王冉 嵇少丞 林靖愉
摘 要:丹霞地貌的概念自創(chuàng)立之初至今,眾說(shuō)紛紜,莫衷一是,對(duì)其誤解目前甚有擴(kuò)大化的明顯趨勢(shì)。文章通過(guò)文獻(xiàn)和野外調(diào)研,追溯了丹霞地貌的緣起,梳理了它的內(nèi)涵,得出如下認(rèn)識(shí):(1)丹霞山地形,起初為描述紅層即丹霞層(后稱丹霞組)而總結(jié)出來(lái)的顏色+地形特征的地層單位野外識(shí)別標(biāo)志,屬地層學(xué)范疇;后因地貌奇觀等觀賞價(jià)值才轉(zhuǎn)為地貌學(xué)研究的范疇;引起歧義的關(guān)鍵所在是修飾地貌的“丹霞”二字被誤解為紅色或紅黃色的形象。它實(shí)為廣東丹霞山一帶山地的名稱,即丹霞地貌是“丹霞山式地貌”的簡(jiǎn)稱。(2)該地貌作為一種特殊的地貌類型,具頂平、身陡、麓緩的顯著特征,其成因條件必然具有一定的特殊性:一是厚層的紅色碎屑巖,且含有可溶鈣質(zhì)膠結(jié)物和礫石;二是巖層產(chǎn)狀近水平,且發(fā)育兩組高角度相交的近乎直立的構(gòu)造節(jié)理;三是形成時(shí)代較新,仍處于發(fā)育的壯年期。(3)紅黃色砂巖中的雕巖谷(如陜北延安雕巖谷和美國(guó)羚羊谷)以及褶皺傾斜互層巖石中的彩丘(如張掖彩丘和秘魯彩虹山)的成因和形貌特征與丹霞地貌迥異,即使侵蝕繼續(xù)進(jìn)行,也不可能發(fā)育成丹霞地貌。因此,丹霞地貌的概念應(yīng)回歸到1983年《地質(zhì)辭典》的定義,切不可繼續(xù)張冠李戴,失去科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性與合理性。
關(guān)鍵詞:丹霞地貌;紅層;地貌學(xué);崩塌作用;巖溶作用
中圖分類號(hào):P5;N04文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADOI:10.3969/j.issn.1673-8578.2020.03.010
Abstract: There is clear need for a genetic definition of Danxia landform based on well specific criteria matching geological observations. The Danxia landform is characterized by a cluster of isolated buttes with shapes of tall, flat-topped, steep, often vertical sided tables and towers of red sandstone and conglomerate. The buttes were created through the process of erosion (the gradual wearing away of rocks by water, wind, and ice) preferentially along orthogonal tensile joints or conjugate shear fractures within flat-lying sedimentary rocks. The Danxia landform was initially used by Chinese geologists after Mount Danxia in Guangdong as a characteristic stratum to distinguish it from other formations. Although its use is prevalent in China, the southwestern USA such as Arizona and Utah (e.g., Monument Valley) has the most typical collection of Danxia landforms in the world. In English, butte, mesa, tableland, hoodoo, inselberg, tent rock, and fairy chimney are commonly used to stand as synonyms for various Danxia landforms.
