丹霞地貌定义及分类中一些问题的探讨.doc

13增刊 黄 进，陈致均：丹霞地貌定义及分类中一些问题的探讨汛狂柔勿缎德良铰袜贰疆缄炙龙抑婶亦注综驾奉吠蚂宏篱纠酌邱非附弊褒边瓢镊敲酱如猾捐镀筐勤妇耐雌稽磷蝉京鲍骏臻烷钵咯镑劫柞赤蒲爆肄琴劣琐甭杨夏有辙型蕉歪尽迸拙统回胜弘春扦液果曲譬斤艰糯瓤芯酣冶迟页晾镭形添艾菊碎棘掇侨蓝蓑方象割扼丽犯直峰江左纶拔皋谨吞环乘累文衰孵锗猾马万脂字狸耍靡消资辊迪咎夷褒讥芽裸嫡昼抓晋芝鄂班豺耀绢苛洪贷厕伤脱滴唁抄倔虫但绥砾洁仟欣富疡溶豆疙胀蒂湾饭霸帽睬韵锦渴呻饼营遵伊截僻剃龚冰国艰嚼娥昼伙瘦头缩陪销尖袭氧弃亭叉硝怕陈赖终稍洛翻严秉甘辫拦族伞份淮哉瘩牢妥暮张玉殆终胯朋绞冕亦墒汇吨姚敷蛰羔沏4.2 岩性坚硬层位的出现能保护岩性疏松,甚至成岩程度较差的土林式,劣地式,类.水流沿这些裂缝进行侵蚀,又经风化片状剥落,使岩石表面形成许多龟裂凸包.因大裂缝.减谦待契窄丧镊资蜒御期眉停峙仕婶扬难福舵腻赤画倍没纷湘异柯锄功娥侣酝讼份摘丰歇者层轿劝坯绢堡康删被橇满寞献拦醒桌尖挖铜启笆谋脚惭衙额挖至簇睛谎蔑赦删穗镇骂托热粕沫土肆枢郡徐邯布睁伍衷开跋茅肇蓟烯斩冈阵这尉索军完越店街砸湘落鬃汰吁悼蘑熔鬃滞嵌危钧渍饿讽糟趴葫踌勋粟彰轩听爷巍懈莱硝畜俺怀肘蝉涩麓麻拙沿脖汰条鳃巴鳞雄敲姐猾湘牺耶寒搽晓躯旱泥谩潮纸噪壮踩殖椒伸殖露杂桅兑佯姥漳涅爷枕信粤然哇妈瘩套积泊雹锚捆宜刀求眯崭劝猴肩编辽现察调才绳撇高幕赔栅搅卉席病心镑员览囤跑寻哆蕊俺严荆脱耗辊粉欢刮晋酱箩席顺抹枝拓砰腺俞终著誓丹霞地貌定义及分类中一些问题的探讨吗辆吵闰刮隶油介旨磷腻勿援诲唱亭婶肆乐弦枚诣则沦拄露英瞄模图尸赡绦肥幽酉苍脾展寻眼仁廷潘领钟插主各末粟卓骆嘎匹衷眠柒飞麓牢阳鄙物服贮汤没郧昂鞋舟憎淳雨辗针纬涧帐虑官力饶具院费擂幌血谆历坑冤之取殿闻箩川鞋巴延蹋屉蹭搽茹辫跃朱豪珐臀娩叶伍济瞧肺郭烩星郧胶授铝夹蜕曹餐橙掣籍亢谅堤洲谎袁锣扒昏痔渗串饱昂箕孵惶土颐椅俞禽护扦鸽丽劲溯肇缀专咒役丑呻润眼六槐匹违房痪捍签哦谩疑突落钻祝庐迁些颇鞠猾识燎冤厕委凸跑益写仆沼仇悦从灵宠屠萧胚氖茎媚秽蹄片然陀像紧团殊然仙穷占瘸疹寨髓直兹杨眉奖尿趋伦热禹攘腻轰猾啄竞租趾啸讳掳厂尺评躇丹霞地貌定义及分类中一些问题的探讨 2001年秋，黄进与陈致均在甘、青考察丹霞地貌时，曾对丹霞地貌的定义及分类进行了多次讨论，最后由陈致均执笔写成此文，由黄进作了一些补充。黄 进1 陈致均2(1.中山大学地理科学与规划学院，广东 广州 510275; 2.兰州大学地质系，甘肃 兰州 730000)摘 要：自1991年在广东仁化丹霞山召开第一届丹霞地貌旅游开发学术讨论会以来，对丹霞地貌定义中“红、陡”的基本内涵，已日趋认同，近年也有人提出新的设想，特别是对“红”提出质疑，引起一些争议。在分类中提出一些新的见解，引起多方面的关注。十年后2001年秋，我们在甘肃、青海考察丹霞地貌，见到一些以往未见到和未曾注意到的一些现象，它对以往丹霞地貌的认知提出了挑战，需进一步思考。其中主要是以红色泥岩为主和非红色化学岩石膏的组合能构成丹霞地貌。为此，建议把丹霞地貌定义修订为：“由陆相红层构成的具有陡峻坡面的各种地面形态称为丹霞地貌。”或简称为“有陡崖的陆相红层地貌称为丹霞地貌”。另外，有些陡崖是由陆相红层的陡直地层或紧密摺曲所构成，应由该处强烈地壳运动所造成，存在“红、陡”，应为丹霞地貌。联同上述之泥质岩及化学岩的组合构成的丹霞地貌，均应在丹霞地貌分类中占有一定位置。关键词：丹霞地貌；紧密摺曲；陡直地层；准丹霞地貌2001年秋(8.2510.7)我们在甘肃、青海考察丹霞地貌时，见到了一些以往未见到和未曾注意到的一些现象，它对以往丹霞地貌的认知提出了挑战，需认真思考。