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。     

美国锡安国家公园西庙山——丹霞方山

正锡安国家公园(Zion National Park)位于美国犹他州西南部,面积约590 km~2,是美国西部红层的典型代表,发育了众多丹霞崖壁、方山和峡谷等景观。公园内形成丹霞地貌的红层主要形成于侏罗纪,以陆相红色细砂—粉砂岩为主。其中,形成于早—中侏罗世的Navajo组砂岩是锡安国家公园丹霞崖壁发育的地层,为典型风沙沉积,具大型板状交错层理。锡安国家公园的丹霞地貌主要分布在公园东南部的锡安峡谷(Zion Canyon)两侧,经流水切割侵蚀,巨厚的Navajo组砂岩完全出露,形成连续的直立陡崖。在Navajo砂岩崖壁顶部,除     

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。     

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。     

国内外红层分布及其地貌发育的对比研究

为了解全球红层的时空分布规律及其地貌发育的差异,对国内外红层的分布、形成年代、地质构造背景、古地理环境、岩性和地貌特征等进行了对比研究。结果表明：国内红层主要分布于东南、西南、西北等地区,形成年代主要为中生代,尤以白垩纪为主,构造环境主要为古陆块活化时形成的断陷/拗陷盆地;沉积环境几乎全部为陆相,形成于干旱或半干旱古气候条件;岩性复杂,兼具砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩,发育了丹霞地貌、红层高原、红层山地和红层丘陵等多种地貌类型。国外红层的形成年代跨度很大,从前寒武纪到新近纪均有发育,呈现出从老陆块向新陆块扩展的趋势;构造环境分为山前/山间拗陷堆积、地台拗陷堆积、裂谷盆地堆积和弧后盆地堆积;沉积环境以陆相为主,兼具滨-浅海相和海陆过渡相,也形成于干旱、半干旱气候;岩性以砂岩、粉砂岩和泥岩为主,砾岩较少;发育的地貌类型相对单一。     

龙虎山世界地质公园丹霞地貌特征及与国内其他丹霞地貌的对比

江西龙虎山世界地质公园丹霞地貌景观发育于信江盆地中生代红层中,以发育老年早期孤峰、峰林、残丘类地貌景观为特征,是我国丹霞地貌发育最好的地区之一。断裂切割、岩性差异、流水侵蚀和重力崩塌作用,是造成丹霞地貌景观差异的主要原因,同时由于所处盆地内位置、出露的红层性质以及构造发育特征的不同,也影响地貌发育的特色。目前国内所发现的丹霞地貌主要分布于东南、西南和西北地区。由于它们所处的大地构造位置、地壳活动特征、自然地理条件的不同,丹霞地貌的成因机制也不相同。阐述了龙虎山世界地质公园丹霞地貌景观类型及其特色,并着重研究丹霞地貌景观的成因机制,以及与其他地质公园、遗产地进行比较研究。     

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。     

休宁白垩系红层盆地的沉积特征和地貌发育

休宁白垩系红层盆地是晚侏罗纪初,早白垩纪末形成的断陷盆地。盆地形成以后接受白垩纪的红色沉积物,沉积总厚度为2350—3929m。在喜马拉雅运动中盆地抬升,在构造、沉积和外力作用下,形成了典型的红层地貌。     

张家界风景区地貌的形成与演化

该文阐述张家界地貌形成于 2 5MaBP以来的第四纪 ,现正处于青壮年期的演化阶段。其形成基础是厚层、坚硬、产状平缓、垂直节理发育的石英砂岩夹薄层粘土岩。形成原因是地壳的新构造抬升与外力的侵蚀、剥蚀。形成机制是流水溯源侵蚀—岩石块体崩塌—谷坡后退。今后将会向低丘—残丘的方向演化 ,但这将是一个较长时期的地貌过程     

广丰盆地丹霞地貌遥感影像特征

江西广丰盆地红层发育于早白垩世晚期至晚白垩世,盆地内发育石寨、石峰、峰林和峰丛等丹霞地貌景观.通过遥感影像目视解译,建立丹霞地貌遥感影像解译标志,解译出8处丹霞地貌区,归纳为5种丹霞地貌遥感影像特征.丹霞地貌区节理构造发育,节理走向受边界断裂控制,揭示了断裂构造对丹霞地貌发育特征和发育类型的控制作用.     