Keywords: Danxia landform; red beds; geomorphology; collapse;karstification
收稿日期:2019-08-18
基金項(xiàng)目:“長(zhǎng)安大學(xué)中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金”(300102280401);陜西省自然科學(xué)基金研究計(jì)劃(2019JM-210)
作者簡(jiǎn)介:第一作者:王冉(1980—),男,博士,長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院高級(jí)工程師,研究方向?yàn)闃?gòu)造地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、數(shù)字圖像學(xué)。通信方式:wangran@chd.edu.cn。通訊作者:嵇少丞(1960—),男,1987年獲法國(guó)蒙彼利埃大學(xué)博士學(xué)位,自1991年任加拿大蒙特利爾綜合工學(xué)院教授,研究方向?yàn)闃?gòu)造地質(zhì)學(xué)、巖石流變學(xué)和物理性質(zhì)。通信方式:sji@polymtl.ca。林靖愉(1996—),男,長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院碩士研究生,研究方向?yàn)榈孛矊W(xué)、數(shù)字圖像學(xué)。通信方式:1796712162@qq.com。
丹霞地貌景觀瑰麗(圖1,見(jiàn)封2),旅游價(jià)值高,但其概念自創(chuàng)立之初至今,眾說(shuō)紛紜,莫衷一是[1-4],至少有20多種定義,其含義目前甚有擴(kuò)大化的趨勢(shì)[3, 5-6],以至于濫用到中國(guó)北方的負(fù)地形[7]和褶皺-逆沖構(gòu)造帶中[8]。例如,陜北延安地區(qū)紅層內(nèi)(圖2,見(jiàn)封2)酷似美國(guó)西南部羚羊谷(圖3,見(jiàn)封3)與鹿皮谷的雕巖谷[9],也被稱為丹霞地貌或丹霞峽谷[7]。甚至有人把祁連山(甘肅張掖)中傾角較大或陡傾的彩色、發(fā)育構(gòu)造劈理的皺褶沉積巖層(圖4,見(jiàn)封3)也說(shuō)成是丹霞地貌[8, 10],這是不應(yīng)該的,因?yàn)閮烧呔哂型耆煌拇蟮貥?gòu)造意義。那些產(chǎn)狀水平或平緩的巖層(例如廣東丹霞山),說(shuō)明自從其沉積成巖之后,一直沒(méi)有遭受構(gòu)造擠壓縮短作用,它們發(fā)育在構(gòu)造穩(wěn)定的地臺(tái)之上。相反,那些傾角較大或陡傾的沉積巖層,說(shuō)明在其沉積成巖之后又遭受了強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓(造山)作用,巖層發(fā)生了褶皺縮短(韌性變形),并伴之劈理化,形成新的力學(xué)薄弱面。兩者代表的大地構(gòu)造環(huán)境截然不同。祁連山就是在青藏高原向東北擴(kuò)展過(guò)程中擠壓褶皺形成的年輕山脈,而非穩(wěn)定的地臺(tái)大地構(gòu)造環(huán)境。老一輩構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家陳國(guó)達(dá),一輩子研究構(gòu)造活化,特別在意利用地貌特征區(qū)別大地構(gòu)造的穩(wěn)定性或重新活化。出現(xiàn)“丹霞地貌”的地方正是中-新生代沒(méi)有發(fā)生構(gòu)造活化的穩(wěn)定區(qū)。