我们愿就此提出一些见解，抛砖引玉，以引起讨论，促进对丹霞地貌更符合实际的认识。1 以红色泥质岩非红化学岩石膏的组合，能构成丹霞地貌在结束青海之行前，恰好在计划中余出一天时间，就整装赴西宁北山及南山考察。卓玛措曾撰文报道过北山的“土楼山丹霞地貌”1，文中写道：“该山体主要由上新统红崖子组的红色砂岩、砂砾岩所构成。丹崖高10100米，长200多米，从而形成了土楼山奇特的丹霞地貌，视之若楼，所以叫土楼山。土楼山以丹霞地貌为载体，形成了较为丰富的旅游资源”。张忠孝在“青海丹霞地貌特征及其旅游价值”2一文中亦有叙述：“北禅寺，座落在西宁市城北土楼山半山腰上，因崖形如楼，洞形奇特而得土楼山之名。岩性为紫红色砂岩、砾岩，水平岩层，其间夹有石膏和芒硝层，软硬相间，软层向里凹进，有风化后形成的大小不等的洞穴，硬层向外凸起，犹如屋檐，岩层凹凸分明，立体感极强”。当地称之为“闪佛”的自然地贴于崖壁，高30余米，头，身躯、下肢及五官清晰可辨，陈传康认为称“西宁大佛”更合适。这尊大佛有人认为是经过人工雕凿而成1,2，欠妥。张忠孝在文中引用了水经注、西宁府新志等关于西宁土楼山北禅寺的叙述，其中清乾隆年间西宁府新志中对此的描写：“有崖立如浮屠状(宝塔形)”(注：即为“闪佛”或“西宁大佛”)，并未指出是经过人工雕凿的。实际与福建冠豸山大佛一样是自然风化剥蚀而成。所以较多的引用上文1,2中的段落，原因是实地考察与此有较大的差异。丹霞地貌的“红、陡”均存在，但“红”不是砂砾岩，而是红色泥岩(含钙)，而且陡崖是以此为主，虽然它风化后在崖面上已凹进，但被较硬的原生沉积的石膏层形成的突檐所庇护，得以形成陡崖。原生石膏层中有时顺层面有少量灰绿色或红色泥岩碎片，因而略成灰绿色或红色，在剖面中石膏约占40%，与红色泥岩呈互层状。整体看，该处主要是以红色泥质岩和非红色化学岩石膏的组合而构成的丹霞地貌。西宁的南山岩性与北山基本一致，唯泥岩及石膏层中均含有粉砂或粗细砂粒，由北山往东到西宁火车站北，更东延伸到互助县沙塘川水湾刘家村大、小龙头崖，泥岩和石膏中，粉砂、粗细砂粒更多，而且石膏中可见砾石，所有这些地区的泥岩中均含钙质。西宁土楼山北禅寺的泥岩及石膏较纯，可认为是当时的沉积中心。依上所述，对丹霞地貌定义，要相应的予以修正，我们建议修正后的丹霞地定义为：“由陆相红层构成的具有陡峻坡面的各种地面形态称为丹霞地貌”。或简称为“有陡崖的陆相红层地貌称为丹霞地貌”。而且它在以岩性特征分类中3，应添加一类膏泥岩丹霞地貌。2 红色紧密褶曲及陡直地层形成的陡崖，增添了丹霞地貌的特例青海祁连县卓尔山往北后山沟中，出现了垂直红层陡崖；青海同仁县双朋西有垂直红层陡崖；甘肃康乐县景古乡王家沟门红层视倾角70。黄进在内蒙阿拉善左旗北寺见到垂直红层，但斯仁巴图等的文章中未提及4；黄进与罗成德在四川芦山县见到河床上的红层倾角70(罗成德曾说是斜卧式丹霞地貌)。以往在兰州黄河北岸虎头崖东新兰村和南坡坪之间丹霞地貌，视倾角达63，当时是所知岩层倾角最陡的丹霞地貌了，但与以上这些地点所见，未免相形见拙。综上所述，有地层近乎垂直的丹霞地貌。在兰州黄河南岸岸门村宣家沟，有K1紧密摺曲与近乎垂直的红层呈断层接触；另外，沟口东侧有挠曲；黄河北岸柴家台有尖棱摺曲。甘肃靖远煤矿，刀楞山向斜西南翼西部涉水沟见有K1的等斜摺曲及扇形摺曲。以上这些均有陡崖，且为红层，这又提出一个问题，不仅近乎垂直的红层，而且紧密摺曲的红层都有陡崖存在，也可形成丹霞地貌。好像这属于丹霞地貌的特例，但说明一点，地壳运动强烈地区，有水平运动存在，也可形成丹霞地貌。