張家界石英砂巖的形成

1、張家界地貌景觀的形成，有著特殊的地質(zhì)背景。大約10億年前的晚元古代，本區(qū)地殼 運動開始由以往劇烈變動的狀態(tài)轉(zhuǎn)為基本穩(wěn)定的狀態(tài)。但仍有一些緩慢震蕩，是而下降 為海洋，總體以海洋環(huán)境為主，于4億年前沉積了形成砂巖峰林的石英砂巖，2.5億 年前沉積了形成黃龍洞的石灰?guī)r。至2年前的中三疊世晚期，本區(qū)地殼全面上升成為陸 地，此后又經(jīng)歷了燕同運動，巖層遭受擠壓，產(chǎn)生斷裂和褶皺，并在山前或山間洼地沉 積了很厚的陸相砂礫巖。2。萬年前開始的第四紀(jì)新構(gòu)造運動，使本區(qū)多次間歇式抬 升，在地表水、地下水、重力、生物等多種因素的作用下，形成了砂巖峰林和巖溶洞穴 等現(xiàn)代地質(zhì)地貌景觀。二、砂巖峰林的演化過程（一）孕育階6

2、 5 0 0萬年前的喜馬拉雅運動，形成區(qū)內(nèi)海拔1 0 0 0 1 2 0 0米（天子山一期） （11）及海拔8 0 0米（天子山二期）（12）兩級剝夷面。石英砂巖裸露，索溪河已 初具河谷雛形。2 0 0萬年前開始的新構(gòu)造運動，地勢高差增加，形成區(qū)內(nèi)海拔500 米（溶洼一期）及海拔3 0 0米（溶洼二期）兩級剝夷面。侵蝕基準(zhǔn)面進(jìn)一步下降，流 水不斷切割巖層，河流向源侵蝕至10001200米和800米剝夷面，古河谷形 成，石英砂巖露出地表，峰林地貌孕育發(fā)生。（二）幼年期由于地殼間歇抬升，水降增大，石英砂巖的蓋層巖石被剝蝕掉。流水沿幾組節(jié)理下切， 形成以索溪為軸的水網(wǎng)，將古剝夷面分割成大小不等的初始

3、方山及條狀山脊，其邊緣沿 節(jié)理切削成巖墻及巖柱的雛形。代表性地貌有天子山、袁家界，腰子寨及黃石寨等方山臺寨現(xiàn)存的殘留體。（三）壯年期區(qū)域性掀斜抬升作用導(dǎo)致侵蝕基準(zhǔn)面進(jìn)一步下降，河流深切及向源侵蝕交替進(jìn)行，水 網(wǎng)密度增大，初始方山臺寨、巖柱進(jìn)一步增高，并且沿垂直節(jié)理進(jìn)行邊坡式重力崩塌， 塑造出各種分離兀突的砂巖峰林地貌。代表性地貌有：峽谷、巖柱、峰林、峰墻、天生 橋、天門等。代表性景點有峽谷、巖柱峰林、峰墻、天生橋、天門等。（四）晚年期壯年期后，砂巖峰林地貌繼續(xù)以崩塌方式進(jìn)行，地殼處于穩(wěn)定狀態(tài)，河谷開闊，侵蝕基 準(zhǔn)面較穩(wěn)定，河流以側(cè)蝕作用及搬運堆積作用為主，巖峰、巖柱高度逐漸被削低，體積 變小，

4、個體數(shù)量變稀。本區(qū)索溪峪一帶及河流下游地段的一些地貌景觀，就屬于晚年期。 它們有：駱駝峰（孤峰），仙女獻(xiàn)花（峰林），采藥老人（石柱），猛虎嘯天（孤峰），索 溪峪（開寬河谷）等。三、砂巖峰林地貌的形成條件（一）特殊的地層巖性是砂巖峰林地貌形成的物質(zhì)基礎(chǔ) 砂巖峰林地锨的地層為中泥盆統(tǒng)云臺觀組和上泥盆統(tǒng)黃家磴組，巖性為巨厚層石英砂巖 夾薄層粉砂巖等，其石英含量高達(dá)90%以上，且膠結(jié)物多為鐵質(zhì)、硅質(zhì)，石英和鐵、硅 質(zhì)膠接物的化學(xué)性質(zhì)在表生環(huán)境下十分穩(wěn)定，具有較強的抗蝕性。另一方面，由于它具 有堅硬的物理特征，可構(gòu)成峰柱的堅固基座，而黃家磴組頂部鐵質(zhì)膠結(jié)的紫紅色厚石英 砂層（鐵礦層）則組成峰柱的頂蓋，就