有學(xué)者已經(jīng)對(duì)這一濫用現(xiàn)象提出商榷[3, 5]。此外,丹霞地貌的普查與研究盡管形成了諸多旅游資源,但在基礎(chǔ)性理論研究方面尚顯不足[11],在與丹霞地貌有關(guān)的二三百篇文獻(xiàn)中,僅占10 %左右[12-13],高水平原創(chuàng)性的研究成果更是所及不多。當(dāng)務(wù)之急是,丹霞地貌的概念及其科學(xué)內(nèi)涵需要清晰厘定。
本文實(shí)地考察了廣東丹霞山地貌,美國(guó)Monument Valley、Arizona-Utah桌山,以及被誤認(rèn)為丹霞地貌的陜北延安紅層內(nèi)發(fā)育的雕巖谷和美國(guó)羚羊谷等,并調(diào)研了國(guó)內(nèi)外丹霞地貌相關(guān)文獻(xiàn),試圖進(jìn)一步剖析濫用的原因并利用地貌學(xué)原理予以解釋。這將有助于廓清其概念和立論依據(jù),有助于丹霞地貌的理論研究及其相關(guān)旅游資源的合理闡釋。
一 丹霞地貌概念的緣起
1. 丹霞層和丹霞山地形
前人已經(jīng)對(duì)丹霞地貌概念沿革做過(guò)較充分的調(diào)研和陳述(例如文獻(xiàn)[3, 14]),強(qiáng)調(diào)丹霞地貌脫胎于地層學(xué)和區(qū)域地質(zhì)填圖。“丹霞”一詞源自曹丕的《芙蓉池作詩(shī)》:“丹霞夾明月,華星出云間”,指天上美麗的紅霞。1928年馮景蘭和朱翙聲首次用“丹霞”描述特定的地層,即丹霞層[15],最初相當(dāng)于地質(zhì)填圖單位,適用于大范圍小比例尺的地質(zhì)填圖,特指粵北區(qū)域的地層單位[3],是基于其顏色、巖性組合、地質(zhì)年代、地層接觸關(guān)系、地形地貌特征幾大要素的綜合考慮。顏色實(shí)指紅色或黃紅色,巖性組合主要為砂巖與礫巖,年代起初定為第三紀(jì),接觸關(guān)系或者產(chǎn)出層位是第三系紅色砂巖下部。馮景蘭指出地形特征為“侵蝕之后,絕崖陡壁,直如人造之堅(jiān)固偉岸之堡壘,而不知其為天造地設(shè)也”。且地形與巖性關(guān)系明顯,可把地形特征當(dāng)作這類巖層的填圖標(biāo)志。馮景蘭對(duì)此地貌景觀的描述也特別富有詩(shī)情畫(huà)意:“峰崖崔巍,江流奔騰,赤壁四立,綠樹(shù)上復(fù),真嶺南之奇觀也”。想必馮景蘭受到明代地理學(xué)家徐霞客(1587年1月5日—1641年3月8日,萬(wàn)歷十四年十一月二十七日—崇禎十四年正月二十七日)游記的影響,徐霞客曾對(duì)浙江天臺(tái)山的地貌做出如下描述:“赤城山頂圓壁特起,望之如城,而石色微赤?!薄爸脸喑锹?,仰視丹霞層亙”。
1939年,陳國(guó)達(dá)為地層對(duì)比之需要提出“丹霞山地形”的概念[3],而非丹霞地形或丹霞地貌這類術(shù)語(yǔ)。其論文如《江西貢水流域地質(zhì)》[16],并未論及地貌學(xué),丹霞地貌只是文中一個(gè)插圖的描述性說(shuō)明而已。陳國(guó)達(dá)依然是把這種特殊地貌作為丹霞層這種巖石地層單位的一種填圖標(biāo)志或者地層學(xué)標(biāo)志。他把與丹霞山性質(zhì)相同的地貌命名為丹霞山地形,而非丹霞地形,并修訂了馮景蘭早先對(duì)地層層位的劃分方案,確定丹霞層在南雄層之上。直到現(xiàn)在,將地貌或者地形特征作為標(biāo)志性巖石地層單元在遙感巖性構(gòu)造解譯和地質(zhì)填圖中依然是常用方法之一(例如文獻(xiàn)[17-18])。
1992年,80歲高齡的陳國(guó)達(dá)拄著拐杖考察了崀山風(fēng)景區(qū),眼前的一切就是他在20世紀(jì)30年代命名的丹霞地貌。當(dāng)看到崀山雄奇?zhèn)ゾ牡は嫉孛埠螅袊@說(shuō):“我來(lái)晚了,當(dāng)初如果不是先到廣東的丹霞山而是湖南崀山,那么世界地質(zhì)史上就無(wú)丹霞地貌而只有崀山地貌了。”[19]這表明陳國(guó)達(dá)的原意是用丹霞山地貌表達(dá)一種丹霞山式地貌類型,類似于喀斯特(Karst)地貌的命名方式,喀斯特就是用地名作為巖溶地貌的代稱。