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。     

安徽齐云山丹霞地貌成因

齐云山丹霞地貌主要发育于中白垩统小岩组K₂x¹红色砂砾岩层中, 该区地貌发育主要受景德镇-祁门断裂带、江湾-街口挤压破裂带和开化-淳安褶断带三大断裂带控制。在白垩世该区经历了地块沉降, 成为陆上的断陷湖盆, 由此接受了巨厚的白垩系红层堆积。在新构造运动中, 该区经历了隆升过程, 巨厚的白垩系沉积物变成了海拔500~600 m的山体。白垩系红色砂砾岩在经历了垂直节理发育、风化破坏阶段及剥蚀搬运阶段后, 同时受岩性本身砂岩与砾岩在组分和结构上的影响, 差异性风化剥蚀显著, 因此形成了壮观的峰林、崖、洞、方山、城堡及天生桥景观。该区585 m、400 m和150 m处的三级裂点, 大致反映了该区新构造运动中三次主要的抬升过程。     

广西环江锥状峰丛喀斯特景观演化机制

广西环江喀斯特世界自然遗产提名地是贵州荔波喀斯特世界自然遗产地的拓展地。环江喀斯特地貌发育演化受岩性、地质构造、断层、节理、裂隙和地下水文系统等因素影响。岩层由纯度较高的石灰岩和白云岩等可溶性碳酸盐岩构成,地壳运动使该地抬升,岩层受力发生褶皱并隆起断裂,断层节理发育;降雨、较高的温度以及地表-地下水对可溶性岩石进行侵蚀-溶蚀作用,使侵蚀基准面下降,河流下切,地表因长时间受剥蚀和溶蚀,地貌演化由幼年期经青年期进入壮年晚期。发育成峰丛谷地、洼地、峡谷及峰林洼地、谷地、盆地和多层洞穴等为主的形态多样的锥状喀斯特地貌景观。环江喀斯特自寒武纪以来经历了形成山间盆地和石炭系巨厚碳酸盐岩的沉积成岩阶段及喀斯特化作用,地貌发育演化经过3个主要阶段,即褶皱断块山地―盆地形成阶段、喀斯特峰丛―峰林发育阶段和喀斯特峡谷形成阶段。演化模式遵循峰丛洼地→峰丛谷地→峰丛峡谷→峰林洼地→峰林谷地地有序正向演替规律。揭示了热带-亚热带锥状喀斯特地貌发育主要阶段及演化过程。     

中国丹霞地貌分布(下)

地貌实地调研是区域地貌学研究的传统方法之一。通过大规模的野外考察,收集第一手素材,结合实验室参数对比分析,可以解决丹霞地貌的很多科学问题,比如地貌空间结构、形态特征和分类问题,地貌发育演化的内外动力机制问题以及地貌资源的开发利用和保护问题等等。通过红层物质的承压力差异,很好地区别了陆相红层与海相红层发育的地貌形态差异;通过区域红层盆地的沉积分析,返演红盆发育演化规律;对比丹霞地貌大量的微地貌形态差异,分析其内外动力的主导因素;分析丹霞地貌区自然景观与文化景观的外在依存关系,深入剖析其紧密结合的内在联系,赋予丹霞地貌深厚的文化遗产价值。随着丹霞地貌国内外大尺度调查的深入开展,这种地貌具有全球广域分布的事实日益显现,而以中国科学家命名并率先在中国开展大规模考察和研究的丹霞地貌,随着其自然和文化遗产价值越来越被社会各界认识,丹霞地貌正成为地貌资源开发利用的亮点和全球地貌对比研究的热点。     

浙江方岩丹霞地貌发育的年代、成因与特色研究

方岩丹霞地貌在大地构造上隶属于华南褶皱系构造单元,该单元在燕山运动时期,由于太平洋板块俯冲入欧亚板块之下,促使大陆边缘地壳重新活动.晚侏罗世末至早白垩世,本区构造应力场由晚侏罗世的北西-南东向挤压,转为早白垩世的北东-南西向挤压和北西-南东向的拉张,发育了永康早白垩世断坳盆地,在盆地中沉积了下白垩统永康群馆头组(K1g)、朝川组(K1c)和方岩组(K1f)地层.中生代晚期永康盆地逐渐隆升,结束了红层沉积,遭受侵蚀,方岩地区丹霞地貌密集围谷、密集方山和廊穴等青年期的地貌特点表明该区大规模的抬升发生在较近的地质年代.     

