

卡帕多西亚地下城的三维模型（据互联网资料）

四、卡帕多西亚的火山地质

安纳托利亚中部高原（theCentralAnatolianPlateau，CAP）是较小的新生代造山高原，宽公里，海拔米。高原上最具构造形态和历史魅力的地区之一，是安纳托利亚中部火山省(CAVP)，通常称为卡帕多西亚。CAVP宽约15-90公里，长公里，呈东北走向的大陆古岩浆弧。TuzGolu断裂带(TGFZ)和中央安纳托利亚断裂系(CAFS)，将CAVP划分为几个不同大小的块体，它们是CAVP演化及其陆内变形的主要板内构造（U?urDo?anetal.,）。

在MelendizRiver河谷中部，晚中新世至上新世早期沉积套河流相沉积，并与熔结凝灰岩互层。上新统湖相灰岩(K??lada?组)不整合其上，上新世晚期(距今约3万年)，由于构造体制和地貌过程的变化，湖泊向西退缩，Melendiz河开始湖底出现（U?urDo?anetal.,）。第四纪期间，Melendiz河在新构造体制和气候的控制下发育，在上新统沉积和上新统下部至中新统熔结凝灰岩，侵蚀形成米深的Ihlara峡谷（U?urDo?anetal.,）。

卡帕多西亚的数字地形图（U?urDo?anetal.,）

ürgüp群地层主要由不同成分的熔岩、熔结凝灰岩和其他火山碎屑岩组成，并与河流-湖泊相沉积交替出现，最古老的火山岩是中新世中期(13.7-12.4Ma)，出露在Kecikalesi火山口周围。ürgüp组地层厚度超过1km，地层产状掀斜到开阔褶皱，被未变形且近平坦的第四纪沉积所角度不整合覆盖。ürgüp组被几个层状火山和众多的单成因喷发中心所穿透，如玄武岩到长英质玛珥湖、熔渣锥、破火山口和硅质穹隆，它们构成了安纳托利亚中部的火山弧。这些地质特色造就了迷人的自然景观，使得CAVP中部的对游客非常有吸引力（U?urDo?anetal.,）。

左图卡帕多西亚的地质构造简图（U?urDo?anetal.,）

显示研究区中新世中、晚期-第四纪的断裂带、走滑盆地与明显喷发中心分布

右图Melendiz山谷和Ihlara峡谷地层柱图（U?urDo?anetal.,）

卡帕多西亚地质简图（ToprakandG?ncüoglu,）

土耳其位于板块碰撞和活动断层的构造交汇部位

Selime村以东的Cemilkoy凝灰岩形成的锥形烟囱地貌（U?urDo?anetal.,）

在Selime周围，向南至Yaprakhisar，Cemilkoy熔结凝灰岩被无数细沟和沟壑深深切割，形成典型的卡帕多西亚景观，由劣地地貌的“仙境烟囱群”（“fairychimneys”）组成。在Melendiz河右岸的层厚凝灰岩墙，也十分发育典型的仙境烟囱群（U?urDo?anetal.,）

晚新近纪-第四纪卡帕多西亚火山区(CVP)位于安纳托利亚中部，因其巨大范围和壮观侵蚀地貌，成为土耳其最令人印象深刻的火山区之一。CVP新近纪晚期火山活动，始于广泛的安山质-英安质熔岩和熔结凝灰岩的喷发，并伴有少量玄武质熔岩。随后是第四纪双峰式火山活动（FarukAydinetal.,）。

CVP地区是世界上同时代保存最完好的火山地貌景观之一，大量火山碎屑沉积的保存，表明它们是阿尔卑斯-喜马拉雅造山带从碰撞到后碰撞火山活动过渡的最完整案例之一。它们西南-北东方向延伸，长约公里，宽约40-公里，与两条主要走滑断裂带相关（theTuzg?lüFaultZone(TFZ)，theEcemis?FaultZone(EFZ)orcentralAnatolianFaultZone(CAFZ)）,这两条断裂带控制着区内火山中心的总体位置。