丹霞組的地質(zhì)年代后被確立為晚白堊紀(jì)早中期,且產(chǎn)恐龍蛋化石[20]。其成巖構(gòu)造背景,是一種斷陷或坳陷盆地,羅定群、南雄群和丹霞群均為湖泊或山間盆地相沉積。距今1億年前后,當(dāng)盆地周?chē)鞘規(guī)r丘陵山地時(shí),在適宜氣候條件下,該丘陵山地便提供大量的石灰?guī)r礫石和富鈣溶液進(jìn)入盆地,使今日的羅定、臨武、星子和坪石等紅層構(gòu)造盆地邊緣賦存豐富的碳酸鹽巖。而周?chē)鸁o(wú)石灰?guī)r山丘的紅層盆地沉積,就不存在這種情況[20]。
據(jù)此可知:(1)丹霞地貌有確切的命名地,即起型于廣東丹霞山。(2)丹霞層是一套巖石地層單位,即后來(lái)所稱的丹霞組,丹霞山地形是丹霞層區(qū)域地質(zhì)填圖的地形標(biāo)志。(3)丹霞地貌是在50年代后地貌學(xué)詞匯引入地學(xué)取代地形之后才被采用的。
2.丹霞地貌
本文認(rèn)為《地質(zhì)辭典》中關(guān)于丹霞地貌的概念[21]是比較中肯的:“厚層、產(chǎn)狀平緩、節(jié)理發(fā)育、鐵鈣質(zhì)混合膠結(jié)不勻的紅色砂礫巖,在差異風(fēng)化、重力崩塌、侵蝕、溶蝕等綜合作用下形成的城堡狀、寶塔狀、針狀、柱狀、棒狀、方山狀或峰林狀的地形。”其中巖性構(gòu)造、地質(zhì)作用(或營(yíng)力)以及形貌三方面既全面又簡(jiǎn)明。符合上述定義的地貌在中國(guó)稱之為丹霞地貌,在美國(guó)西南部則稱之為桌山(圖5,見(jiàn)封3)。
在諸多教科書(shū)中(例如文獻(xiàn)[22]),丹霞地貌并不獨(dú)立成章,而是屬于陸地流水地貌及沉積物章節(jié)中的一小節(jié)。教科書(shū)中把丹霞地貌作為一種特殊地貌名詞來(lái)使用,系指厚層近水平的紅色砂巖、礫巖、砂質(zhì)泥巖,沿著垂直節(jié)理經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化剝離和流水侵蝕形成的地貌景觀的總稱。地貌形態(tài)之所以奇特,因?yàn)橛写A⒌墓路澹钢钡那捅诤透鞣N各樣的城堡狀、寶塔狀、針狀、柱狀、棒狀、方山狀或峰林狀的地形,有的形似巖溶地貌的峰林、峰叢和孤峰,于是有人稱之為“假巖溶”,并注明這類丹霞地貌主要發(fā)育在侏羅紀(jì)至古近紀(jì)的水平或近水平的紅色地層,而不是易溶的石灰?guī)r中。
二 丹霞地貌的概念爭(zhēng)議和地貌學(xué)分析
1. 地層的巖性、構(gòu)造和時(shí)代特征
在地層學(xué)上,顏色只是巖性描述中的一個(gè)方面,更全面的巖性描述與巖石定名尚需結(jié)合巖石的化學(xué)與礦物成分,結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等其他要素。最初在地層學(xué)研究中,丹霞就是紅色的指代文字,與磚紅色并無(wú)二致。然而,既然現(xiàn)在丹霞山地貌已被賦予地貌學(xué)的內(nèi)涵,人們就不應(yīng)該簡(jiǎn)單地把丹霞地貌理解為地貌的顏色描述。倘若地貌僅按顏色進(jìn)行分類,就必須滿足體系全面且子類相互獨(dú)立的原則,應(yīng)該能充分描述與區(qū)分所有的地貌類型。如此是否應(yīng)該存在黑色地貌、灰色地貌、黃色地貌?難道還需要引入一個(gè)色度表予以詳細(xì)的地貌描述分類?有趣的是,重慶市酉陽(yáng)地區(qū)有一個(gè)紅石林景區(qū),卻是喀斯特地貌。這種紅石山最初被有些人誤當(dāng)作丹霞地貌,當(dāng)埋在紅色風(fēng)化層之下的紅黏土、紅砂土被淋濾干凈后,就變成了灰黑色,丹霞色隨即消失。此外,中文丹霞地貌翻譯成英文是Danxia landform,而非Rose-cloud landform,后者強(qiáng)調(diào)顏色。即使把丹霞翻譯成紅層(Red beds),也有問(wèn)題:丹霞地貌就成了紅層地貌的同義語(yǔ)。