延安地区丹霞地貌类型及发育机制研究

延安地区丹霞地貌是国内外地貌学界近年来的最新发现和持续关注点。通过对延安地区丹霞地貌地质遗迹的系统调查和研究发现,该区丹霞地貌景观资源丰富,类型多样,具有较高的观赏价值和科学研究价值。通过野外考察和岩石样品分析,从地质构造、地层组合、岩性特征和外动力等方面来探讨延安地区丹霞地貌的发育机制。研究表明:晚白垩世以来,该地区经历多次构造抬升和新生代以来地壳保持差异升降,区内构造简单,地层产状平缓,但节理、裂隙数量较多,对延安地区丹霞地貌的发育具有控制作用;延安地区丹霞地貌造景岩层主要为白垩系志丹群洛河组(K1l),为一套干旱气候条件下的红色碎屑岩沉积,沉积环境为沙漠环境,岩层倾角近于水平,为丹霞地貌的发育提供了较好的物质基础;岩性特征上,延安地区丹霞地貌造景岩层岩石成熟度不高,硬度低易碎,抗侵蚀能力较弱,岩石具有相似的矿物组成及峰值强度分布,其沉积过程经历了较为复杂的风力作用过程,岩石强度存在差异性,易受到后期外动力作用的改造;外动力方面,季节性的流水是塑造"沟谷型"丹霞地貌的主要外动力,此外,凹片状和凸片状风化作用以及崩塌作用对延安丹霞地貌的发育也有重要影响。     

张家界风景区地貌的形成与演化

该文阐述张家界地貌形成了2.5MaBP以来年 第四纪，现正处于青壮年期的演化阶段。其形成基础是厚层，坚硬，产状平缓，垂直节理发育的石英砂岩夹薄层粘土岩，形成原因是地壳的新构造抬升与外力的侵蚀，剥蚀。形成机制是流水溯源侵蚀-岩石块体崩塌-谷坡后退，今后将会向低丘-残丘的方向演化，但这将是一个较长时期的地貌过程。     

广东省丹霞地貌的地质构造背景和分区研究

广东省共有丹霞地貌 67 处,分布在 22 个断陷盆地中,主要受古近纪―新近纪抬升区、5 条北东向深大断裂和 1 条东西向深断裂控制,地层层位以丹霞组和南雄群为主,岩性以砾岩、砂砾岩、砂岩为主。古近纪―新近纪地壳升降运动控制了丹霞地貌在区域上的总体分布,大致以 22.5°N 为界线,以北为抬升区,发育丹霞地貌,以南为沉降区,不发育丹霞地貌;晚更新世以来的地壳升降运动,造成不同地区丹霞地貌的数量和规模有所区别：粤北、粤东北为抬升区,发育数量多、规模较大;粤中为沉降区,发育数量少、规模较小。深大断裂控制断陷盆地的分布,从而控制丹霞地貌具体的发育位置。根据地质构造背景和丹霞地貌发育特征,可将广东省划分为 4 个丹霞地貌发育区：粤北区、粤中区、粤东北区和粤西区。     

浙江江郎山丹霞地貌发育的年代与成因

江郎山位于华南褶皱系、江山-绍兴深断裂和保安-峡口-张村断裂带之间.白垩纪早期这两大断裂的拉张断陷导致峡口盆地的形成,随之主要有下白垩统永康群馆头组(K1g)、朝川组(K1c)和方岩组(K1f)在盆地中的沉积.白垩纪晚期上述两大断裂发生强烈挤压活动,峡口盆地逐渐隆升.新生代以来,峡口盆地在构造抬升中,产生大量张断裂和节理,加速了对岩体的切割,以及岩体被切割后的崩塌,导致了丹霞地貌的发育.江郎山丹霞地貌申报世界自然遗产的主要依据是其特有的壮观而独特的老年期孤峰-巷谷以及生动而逼真的象形石丹霞地貌特征、独特的地台活化现象与重要的岩石学科学研究意义以及该区特有的重要事件地层学和古生物学研究的科学意义.本文根据对江郎山亚峰垂直贯穿于丹霞地貌岩层永康群中辉绿岩脉标本K-Ar法的测年,揭示了当地峡口红层盆地抬升的时代为晚白垩世77.89±2.6Ma BP(K2),这也是我国目前丹霞地貌研究中所测得的可靠年代学数据.     

广东红层形成及其发育规律研究

在一定的地质构造、岩性特征和气候与时间等因素的作用下,广东的红层都分布在白垩-第三纪的红色盆地中,在全省108个红层盆地中,各盆地红层的总面积为28 283 km2,约占全省陆地面积的16%.文中总结出了红层的地层特征、岩性特征和地貌特征,并得出广东省红层分布规律为:红层空间分布:主要受深、大断裂控制呈带状和串珠状分布;红层时代分布:中生代中期后.其中部分红层中的丹霞地貌区给地方经济发展起到了重要作用.