题目

丹霞地貌如何演化而成?

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主要由软岩构成的丹霞地貌(新疆阿克苏,彭华摄影)
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在中国地学界,丹霞是指一种由红色岩石构成、以陡崖坡为特征的地貌,即丹霞地貌。它是一种像红色霞光一样的地貌,可见景色之美,引人遐思。丹霞的术语在1928年首次被地质学家冯景兰引入地球科学,命名构成丹霞山的岩石为“丹霞层”。丹霞地貌是在中国发现、命名并广为传播的一种地貌,被称为中国地学国粹。

 

丹霞地貌目前被简洁地定义为“以陡崖坡为特征的红层地貌”。这个定义表达了丹霞地貌两个最重要的构成条件:第一,构成丹霞地貌物质基础是红层,主要是在内陆盆地沉积的红色陆相碎屑岩,尤其是以砾岩和砂岩为主的粗碎屑岩;第二,丹霞地貌的形态特征是具有突出的陡崖坡,各种尺度和形态的陡崖是构成丹霞地貌山块和峡谷谷壁的基本要素。

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多种岩性的红层组合发育的丹霞地貌(新疆库车,彭华摄影)
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丹霞地貌是怎样演化过来的?又有哪些因素影响丹霞地貌的演化?这便要从丹霞地貌发育的大地构造背景、新构造运动、红层岩性、气候以及时间说起,种种因素均对丹霞地貌的发育进程和速度有深远影响。

 

大地构造是地球固体圈层(地壳乃至岩石圈)的大构造,如海陆格局、高原山脉分布等。红层盆地的形成、所处的地理位置、盆地类型和升降变化等都是区域大地构造演化的结果,进而对红层的沉积特征、红层岩性特征等产生影响,再影响丹霞地貌的发育。中国的红层大多形成于侏罗纪中后期以来中国板块强烈活化的中小尺度的断陷、拗陷盆地中,以快速沉积为特点,特别是小型盆地,堆积物缺乏分选,混杂堆积特点突出;东南沿海地区的许多红层盆地属于弧后拉张盆地,大都有前期或多期火山活动的历史,红层中有火山岩夹层或红层碎屑由火山岩构成。这都影响了红层的岩性特征,也就影响了丹霞地貌演化。

 

丹霞地貌发育始于红层盆地的抬升,发生在古近纪以前的构造运动奠定了现代地貌格局,其地表大的起伏也可能会影响到今天,是现代地貌发育的基础。而起始于530万年前的新构造运动,也是今天丹霞地貌最直接的发育期。黄进教授曾推算东南部地区抬升速度较小,往西北部渐增,青藏高原周边的抬升速度最快,总体上符合中国区域地壳运动的基本格局。此外,新构造运动导致的地壳上升速度,在不同的大地构造区差别很大,对丹霞地貌的影响也巨大。

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黄进教授

黄进(1927—2016年),中国著名地理学家、地貌学家,被誉为中国全面系统研究丹霞地貌的第一人,为中国丹霞地貌研究作出了杰出贡献。2006年荣获“首届中国十大当代徐霞客”称号,2013年获得“中国地理科学成就奖”。

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西藏丁青县蚀余丹霞石峰
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红层是各个地质历史时期沉积的红色岩系总称。红层的岩性在水平和垂直方向上差异巨大,对红层地貌的发育也影响巨大。中国的红层以典型的陆相碎屑沉积为主,岩性构成复杂,以砾岩、砂岩、粉砂岩和黏土岩比较常见。红层中的砾岩和砂砾岩是典型的洪积扇或河床淡水沉积,其填隙物一般以泥砂为主,矽质和铁质胶结,岩石坚硬,抗风化能力强,能够长期保持高陡的崖壁,形成典型的丹霞地貌。在干旱区的细颗粒红层甚至含蒸发岩的红层,同样可以发育典型的丹霞地貌。

 

气候条件对丹霞地貌发育的影响,主要通过温度、湿度变化影响风化速度,通过降水的多寡和地表水的运动方式、作用时间等影响侵蚀速率,通过风力影响岩石表面的侵蚀,进而影响地貌的发育进程和速度。还有,不同气候区的植被差异,也会影响地貌的发育。

 

地貌演化问题就是物质随时间在空间中的变化,是演化的一个维度,显示出在地貌上的各种力量的作用过程。具体来说,就是地貌发育的阶段性,在不同的时间段形成不同的景观特征。有关丹霞地貌侵蚀旋回(轮回)的阶段划分,就是红层盆地抬升后地貌发育的一般过程。

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上载日期:
2021年02月10日

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