中國南方丹霞地貌的南北差異

中國南方丹霞地貌的南北差異

丹霞地形是一種獨立的地形類型，主要出現(xiàn)在中新世。它以其獨特的紅色和奇怪的形狀成為寶貴的景觀資源，具有很高的旅游觀賞和審美價值。往往是獨立的風(fēng)景如畫的地方和風(fēng)景如畫的地方，或成為風(fēng)景如畫的地方和主要景觀。由于地質(zhì)地理環(huán)境的區(qū)域差異,使丹霞地貌也帶有很強的區(qū)域異質(zhì)性色彩。有關(guān)學(xué)者已注意到東、西部丹霞地貌差異,作為一種優(yōu)勢旅游資源來看,其南北差異更應(yīng)引起關(guān)注,各自蘊含著不同的旅游價值。1南北差異主要體現(xiàn)在以下幾個方面根據(jù)對各省區(qū)丹霞地貌研究的現(xiàn)有程度,參照標有紅色砂礫巖層分布的地質(zhì)圖,可以看出以秦嶺—淮河為界,南北方存在明顯差異。1.1丹抗風(fēng)氣藏分布總體格局在全國范圍內(nèi)分布依上述界線統(tǒng)計,北方15個省區(qū)占全國陸地總面積的60%,南方16個省區(qū)僅占40%。筆者根據(jù)各省有關(guān)學(xué)者對丹霞地貌研究成果的統(tǒng)計分析中發(fā)現(xiàn),總體上看,中國丹霞地貌分布極為廣泛,從南到北的14個氣候帶幾乎都有分布。但北方的丹霞地貌發(fā)育相對較少、分布也相對稀散,南方則相反。至2001-07全國第七屆丹霞地貌研究會反映的成果,中國有丹霞地貌的省、市、區(qū)達26個,丹霞地貌發(fā)育607處。其中南方為468處,占全國丹霞地貌分布總處數(shù)的77.1%;北方為139處,僅占全國總處數(shù)的22.9%(見圖1,表1)。上列丹霞地貌的處數(shù),基本反映了中國當前丹霞地貌的分布狀況。盡管隨著有關(guān)學(xué)者對各省區(qū)丹霞地貌研究工作的深入,各省區(qū)丹霞地貌的分布處數(shù)會增多,但根據(jù)丹霞地貌賴以形成的物質(zhì)基礎(chǔ)——中、新生代紅色陸相碎屑巖的地質(zhì)揭露情況來分析,我國丹霞地貌空間分布的總體格局不會發(fā)生改變。全國業(yè)已發(fā)現(xiàn)的607處丹霞地貌,各處間面積差別很大,多數(shù)在n～n×10km2(n為1～9的自然數(shù)),也有許多<1.0km2,面積達50～100km2的處數(shù)已不多,>100km2的更為罕見,且基本上都分布在南方。在四川省合江、敘永、古藺、江安、長寧及重慶市的江津和貴州省的赤水、習(xí)水等八縣市相連的川南—黔北,分布有面積達4082.5km2的大片丹霞地貌,其中僅赤水市的丹霞地貌面積就達1341km2,為全國縣、市丹霞地貌面積之最。其次在川西南犍為、宜賓、榮縣、富順、南溪等五縣市間,丹霞地貌也連片分布達2600km2。另外在湖南的茶永盆地中,分屬郴州市蘇仙區(qū)、資興、永興、安仁、茶陵等五縣區(qū)間,丹霞地貌集中分布也達966km2?？傊?無論從分布處數(shù)的數(shù)量,還是單處面積規(guī)模,我國丹霞地貌的南北差異都是明顯的。1.2丹抗風(fēng)貿(mào)易的功能黃進先生認為丹霞地貌是指由紅色陸相碎屑巖發(fā)育的丹崖及其有關(guān)地貌。