江西南城醉仙湖河口组地层沉积特征及景观成因分析

江西南城东南部地区广泛发育上白垩统河口组巨厚红层,丹霞丘陵地貌被翠绿的湖水分割为众多岛屿,形成了"绿水绕红山"的独特景象,是醉仙湖景区的主要地貌景观。关于丹霞地貌景观的成因机制,不同区域往往主控因素也不一致。为了增强地质公园建设过程中的科普价值,就需要对红层成岩-成景过程中的地质作用有着详细的了解。本文按控制红盆成景的主导动力因素,将研究区醉仙湖内发育的丹霞地貌详细划分为丹霞构造地貌、丹霞水蚀地貌、丹霞风蚀地貌、丹霞盐风化地貌等多种类型。通过对研究区红层的岩石学特征、沉积相带划分以及景观地貌特征等因素的分析,笔者认为研究区成景地层主要为一套白垩系红层辫状河相砂砾岩,为丹霞地貌的形成奠定了物质基础,成岩期后的内外动力作用对景观成因有着重要的约束作用。     

国内外红层与丹霞地貌研究述评

在中国丹霞地貌走向世界,开始一个新的发展阶段的时候,回顾并评述国内外红层和丹霞地貌的研究进展十分必要。国内在该领域的研究长期集中在红层特性、工程地质、丹霞地貌特征及发育的基本问题等方面,但对红层的地质和地貌融合研究不足,对不同红层的岩性差异及其在外动力条件下的地貌表现和地貌发育过程缺乏深度研究;国外还没有红层地貌和丹霞地貌的专门研究,学者们主要关注红层形成的地质背景,有关红层地貌的研究多分散在砂岩地貌中,但其在微观、定量、实验研究方面值得借鉴。本文认为当前有关红层和丹霞地貌的研究大多为单因子研究,缺乏系统的思想方法,各学科研究存在多张皮的问题。提出应明确红层和丹霞地貌的学科归属,深化基础研究,加强各学科之间的融合,并推动国际交流和对比研究。     

美国西部红层地貌发育及与中国东南部丹霞地貌的对比

美国西部和中国东南部都是世界上中生代红层的主要分布区,形成了以赤壁丹崖为特征的地貌景观,具有很高的对比研究价值。通过地质资料分析和野外考察,对美国西部红层的分布和形成年代,地质构造背景,岩性和地貌特征等进行梳理,并和中国东南部丹霞地貌进行对比。结果表明：美国西部红层地貌和中国东南部丹霞地貌都是发育在红层基础上的侵蚀地貌,都有显著的红色陡崖坡,但受控于区域地质构造、物质基础、及主导外营力等因素的差异,两地具体的地貌特征并不完全一致。美国西部红层主要形成于三叠纪和侏罗纪,红层堆积的构造环境为大型弧后盆地,沉积环境复杂多变,以陆相为主,尤以风沙沉积最为典型,岩性以细砂—粉砂岩和泥岩为主,砾岩很少,主导外营力为流水下切,红层发育的地貌类型相对单一,总体以高原—峡谷景观为主。中国东南部丹霞地貌区的红层多形成于白垩纪,构造环境为内陆中小型断陷/拗陷盆地,沉积环境全部为陆相,以粗碎屑混杂堆积为主,主导外营力以流水冲刷侧蚀为主,发育的地貌类型较为多样,整体以簇群式峰丛—峰林景观为主。     

