成景过程及相关机制

发布网友发布时间：2022-05-08 10:43

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热心网友时间：2023-12-30 22:38

张家界武陵源砂岩峰林地貌的形成无疑是地质历史时期内、外动力作用共同作用的结果。其之所以恰好能够在新近纪期间被剥露而展现于世人面前，与其所在的合适的构造部位和坚固的铁帽层的双重保护密不可分。砂岩峰林地貌所在的构造部位是被夹持在桑植—慈利之间一系列较大型、紧闭的北东向褶皱带中的一个圆形穹状向斜。所谓树愈大则必先摧之，因此，周缘的大型褶皱构造无疑可使该小型向斜在造山隆升过程中避免遭受强烈的地表破坏。而位于该向斜构造层上部二叠系灰岩与泥盆纪云台观组之间厚数十米的坚硬的铁质石英砂岩或所谓的铁帽层，则是下伏厚层砂岩地层早期免受破坏的第二套保护层。正是该铁帽层的存在，使得下伏的石英砂岩层免被太早剥露，而得以保留至今。在厚层砂岩层被剥露出地表之后，砂岩峰林地貌的形成主要是在以下3种外动力地质作用的塑造下完成的。

一、构造抬升诱发的河流强烈下切过程

在张家界武陵源风景区，指示河流强烈下切的地貌形态极为发育，最为典型的莫过于索溪峪期深切谷地和澧水期峡谷地貌。多数高耸的砂岩峰林都发育在索溪峪期深切沟谷中，表明砂岩峰林的发育与河流的强烈下切密不可分。索溪峪期600～800 m左右的下切幅度所需要的内动力条件无疑必须有构造抬升来提供。不过造成河流强烈下切的构造抬升运动不一定与河流下切同时进行，河流下切的势能差也可能在下切之前就已发生。正是河流的强烈下切过程使得下伏于上泥盆统铁帽层之下的厚层石英砂岩得以剥露出地表，并在进一步的河流切割过程中形成方山、岩堡、岩墙和岩柱等景观。

二、河流顺多组构造节理的溯源侵蚀与切割过程

在武陵源穹状向斜构造区发育了典型的环状扇形辐聚式水系(图4-19)。其外围为向四周流出的环形辐射状水系，内部因四周为岭脊环绕，中部逐渐低凹，并往北偏东方向倾斜，总体呈山间剥蚀盆地形态，且分布致密块状结构的厚层石英砂岩，产状平缓，节理发育，因此水系成树枝状与格子状复合型。在新的地貌轮回中，在流水顺多组构造节理，特别是北北西和北东走向两组共轭节理进行强烈切割和溯源侵蚀作用的过程中，伴随重力作用，塑造出形态各异的簇状岩峰、石柱以及众多沟壑镶嵌组合的形态，这一个地形切割过程在澧水期切割阶段应该表现得最为充分。因为，在景区内可见众多处于极幼年期的沟谷形态，无疑多是澧水期切割过程中河流溯源侵蚀过程的产物。也正是由于该区内河流循岩层共轭节理切割形成网格状沟谷系统，交错深嵌于台地、方山和岩峰之间，从而将曾为整体的台地、台墩与方山等地貌形态进一步分割为以台寨为中心的岩峰、石柱群体。

图4-19遥感影像显示武陵源景区穹状向斜与周缘环状扇形水系及腹地树枝状和格子状水系

三、斜坡后退及伴生的重力崩塌过程

重力崩塌和斜坡后退作用也是砂岩峰林景观形成中必不可少的外动力作用机制。在现今的岩峰、岩桥、岩墙与陡壁之下，重力崩塌所形成的坡积碎石层在景区内可谓比比皆是，这也是重力崩塌作用存在的强有力证据。在遥感影像上，穿越景区的索溪峪的各支流多呈现出树枝状水系特征(图4-19)，指示了区域水系溯源侵蚀作用的普遍存在。在河流切割和溯源侵蚀过程中，由于厚层砂岩岩层中近直立的构造节理带和裂隙带极为发育，有利于岩块在下部的软弱泥质砂岩和泥质岩夹层被掏蚀后，顺节理或裂隙带发生规模不等的崩塌作用，而正是岩块的大规模重力崩塌作用造就了岩峰、岩墙、岩柱和方山等常常令人叹为观止的陡峭险峻的悬崖景观。

综上所述，张家界武陵源风景区的砂岩峰林地貌是独特构造部位中的合适的岩层组合，在新生代期间经历了多阶段河流剥蚀夷平与切割旋回过程中逐渐形成并展现在世人面前的大自然的杰作，也是一份大自然遗留给世人的一份珍贵礼物，值得对其倍加珍爱和保护。