【《张掖丹霞地貌（北方）和赤水丹霞地貌（南方）差异原因分析》4600字】

张掖丹霞地貌（北方）和赤水丹霞地貌（南方）差异原因分析TOC\o"1-3"\h\u21327张掖丹霞地貌（北方）和赤水丹霞地貌（南方）差异原因分析140541.1研究区概况对比195201.1.1贵州赤水丹霞地貌研究区概况93501.1.2甘肃张掖丹霞地貌研究区概况22131.2地貌类型对比132181.2.1贵州赤水丹霞地貌类型46211.2.2甘肃张掖丹霞地貌类型267131.3发育条件对比86311.1.1贵州赤水丹霞地貌发育条件199791.1.2甘肃张掖丹霞地貌发育条件1.1研究区概况对比1.1.1贵州赤水丹霞地貌研究区概况贵州赤水丹霞地貌总面积约72178hm²，赤水河从中穿过，将其分为东、西两片区，西区中心坐标105°47’39”E，28°22’11”N，东区106°02’33”E，28°25”19”，出露地层为侏罗-白垩系红色岩系，在当地的自然气候条件影响下，赤水丹霞地貌景观类型多样，多形成平顶山、方山等近水平地貌[4]，总的地势为东南高、西北低，具有极高的旅游观赏价值，其美学价值与科学价值获得了世界的认可。1.1.2甘肃张掖丹霞地貌研究区概况张掖丹霞地貌区坐落于祁连山北麓的张掖市临泽、肃南县境内，东经99°30’～100°20’、北纬38°40’～39°10’之间，分布面积约410km²，张掖丹霞地貌分为南北群两大部分，中间夹张掖绿洲盆地，遥相呼应，成犄角之势，南群丹霞地貌以冰沟、芦苇沟、白庄子最为典型，是张掖丹霞地貌的主要分布区，北群彩色丘陵地势相对平缓，主要以单斜脊为主，以山体纹理、脉络清晰见长[5]。1.2地貌类型对比1.2.1贵州赤水丹霞地貌类型元厚镇五柱峰村的佛光岩可以看出丹霞岩壁的断面上是由于无数个水平岩层的不断覆盖而形成的(图3-1)，整体呈马蹄形水平展布，相对高度在近400m，直线展宽约660m，弧长约1000余m[6]。图3-1元厚镇五柱峰村的佛光岩丹霞石刻坐落在大同镇(图3-2、图3-3),是一种丹霞顺层凹槽的典型景观。从顶到底最高处达16m，长近110m，深约10m。大规模的天然、大小基本一致、密集相连的蜂窝状或者水纹状蚀痕覆盖在其中的绝壁上(图3-4)，说起丹霞水蚀蜂窝状景观，金蛙石(图3-5)也是代表性景观。图3-2大同镇的丹霞石刻图3-3大同镇的丹霞石刻图3-4蜂窝状、水纹状蚀痕图3-5金蛙石中国学者们发现，赤水南部地区的丹霞地貌形成的主要原因之一有化学风化，这主要是因为会对在空气中的的红层坡面进行长期性的不间歇的破坏，国内学者们发现，丹霞地貌砂岩在人们肉眼看来体现在为岩石的片状剥离与重力崩塌。例如，位于大同镇的渡仙桥(图3-6)，长20m，宽3m，厚约2m，离地面最高处达6.2m。图3-6大同镇的渡仙桥元厚镇的奇石坡(图3-7)的形成是由于丹霞崖壁在重力作用的影响下沿着崖壁的节理裂隙崩塌后，顺势不断堆积在陡崖下，从而进一步形成大规模的大面积的巨石块，各种规模大小重量不一致的石块汇聚在陡崖下，渐渐会在坡麓地带形成崩积锥或崩积带(图3-8、图3-9)[6]。图3-7元厚镇的奇石坡图3-8坡麓崩积锥图3-9崩积带表3-1赤水南部丹霞地貌主要类型、动力一览表1.2.2甘肃张掖丹霞地貌类型窗棂状宫殿式：窗棂状宫殿式丹霞地貌是因为红色崖壁在流水侵蚀的作用下，因为红色崖壁本身近似水平或者倾斜角度较小，一般情况下直接沿着岩石的节理侵蚀，由于崖壁比较平缓，因此水流速度慢，并且在节理中有残留，而在张掖的气候条件下，崖壁又进一步接受风力侵蚀，形成一条条、一框框的丹霞地貌。冰沟附近的窗棂状宫殿式丹霞地貌举世闻名[5]。“窗棂状宫殿式”丹霞的命名发源地就是张掖丹霞地貌区域。