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崀山丹霞地貌的形成演化和主要类型

来源:本站原创 作者:时间:2012/8/8 11:58:09打印打印 转发转发 字号:T|T

山丹霞地貌具有无可争辩的美学价值和突出的科研价值。本部分对山丹霞地貌发育因素的构造背景、沉积环境、地层岩性、构造运动、外动力机制、演化过程与阶段进行了介绍,并直观对山丹霞地貌的主要类型进行了分类描述。

 

崀山的大地构造位置

从中国大地构造位置来看,崀山位于中国扬子板块与华南板块交接地带,湘中地体西南、雪峰山缝合带东侧。

资新盆地及周边地层

崀山及周边地层除志留系中、上统,侏罗系和第三系缺失外,自下元古界板溪群至第四系均有分布。崀山所在的资源-新宁断陷盆地,南北长47km、东西宽3-9km。资源及新宁县境内大致受了三个变动时期的影响,既元古代早古生代的地槽发展时期、晚古生代的准地台发展时期及中、新生代的陆缘活动带发展时期。各个时期的构造运动对本区的地层发育和变动都有很重要的影响。

崀山丹霞地貌的物质基础

下白垩统栏垅组(K1l)紫红色粗碎屑岩系是形成崀山丹霞的物质基础,沿北北东向至南北向延伸,为一套陆相紫红色磨拉石碎屑岩建造,不整合于前白垩系不同时代地层及不同期花岗岩之上,总厚度200—2320m。其岩性为紫红色厚层巨厚层砾岩、砂砾岩,夹含砾砂岩及少量含砾泥质粉砂岩、长石石英砂岩。砾石大小混杂,棱角状次棱角状。属山麓洪积、冲洪积相,交错层相当发育。岩层产状平缓,垂直节理发育,透水性好。岩层中普遍含有石灰岩砾石和钙质胶结物,因而形成具有特色的丹霞喀斯特奇妙景观。

丹霞地貌形成的物质基础的矿物学分析

崀山地表出露的岩石主要是红色砂砾岩。砂砾岩成分复杂,主要有花岗质碎屑、灰岩碎屑、变质岩碎屑、硅质碎屑等;胶结物主要有铁质、泥质和钙质。这些砂砾的成分与本区内外出露的老地层和岩体的岩性完全相同,说明这些时代较老的地质体为区内白垩系地层的形成提供了大量的成岩物质。形成崀山丹霞地貌的砂砾岩有多种类型,主要类型如下:含白云母长石砂岩、泥晶或结晶灰岩、含长石石英砂岩、石英砂岩、长石砂岩和板岩及微晶硅质角砾岩。

地层岩性及其对丹霞地貌发育的影响

a.岩性坚硬,富含钙质、硅质,厚层和巨厚层状,是形成丹霞地貌的岩性基础;b. 岩层产状平缓,流水沿节理裂隙下渗并不断地侵蚀与溶蚀,使节理扩大,逐步形成御荷节理,使初切开的岩体多面临空,促成崖壁的崩塌。坡面即以崩落的形式后退,山顶则少受侵蚀,御荷落下的山体堆积在山脚下,因此形成顶平、身陡、麓缓的特点;c.该岩层垂直节理发育,透水性好,使得地表径流少,坡面不受流水侵蚀,是坡面保持绝壁的原因。

崀山丹霞地貌的分布格局受北北东向大断裂控制

崀山处于南岭东西向构造带与新华夏系北北东向公田宁乡新宁资源大断裂()交接复合部位,该断裂长达400多公里,走向NE20º30º,倾向NW115°,倾角300—450。控制了白垩纪沉积,致使红层盆地呈不对称的箕状盆地,一般东南侧陡、西北侧缓,这条区域性大断裂()不仅控制了崀山红色岩系的分布范围和规模;也决定了崀山红层的物质来源、岩层组构特征及丹霞地貌总体分布规模;同时,伴随着断裂发育的节理,为丹霞地貌的形成提供条件。