CVP地区新近纪晚期至第四纪多成因火山（polygeneticvolcanoes）大多呈NE-SW向展布，与EFZ断层方向平行，而第四纪单成因火山（monogeneticvolcanoes）由具有熔岩流的熔渣堆、穹隆和玛珥湖组成，由沿TFZ和EFZ断裂系统的新近断裂注入岩脉所补给。CVP地区至少发现了座单成因火山，由玄武岩、粗面玄武岩、玄武岩安山岩和流纹岩组成（FarukAydinetal.,）。

上图安纳托利亚(土耳其)区域构造图（FarukAydinetal.,）

显示主要地块新近纪-第四纪火山区的分布

SCSakarya大陆,PNTPontides造山带,ATBAnatolide-Tauride地块,APArabian地台,SAVASouthAegean火山弧,WAVPWesternAnatolian火山区,GVPGalatian火山区,CVPCappadocian火山区,EAVPEasternAnatolian火山区,NAFZNorthAnatolian断层带,SAFZSouthAnatolian断层带,VIASVardar-IzmirAnkara缝合带,BZSBitlisZagros缝合线

下图安纳托利亚中部和Tauride简化高程地图(NVC：Ni?de火山杂岩)

（FarukAydinetal.,）

显示了新近纪-第四纪主要构造要素和CVP的主要火山中心，以及s陶立德斯地形上的研究区.根据90米SRTM数字高程模型绘制。TFZTuzg?lü断层带,EFZ(orCAFZ)Ecemis?(orcentralAnatolian)断层带,KMFKe?iboyduranandMelendiz断层,CTF??narl?Tepek?y断层,DFDerinkuyu断层.火山中心名称;1Karacada?,2Hasanda?,3Ke?iboyduran,4Melendiz,5Tepek?y,6??narl?,7G?llüda?,8K?z?l?in,9Ac?g?l,10Erciyes.

NVC简化的地质图（FarukAydinetal.,）

包括主要断裂和主要火山中心，还显示第四纪Ni?de双模式火山岩的分布

五、卡帕多西亚的形成和演化历史

土耳其地貌以安纳托利亚高原为特点，被北部的Pontides和南部的Taurides造山带所包围。新生代期间，安纳托利亚处于非洲-阿拉伯板块与欧亚板块之间的正面汇聚区。始新世-中新世，新特提斯洋盆发生俯冲-大陆碰撞、山脉隆升、褶皱逆冲、走滑断裂和伸展构造等构造活动。地中海目前正发生沿大陆边缘的海底俯冲，而构造应力产生活动断层纵横交错的地震活动。

土耳其中部卡帕多西亚是第三纪早期南部的非洲-阿拉伯板块和北部的欧亚板块碰撞的产物（据RasoulSorkhabi）

中生代以来，东地中海俯冲调节了非洲-欧亚大陆聚合，并在安纳托利亚下方地幔中产生多个俯冲板片。包括向北倾斜的塞浦路斯板片和向ENE倾斜的安塔利亚板片，它们之间目前被上地幔板片间隙分隔。这些板片的分段和相关地幔流动，可能造成了安纳托利亚高原中部8Ma以后的隆升(PeterJ.McPheeetal.，)

东西向的Sivas盆地(宽50km、长km)是几个地壳单元边界上形成的前陆。中生代早、中期，北部的Pontides是欧亚大陆南活动边缘的组成部分，其南部以向北倾斜的俯冲带为界，造成北新特提斯洋壳消减。Izmir-Ankara-Erzincan(IAESZ)分隔Pontides与Anatolide-Tauride构造带，发育中三叠世至侏罗纪蛇绿岩，曾经位于85-95Ma上俯冲之上，75-85Ma发生仰冲。