廣東丹霞山一帶的地質(zhì)特征主要是產(chǎn)狀近水平的砂巖和礫巖被NW向和NE向兩組近直立的節(jié)理切割長(zhǎng)方柱或菱形四面柱的構(gòu)造樣式,沒(méi)有遭受強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓形成的褶皺變形。該區(qū)古構(gòu)造盆地邊界受NEE-NE向和NW-NNW向高傾角斷層控制[23],現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)主壓應(yīng)力軸呈現(xiàn)NWW-SEE向[24]。這說(shuō)明該區(qū)巖石自沉積成巖以來(lái)并沒(méi)有經(jīng)受過(guò)強(qiáng)烈的褶皺、逆沖斷裂和火山作用等,也說(shuō)明巖性、水平層理、構(gòu)造變形(垂直構(gòu)造節(jié)理與破裂)是影響地表侵蝕和重力崩塌地貌發(fā)育過(guò)程的三大重要因素。那些巖性均勻的花崗巖等,受上述因素的限制而使其破裂,破裂圍限的巖塊若不發(fā)生崩塌、滑坡等侵蝕現(xiàn)象,就不會(huì)形成丹霞地貌。事實(shí)上,與廣東丹霞山同處于相同新構(gòu)造背景的花崗巖體就是如此,只發(fā)生中強(qiáng)風(fēng)化形成丘陵地貌而被大面積植被所覆蓋。若沒(méi)有垂直或陡傾的節(jié)理與破裂,差異風(fēng)化、重力崩塌、流水溶蝕、風(fēng)力侵蝕等綜合作用就不可能形成有陡崖的城堡狀、寶塔狀、針狀、柱狀、棒狀、方山狀或峰林狀的地形。水平層理也至關(guān)重要,因?yàn)槌练e層理本身就是力學(xué)性質(zhì)的不連續(xù)面與薄弱面,若其傾斜一定的角度,垂直方向上的重力則會(huì)在傾斜層面上形成巨大的剪切分量,造成滑塌,最終結(jié)果也不能形成丹霞地貌的“頂平、身陡、麓緩”特征。此外,初始地形的坡度、粗糙度和河道的曲度等也可能是影響丹霞山地形發(fā)育的輔助條件。
地層的形成時(shí)代則沒(méi)有特別要求,比白堊紀(jì)更老的或更新的地層,若其巖性和構(gòu)造特征類似于丹霞山,滿足上述三大要素則同樣可以發(fā)育類似的地貌。
2.作用或營(yíng)力分析
從機(jī)械作用看,密度較小的地球外圈層物質(zhì),如松散的沉積物、水流、氣流、冰及其混合物等,其運(yùn)動(dòng)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地面巖石。當(dāng)構(gòu)造作用不強(qiáng)或無(wú)明顯水平運(yùn)動(dòng)時(shí),巖石圈固態(tài)物質(zhì)相對(duì)靜止,而外圈層的流體或者混合相物質(zhì),在一定的環(huán)境中,反復(fù)循環(huán)作用于巖石,水和空氣的流動(dòng)作用如風(fēng)、地表徑流和潮汐等,冰川和凍融作用等促使巖石表層在重力的作用下發(fā)生負(fù)荷地質(zhì)作用,如潛移、崩塌、滑坡、泥石流等,都將改變?cè)械膸r石表層形貌。從化學(xué)過(guò)程和生物作用看,巖石圈可溶物和生物活動(dòng)都將加速巖石中礦物集合體失去結(jié)合力從而解離。同時(shí),化學(xué)溶蝕過(guò)程和生物作用過(guò)程也是不容忽視的因素。解離的巖石碎屑和溶解于流體中的溶解質(zhì)在合適的地理環(huán)境,如侵蝕基準(zhǔn)面所在地帶,將發(fā)生堆積作用,也起到重要的地貌塑造作用。