 蜡烛峰往南至八角寨的南北向沟谷为断层位置,西部为尖顶、圆顶的柱状峰林,东部为斜顶的单面峰林。其所以如此,是断层造成两侧岩层产状不同。

 崀山的白垩系红色砂砾岩产状呈单斜地层产出,倾向以南东为主,局部倾向东,产状一般较平缓。这是由于在白垩纪以后,本区的构造运动主要表现为不均匀抬升,本区西北部抬升速度相对较大,南东抬升速度相对较慢,经过风化剥蚀,形成现今之地貌,表现为平缓的单斜山。

新构造运动对崀山丹霞地貌发育的控制作用

崀山位于级地貌阶梯过渡带的湘中低山丘陵区与南岭山地由南向北倾斜的斜面上跷端。经过喜马拉雅运动及新构造运动的间歇性掀斜式升降运动、形成逐级向北倾斜降低的3级夷平面,即800—700m,中新世晚期)、600—500m,上新世-早更新世)及400—300m,中更新世)。只有地壳把岩层抬升到侵蚀基准面的高度才可能形成丹霞地貌,新构造运动的强烈抬升作用是控制崀山丹霞地貌发育的关键,这是内力对丹霞地貌形成的作用。受青藏高原现今仍在上升的影响,现今地壳仍继续上升、五柱洞河床继续下切,已形成的河谷堆积阶地,其二元结构面高出现代河床8m±,并形成回春型深切曲流。

流水对丹霞地貌的改造

流水作用是崀山丹霞地貌形成的最活跃、最基本的主导外力作用。作为一种外在的营力,由流水引起的河谷下切、侧向侵蚀、溯源侵蚀、化学溶蚀造就了丹霞地貌中的千姿百态的单体和群体形态。流水沿节理裂隙侵蚀,使之不断加深加宽,雕塑出形态各异的丹霞景观;对丹霞山体的冲蚀与侧蚀作用,是塑造丹霞峰林地貌景观的主要外动力;流水的侵蚀掏空坡脚的物质,加快重力崩塌作用的进程。流水对红层中可溶性成分进行溶蚀,促进水动力侵蚀和风化作用的进行。

重力作用塑景

重力作用参与流水的侵蚀作用共同塑景。红层中节理裂隙发育,把地层岩石切割成各种规模不一的岩块,当大气降水和地表水沿着造景岩层层面或节理裂隙侵蚀,并伴有生物风化(根劈”)时,使得节理不断张开扩大,岩块重心不断向临空面移动,逐渐失去依托,而发生崩塌。此外,软硬相间岩层由于差异侵蚀风化被掏空、凹进,也易引起重力崩塌。崩落的岩块有的能组合成特殊形态,既惊险,又美观,成为丹霞地貌罕见的景致,如八角寨景区的人字奇石

风化作用对丹霞的影响

球状风化:由于白垩系砂砾岩中发育有四组节理,把岩块切割成棱峰突出,大小不一的山体和柱峰,由于棱角突出,岩性又多为长石砂岩和长石石英砂岩,抗风化的能力比石英砂岩差,棱角处最易被风化,在温度变化、水及水溶液的作用、大气及生物等的作用下发生机械崩解及化学变化过程。棱角逐渐消失,变成弧形、球形,因而山体和柱峰被圆化,顶部也同样被圆化。

生物风化作用:指生物活动对岩石的破坏作用,一方面引起岩石的机械破坏,另一方面植物根分泌出的有机酸,也可以使岩石分解破坏。此外,植物死亡分解可以形成腐殖酸,这种酸分解岩石的能力也很强,引起岩石的机械和化学破坏。

丹霞地貌发展旋回

崀山丹霞地貌受地质时代、形成环境及地层岩性特征的制约,有着其自己独特的发育过程,可为青年期、壮年期、老年期三个阶段

青年期:由于新构造运动,盆地抬升,引起先期的断裂活化,形成网格状构造。流水沿着先期已形成的断裂、垂直节理进行侵蚀、下切,形成狭窄深沟和一线天式的巷谷。

壮年期:构造运动渐趋宁静,气候转向温湿,陡壁的顶部棱角逐渐被剥蚀、山体浑圆化,近河谷地带形成密集型峰林,远离河谷地带发育丹霞峰丛。崀山丹霞地貌属于典型的壮年期代表。

老年期:流水侵蚀以侧蚀为主,崖壁进一步后退,山体缩小。形成以河谷平原、孤峰残石、低缓谷坡、矮小浑圆残丘、准平原化为特征的老年期丹霞地貌。

 