这些晚白垩世的蛇绿岩位于Anatolide-Tauride构造域，由三叠纪以来从冈瓦纳北部裂解的大陆单元组成。在安纳托利亚东部，Anatolide-Tauride/Pontide碰撞期，发生于古新世晚期至始新世，而阿拉伯/Tauride碰撞期，被确定为中新世期晚期(EtienneLegeayetal.，)。

安纳托利亚构造域的构造示意图

(EtienneLegeayetal.，)

特提斯造山带从阿尔卑斯山延伸超过12,公里，穿过喀尔巴阡山脉、巴尔干半岛、土耳其、伊朗、巴基斯坦、西藏和印度支那，包括特提斯洋岩石圈仍在俯冲的部分(东地中海和马卡兰)到超级大陆碰撞(阿尔卑斯山和喜马拉雅山)。

特提斯造山带构造略图（Richards，）

特提斯造山带的构造剖面结构差异性和构造分段特征

（Pengpengetal.,）

新特提斯洋盆地在二叠纪早期三叠纪开始形成，是冈瓦纳北缘基默里大陆碎块裂陷的结果。包括今天的土耳其、伊朗、西藏和印度支那陆块，随着古特提斯的封闭，这些陆块向北延伸，最终在三叠纪晚期的早侏罗世与劳亚的南缘汇合。从此之后，新特提斯向北俯冲到增生的劳亚边缘，由于与非洲、阿拉伯和印度的冲突，最终（正在进行的）关闭。

新特提斯海是中生代初期基默里大陆旋转的产物。新特提斯蛇绿岩，形成于中生代期间新特提斯洋内多条纬向海洋通道，它们向东不断变宽，其间被冈瓦纳北的带状大陆块分隔。这些海道的开启和关闭是穿时性的事件，造成东西方向上洋壳形成和蛇绿岩就位时间的差异。

特提斯洋盆地质演化及其消亡模式图（据维基百科资料）

35Ma板块构造的到来，为阿尔卑斯-喜马拉雅造山运动有关的大规模板块运动学提供了解释。然而，在细节方面，板块构造难以重建这一复杂系统。阿尔卑斯-喜马拉雅造山带经历了许多过程，包括较小大陆带（continentalribbons）、后退俯冲系统、弧后伸展和岩浆弧增生等构造的运动（Lister）。

新特提斯洋盆消亡与青藏高原形成的地质模式图（据Liuetal.，7）

欧亚大陆特提斯构造域的新生代变形模式图（Yin，）

1：西藏中部共轭系；2：东南亚共轭系；3：实皆断裂；4：泰国湾共轭系；5：哀牢山-红河剪切带；6：西蒙古共轭系；7：Bolnay断裂系；8：中亚右旋走滑断裂带；9：恰曼断层；10：东阿富汗共轭系；11：中伊朗共轭系；12：东安纳托利亚断裂系；13：北安纳托利亚断裂系；14：西土耳其共轭系；15：东阿尔普共轭系.

新特提斯域（中段和东段）以北形成宽广的构造活动区，并以青藏高原之北最辽阔，古生代以来陆块拼合的构造格局（边界）具有继承性影响（AnYin,9）。

安托利亚地块的主要断裂构造分布图（据互联网资料）

安托利亚地块区域构造略图（据互联网资料）

研究区双峰式火山活动发生在更新世(约1.1-0.2Ma)，包括(1)以玄武岩、粗面玄武岩、玄武安山岩、玄武岩以及熔渣角砾岩为主要成分的镁铁质熔岩，(2)以流纹岩和浮岩为主要成分的长英质熔岩，以及英安岩-流纹岩成分的涌浪火山沉积（surgedeposits）。资料表明，南、中、北地幔双峰型火山活动总体上发育于软流圈上升，引起的后碰撞伸展构造体制，并对岩浆形成过程中起着关键作用（FarukAydinetal.,）。

本文据（李江海，，《世界地质学》（讲义））修改补充

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