丹霞地貌以“頂平、身陡、麓緩”的外部形態(tài)為主要特征。由于南、北發(fā)育丹霞地貌的物質(zhì)基礎(chǔ)、構(gòu)造條件、外動力因素等差異,尤其是氣候條件的差異,形成了各自不同的形態(tài)類型。在南方,特別是沿南嶺—武夷山及其弧形延伸山脈的兩側(cè),丹霞地貌呈帶狀分布,且個體規(guī)模大、類型也多。由于地處濕潤、半濕潤區(qū),山頂和緩坡及溝谷植被覆蓋度好,流水在丹霞地貌發(fā)育過程中起主導(dǎo)作用,往往形成典型的頂平、身陡、坡緩的丹霞地貌,流水作用面不僅紅色鮮明,且非常光滑,往往發(fā)育垂直溶溝,形成“曬布巖”式奇觀。由于流水侵蝕、溶蝕及重力等綜合作用,在崖壁或地貌體內(nèi)常出現(xiàn)巖槽、額狀洞、扁平洞、穿洞、天橋等帶有南方特色的丹霞地貌類型,成為自然旅游資源佳品。在北方干旱、半干旱氣候區(qū),缺乏地表徑流,溫差風(fēng)化與鹽風(fēng)化作用較強,往往還伴有一定的風(fēng)蝕巖體作用,層狀或片狀剝落明顯,表面粗糙,往往形成北方所特有的泥乳狀(泥鐘乳)、窗欞狀、迭板狀、波浪狀及陡斜狀等丹霞地貌類型。另外北方冬、春風(fēng)日多,普遍降塵,丹霞地貌表面往往被降塵所覆蓋,暫時失去紅色調(diào)而呈現(xiàn)灰黃色調(diào),只有到夏季降雨集中沖淋才恢復(fù)本來的紅色,使得北方的丹霞地貌具有色調(diào)的季節(jié)變化。2南北差異的原因影響丹霞地貌發(fā)育的因素有多種,各種因素的不同組合,是形成丹霞地貌南北差異的根本原因,而主要的影響因素是地質(zhì)作用和外動力條件。2.1地震影響的影響地質(zhì)作用包括構(gòu)造變動、各種地質(zhì)事件及其造成的各種地形與相關(guān)沉積,這是影響丹霞地貌發(fā)育的內(nèi)在原因。2.1.1南方槽型盆地丹霞地貌是發(fā)育在中、新生代盆地中的陸相沉積紅層的特殊地貌類型,而幕式構(gòu)造運動是盆地形成與演化的主控因素,不同地域的不同階段形成不同類型的沉積盆地。中國北方的中新生代盆地是通過地殼壓縮引起巖石圈的大型起伏,凹下的部分是早期的沉降盆地(如三疊—侏羅紀的鄂爾多斯),凸起的部分接著發(fā)生斷陷和向兩側(cè)的拉張,產(chǎn)生對應(yīng)的箕狀斷陷。隨著地幔墊的發(fā)生和回收,轉(zhuǎn)化為大規(guī)模的凹陷,侏羅—白堊紀和早第三—晚第三紀是兩個明顯的旋回。北方的構(gòu)造活動涉及的巖石圈深度較大,所形成盆地的總體范圍也都較大。中國南方的盆地,大都是在推掩體上盤通過斷裂發(fā)生的,影響巖石圈的深度較小,所形成的盆地范圍一般也較小。盆地演化過程也與北方不同,南方經(jīng)過早白堊世早、中期火山活動的鼎盛時期后,至早白堊世晚期初,地殼應(yīng)力場由擠壓轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓘?白堊紀以前形成的各種方向的斷層多被拉開而重新活動,使地殼出現(xiàn)諸多的脆弱面,在火山物質(zhì)的靜壓力超過地殼承重的臨界強度的高位巖漿房上方,就會沿斷裂發(fā)生斷陷,形成斷陷盆地,盆地沿斷層方向延伸。