崀山丹霞地貌的主要类型

 

崀山以壮年期的紧密窄谷式丹霞峰丛峰林地貌最为典型,老年期地貌沿扶夷江两岸分布。根据构造和形态特征,崀山丹霞地貌可分为正地貌、负地貌两类,再根据其具体形态进一步划分为若干景观类型。

崀山丹霞的主要正地貌形态分类

类型

 

丹霞崖壁

即坡度>60°, 高度>10 m 的陡崖

丹霞方山

山顶平缓,四壁陡立,呈城堡状的山块

丹霞单面山

山顶缓倾斜,有13个陡崖坡

丹霞石峰

由陡崖坡围限的锥状山块,有尖顶、平顶和圆顶等差别

丹霞石墙

长度大于2倍宽度、高度大于宽度的墙状山块;低缓者可称石梁

丹霞石柱

方形或圆形孤立石柱,高度大于直径;低矮者(小于直径)可称石墩

丹霞孤峰

散布于河谷平原和丘岗之上的风化、蚀余山峰;低矮者可称孤丘或孤石

崩积堆和崩积巨石

陡崖下崩落堆积体和巨石块;石块大小不同,单块巨石大可至上百立米

峰丛、峰林

山峰的集群,其基座未被切割为峰丛、其基座已被切割的为峰林

 

 

崀山丹霞的主要负地貌形态分类

类型

 

丹霞沟谷

线谷和巷谷

沿构造断裂发育的谷壁基本平行的深谷。谷深/谷宽>10,谷宽<1 m,仅容1人通过或人不能通过的称为线谷;谷宽1 m10 m左右的则称为巷谷

峡谷

谷深大于谷宽,谷底宽度>10 m的山谷,两侧谷壁较陡峻,谷壁呈“V”型,谷底平坦

围谷

由弧形或平直崖壁围限构成向一侧开口的谷地

深切曲流

河道蜿蜒曲折,曲率≥1.5,河谷呈峡谷状,两侧崖壁陡峭的河流

宽谷

谷底宽度一般在数十米~百余米,两侧多为峰丛、峰林,有较大的河流流过

凹槽岩槽

垂直沟槽

垂直流水沿崖壁长期冲蚀而成的沟槽

顺层凹槽

崖壁顺软岩层风化形成的浅槽,顺层可连续或不连续,槽深<槽高,一般不可通行

顺层岩槽

崖壁顺软岩层快速风化或水流侵蚀形成的深槽,深度>槽高,顺层连续分布,一般可通行

额状岩槽

岩槽进一步加深加高,形成的开口较高、顶面较缓倾斜的岩槽

丹霞洞穴

大型单体洞穴

洞口宽度一般>10m,且单独存在的洞穴

壁龛式洞群

洞穴集群分布,单个洞穴洞口宽度一般为数米,洞穴形态各异

蜂窝状洞穴

大小均匀、密集相连的微型洞穴群,状似蜂巢。单穴直径在30cm以下

崩积叠置洞穴

崖麓的巨大崩积岩块相互堆叠形成的洞穴

丹霞喀斯特洞穴

红层含钙质砾岩因溶蚀、潜蚀、崩塌而形成的洞穴

丹霞穿洞

贯穿山体的洞穴

石拱和天生桥

洞高大于洞顶的岩层厚度的拱形穿洞

壶穴

在基岩河床上,水流携带卵石或粗碎屑作旋转运动,磨蚀河床而形成的近圆形凹穴

 

 

丹霞喀斯特微地貌和丹霞地貌与喀斯特复合地貌

丹霞喀斯特微地貌:崀山构成丹霞地貌的紫红色砂砾岩胶结物普遍含CaC03以及含灰岩砾石较多,岩溶作用显著,形成了独特的丹霞喀斯特微地貌。以崀山的五柱洞为典型代表,是发育在丹霞红层中的溶蚀侵蚀兼重力崩塌作用形成的穿洞。

丹霞与喀斯特复合地貌:上部白垩系红层砾岩发育丹霞地貌,下部石灰岩则常形成典型的喀斯特地貌。这是崀山丹霞地貌类型发育的一大特色。

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