远安丹霞地貌以其独特的赤壁丹崖、鲜明的“顶平、身陡、麓缓”特征闻名,源于中生代白垩纪时期丰富的红层沉积,记录着地球演变的悠久历史。当前,远安丹霞地貌处于中青年期,其形态在流水侵蚀、风化剥蚀及重力崩塌等多重自然力量的作用下不断演变,展现了大自然的动态美。文章深入探讨湖北远安丹霞地貌的显著特征及其地质演化过程,旨在为地质学、旅游学等领域提供重要参考。
在中国这片广袤的土地上,蕴藏着丰富的地貌景观,从巍峨壮丽的山脉到广袤无垠的平原,从浩瀚无边的沙漠到碧波荡漾的湖泊,每一处都承载着大自然的沧桑巨变。在这些地貌类型中,丹霞地貌以其独特的色彩、形态和地质价值,成为中国乃至世界自然遗产中的瑰宝。
丹霞地貌概述
丹霞地貌,特指那些由陆相红色砂砾岩构成的具有陡崖坡的地貌,其不仅展现了自然力量的鬼斧神工,还蕴含着丰富的地质信息和生态价值。
丹霞地貌,这一名称源自中国,是指以陆相红色砂砾岩为主要成分,经过长期的地质作用,如流水侵蚀、风化剥蚀、重力崩塌等,形成的一系列具有陡崖坡特征的地貌类型。其色彩鲜艳、形态万千,如同夕阳映照下的彩霞,故得名“丹霞”。
在分布特征上,丹霞地貌广泛分布于中国各地,尤其是在东南部、西南部和西北部地区,如广东的丹霞山、福建的武夷山、江西的龙虎山、湖北的远安等地,都是著名的丹霞地貌景区。丹霞地貌在全球范围内也有分布,如美国西部、中欧和澳大利亚等地,但中国的丹霞地貌无论在数量、种类还是景观价值上,都占有举足轻重的地位。
丹霞地貌不仅具有极高的观赏价值,还蕴含着丰富的地质信息和科研价值。它记录了地球历史的变迁,见证了自然力量的伟大,是研究地质构造、气候变化、生物演化等领域的重要载体。同时,丹霞地貌也是重要的旅游资源,吸引着无数游客前来观光游览,为当地经济发展注入了新的活力。
研究区域地质背景
湖北远安县,坐落于湖北省西部,宜昌市东北,地处鄂西山地向江汉平原的过渡地带。远安县的地质构造可追溯到远古时期,其地层发育齐全,从古老的前寒武系到较为年轻的中生界侏罗系,依次排列,无一缺失。在漫长的地球地质演化历程中,远安县历经了多阶段的构造活动,铸就了其当前错综复杂且多变的地质构造面貌。
从大地构造位置来看,远安县位于扬子地块北缘,处于淮阳山字型西翼反射弧脊柱与黄陵背斜东翼的交汇处,同时受到江汉平原沉降带次一级构造——远安地堑的影响。这一特殊的大地构造位置,使得远安县成为地质构造活动的热点地区,地壳运动频繁,岩浆活动、变质作用及构造变形等地质现象屡见不鲜。
在地质构造上,远安县主要表现为一系列褶皱、断裂及断层的发育。其中,褶皱构造以背斜和向斜为主,这些褶皱的形成与区域性的挤压应力密切相关。断裂构造则更为复杂,包括正断层、逆断层及平移断层等多种类型,它们不仅切割了地层,还控制了区域内岩浆活动、矿产资源的分布以及地貌形态的发育。远安县西部,因地壳的掀斜与间歇性隆升,塑造了层峦叠嶂、峻岭连绵的地貌奇观。中部区域则展现出破碎断裂的景象,地堑自北向南蜿蜒穿越,形成了河谷平原与冲积垄岗交织的地貌特色。至于东部,受凹陷带影响,逐渐沉降,地貌呈现为波浪状起伏、丘陵岗地连绵不绝的景致。这种自西北向东南的地势递减趋势,为区域内水系的自然发育创造了优越条件。
