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本文来源： 中国地质学会主办期刊 原文作者：郭福生 陈留勤 严兆彬 刘富军 潘志新 张炜强 胡海平 色如渥丹 灿若明霞     丹霞景观 丹霞，中国之国粹。 丹霞，原指赤色云霞和红艳色彩，后引入地球科学领域专指一种特殊的地形面貌。丹霞地貌以广东丹霞山最为典型而得名，是一种发育赤壁丹崖群的特殊地貌类型。  在地貌学的辞典中，很少有“丹霞”这样的词条是用汉语命名的。万山红遍映丹霞，丹霞是中国的自然瑰宝。 —— 刘嘉麒院士    你对“丹霞”知多少呢？下翻惊喜不断哦~ 丹霞地貌研究历程
  南粤楷模 丹霞赤子 （丹霞景观）  1 丹霞地貌定义与分类 误解1☹： 红色的山石就是丹霞地貌？ 近年来由于旅游开发的需要，有些旅游区把色彩鲜艳、造型奇特的地貌都宣传为丹霞地貌。 只因爱得太深，多少误解，多少伤害。 学术界也有不同意见，大致可分为5种情况： （1）依据命名优先权原则，把丹霞地貌限定为类似丹霞山的由白垩纪陆相红色碎屑岩形成的赤壁丹崖群； 广东丹霞山 ▼ 福建冠豸山 ▼ （2）主张凡具有赤壁丹崖的地貌，不论由什么岩石类型（包括海相碎屑岩、石灰岩、火山岩、变质岩、花岗岩）组成，都可称为丹霞地貌； （3）把无陡崖的彩色丘陵地貌也称为丹霞地貌，甚至把所有红层地貌（包括红层山地、红层丘陵、红层高原）都看成丹霞地貌； 甘肃张掖七彩丘陵 ▼ （4）彭华的折中方案，认为丹霞地貌是以赤壁丹崖为特色的红色陆相碎屑岩地貌，即以陆相为主（可能包含非陆相夹层）的红层（不限制红层年代）发育的具有陡崖坡的地貌； （5）把发育丹霞地貌的地层岩石表述为中生代至新近纪陆相红层或侏罗纪、白垩纪、古近纪红色砂岩、砾岩。 丹霞地貌定义厘定 遵循发源地的地质、地貌特征，运用岩石地貌命名五项原则（岩石性质、地层时代、地貌造型、形成动力、实例），将丹霞地貌定义为： 发育于中生代至新近纪陆相近水平厚层状紫红色砂岩、砾岩中的丹崖赤壁及方山、石墙、石柱、峡谷、洞穴等地形的统称。地壳抬升、断裂切割、流水侵蚀、重力崩塌、风化剥落和化学溶蚀是其主要地质营力。以中国广东丹霞山为代表，是一种独特的红层地貌和景观资源。 而对于其它不同年代及沉积环境的红层，在不同地质营力下形成的赤壁陡崖地貌可统称为类丹霞地貌。 广东丹霞山阳元石 ▼ 江西龙虎山仙桃石 ▼ 以后不要再认错我啦！ 从地壳演化的角度出发，将丹霞地貌定义为： 印支-燕山构造旋回以来形成的陆相红色碎屑岩，在喜马拉雅运动中隆升并产生垂直断裂，经流水侵蚀、重力崩塌和风化剥落等外动力地质作用形成的以丹崖赤壁为代表的地形组合。 丹霞地貌涵义应该强调三点： （一）地貌特征，具有陡峭的悬崖； （二）地层基础，主要为燕山构造旋回（考虑趋前和滞后性，中三叠世至新近纪）陆相红层，红色厚层的河湖相碎屑岩； （三）地质营力主要为流水侵蚀、重力崩塌、风化剥落。 西北丹霞地貌及其对黄土地貌成因的启示 误解2☹： 西北无丹霞？ 有些学者认为，丹霞地貌是东南温暖潮湿气候区的产物，就“西北有无丹霞”问题长期以来争论不休。但是近年来，在中国西北干旱区发现了大量丹霞地貌，以陕西省北部最为典型，包括丹霞崖壁、方山、峡谷、波浪谷等，其独特之处就是红层丹霞地貌之上有厚层松散堆积物（主要是第四纪黄土以及砾石层等）覆盖，命名为“黄土覆盖型丹霞”。 