图3-10窗棂状宫殿式丹霞地貌柱状式：柱状式丹霞地貌是窗棂状宫殿式丹霞地貌进一步发展而来的，是因为由于崖壁比较平缓，因此在重力作用的影响下，流水开始纵向侵蚀，日积月累使得崖壁就像是被从中劈开一样，崖壁不再是横向连续的了这也成为了单体景观，单体柱状岩体在经过水蚀和风蚀的共同作用之后，其表面会变得光滑圆润，从而进一步形成各种拟人拟物的景观[5]。比如说著名的“西域骆驼”。图3-11柱状丹霞泥乳状：根据张掖地区的自然气候条件，在泥土里的物质不仅能够得到适宜的温度，也会有水分滋养，因此会形成一些泥质类，而这种物质在经过雨水冲刷之后，粘性增大，形成泥浆顺着岩石节理流，当许多泥浆类物质附着在一起时，粘性会进一步增大形成乳状，呈现泥乳状[5]，典型实例是肃南大红山。叠板状：叠板式丹霞地貌的名称由来是由于崖面像大量的的木板有序的叠放在一起。如（图3-12）肃南大红山。图3-12肃南大红山泥乳状丹霞巷谷式：巷谷式丹霞地貌主要是由于流水侵蚀作用而形成的，而巷谷式丹霞地貌也是丹霞地貌最先开始发育阶段的地貌类型，后来才进一步发育成窗棂状宫殿式丹霞地貌、柱状式丹霞地貌等。图3-13“一线天”景观1.3发育条件对比1.1.1贵州赤水丹霞地貌发育条件地质构造作用：贵州赤水位于亚热带地区，雨热同期，夏季气候炎热，降水丰沛，为丹霞地貌发育提供了良好的自然条件，赤水南部地区属扬子区四川盆地分区泸州小区，与四川盆地为同一沉积湖盆，出露的地层有中生代侏罗系沙溪庙组、遂宁组、蓬莱镇组，白垩系嘉定群和新生代第四系地层，均为沉积岩（图3-14）[6]。图3-14赤水南部地区地质背景图流水侵蚀作用：对于赤水丹霞地貌区来说，位于亚热带地区，雨热同期，夏季气候炎热，降水丰沛，为丹霞地貌发育提供了良好的自然条件，当流水沿着岩石的节理侵蚀时，水流速度较慢，并且在节理中留有大量残留，因此，会形成窗棂状宫殿式丹霞地貌，也推动了山峰的发育，当流水在岩石节理中侵蚀的时候，同时也受到重力作用的影响，然后流水开始纵向侵蚀，为进一步形成峡谷打造基础。流水在进行侵蚀的同时也会带走岩石上的风化物质为风化作用的发展提供了基础，因为部分岩石中含有一些可溶性成分，比如说碳酸盐成分，流水会对这些成分进行溶蚀，进一步加速了流水侵蚀和风化作用的进行。风化剥蚀作用：在气候较为湿润地区的风化作用，在丹霞地貌的发育和形成过程中起着举足轻重的作用，当温度发生变化时，在空气中的水，以及生物等各种条件的影响下，那些暴露在空气中的红色碎屑砂砾岩，会发生一些物理风化作用和化学风化作用。风化作用对于那些红层坡面进行着长期的、不间歇的作用，特别是当红层坡面位于陡崖坡的时候，这个时候流水作用的影响相对较少，或者说基本没有流水作用，而各种风化作用，对于坡面的影响和塑造就尤为明显，这也为重力崩塌进一步创造了条件。重力崩塌作用：中国学者们研究发现，重力作用在发育以及形成赤水丹霞地貌的过程中发挥着重要作用。在赤水丹霞地貌区域内板块构造以及外力条件作用的影响下，丹霞地貌不仅会被沿着节理横向侵蚀，并且也会因为重力作用，而形成下切或者纵向侵蚀，这也进一步推动了山峰以及峡谷的形成，然而在各种作用下。陡崖坡处也经常会发生崩塌，比如说巷谷式的丹霞地貌类型，在上面覆盖的岩体也会面临着各种崩塌的可能，一旦发生崩塌，经常会沿着陡崖坡堆积各种块状崩塌物。溶蚀作用：由于是在贵州赤水地区，属于亚热带季风气候夏季高温多雨，而贵州赤水地区不仅有丹霞地貌，也存在着部分的喀斯特地貌，因为喀斯特地貌本身就是主要由于岩石里带有可溶蚀的碳酸盐等成分，在经过流水侵蚀之后而形成的，因此，当喀斯特地貌的岩石再度被雨水侵蚀之后，会形成特殊的兼具喀斯特地貌和丹霞地貌双重特征的丹霞地貌。