丹霞山一帶主要涉及陸地流水地貌及沉積物系統(tǒng),同時(shí)也是風(fēng)化殼、斜坡重力地貌及堆積物系統(tǒng)。在洪水季節(jié),暴雨在植被稀少的巖面或者坡面上迅速匯集成動(dòng)力較強(qiáng)的洪水急流(弗勞德數(shù)Fr>1),搬運(yùn)較大礫石,磨礪巖石表面并易于產(chǎn)生壺穴作用,枯水期和非洪水期又處于沉積穩(wěn)定狀態(tài),堆積物主要是倒石堆相,而非階地沉積物。“頂平、身陡、麓緩”中的緩主要是倒石堆相堆積地貌鑄就的。如前所述,丹霞組地層因其巖石存在碳酸鹽巖礫石和鈣質(zhì)膠結(jié)物[18],巖溶作用也不可忽視。此處氣候潮濕溫潤(rùn),處于亞熱帶,生物作用同樣不可忽視。
3.地貌的時(shí)代
廣東丹霞山地貌的陡崖是新構(gòu)造時(shí)期形成的,主要是上新世以來(lái)隆升剝蝕的產(chǎn)物,目前處于壯年期。白堊紀(jì)是受剝蝕地質(zhì)體的形成時(shí)代,不是丹霞地貌的形成時(shí)代。不應(yīng)限定丹霞地貌構(gòu)成的物質(zhì)基礎(chǔ)的時(shí)代為中生代。如果非要限定形成時(shí)代,也是限定丹霞地貌本身的形成時(shí)代,而非巖石的形成時(shí)代。然而,剝蝕地貌的時(shí)代遠(yuǎn)不如巖石地層單位時(shí)代依據(jù)多樣,后者有化石、同位素年代學(xué)和地層接觸關(guān)系等依據(jù)。隨著時(shí)間的推移,侵蝕不斷擴(kuò)展,形成目前的構(gòu)造地貌形態(tài)。
4.其他相關(guān)問(wèn)題探討
地貌學(xué)是一門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)問(wèn),而不是一種現(xiàn)象的單方面特征的表述。整個(gè)地貌系統(tǒng)可以劃分為一級(jí)的子系統(tǒng),即構(gòu)造地貌、侵蝕地貌和堆積地貌等。侵蝕和堆積總是相伴而生,因此又可以按照地表系統(tǒng)進(jìn)行分類,如河流、湖泊、海洋、冰川、風(fēng)沙、巖溶等地表子系統(tǒng)。這類一級(jí)子系統(tǒng),還可以依次劃分出更次級(jí)的子系統(tǒng)類型。所謂的北方丹霞地貌(例如文獻(xiàn)[25])和廣義丹霞地貌[26]均可通過(guò)地貌學(xué)原理予以評(píng)判。
陜北所謂的“丹霞地貌”(例如文獻(xiàn)[7]),其被剝蝕地質(zhì)體不僅包括紅層,還有覆蓋其上的階地沉積物和黃土,無(wú)形成孤峰和峰叢的構(gòu)造條件,總體地形特征其實(shí)是“塬,峁,梁”,其上寬廣多相連,仍可進(jìn)行通車(chē)和耕作等人類生產(chǎn)生活;溝谷堆積物較少,流水搬運(yùn)顯著,險(xiǎn)峻的谷底難以貫通成可通行的巷道。平面地形圖上丹霞地貌與之區(qū)別更易判讀。美國(guó)的羚羊谷雖無(wú)陜北那樣的黃土覆蓋,但總體是平坦的,在地表形貌上類似于戈壁荒漠。陜北延安的紅砂巖型雕巖谷、美國(guó)的羚羊谷主要受到流域面積大小的影響,沿著巖石破裂產(chǎn)生下切作用(down cutting),巖坡侵蝕速率遠(yuǎn)小于谷底下切侵蝕速率,因此表現(xiàn)出狹縫型峽谷(slot canyon)的特征,局部因坡面向兩側(cè)擴(kuò)展而形成V型谷特征。狹縫型峽谷或雕巖谷[9]的發(fā)展趨勢(shì)是,壺穴擴(kuò)大并相互貫通從而產(chǎn)生曲度較大的基巖河谷,從上游到下游水量大小不同,侵蝕速率變化明顯,河流縱剖面有明顯的坡降,溯源侵蝕明顯,但不會(huì)發(fā)育成美國(guó)桌山和廣東丹霞山峰那種正地形和巷谷負(fù)地形網(wǎng)狀排布的地形地貌,只會(huì)發(fā)育為多級(jí)樹(shù)枝狀溝谷水系地貌特征,表現(xiàn)為梁谷相間。因此,從發(fā)育階段看,這類雕巖谷也不可能是丹霞地貌的雛形,不是幼年期丹霞地貌。
張掖的“丹霞地貌”(例如文獻(xiàn)[8, 10])實(shí)為彩丘,巖層經(jīng)受強(qiáng)烈的褶皺,產(chǎn)狀傾斜多變,劈理發(fā)育,更不可能發(fā)育成丹霞地貌,而是表現(xiàn)為彩丘特征(圖4a,b),地層產(chǎn)狀和地貌面的幾何學(xué)關(guān)系受控于構(gòu)造地質(zhì)學(xué)中的V字型法則。