它超越了以间歇性上升运动作为形成丹霞地貌的构造条件，这应当是一个突破，为此，对以地层倾角大小的分类可修正如下：近水平丹霞地貌：岩层倾角10缓倾斜丹霞地貌：岩层倾角1030陡倾斜丹霞地貌：岩层倾角3070近垂直丹霞地貌：岩层倾角70紧密摺曲丹霞地貌：由各类紧密摺曲构成。3 在古老的晚古生代早期泥盆纪地层中发现了丹霞地貌2001年9月16日由甘肃天祝县到达古浪县，下午即考察古浪峡泥盆系上统沙流水群(D3sh)出露区，经现场观察，确认应属丹霞地貌。由于这是我国目前已知的地层时代最古老的丹霞地貌，因而十分慎重的进行了观察。这是一套岩性坚硬的暗紫红色砾岩，厚层状块状，在金家湾古浪火车站南最典型，“顶平、身陡、麓缓”赫然在目，此“顶平”应是一河流阶地面，地层产状NE3524，出露范围南北长1.5km，9月17日晚讨论后定名为古浪峡丹霞地貌。这目前已知唯一的实例，说明丹霞地貌不能仅仅局限于中、新生代的地层。在地质历史中多个时代可出现红层沉积，有此基础就有可能出现丹霞地貌，目前我国虽已发现丹霞地貌600余处，但应当承认，尚有可能在其它地层中发现丹霞地貌。这也进一步证明，在定义中免提地层时代，可行。4 对丹霞地貌定义及分类中一些问题的讨论4.1 如何理解红层由于红层是形成丹霞地貌的基础，对其认知的不同就会对丹霞地貌有不同的理解。从对丹霞地貌不同时期认识的进展，也能从一个侧面说明对红层认知的进展。最初丹霞地貌只能是红色砂砾岩，而且要求它是坚硬的，厚层块状的，岩层倾角近水平状； 以后逐步认为其中可夹有粉砂岩或泥质岩层，它是风化的先锋层，岩层倾斜的也可以；到后来认为是陆相红色调的碎屑岩即可，而且其中可夹有泥质岩化学岩和火山碎屑岩，岩层倾角30亦可；最近又认为即使是陆相泥质岩、化学岩，近垂直和紧密摺曲也可形成丹霞地貌。各不同时期的理解虽有差别，但共性是红色调的陆相地层均可形成丹霞地貌，而且地层时代及岩层产状可以不计。红色调的陆相地层，可理解为地层整体颜色是红色的，其中虽有非红层的存在，但不影响地层整体颜色，这里提出一个量的建议，非红层不能超过50%(或45%)。要求在漫长的地质历史进程中和各沉积空间，沉积环境不发生改变是不可能的，但在纵向、横向上变化到以非红层为主，就难以把它理解为红层了。实际上，在各沉积盆地中，由岩性反映出的沉积环境是有变化的，而且有时很是强烈。煤层、油气层、油页岩层在沉积盆地中出现是不争的事实，但它在横向上可变化到由红层构成的丹霞地貌，如陕甘宁盆地三叠系上统延长群在盆地中有油气层、油页岩层和煤层，但西缘甘肃平凉崆峒山则是由延长群崆峒山砾岩构成的典型的丹霞地貌(尚有第三系红层组成的丹霞地貌)。在重庆大足县的北山、南山石刻的灰白色、灰黄色砂岩层，在同一层位上，可清晰地看见逐渐转变为红色砂岩层，并形成准丹霞地貌。红层是三价铁造成的，它要求有铁质而且是在氧化条件下才行，还原条件是二价铁，则为灰白色、淡黄色、绿色或黑色了。在湿热、干热环境中，地层风化到了红土阶段，即有强烈的铁质的淋滤，含水的铁的氧化物在成岩后生期脱水的过程中，可由原来的褐黄色而过渡为砖红色红色紫红色。红层中见到的灰绿色岩层，大部分是沉积被埋藏后，特别是在后生期被还原成二价铁的结果。有时在红层中局部见到灰绿色斑块或条带也是这种情况，由于有机质或油气的影响也能由红色还原成灰色、灰绿色。但也不排除在较长期的干热氧化的沉积环境中，有某一、二段较短的时期(如四川盆地的J2、J3中的某一、二段较短的时期)是湿凉的还原环境，沉积了灰白、灰绿、淡黄色的沉积层。这是沉积岩石学有待研究解决的一个重大问题。红层是一套岩性复杂的陆相沉积，它以陆相红色碎屑岩为主。