生物作用：赤水丹霞地貌区域类的气候条件非常适合各种动植物的生长，因此，赤水丹霞地貌区内物种丰富，品类繁多，而这些都会对赤水丹霞地貌的形成与发展产生一定的影响，比如说由于赤水丹霞地貌区内高温多雨，经常会产生一些附着在岩石上的低等植物，这些低等植物覆盖在岩石上就相当于给岩石穿上了一层衣服，因此会阻碍风化作用，因为低等植物有自己的颜色，比如说大部分的藻类都是黑色的，而地衣一般是白色或者灰白色，因此，在一定程度上也使得的岩石表面的颜色更加丰富。1.1.2甘肃张掖丹霞地貌发育条件地质构造作用：张掖丹霞地貌分布于河西走廊盆地两侧，地质环境的演化离不开走廊盆地的形成与发展，走廊盆地的地质构造运动与祁连山脉密切相关。河西走廊被中国学者们称为走廊过渡带，并且从属于祁连褶皱系的一部分。震旦纪开始，北祁连裂谷在拉张作用的影响下，裂谷进一步的扩张加深，在奥陶纪时期的时候，进一步形成沟——弧——盆体系，因此，河西走廊也被大家称为弧后盆地。北祁连褶皱带其地层受志留纪末祁连运动的影响，遭受北部阿拉善区和南部柴达木区两个刚性块体强烈挤压作用，形成的复杂褶皱断裂带走向以北西西向为主，在后期的构造运动过程中又进行叠加和改造，形成的构造轴线走向和断裂带走向多沿袭北西西向。在沟——弧——盆体系的进一步发展下，区域构造应力由拉张转为挤压，北祁连山进入造山阶段，在泥盆纪时期，北祁连造山带受到构造运动影响，强烈抬升，在此影响下，河西走廊进一步转化，由弧后盆地变为前陆盆地，石炭纪时为海陆交互相和浅海相沉积含煤碳酸盐岩建造，侏罗纪时，由于南中特提斯洋的消亡，再次发生造山运动，同时造盆运动加强，盆岭构造发育。新生代以来在青藏高原隆起的影响下，河西走廊盆地内开始沉积河湖相的红色砾岩、砂岩、泥岩。泥盆纪时期的磨拉石建造和二叠纪以来的陆相碎屑沉积为红层的形成提供了条件。新构造运动之后，形成小型褶皱和断层、多级夷平面以及河流阶地，对丹霞地貌的形成起到了促进作用(图3-15)。表3-2张掖市地质发展史阿拉善地块在早古生代以来长期遭受剥蚀，到晚古生代开始出现岩浆岩的侵入活动。白垩纪以来开始接受陆相碎屑物沉积，为红层的形成和丹霞地貌的发育提供了物源基础(图3-16)。图3-15阿拉善地块-河西走廊盆地-北祁连山及邻区大地构造分区图流水侵蚀作用：张掖丹霞地貌多发育于沟谷两侧，红层在地质构造运动的影响下形成断裂带，断裂带在水流作用下进一步演化成为沟谷，沟谷切割红层形成“顶平，身陡，麓缓”的丹霞地貌，所以研究水系的分布对丹霞地貌的成因有重要的意义。采取DEM用来水系研究的技术越来越完善和成熟。论文以地理空间数据云中精度为30m的DEM数据为基础，利用Arcgis10.3工具平台中的水文分析模块，进行相关水系的分析。在Arcgis工具平台中将下载的南群丹霞地貌水系分布的DEM数据通过镶嵌和裁剪的处理之后，将得到的数据进行填洼，进一步计算水流方向得到水流方向之后，再进一步计算汇流累积量。将集水阈值设置为1000、2000、3000、4000分别取值进行栅格计算，对比各阈值下的水系随着阈值的增大，提取出的水系逐渐减少，通过不断试错，最终将阈值确定在1000(图3-17)。可以清楚看到，梨园河主水系呈“W”型，整个水系形态呈枝状。在丹霞地貌区水系发育，而在彩色丘陵区水系发育较少，表明在丹霞地貌形成过程中水系起到了促进作用。断裂带切割红层后形成沟谷开始汇水，在汇水过程中水流冲刷崖壁不断后退，形成挺拔的丹霞崖壁，并促进泥乳状丹霞地貌的形成。在彩色丘陵区水系发育程度不高，彩色丘陵以岩性较弱的泥岩、粉砂岩为主，粒径与孔隙都小，透水性极差，若在水流作用下，极易形成蚀沟，难以发育成现有的彩色丘陵地貌。所以说，梨园河在上下游的水系发育程度不同促进了南群丹霞地貌和彩色丘陵地貌区的形成。图3-16南群丹霞地貌水系分布图风化剥蚀作用：与南方丹霞地貌成因的外动力条件有所不同。南方丹霞地貌大都处于湿润地区，雨热同期，外动力因素主要为水蚀作用、溶蚀作用，流水在温度较高的情况下化学作