與北方多大型、超大型盆地相反,南方盆地多呈狹長狀,為槽型盆地(簡稱“槽盆”),面積多在500km2左右。晚白堊世初,南方普遍發(fā)生重力均衡調(diào)整和熱沉降作用,這種沉積建造的堆積速度較快,在前期槽盆被填滿后便向外擴展,超覆于早白堊世早期的火山巖系乃至于更老的地層之上,形成面積較前期略大的廣型盆地,如信江盆地和金衢盆地的面積均>3500km2,幾乎是槽盆面積的10倍,但其分布范圍仍受槽盆控盆斷裂所圍限,很少見逾越斷陷盆地范圍的現(xiàn)象,且常常分布于箕狀盆地的斷陷端,表明盆地沉降中心向控盆斷裂的方向轉(zhuǎn)移,不同時期盆地間只是一種承襲性關(guān)系。2.1.2晚白堊世盆地沉積期地質(zhì)事件白堊紀期間具有大區(qū)域影響的地質(zhì)事件有早白堊世早期的火山事件,早白堊世晚期的斷陷事件,晚白堊世的隆升事件和熱沉降事件。這些地質(zhì)事件在南、北方表現(xiàn)不一,形成的相關(guān)沉積也有較大差別。1.早白堊世早期火山事件盡管該次事件我國南、北方都有發(fā)生,但南方連片分布,且發(fā)生時間早于北方,成為南方地史時期最具特色的事件,對盆地的類型及其相關(guān)沉積的影響也遠大于北方。2.早白堊世晚期初斷陷事件該事件發(fā)生時期,北方仍繼續(xù)侏羅紀以來的坳陷,南方則普遍發(fā)生斷陷。由于突然的斷陷,強化了剝蝕、堆積作用以及斷崖滑塌作用,以致在斷層湖邊,特別是山區(qū)河流出口,相當于三角洲位置上形成水下沖積扇相礫巖。此后,由于盆地快速陷落,其速度快于陸源碎屑沉積的速度,湖水越來越深,形成非補償型的中深——深湖亞相的暗色巖段,這一巖段阻礙了丹霞地貌發(fā)育,也是南方早白堊世地層中的丹霞地貌往往遠不如晚白堊地層中丹霞地貌發(fā)育的原因。3.晚白堊世隆升事件北方由于地幔墊的發(fā)生,各大型盆地仍在繼承性的坳陷。南方各中小斷陷盆地,由于晚白堊世初期地殼均衡調(diào)整作用誘發(fā)顯著的隆升,形成橫跨數(shù)省的類磨拉石建造,在后期盆地整體抬升過程中,受地表各種外營力雕刻,該事件所形成的地層中奇峰林立,懸崖百丈,是發(fā)育蔚為壯觀的丹霞地貌的理想地層。4.熱沉降事件在地幔墊回收的作用下,南、北方普遍發(fā)生熱沉降,從晚白堊一直延續(xù)到第三紀。該事件中,北方各大型盆地如準噶爾、塔里木、柴達木、甘寧內(nèi)蒙、華北及東北等盆地加速沉降,沉積一套內(nèi)陸河湖泥砂巖或湖泊有機巖。南方各盆地大多有晉寧期結(jié)晶基底而比較穩(wěn)定,盆地沉降速度與陸屑加積速度相當,未形成饑餓盆地,所以大多見不到北方相應(yīng)的深湖亞相暗色層,其中有些地段也可發(fā)育丹霞地貌。2.2外動力條件的影響外動力條件可以比喻成丹霞地貌發(fā)育的雕塑師。直接影響丹霞地貌發(fā)育的外動力因素主要有流水、風(fēng)化和重力等作用。2.2.1銀屬結(jié)構(gòu)及風(fēng)化作用在南方濕潤、半濕潤地區(qū),流水是塑造丹霞地貌的主動力,生物對于風(fēng)化起著特殊的作用。1.