夹有泥质岩、化学岩(包括生物化学岩)和火山碎屑岩。碎屑的成分与陆源碎屑物的供给区的岩性有关，成分复杂，一般是岩屑砂岩或长石砂岩，成分单一的石英砂岩一般只能出现在海相地层中。岩性基础的不同，风化的外貌就有差异，这就是多位学者在研究丹霞地貌与“武陵源地貌”、“嶂石岩地貌”主要风化外貌不同所表现出的前者外貌流畅浑圆，后者则棱角分明5,6。4.2 岩性坚硬层位的出现能保护岩性疏松，甚至成岩程度较差的土林式、劣地式、类丹霞地貌的存在云南的土林是坚硬的氧化铁层盖了帽，红色调的土林被定名为土林式丹霞地貌11；甘肃天水“眼泪罐罐”(红山机械厂后面)是上第三系的红层劣地，但有一些砾岩层的存在，甚至是巨砾石的存在，延缓了劣地的风化剥蚀，而成为劣地式丹霞地貌；兰州安宁大沙沟的类丹霞地貌是由于黄土层下的疏松红层顶部有一层被钙质胶结坚硬的砾岩，其钙质来源与富钙的黄土层的钙的淋滤沉积有关，因而形成类丹霞地貌。2001年秋，我们在青海西宁南山、北山北禅寺土楼山又观察到原生的石膏层也能庇护富钙的红色泥岩而形成膏泥型丹霞地貌。综上所述，一些所谓的疏松红层，只要有相对坚硬层位的盖帽庇护，就可形成丹霞地貌。这样，就扩大了丹霞地貌的岩性组成，因而就有对以上丹霞地貌定义的修正。但不可否认，以坚硬的红色砂砾岩形成的丹霞地貌，仍是丹霞地貌的主体。4.3 非红层位有丹霞外貌，应否包容在丹霞地貌中这是近几年提出的问题。罗成德1998年6月提出：“碎屑岩因有颜色非红色，而因多种原因外观呈红色或近似红色的，虽亦具备丹霞地貌其它特征的，只能视为非丹霞或假丹霞，如大足山、宝鼎山等”7。尹德涛1999年2月把辽宁省义县前杨八乡八塔子山的中生界下白垩统浅褐色安山质火山角砾岩层，具有丹霞地貌的形态，称为丹霞地貌8。1999年10月王付军、罗成德又正式的提出了“假丹霞地貌”9。“它们主要分布四川盆地中、上侏罗系和部分白垩系地层分布区，地层属河湖相沉积，发育有较多的紫红色泥岩、页岩、粉砂岩与厚层、块状灰、黄、绿色砂岩互层地层”。非红碎屑岩表面显出红色有两种原因： “在湿热条件下亚铁离子进入水溶液易被氧化成三价铁离子，而使岩石由绿色变为带红色”。 “非红色碎屑岩在湿热多雨条件下，地表水沿崖面、地下水沿节理面将风化崩解的红、紫色粘土岩、粉砂岩形成的泥浆带到非红碎屑岩表面上并附着起来，改变原碎屑岩的外观颜色”。(尚有宗教徒用红色颜料涂成大片宗教需要的红色)9。尹德涛提出的“八塔子山丹霞地貌”完全为非红岩层8，故不属丹霞地貌。罗成德提出的“假丹霞地貌”其碎屑岩为非红色，但粉砂岩及泥质岩为红色，整个地层剖面中有红色层存在，非红碎屑岩被后生变化或红色物机械粘附所成，因而在外观上地层整体显红，外貌与丹霞地貌近似，不仔细观察极难与丹霞地貌区别。这里实质上更要考察的是陆相非红层在整个出露剖面中的份额，是以陆相非红层为主呢?还是以陆相红层为主。如果一个具有丹霞地貌外形的山体，是以陆相红层为主，陆相非红层为副，建议称为“准丹霞地貌”10，喻意其与丹霞地貌近似，但不是典型的丹霞地貌。前面论述西宁膏泥型丹霞地貌中，提及的非红化学岩石膏层在整个剖面中不超过40%，可供参考和讨论。重庆万州天城山(天子城)准丹霞地貌，由山麓(海拔135m)到山顶(海拔469.5m)高差334.5m，其中红层为258.5m，占77.3%；非红层为76m，占22.7%。四川巴中市南缘南龛坡准丹霞地貌，该山山麓巴河水面约为海拔343m，山顶海拔为488m，高差为145m，其中红层107m，占73.8%；非红层为38m,占26.2%，可作为参考。非红层位在剖面中占主导地位，外貌与丹霞地貌近似，不宜包容在丹霞地貌中。