本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
在干燥的地区长大，野外的水似乎近乎超自然。 参观少数几个永久性天然水源存在的地方之一，你会感觉自己仿佛刚跨入某种超凡脱俗的领域。长期消失的文明遗址点缀着沙漠景观；古老的运河仍然从水源流向田野。 巨大的树木遮蔽着裸露的岩石免受无情的阳光照射，它们的树叶在捕捉和驯服猛烈的沙漠微风时发出沙沙的声音。 这些地方是地质时间和自然节律融合在一起创造出一个似乎让你暂时忘却时间流逝的地方。 我现在就带你去其中一个地方。
为了到达那里，我们将穿越数百万年的构造变动和古代湖泊的遗迹。 让我们从顶部开始：我们将从亚利桑那州的杰罗姆开始，位于黑山的高处。 从这里，我们可以俯瞰弗德山谷，这是一个地堑，它在 1000 万年前开始形成，当时地壳伸展，弗德断层开始移动。 黑山，一个相当壮丽的小山脉，在南侧升起。 在它们和北部的莫戈隆边缘悬崖之间形成了一个山谷。
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看到地平线上的那些山了吗？ 它们是旧金山峰，它们耸立在科罗拉多高原之上，这是我长大的地质省份。 在你身后是盆地和山脉，在那里，小断块山脉像毛毛虫一样爬行或行进向西北延伸。 您正在俯瞰一个名为过渡带或中央高地地理省的省份，这是一个介于高原和盆地之间的中间地带，但兼具两者的特征。 您可以在这里找到也存在于科罗拉多高原数千英尺之上的岩石。 您站立的山脉和您俯瞰的山谷与您在盆地和山脉中找到的山脉和山谷是近亲。 这是一个迷人的地方，特别是对于那些对地质学充满热情的人来说。
现在我们沿着陡峭的山坡、起伏的山麓向下行进，并快速绕道前往图兹古特国家纪念碑，欣赏黑山的美丽景色和亚利桑那州最罕见的景观之一。 从山顶遗址向下看，你会看到一条浓密的绿色蛇形蜿蜒穿过山谷底部。 这就是常年流淌的弗德河。 特别注意它：它在我们的故事中扮演着多重角色。
我们离开图兹古特，穿越山谷，在营地弗德附近驶出高速公路。 道路在石灰岩悬崖之间曲折蜿蜒。
我们正在穿过古老的弗德湖。 早在更新世之前，在大约 800 万年的时间里，从弗德山谷形成到弗德河形成，这个盆地容纳了一个间歇性湖泊。 像盆地和山脉地区的许多地方一样，溪流排干了周围的高地，但没有出口，因此它们最终汇入盆地底部。 在这里，当天气不热不干燥到足以蒸发它们的水时，就形成了一个美丽的湖泊。
在数百万年的时间里，气候多次波动。 弗德湖有时会很长，覆盖山谷底部约 40 英里。 在那些较潮湿的时期，您看到的石灰岩在中心和边缘形成。 与北部和该盆地下方厚厚的海洋石灰岩不同，它主要不是由富含钙质外壳的生物制成的。 您可以找到一些来自淡水蜗牛和其他软体动物的贝壳，但这种石灰岩的更大部分似乎是在地下水溶解了一些下伏的红壁石灰岩时形成的，红壁石灰岩是一种厚厚的海洋石灰岩，沉积在 3.4 亿至 3.2 亿年前的浅海中。 石灰会沉淀出来，形成厚厚的凝灰岩沉积物。 类似的過程正在大盐湖深处发生。
当气候变得更加干燥时，弗德湖将开始收缩并变得浅，就像现在的大盐湖一样。 矿物盐变得浓缩，随着水分蒸发，形成了厚厚的盐和石膏沉积物，尤其是在南端。 排干高地的溪流沉积了红色的泥土和圆润的河石。 来自北方的玄武岩熔岩流有时会一直流入山谷，将火成岩的指状物溢出到湖相和河流沉积物之上。 然后气候会发生变化，湖泊会再次上升，并铺设新的沙子和石灰岩层。 所有这些不同的湖泊沉积物统称为弗德组。
湖泊的繁荣和萧条周期沉积了 300 平方英里的沉积物，随着弗德山谷继续下降，沉积物在中心达到了 3000 英尺以上的厚度。 大型动物群在间歇性湖岸边生生死死，将它们的骨骼留在沙子和泥土中埋葬。 在近一千万年的时间里，沉积作用持续进行，最终超过了盆地的缓慢下降，直到湖泊达到足够的高度，溢出哈克贝利山和桌山之间南部末端的低洼通道。 大约 200 万年前，缺口彻底排干了湖泊，弗德河诞生了。
那是在更新世期间，河流在充沛的水分滋养下，宽阔而奔腾。 它雕刻穿过弗德组的岩石，留下了我们现在在山谷底部行驶穿过的台地。
人类大约在一万年前到达。 他们发现了常年流淌的溪流、丰富的野生动物和温暖干燥的气候。 他们还发现了一片绿洲。
未完待续...
参考文献
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Blatt, Harvey (1980): Origin of Sedimentary Rocks. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall Inc.
House, P.K. and Pearthree, P.A. (1993): Surficial Geology of the Northern Verde Valley, Yavapai County, Arizona. Arizona Geological Survey.
Ranney, Wayne (2010): Sedona Through Time. Flagstaff, AZ: Wayne Ranney.