中國東南部丹霞地貌形成機理及其地學效應研究.pdf

1、丹霞地貌是在中國命名并發(fā)展起來的一種特殊的紅層地貌，已經(jīng)走過近80年的研究歷程。但絕大部分是從地貌景觀資源開發(fā)和旅游市場開拓角度出發(fā)，而從地質(zhì)地貌學的角度對其形成機理、發(fā)育過程及其地學效應的研究一直是個薄弱環(huán)節(jié)。 通過對丹霞地貌區(qū)廣泛的調(diào)查和分析，選取中國東南部濕潤區(qū)丹霞地貌作為研究對象，以現(xiàn)代地貌學發(fā)展的最新理論為指導，采取野外考察和文獻研讀相結(jié)合、區(qū)域聯(lián)系和對比分析相結(jié)合、巖石野外采樣和室內(nèi)分析鑒定相結(jié)合、單因子分析和系統(tǒng)關(guān)

2、聯(lián)性分析相結(jié)合，系統(tǒng)研究和專題研究相結(jié)合，對東南部丹霞地貌形成機理及其地學效應進行研究。 首次系統(tǒng)地對中國東南部丹霞地貌發(fā)育因素的構(gòu)造背景、沉積環(huán)境、地層巖性、構(gòu)造運動、外動力機制、演化過程與階段進行研究，開創(chuàng)性的對丹霞地貌的地球科學效應、地學美學效應、地學生態(tài)效應和地學人文效應進行了探討，嘗試性的對良山丹霞地貌的景觀特征及其世界遺產(chǎn)價值進行挖掘，主要取得如下成果： （1）形成于中生代炎熱干燥氣候條件下的紅層盆地，燕山運

3、動促使東部斷陷盆地發(fā)生大規(guī)模巖漿活動，形成的鈣堿性火山巖及雙峰式火山巖系，具有弧后拉張性盆地特點，反映了一種特殊的紅層盆地發(fā)育模式-弧后拉張性盆地。而深處于內(nèi)陸的紅盆缺乏巖漿活動。 （2）東南部各紅層盆地均以較稀疏的NNE向和近NS向斷層構(gòu)成主要構(gòu)造線，同時發(fā)育了近EW向和NE、NWW向斷層。大的構(gòu)造線控制了山塊總體的排列方向，次級構(gòu)造則控制山塊的走向、密度和平面形態(tài)，不同方向的節(jié)理使地貌更富于多樣化。由于新構(gòu)造運動的差異性使較

4、早抬升的區(qū)域保持長期穩(wěn)定，有利于丹霞地貌從幼年期到老年期演化；間歇性抬升區(qū)域則發(fā)育多層性丹霞地貌。 （3）流水侵蝕作用和雨水沖刷作用是雕塑丹霞地貌主導外動力，其侵蝕作用方式不同、對不同巖性的侵蝕強度各異；軟硬巖層之間的差異風化形成丹霞地貌陡崖坡上獨特的微地貌景觀；重力崩塌作用參與丹霞地貌的塑造，加速了新一輪流水侵蝕和風化作用的進行。由此將丹霞地貌分為流水侵蝕型、雨水侵蝕型、崩塌殘余型、崩塌堆積型、沖刷溶蝕型等五種成因類型。東南部

5、丹霞地貌包含了完整的演化旋回，展現(xiàn)了從青年期→壯年期→老年期三大地貌階段的九個典型地貌過程的自然演化序列。 （4）東南部丹霞地貌集地質(zhì)多樣性、地貌多樣性、生物多樣性、生態(tài)獨特性及景觀珍奇性于一體，記錄了一億多年以來歐亞板塊華南區(qū)域陸殼斷陷盆地的地質(zhì)歷史和地球中生代以來古地理環(huán)境及古氣候變遷歷史，反映了地球中生代晚期-新生代階段的地球陸地表層系統(tǒng)的全球性變化和重大事件，孕育了世界上已知丹霞地貌中分布最密集、造型最精美的地貌形態(tài)，包

6、含了多種典型而突出的珍稀瀕危生物物種及棲息地，歷史人文遺跡以極其獨特的方式融合在自然美之中。這些具有全球意義的自然現(xiàn)象、自然演化過程和杰出的天然美景，集中展示了丹霞地貌的地球科學、地學生態(tài)、地學美學和地學人文四大效應。 （5）中國白堊紀紅層全為陸相，而國外紅層既有陸相也有少量濱海相；中國白堊紀紅層被塑造成丹霞地貌的過程經(jīng)過了干熱氣候向濕熱氣候的轉(zhuǎn)換，而國外丹霞地貌的發(fā)育過程缺少這一環(huán)節(jié)；中國東南部大陸處于三大板塊交匯處，地殼抬升

7、強烈，青藏高原的上升對中國大氣環(huán)流及現(xiàn)代地勢分布影響劇烈，中國丹霞地貌是在這特定的地質(zhì)時期內(nèi)氣候環(huán)境發(fā)生轉(zhuǎn)變的條件下形成了一種標志性的巖石地貌，而國外同期紅層地貌則不具有這種標志性。 （6）通過野外調(diào)查和巖礦鑒定，良山紅層總厚度200～2320m，砂礫巖類型多樣，巖石中SiO2，Al2O3和CaO的含量較高、K2O和Na2O含量較低。說明良山紅層的抗風化能力強、喀斯特現(xiàn)象突出。良山地區(qū)經(jīng)歷了多次間歇性地殼抬升，地貌發(fā)育過程清晰，