陕北丹霞地貌特征及国内外对比研究

通过野外考察,并结合地质资料和样品分析,对陕北丹霞地貌形成的地质构造背景、红层岩性、形态特征、演化过程等进行系统阐述,并与中国东南部湿润区及国外的典型丹霞地貌进行对比,总结其共性和差异。结果表明：陕北丹霞地貌形成的构造环境为大型内陆坳陷盆地——鄂尔多斯盆地,主要成景地层为洛河组紫红色中-细粒长石石英砂岩,形成于早白垩世的干旱沙漠环境,发育大型交错层理,其碎屑颗粒分选性和磨圆度较好,但结构松散,胶结程度较弱,颗粒表面有碟形撞击坑等典型风成砂岩特征。陕北丹霞地貌最显著的特征是顶部有第四纪黄土盖层,形成覆盖型丹霞,地貌发育总体上处于青年期,整体为高原-峡谷景观,发育密集的沟谷群和连续的丹霞崖壁,但孤立的单体地貌较少。陕北丹霞地貌演化过程可划分为早白垩世红层沉积-晚白垩世红层盆地构造抬升和古丹霞发育-古近纪以来间歇式抬升-第四纪黄土覆盖等4个阶段。国内外对比方面,陕北丹霞与中国东南部湿润区的丹霞地貌在构造环境,物质基础,地貌特征等方面差异较显著,但与美国西部的丹霞地貌存在许多相似性。     

美国西部丹霞地貌特征及演化过程研究——以犹他州Zion国家公园为例

丹霞地貌是一种重要的风景地貌,研究其地貌特征和演化过程可以为保护与利用这一地质遗迹提供科学支持。中生代红层是我国丹霞地貌发育的物质基础,在美国西部的科罗拉多高原亦有大量分布。为增进国内同行对美国西部红层与丹霞地貌的了解,以犹他州Zion国家公园为例,通过实地考察,岩样理化性质测试,并结合GIS和DEM分析,对其地貌特征和演化过程进行探讨。结果表明:区域构造方面,Zion公园红层沉积于大型的弧后盆地——西部内陆盆地,盆地抬升时形成的节理群对丹霞地貌发育具有控制作用;红层岩性方面,Zion公园发育丹霞地貌的红层以风沙沉积为主,岩性为细砂—粉砂岩,但不同段的风成砂岩在胶结特性和岩石强度上存在较大差异;地貌特征方面,Zion公园整体为高原—深切峡谷景观,其中高程为1800～2000 m的部分占比最大,公园南部比北部切割侵蚀程度更高,形成的单体地貌以块状山崖—沟谷组合为主,同时还因地下水的基部渗流侵蚀和风蚀作用在崖壁上发育有各种洞穴景观;演化过程方面,Zion公园丹霞地貌发育经历了构造盆地形成—红层堆积—地壳隆升—外力塑造四个阶段,三叠纪末期形成的西部内陆盆地为红层堆积提供了相对稳定的沉积环境,侏罗纪期间干旱的气候环境下形成了大规模的风沙沉积,白垩纪末期科罗拉多高原的抬升及形成的节理裂隙为外力侵蚀提供了条件。其中,强烈的流水下切是该地区丹霞地貌发育的主导外营力,并一直持续至今。     

江西宜黄盆地丹霞地貌特征分析

系统性定量化的丹霞地貌特征研究目前较少,利用新遥感数据和定量方法分析丹霞地貌特征,能进一步查明丹霞地貌特征,探索新数据和方法的应用价值。本文通过实地调查、利用数字高程模型和哨兵2A遥感影像,结合定量化方法系统分析江西宜黄盆地的丹霞地貌特征。结果表明,通过哨兵2A彩色波段组合,识别出8处丹霞地貌分布区,与实地调查结果吻合,哨兵2A用于小范围红层盆地内丹霞地貌特征不明显区域识别精度较好。通过面积高程积分法定量化分析红层和丹霞地貌的演化阶段,发现整体红层分布区的积分值为0.22,积分曲线呈下凹形,主要为老年早期;丹霞地貌区的积分值在0.40～0.51之间,积分曲线呈上凹下凸的"S"形,主要为壮年晚期,与实际地貌演化阶段相符,说明面积高程积分法对丹霞地貌的演化阶段有较好的指示作用。本文研究将为哨兵2A在地质方面的应用提供参考,为面积高程积分法在丹霞地貌演化阶段方面的应用提供借鉴。     