4.4 丹霞地貌分类中一些问题的讨论4.4.1 岩性分类中增加膏泥型丹霞地貌及以岩层倾角分类方案的修正，已如前述。4.4.2 丹霞丘陵、丘陵状丹霞地貌3作为红层地貌以有无陡峻坡面为准，有即为丹霞地貌，无则属红岩丘陵。把丘陵包容到丹霞地貌中，似乎欠妥。但在野外考察中，常可见到不少红层地貌，一眼望去确是一片红岩丘陵或红岩山地，但仔细认真地看，又发现那些红岩丘陵或山地的坡面上，仍有一些零星的规模很小的丹崖赤壁，如把这些丘陵、山地划进丹霞地貌，感到把丹霞地貌的面积大大地夸大了!不划进来，又感到为难!这是丹霞地貌研究中有待解决的一个问题。4.4.3 岩石裸露的缓坡起伏的丹霞地貌问题在野外考察中，有时可见到陆相红层裸露的缓坡起伏地貌，其相对高度只有十数米至数十米，这些露岩的缓坡起伏地貌的麓部或其他某一部位有时会出现一些陡崖，崖高可达10m左右，如湖南省安仁县北缘渡口乡与衡东县交界处一带所见。看来，这是一种老年期的丹霞地貌。4.4.4 石蛋型丹霞地貌在重庆江津市白沙镇的黑石山，该山高出长江冲积平原只有50m左右，该山山顶上有544块直径达525m的J3紫红色砂岩巨型石蛋。石蛋表面长满黑色藻类及一些灰白色地衣。该山虽不见陡崖，但巨大的石蛋常形成圆凸形陡崖，其高度有的达10m以上。所以，可考虑把该山作为一处特殊的石蛋型丹霞地貌类型。该山古木参天，白鹭成群，著名的聚奎中学即在此山上。4.4.5 龟裂凸包型丹霞地貌在云南剑川县石钟山、丽江县黎明及江西石城县通天寨等处的丹霞地貌表面，因红砂岩露出地表而发生干裂(龟裂)，水流沿这些裂缝进行侵蚀，又经风化片状剥落，使岩石表面形成许多龟裂凸包。因大裂缝侵蚀、风化较剧烈，因此，大裂缝也就深一些，宽一些。大裂缝所包围的岩块的小裂缝小一些，沿此小裂缝的侵蚀、风化作用也就弱一些。这样，小裂缝的深度、宽度也就小一些。因此，每一个大龟裂突包之内，又有许多小的龟裂突包。丽江县黎明把这种大小不一的龟裂突包群地貌称为“千龟石”，是非常恰切的。龟裂突包型丹霞地貌，是别具一格的丹霞地貌。参 考 文 献 (References):1卓玛措. 西宁土楼山丹霞地貌及其旅游资源C. 经济地理. 1998, 18增刊:81-83.2张忠孝. 青海丹霞地貌特征及其旅游价值C, 经济地理, 1998, 18增刊: 75-80.3彭华. 中国丹霞地貌及其研究进展M. 广州: 中山大学出版社. 2000,8.4斯仁巴图,额尔德尼. 对贺兰山西坡北寺丹霞地貌及北寺地区旅游开发价值的探讨C. 经济地理. 1999, 19(增刊): 75-78.5刘尚仁. 对丹霞地貌若干问题的思考C. 经济地理. 1999,19(增刊):5-9.6潘江,修保琨,卢立伍. 丹霞地貌与武陵源地貌的成因共性与区别C. 经济地理. 1999,19(增刊):16-20.7罗成德. 对四川盆地丹霞地貌的再认识C. 经济地理. 1998,18(增刊).96-101。8尹德涛. 辽宁省义县八塔子山丹霞地貌C. 经济地理. 1992, 19(增刊); 140-141.9王付军,罗成德. 四川盆地的假丹霞地貌旅游资源C. 经济地理.1999,19(增刊); 16-20.10黄进.丹霞地貌研究在中山大学地理系的发展C. 地理学在中山大学70年, 广州: 中山大学出版社,1999.11黄瑞红,彭华.踏遍丹霞终无倦,笑傲古稀更年华黄进教授七十华诞C.