流水作用流水作用在丹霞地貌發(fā)育和演化中的主導(dǎo)性表現(xiàn)為流水是下切、侵蝕和溯源的主動力;同時流水又不斷地蝕去坡面上的風(fēng)化物質(zhì),使風(fēng)化作用得以不斷進行,以致南方丹霞坡面上常是新鮮的基巖;南方豐沛的降水使谷底常年有水流,流水的側(cè)蝕往往在坡腳掏出水平洞穴,使上覆巖塊懸空,為重力崩塌提供了可能。此外,流水對紅層中的可溶性成分進行溶蝕,可促進水動力侵蝕的加強和風(fēng)化作用的進程,常出現(xiàn)一線天式的巷谷、陡峭幽深的峽谷、水簾洞、天生橋、水蝕凹槽等南方特有的丹霞地貌型態(tài)。2.生物風(fēng)化南方高溫多雨使植被茂盛,對巖石的風(fēng)化作用遠非北方可比。如生長在巖石裂隙中的植物,在成長過程中,其根系變粗、增長和加多,深入地下幾十厘米至一米左右,有些樹木的根系甚至可深達十幾米。樹根對周圍巖石產(chǎn)生10～15kg/cm2的壓力,象楔子一樣沿裂縫劈裂巖石,不斷使巖石裂縫擴大、加深,促進巖石的崩裂。另外南方微生物活躍,它所產(chǎn)的無機酸(如硝酸、硫酸等)和有機酸,特別是腐殖酸,對巖石的破壞作用更強。3.重力作用當坡地物質(zhì)的抗滑力小于下滑力時便會因重力作用而下移產(chǎn)生各種重力現(xiàn)象。南方有些丹霞地貌資源具有某種不穩(wěn)定性主要因為重力作用。南方多流水,當其側(cè)向掏蝕而使山坡局部懸空時,懸空巖體便可能沿原生構(gòu)造節(jié)理或減壓(卸荷)節(jié)理發(fā)生崩塌;此外陡崖坡上的風(fēng)化凹槽進一步加深,上覆巖體失去平衡也可沿破裂面發(fā)生崩塌;洞穴、天生橋的頂板也常因風(fēng)化而發(fā)生局部崩塌。重力作用使紅層形成各種陡崖面,這是丹霞地貌最具特色的形態(tài)要素,使南方丹霞多具雄偉險峻的外貌;同時,重力作用使崖壁上崩塌下來的巖塊、巖屑,堆積在崖麓,若未被流水搬運,使地表坡度變緩而盛生林木,郁郁蔥蔥,呈現(xiàn)南方丹霞特有的紅崖綠裙美景。2.2.2以丹化學(xué)及鹽風(fēng)化為代表的元素和作用,和環(huán)境覆蓋著不同的風(fēng)化氣候在北方半干旱、尤其是干旱區(qū),風(fēng)力對于丹霞地貌的塑造非常重要,鹽風(fēng)化與膠結(jié)也有不可忽視的作用。1.風(fēng)力作用北方干旱、半干旱區(qū),降水稀少,以暴雨為主的降水雖如同南方一樣,也可使巖石遭到強烈的侵蝕、沖刷,但主要集中在夏季。風(fēng)力對地表的破壞較流水更經(jīng)常,是北方丹霞地貌發(fā)育特有的一種外動力。北方較大的日夜溫差易使巖塊松動,風(fēng)吹蝕巖面形成很多小凹坑,強風(fēng)挾帶沙粒沿凹坑鉆磨,在崖壁上形成大小不等、形狀各異的洞穴,形成北方特有的“蜂窩式(壁龕式)丹霞地貌”。在甘肅景泰老龍灣等處,風(fēng)沙在對崖面吹蝕雕刻的同時,又將沙粒堆積在陡崖的“麓緩”處,“身陡”與“麓緩”交接部位在風(fēng)力吹蝕作用下或“麓緩”不斷消失、或交接部位上下移動,原交接部位被刻劃成線狀的弧形起伏錐體往往多層次顯示在陡崖上,它完全不受層面的制約,形成“波浪狀丹霞地貌”,在荒漠邊緣,風(fēng)力作風(fēng)較強,這種丹霞地貌也較為常見。2.鹽風(fēng)化與膠結(jié)作用鹽類有較高的膨脹系數(shù)。