此外,远安县还是国家级重要古生物化石产地。境内分布着大量的古生物化石,不仅种类繁多,而且保存完好,为研究地质历史、生物演化提供了宝贵的实物资料。尤其是奥陶纪、三叠纪等时期的化石发现,更是揭示了远安县在地质历史时期的独特地位和重要作用。
远安丹霞地貌特征
远安丹霞地貌位于湖北省宜昌市远安县中部,整体上呈现出一种“色如渥丹,灿若明霞”的壮丽景象。这种地貌以赤壁丹崖为主要特征,岩石颜色鲜艳,以红色为主,形态各异,形成了独特的地质景观。在阳光照射下,丹霞地貌更显色彩斑斓,美不胜收。
丹霞地貌最为显著的特征在于其独特的红色赤壁丹崖,这些岩壁通常展现出陡峭的垂直面,色彩鲜艳且持久,主要由于富含铁氧化物的红色砂砾岩经风化剥蚀后显露而出。岩壁形态多样,既有笔直如削的直立面,也有因构造作用而形成的复杂褶皱和纹理,体现了地质作用下的多样性和复杂性。
丹霞地貌的坡面组合往往呈现出“顶平、身陡、麓缓”的特点。山顶区域相对平坦,往往由于长期的风化侵蚀作用,岩石碎片被剥离,形成了较为开阔的平台。而山坡部分则陡峭异常,这是由于岩层的垂直节理和软弱层带在流水侵蚀下易于形成垂直的沟谷和峭壁。坡麓区域则相对平缓,是由于流水携带的碎屑物质在此堆积,减缓了坡度,形成了缓冲地带。
此外,丹霞地貌中广泛分布着形态各异的自然景观,如山峰、石柱、石堡等。这些景观的形成与地质构造、岩性差异及外动力作用密切相关,它们以独特的形态和分布特征,展现了丹霞地貌的多样性和美学价值,为远安丹霞地貌增添了无限的魅力。
远安丹霞地貌类型丰富多样,主要包括丹霞丘陵、石峰、石堡、石柱等正地貌,以及凹槽、洞穴、巷谷、峡谷等负地貌。其中,丹霞丘陵主要由红色砂岩和砾岩组成,地形起伏和缓,沟谷纵横交错。石峰是丹霞地貌中最为壮观的景观之一,通常由单独的岩石或岩石群组成,形态各异,高耸入云。石堡是由多个石峰相互连接而形成的封闭或半封闭地形,其内部可能包含有洞穴、巷谷等景观。石柱是较为常见的景观之一,通常由垂直节理发育的岩石在风化侵蚀作用下形成,形态挺拔而奇特。这些地貌类型相互交织,构成了溪谷切割环绕的簇群式丹霞峰丛地貌,使得远安丹霞地貌在视觉上更具层次感和立体感。
远安丹霞地貌演化过程
远安丹霞地貌的演化,是一个复杂而精彩的地质历史过程。从大约6亿年前的震旦纪末至4.2亿年前的志留纪,远安地区经历了一次完整的海侵至海退的过程。大约4.2亿年前的志留纪晚期至2.6亿年前的二叠纪晚世早期,远安所在区域再次经历了海侵。大约2.5亿年前的二叠纪末,形成了浅海盆地。而在大约2.5亿至0.7亿年前的中生代,主要是陆与陆碰撞的造山过程。远安县丹霞地貌正是形成于距今约2.3亿年前的中生代三叠纪到白垩纪期间,这一时期正是地壳活动频繁、地质构造复杂的阶段。红色陆相碎屑岩,主要由赤红色砂岩、砾岩等岩石组成,在这一时期沉积形成。