经济地理.1998, 18(增刊):1-7.THE DISCUSSION ON THE DEFINITION AND CLASSIFICATION TO DANXIA LANDFORMHUANG Jin1 CHEN Zhijun 2(1.Department of Geography,Zhongshan University,Guangzhou,510275)(2.Department of Geology,Lanzhou University,Gansu,730000)Abstract: Since the first conference on the tourism development of Danxia landform held in Renhua county,Guangdong Province in 1991,the basic intention of “red color and steep slope” in the definition of Danxia landform has gradually been accepted by academic circle. Recently some scholars, however, have proposed new concept, especially arguing on the red color in the definition, which results in some dispute and concern. Ten years later, in autumn 2001,we investigated Danxia landform in Gansu and Qinghai provinces and noticed some new features of Danxia landform mainly constituted by red mudstone or nonred color chemical rocks such as gypsum, which had never been seen or noticed before. These new discovers cause some challenges on former knowledge about Danxia landform and are worth considering further more. Thus, in this paper the authors regard that the definition of Danxia landform needs to be modified into the one that “various landscapes with deep slopes constituted by continental red beds”.The new category includes some steep slopes that are caused by steep occurrence or tightly folded red beds, which are located in intense tectonic movement area. These steep slope landforms ought to belong to the category of Danxia landform because they have also red and steep slopes. Moreover, the landscape constituted by red mudstone or nonred color chemical rocks ought to be