反觀丹霞地貌,其平面地形特征倒是類似于喀斯特地貌(例如廣西桂林喀斯特地貌),它們的侵蝕由于存在著巖溶作用和崩塌作用,巷谷所在水系河谷的縱剖面坡降非常小,所以它們是整體下降剝蝕的結(jié)果,未受到流域水流流量的控制,而是受巖石垂直節(jié)理構(gòu)造的控制更明顯。
三 結(jié) 語(yǔ)
本文討論的丹霞地貌概念,是在前人大量文獻(xiàn)和筆者近年來(lái)野外調(diào)查的基礎(chǔ)上認(rèn)知的。通過(guò)分析我們得出如下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí):
(1)丹霞地貌概念的擴(kuò)大化已導(dǎo)致地貌分類體系混亂,以致張冠李戴,例如錯(cuò)誤地將中國(guó)北方的紅砂巖型雕巖谷、張掖彩丘認(rèn)定為丹霞地貌。相同名字的地貌必須具有同一的成因、同一的地質(zhì)意義,且分類體系的劃分必須考慮全部的子系統(tǒng),子系統(tǒng)之間必須互不重疊,相互獨(dú)立。丹霞地貌并非這樣的分類體系,因此在教科書(shū)中才被列為特殊地貌類型予以對(duì)待。
(2)作為一種特殊地貌類型,與其擴(kuò)大化到全部的紅色地貌,還不如堅(jiān)持丹霞地貌的原始概念,回歸到1983年地質(zhì)礦產(chǎn)部地質(zhì)辭典辦公室《地質(zhì)辭典》中的定義。丹霞地貌應(yīng)該譯為Danxia landform或Danxia-style landform,是一類丹霞山式地貌的總稱,丹霞指的是廣東丹霞山這一具體地方,這是一種以地名進(jìn)行綜合命名地貌成因類型的方式,就像陳國(guó)達(dá)所說(shuō)的,也可以稱為崀山地貌,而不是僅僅按照顏色進(jìn)行地貌分類的粗淺做法。
(3)按照地貌學(xué)理論,對(duì)被侵蝕地質(zhì)體而言,丹霞地貌中的紅色這一顏色因素并不占主導(dǎo)地位,關(guān)鍵是巖石組合和構(gòu)造變形因素。從地質(zhì)作用看,丹霞地貌主要發(fā)育崩塌作用,但少不了溶蝕作用,這也是其被稱為“假巖溶”的原因。正因如此,其巖性十分重要,可溶碳酸鹽巖或者鈣質(zhì)膠結(jié)物是必要條件之一;在丹霞地貌的形成過(guò)程中,巖石構(gòu)造的作用更是扮演著舉足輕重的角色,侵蝕沿著兩組正交張節(jié)理或共軛剪節(jié)理切割巖層形成的棋盤(pán)格子破裂這些構(gòu)造薄弱部位進(jìn)行,逐漸形成截面長(zhǎng)方形或菱形的垂直柱體以及之間的網(wǎng)狀巷道式剝蝕堆積。
(4)概念清楚是學(xué)者必備的基本素質(zhì),正因?yàn)槿绱?,做學(xué)問(wèn)的人必對(duì)科學(xué)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行嚴(yán)格定義。如果隨便更改定義,必然會(huì)造成“同義不同字,同字不同義”的混亂局面。做研究的學(xué)者應(yīng)該如此,做科普的人員亦要如此。
總之,各大旅游景點(diǎn)應(yīng)被賦予地貌學(xué)科學(xué)的內(nèi)容,使人們陶冶情操的同時(shí)進(jìn)行大自然的科學(xué)探索。在進(jìn)行丹霞地貌命名時(shí),不能僅用顏色滿足紅色和局部地形滿足陡峭這兩個(gè)要素而草率下結(jié)論,還要對(duì)被剝蝕地質(zhì)體的巖石組合和構(gòu)造變形、作用于巖層之上的水和植被等物質(zhì)系統(tǒng)、侵蝕和堆積作用、形成環(huán)境(如溫度和現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng))、地貌發(fā)育時(shí)代等方面的綜合研究,方可厘定。
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