5、象給峰柱戴上了堅固的安全帽，形成名符其實的“鐵 帽”。所有這些，都是張家界砂巖峰林地貌形成并保存至今的物質(zhì)基礎(chǔ)。（二）高角度節(jié)理裂隙的發(fā)育，是砂巖峰林地貌形成的必要條件張家界屬典型的地臺型構(gòu)造。巨厚層石英砂巖，由于抗剪強度低，加之產(chǎn)狀平緩，共軛 垂直節(jié)理特別發(fā)育，經(jīng)歷多次構(gòu)造升降運動，導(dǎo)致不同方向、不同性質(zhì)、不同規(guī)模的裂 隙縱橫交錯，為日后的外營力地質(zhì)作用開辟了道路。（三）所處的特殊構(gòu)造部位，是砂巖峰林地貌形成的重要因素張家界砂巖峰林地貌集中分布于三官寺向斜揚起端的天子山一帶和桑植向斜揚起端的峰 巒溪，它們都有位于北東東向?qū)捑徬蛐睋P起端，被北北東向褶皺迭加，使得東東向向斜 揚起端地層進(jìn)一步抬升

6、（8度）。由于巖層產(chǎn)狀近于水平，它們之間不易產(chǎn)生重力滑動， 有利于砂巖峰林的穩(wěn)定。（四）新構(gòu)造運動的抬升，是砂巖峰林地貌形成的動力因素從6500萬年開始的第三紀(jì)元以來的新構(gòu)造運動，使張家界地區(qū)不斷地產(chǎn)生間歇式抬升。 地殼的抬升，導(dǎo)致侵蝕基準(zhǔn)面下降，使得水動力作用加劇，流水沿高度的節(jié)理或構(gòu)造裂 隙軟弱帶侵蝕，最終形成今日張家界砂巖峰林地貌景觀。四、巖溶洞穴地貌的形成條件（一）二迭系和三迭系厚層灰層，是溶洞形成的物質(zhì)基礎(chǔ)張家界國家地質(zhì)公園中最典型的黃龍洞與九天洞，均發(fā)育于二迭系一三迭系石灰?guī)r中， 該套地層連續(xù)沉積，厚度巨大，產(chǎn)狀平緩，其間夾有若干層抗化學(xué)侵蝕能力較強的白云 巖、白云質(zhì)灰?guī)r、粉砂巖等

7、，有利于巖溶洞穴多層結(jié)構(gòu)的形成。（二）地臺型共軛垂直節(jié)理，為洞穴的形成開辟了道路由于共軛垂直節(jié)理發(fā)育，滲入地下的酸性水在漫長的地質(zhì)時期中，將裂隙、節(jié)理兩側(cè)的 灰?guī)r緩慢溶蝕。正是這種“螞蟻啃骨頭”的作用，頑強地在灰?guī)r中開鑿出迂回曲折的洞穴 地貌。（三）地殼的間歇性抬升，形成了溶洞的多層式結(jié)構(gòu)（張家界風(fēng)光圖片）無論是黃龍洞還是觀音洞，都呈現(xiàn)多層式結(jié)構(gòu)。黃龍洞的“四層”特點，標(biāo)志著自晚第三 紀(jì)以來，至今經(jīng)歷了四次明顯的地殼間歇性上升運動。地質(zhì)遺跡資源是全人類的財富。聯(lián)合國教科文組織設(shè)立了地質(zhì)遺產(chǎn)工作組，專門負(fù)責(zé)全 球地質(zhì)遺產(chǎn)保護(hù)工作。武陵源被列入世界遺產(chǎn)名錄，成為全世界重點保護(hù)的地質(zhì)遺跡。 地質(zhì)遺跡一旦損壞，將不可復(fù)原?，F(xiàn)在，人們有意破壞資源和環(huán)境的現(xiàn)象是越來越少了， 但是，人們無意識地?fù)p害行動仍然相當(dāng)普遍。這不僅需要我們增強保護(hù)意識，而且還要 求我們增加有關(guān)保