陕西照金丹霞地貌 ▼ 陕西志丹黄土覆盖型丹霞崖壁 ▼ 波浪谷 ▼ 地质历史时期的气候并非一成不变，有些“古丹霞”赤壁丹崖形成时期的古气候与现在南方相似的温暖湿润。陕北地区是在红层基础上先形成丹霞地貌，然后被第四纪黄土覆盖，在沟谷处被流水剥蚀出露丹霞地貌并进一步受到继承性侵蚀。 黄土地貌主要有黄土沟谷地貌（纹沟、细沟、切沟、冲沟）和沟（谷）间地貌（塬、墚、峁）。黄土塬是平整的黄土地，墚是长条形的黄土高地，峁是呈圆形的山丘。 形成黄土塬、墚、峁的原因，与黄土覆盖丹霞地貌和黄土堆积后沟谷继承性流水侵蚀有关，黄土墚、黄土峁主要不是由黄土塬被沟谷侵蚀切割后蚀余而成。 西北干旱区除了黄土覆盖型丹霞（古丹霞）外，丹霞地貌总体特征也与南方类似，但可以形成细小挺拔的丹霞石柱，石柱顶上有坚硬粗碎屑岩层“顶盖”，俗称戴帽细柱。崖壁上有泥乳膜，其成因是红层中泥质粉砂岩夹层的风化物遇雨水成泥浆往下流动，形成垂向沉积的泥乳膜。 崖壁上垂向沉积的泥乳膜 ▼ 新疆阿克苏温宿大峡谷丹霞石柱 ▼ 分类体系 丹霞地貌的景观形态主要是绝壁陡崖、陡立的山峰、千姿百态的洞穴，可以以此作为形态类型，改变了过去按照正地貌、负地貌划分的做法。 丹霞作用概念及其特殊性 呵呵，冒出个丹霞作用。 参照喀斯特地貌景观和喀斯特作用的关系，将形成丹霞地貌的各种地质作用统称为丹霞作用。 丹霞作用是以中新生代陆相碎屑岩的流水侵蚀、重力崩塌和堆积为主要特征，并伴随有化学作用（溶蚀、沉淀）、风化作用（含球状风化、片状剥落）和风蚀作用的地质作用统称。 特殊性：岩相控制作用和崖壁片流垂蚀作用。 江西龙虎山大地之母 ▼ 2 丹霞地貌演化模式 红层盆地的岩性岩相对丹霞地貌具有控制作用 误解3☹： 红层盆地原本是平整而均匀的块体？ 近年来研究发现，南方丹霞地貌陡崖发育多与盆地边缘冲积扇相有关，而盆地中央沉积粒度细，为湖相沉积为主，只能形成红层丘陵及洞穴。不同的岩性岩相特征决定着丹霞地貌的发育模式及景观类型。 丹霞地貌普遍发育于盆地边缘，主要原因是：一方面是由于受先前控盆断裂影响使盆缘抬升幅度更大。但更重要的原因是，粗粒沉积物（如冲积扇砾岩）倾向于聚集在盆地边缘部位，抗风化能力强，具有发育丹霞地貌的天然物质基础。 ▲江西信江盆地上白垩统沉积体系展布与丹霞地貌分布 江西信江盆地丹霞地貌主要断续分布在盆地边缘，其岩石基础主要是砾岩更易形成赤壁丹崖和形态各异的造型石，盆地中央部位的细粒沉积岩，大多已剥蚀夷平为准平原,没有形成陡立丹霞山峰。 受戴维斯侵蚀循环说的影响，以往对丹霞地貌演化的侵蚀旋回研究只强调构造、外力和时间3个控制因素，忽视了红层盆地横向上岩性岩相的差异性。 研究表明，红层盆地中岩性岩相的差异性是造成丹霞地貌发育程度和形态特征迥异的重要原因，整个盆地的地貌演化过程存在横向差异性，不同部位的地貌特征差异不是地貌演化阶段的反映，丹霞地貌的微观特征也与岩性岩相关系密切。 江西龙虎山金枪峰 ▼ 发展阶段划分问题 戴维斯侵蚀循环说的核心内容：地貌是构造、外力和时间的函数，在构造迅速抬升之后，受河流侵蚀作用，地形要经历幼年、壮年和老年等阶段，最后发展成准平原，再次抬升将重复上述过程。对大多数丹霞地貌的演化是适用的。 彭华在戴维斯侵蚀循环说的基础上，将丹霞地貌演化划分为6个阶段，即青年早期、青年晚期、壮年早期、壮年晚期、老年早期和老年晚期。 不同年龄的我，你见过吗？ 广东丹霞山 ▼ 误解4☹： 裂缝就是幼年期？孤峰就是老年期？ 