以综合思维引领丹霞地貌与旅游地理研究创新——彭华先生的地理学思想与学术贡献

彭华先生长期从事丹霞地貌和旅游地理研究,为中国丹霞事业和旅游发展做出了突出贡献,是“把论文写在祖国大地上”的科学家的典范。作为中国丹霞地貌研究国际化阶段的代表人物,彭华先生在丹霞地貌分类系统、丹霞地貌发育过程、国内外红层分布及其地貌发育的对比等方面开展了系列研究,同时,针对中国南方湿润环境下红层区严重的地貌灾害和荒漠化问题,用跨学科的思维和方法,开展了红层区地质构造—岩石特性—地貌发育—自然灾害—水土流失—生态退化—综合景观—社会经济发展之间相互关系的综合地理学研究实践,将原来的红层地表研究拓展为“地下+地表+地上”（红层的地质问题+地貌与土地问题+生态问题）的一体化研究,为丹霞地貌的未来研究指明了方向。彭华先生在旅游开发实践中不断总结新思想、新方法和新理论,在旅游地开发、旅游文化、城市旅游、区域旅游发展和旅游规划理论研究方面取得了大量成果,所提出的“大旅游”理念在学界有重要影响。在“大旅游”理念基础上提出的旅游系统及动力机制、旅游地发展阶段论、旅游开发与城市建设一体化、市场分类研究法、产品—需求对应分析法等理论,创新意义显著。彭华先生的学术研究典型体现了地理学的综合性思维和系统性思维。     

江西信江盆地丹霞地貌形成机制分析

信江盆地是我国丹霞地貌发育最典型的区域之一。由于影响丹霞地貌演化的成景系统诸要素具有不同特征,信江盆地内不同部位丹霞地貌经历了不同的演化进程,不同发育阶段的丹霞地貌在盆地内成带状分布。盆地边缘由于受红层岩性、断裂构造及信江支流等因素影响,地表剥蚀速率快,丹霞地貌演化已步入壮年晚期至老年早期阶段,以丹霞石林、峰林、峰丛、崖壁以及各种类型的造型石为特征;盆地中部虽然断裂构造发育程度较弱,但受信江流水侵蚀,丹霞地貌演化也步入青年期至壮年早期阶段,以低矮的圆丘状丹霞石峰及岩洞为特征;而中部过渡地带,由于构造、水系发育均较弱,地貌演化速率慢,丹霞地貌演化处于幼年期至青年早期阶段,以石寨、巷谷、岩崖等景观为特征。     

红层盆地岩性差异对丹霞地貌发育的控制

陆相红层盆地的岩性在横向上和纵向上都有比较明显的变化,导致发育的丹霞地貌形态迥异。本文以赣东北信江盆地、粤北丹霞盆地、陕北地区为例,采用对比分析、数值模拟等研究手段,总结了红层盆地中常见的岩石及地貌类型,提出岩性在丹霞地貌坡面演化过程中的关键作用。在信江盆地中,龙虎山、龟峰等挺拔高耸的山峰主要发育在盆地南缘的河口组厚层砾岩中,而盆地中部贵溪、弋阳地区的近圆形山丘则产在塘边组大型交错层理风成砂岩中;与其类似,丹霞山的赤壁陡崖主要发育在丹霞组厚层砾岩夹风成砂岩中;相反,陕北地区波浪状地貌主要发育在洛河组风成砂岩中。利用河道-山坡综合地形演化(CHILD)地貌模拟软件,假设在同样的构造抬升和河流侵蚀作用下,分别模拟了细砂岩、细砾岩、中砾岩构成的山体坡面的演化过程。模拟结果显示,细砂岩山体易形成较为平缓的坡面,中砾岩易形成陡峻崖壁和巷谷,而介于二者之间的细砾岩则形成较为明显的沟壑系统。CHILD模拟结果与实地观测一致。因此,红层岩性差异在丹霞地貌演化过程中扮演了重要的角色,也是未来地貌定量模拟研究中需要考虑的关键因素。     

嶂石岩地貌的理论研究与开发利用

介绍"嶂石岩地貌"概念的来历,系统论述了嶂石岩地貌的五大形态特征、形成的地质背景、古地理环境及楔状侧切、水平掏蚀两种坡面发育模式,分析了嶂石岩地貌的发育阶段,并从岩性、坡面发育起始位置、动力过程、基本骨架、景观造型等方面比较其与张家界地貌、丹霞地貌的差异,对嶂石岩地貌的开发利用进行了回顾和分析。