罗镜滩组(K2l)、红花套组(K2h)与跑马岗组(K2p),是构成远安丹霞地貌的主要地层单元。罗镜滩组主要由灰红、紫红、灰色厚层至块状砾岩组成,夹有粉砂岩。岩性变化不大,但厚度自西向东逐渐变薄,实测厚度可达1037米。底部以灰红色砾岩及砖红色粗砂岩互层的出现与下伏地层五龙组相区分;顶部则以红花套组底部棕黄、鲜红色厚层细砂岩的出现为分界标志。红花套组主要由砖红色、棕红色块状细砂岩夹砾岩、粉砂岩和泥岩组成,总厚度约1000米。该组岩石颜色鲜艳,是构成远安丹霞地貌主体景观的重要岩组之一。在某些地区,如黄家陡坡,红花套组顶部还夹有厚约20米的杏仁状、气孔状玄武岩。跑马岗组主要由棕红色泥岩夹灰绿色砂岩及粉砂岩与紫红色、棕红色泥岩与灰绿色、灰黄色中厚层状粉砂岩及砂岩互层组成。跑马岗组岩石相对较为软弱,易受侵蚀和风化,在地貌上多表现为低矮的丘陵和沟谷。这些地层单元的共同作用,为丹霞地貌的发育奠定了地质基础。
第一阶段:地层形成与褶皱。喜马拉雅造山运动对远安县地区的地质结构产生了深远影响。强烈的地壳挤压与抬升作用导致远安县部分红色地层发生了倾斜与舒缓褶皱变形。这些地层主要包括了中生代三叠纪至白垩纪时期沉积的红色砂岩、砾岩等,它们在构造应力的作用下,形成了复杂多变的褶皱构造。随着地层的逐渐抬升,红色盆地逐渐转变为一个相对高起的区域,形成了有利于水流侵蚀的外流区。这一阶段的地壳运动为丹霞地貌的形成奠定了物质基础与构造基础。
第二阶段:流水侵蚀与巷谷形成。抬升后的盆地中部成为低洼处,流水开始在此汇集,沿着岩层的垂直节理进行侵蚀。这些节理是岩石中天然存在的薄弱面,流水通过其进行定向侵蚀,逐渐形成了两壁陡峭、深邃的沟谷,即巷谷。巷谷的形成标志着丹霞地貌初步形态的塑造,其形态、规模和分布均受到岩性、构造和水文等多种因素的共同控制。
第三阶段:崩积物堆积与缓坡形成。在持续的流水侵蚀过程中,部分岩石因无法承受外力的作用而发生崩塌,形成了大量的崩积物。这些崩积物在流水搬运能力有限的情况下,会在山脚处堆积形成坡度较缓的崩积堆。随着崩积物的不断积累,崩积锥逐渐向上增长,同时下部基岩在重力作用下也发生了一定的变形,形成了与崩积锥倾斜方向相一致的缓坡。这一阶段的演化不仅丰富了丹霞地貌的坡面形态,还使得地貌结构更加复杂多样,为后续的地貌发育提供了更多的可能性。
第四阶段:崖壁后退与地貌成型。随着时间的推移,山崖表面的岩石长期受到风化、重力崩塌、溶蚀和侵蚀等外动力的作用,导致崖壁不断后退。风化作用通过物理和化学过程逐渐瓦解岩石结构,使其变得松散易碎;重力崩塌则在重力作用下,使得崖壁上的大块岩石脱离母体,轰然坠下,形成陡峭的崖壁和崩积物;溶蚀作用则在有水参与的情况下,对可溶性岩石进行溶解,进一步塑造地貌形态;而侵蚀作用,尤其是流水的侵蚀,更是不断冲刷着崖壁,加速其后退过程。据科学估算,丹霞崖壁在这种持续的外动力作用下,大约每一万年会后退一米。随着崖壁的不断后退,山顶面的范围逐渐缩小,原本平坦或微有起伏的顶部逐渐暴露出来,形成了形态各异的石峰、石墙等地貌景观。
当前,远安县的丹霞地貌总体上尚处于中青年期阶段,这一阶段的特征在鸣凤山、金家湾、鹿苑寺等地表现尤为突出。
文章通过对远安县丹霞地貌的研究,系统阐述了其独特的地貌特征及演化历程。远安丹霞地貌以其鲜明的色彩、陡峭的崖壁和丰富的形态,展现了自然力量的鬼斧神工,为地质科学研究提供了宝贵的实例。文章研究不仅丰富了丹霞地貌的理论体系,也为区域地质、地貌学的研究提供了新的视角。
(作者单位:湖北省地质局第六地质大队)