地貌演化阶段是指一个地区从抬升到夷平的总过程，青年期总体上以巷谷为代表，中年期以峰丛为代表，老年期以孤峰为代表，但并非某个阶段不存在其它景观类型。所以不能反过来以单个景点来判定某个地区所处的演化阶段。 戴维斯模式的改进 戴维斯（1899）侵蚀循环说满足对一般地貌演化的原理分析。对于岩性均匀的地区来说，构造抬升之后，在长期地壳稳定条件下，可以完成完整的侵蚀旋回。 但中国东南红层盆地内同时代地层相变很大，盆地边缘与盆地中央的岩性、结构构造会有很大的差异，地貌敏感性不同，造成绝对年龄大致相同但相对年龄很大不同的各种地貌。 因此，丹霞地貌演化模式，应当加入岩性岩相，把沉积相也作为自变量。这样，丹霞地貌可以简单表述为岩相、构造、外力、时间等四者的函数。 L=f（s，T，e，t） 式中：L-地形，s-沉积相，T-构造运动，e-外力作用，t-时间 江西信江盆地丹霞地貌演化模式图 ▼ 3 崖壁片流垂蚀作用 片流垂蚀作用 误解5☹： 只见平地河流侧蚀，哪管崖壁片流垂蚀？ 片流垂蚀作用是用来表述在陡峻的岩石崖壁上由于暴雨形成的暂时性水流，沿着竖直沟槽近似垂直落下时进行的侵蚀作用。它是丹霞作用中一个极为重要又尚未引起重视的特殊侵蚀作用方式，它有别于我们熟知的河流侧蚀作用和下蚀作用。可分为冲蚀和涡蚀两种基本作用方式。 冲蚀作用：水流顺着崖壁往下流动或者垂直下落，在崖壁上形成竖状沟槽、竖状洞穴（往往沿垂直节理冲蚀），在地面形成落水洞。 涡蚀作用：水流遇到陡壁上凹洼处或洞穴时沿着其顶部斜面流入形成涡流，借助于风力的吹动可垂直崖壁往里旋转钻蚀，形成崖壁上的圆锥状洞穴。多个圆锥状洞穴在垂向上构成串珠状。圆锥状洞穴进一步涡蚀时，在同一软弱岩层内横向扩大成扁平状洞穴，相邻洞穴合并可形成水平岩槽。 垂蚀作用是丹霞陡崖洞穴形成的主要水力学机制，而不是过去通常认为的河流侧蚀作用形成洞穴后地壳运动抬升到高处所致。 ▲A-崖壁上的串珠状洞穴是由水流垂蚀作用形成的； B-在单向超临界水流条件下形成的循环发育的阶梯状地形 广东丹霞山 ▼ 谢锦树 摄▲ 甘肃张掖 ▼ 陕西靖边 ▼ 珠帘状洞穴的形成过程及其时代意义 ▲串珠状洞穴的发育模式 A-在最初阶段，崖壁上单个粗砾石或聚集状砾岩被侵蚀后，砾石脱落形成小的凹坑； B-在垂向水流的不断侵蚀作用下，更多的洞穴形成了且沿着黑色条带垂向分布； C-随着侵蚀作用的继续，小洞穴逐渐变大并与旁边的洞穴串通形成较大的椭圆形洞穴。 ▲龙虎山世界地质公园串珠状洞穴 红色虚线代表流水路径，显黑色是地衣覆盖的结果 图A和图B中的洞穴呈明显的不规则圆圈状，大部分的洞穴都沿水流路径分布，因此呈现似图C的珠帘状； 图D为洞穴和黑色流水路径的特写镜头； 图E和图F为降雨期间的水流和砾石碎屑（圆圈），其易被水流带走形成空洞，而后在片流垂蚀作用下不断扩大。 由于丹霞岩层产状较平缓，同一岩层中的洞穴呈现出水平方向展布特点，但它们可以是不同时期水流形成的，即在水平方向上，不同洞穴的流水作用和时代不具有一致性。 从山顶到山脚，纵向上的一系列洞是同时间形成的。而河流侵蚀的洞穴，同一水平方向上是同时形成的。 江西龙虎山排衙峰 （横屏观看） ▼ 大家了解我了吗？ 丹霞，散落在广袤大地上的彩珠，闪烁着耀眼的光芒。 丹霞，亿万年的遗产，不可再生资源，需要全人类共同呵护。 丹霞夹明月 华星出云间
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