在北方干旱氣候條件下,周期性的鹽結(jié)晶及鹽類水化作用所產(chǎn)生的膨脹壓力也是一種極顯著的破壞作用,R.U.Cooke認為可以與冰壁作用比擬。北方鈣鹽的膠結(jié)對丹霞地貌發(fā)育的作用很特別。在北方新第三紀的甘肅群中,丹霞地貌也常常有發(fā)育。若在南方,這種沉積時間短、尚未固結(jié)成巖的地層,因質(zhì)地疏松,在流水侵蝕作用下極易成為和緩的紅色丘陵地貌;而在北方,如蘭州盆地的大沙溝、臨洮等處,甘肅群中卻發(fā)育了坡陡身直、似墻壁、似廳堂廓柱、昂然聳立的“宮殿式丹霞地貌”。究其原因,是北方第四紀沉積的黃土中含有較多鈣質(zhì)(有的Ca含量占16.38%),降雨時地表水下滲,將上覆黃土中的鈣鹽和硅質(zhì)一起淋濾下滲,將下伏第四紀早期的礫石膠結(jié)起來成為堅硬的礫狀巖石,凡有礫狀巖石保護的甘肅群紅層常見陡峭的崖壁,呈現(xiàn)雄偉的宮殿式的外形。同樣,隨著礫狀巖石層的破壞,這種宮殿式外貌逐漸為亭臺樓閣的外貌所取代,再演變成蘑菇群丹霞地貌,其演變系列成為北方特別的丹霞風(fēng)景線。3丹抗形貌分類及旅游景區(qū)的類型丹霞地貌以其鮮明的紅色和奇特造型已成為一種殊為寶貴的旅游資源。作為一種造景地貌,截至《光明日報》第三批公布的119處國家級風(fēng)景名勝區(qū)中,與丹霞地貌有關(guān)的景區(qū)21處,占總數(shù)的17.6%,在各種地貌類型的景區(qū)中名列前茅(見表2)。從前述分析及表2中可看出,我國南、北的丹霞地貌雖在色彩的基調(diào)及造型的獨特性方面有不少共同點,但由于丹霞地貌的發(fā)育條件和發(fā)育過程的不同又出現(xiàn)明顯的區(qū)域性差異。淀積在丹霞地貌區(qū)的人文景觀,有寺觀、石窟雕塑、書院、棧道、懸棺、古寨等多種類型,但北方以寺觀、石窟雕塑為主,南方則各種類型兼而有之。南、北方丹霞地貌區(qū)自然景觀和人文景觀的差異,使各自蘊含著不同的旅游開發(fā)價值。3.1景區(qū)景觀界面南方丹霞景區(qū)的最大特點是自然景觀與人文景觀多已達到了和諧統(tǒng)一,旅游優(yōu)勢較大。如表2所列,全國21處國家丹霞風(fēng)景區(qū),南方占18處,占總數(shù)的86%。這18處列為國家級風(fēng)景名勝,與其區(qū)位有利、兼有很高歷史文化價值有關(guān)。實際上南方已發(fā)現(xiàn)的468處丹霞地貌中,自然風(fēng)光綺麗、美學(xué)觀賞價值極高的仍不在少數(shù)。湖南新寧縣的山,“久藏深閨人始識”,80km2的景區(qū)內(nèi),主要景點60余處,各景點不僅造型維妙維肖,且形態(tài)測度達到極值,其中八角寨(崖高243m)、天一巷(寬0.5～1.0m、長239m)、湯家壩天生橋(孔高20m、跨度64m、寬14m、厚僅5m)、辣燭峰(獨立石柱高180m)等十數(shù)處都堪稱景觀之最。綜觀南方的丹霞風(fēng)景區(qū),因地處溫濕氣候帶,常有大大小小的溪流蜿蜒于群峰之間,使得丹崖、秀水、青山相互襯托,山水林洞多樣統(tǒng)一,造型與呈色瑰奇絢爛,深深透露出南方丹霞特有的綺麗清婉與雍容祥和的韻味,符合大多數(shù)人好奇、求新、審美的基礎(chǔ)感應(yīng)與追