(張廣勝)大別山北麓地區(qū)丹霞洞穴景觀的特征與成因研究

大別山北麓地區(qū)丹霞洞穴

景觀的特征與成因研究

張廣勝

（zhanggs@)

皖西學(xué)院環(huán)境與旅游學(xué)院各園區(qū)名稱主要地學(xué)研學(xué)景點(diǎn)天堂寨園區(qū)白馬大峽谷、九影瀑、情人瀑、劍劈石、瀉玉瀑、瑤池、銀川瀑、淑女瀑、雷劈石燕子河大峽谷園區(qū)“天坑”、九天飛瀑、“仙人洞”白馬尖園區(qū)白馬尖、豬頭尖、南天門、翡翠谷、龍井河瀑布、云峰瀑布及多云寺銅鑼寨園區(qū)賞石峰、閱翠峰、暮云峰、銅鑼峰、覽秀峰等群峰、南天門佛子嶺園區(qū)水庫(kù)大壩、竹海以及臥佛、睡美人、雙筍石、鷹咀石東石筍園區(qū)東石筍、西石筍、神獅巖、猴頭山、神乳峰、千層巖、釣魚臺(tái)、西風(fēng)石、猿人頭石以及陽泉三潭、九龍谷、白龍?zhí)都t石谷園區(qū)白云洞、雷公洞、蝙蝠洞、蟒蛇洞、百丈崖、舍身崖、紅石崖、蓮花峰、香爐驚險(xiǎn)峰嵩寮巖園區(qū)單面山、巖洞、雌蟾巖、石鼓、石鑼皖西大裂谷園區(qū)一線天、點(diǎn)將臺(tái)、石窟王宮(避王巖)、清水潭、蘑菇石、三道閘、回音壁、藏寶閣、窺天崖、云梯、雄起巖萬佛湖園區(qū)梅山曉煙、龍柏山道、左慈釣臺(tái)和觀音洞、人頭馬、翠竹嶺、白鷺洲萬佛山園區(qū)老佛頂、天門峰、雙劍峰、神駝峰、美女峰、丹頂峰、四方尖、三天門大別山北麓地區(qū)（皖西大別山）的合肥盆地西南緣，沉積了一套中侏羅紀(jì)河湖相的紫紅色砂礫巖、砂巖夾雜礫巖的巖層，經(jīng)過地殼的緩慢抬升和長(zhǎng)期的風(fēng)化剝蝕等作用力，形成了一套丹霞地貌集中分布區(qū)。1、研究區(qū)地學(xué)背景2025/2/105HefeibasinTheDabieorogenicbeltThenorthmarginoftheDOBThetentonicgeologyofthe

Dabieorogenicbelt

大別造山帶及周緣盆地的構(gòu)造位置NCSCDBOQLO合肥盆地潢川盆地巢湖地區(qū)潛山盆地大冶盆地SLO從大的地質(zhì)構(gòu)造背景來看，大別山構(gòu)造帶是丹霞洞穴形成的動(dòng)力基礎(chǔ)。該構(gòu)造帶是北以固始——肥中深斷裂，南以襄樊——廣濟(jì)深斷裂為界，東止于郯城——廬江斷裂帶，西與秦嶺褶皺系相連，是由深大斷裂合圍的地質(zhì)塊體，連接華北與揚(yáng)子2個(gè)板塊，以桐柏—桐城剪切帶為界，可進(jìn)一步劃分為大別隆起構(gòu)造帶和北淮陽褶皺構(gòu)造帶2個(gè)次一級(jí)構(gòu)造單元。大別山的進(jìn)一步隆升的“拖曳”效應(yīng)形成了山前盆地——鳳凰臺(tái)盆地接受大別山風(fēng)化剝蝕產(chǎn)物形成巨厚層堆積物。而該地3處丹霞地貌區(qū)就是處在上部構(gòu)造層的磨拉石盆地—鳳凰臺(tái)盆地中，這為丹霞洞穴的形成奠定了基底。2025/2/109地質(zhì)年代?大別造山帶榴輝巖~230Ma花崗巖大別造山帶及其北緣中生代剝露—沉積響應(yīng)模式圖

皖西大裂谷、大別山石窟（洪山寨）與嵩寮巖均是發(fā)育在鳳凰臺(tái)組之上的以丹霞裂谷、丹霞洞穴和象形石等為主要特征的丹霞地貌景觀。

2.研究區(qū)丹霞地貌概況

研究區(qū)地理位置圖黃進(jìn)，陳致均，齊德利.中國(guó)丹霞地貌分布（下）[J].山地學(xué)報(bào).2015，33（5）：649-673.地層

系統(tǒng)安徽地區(qū)

盆地中部安徽地區(qū)盆地邊緣河南地區(qū)

古近系戚家橋組戚家橋組古近系

白堊系上統(tǒng)

下統(tǒng)朱巷組黑石渡組/白大畈組陳棚組周公山組毛坦廠組/鳳凰臺(tái)組金剛臺(tái)組/段集組侏羅系上統(tǒng)圓筒山組三尖鋪組朱集組中統(tǒng)防虎山組

下統(tǒng)

前

侏羅系盧鎮(zhèn)關(guān)群佛子嶺群/梅山群石炭系/信陽群大別山北緣地區(qū)中生代地層格架（據(jù)李雙應(yīng)等2002修改）鳳凰臺(tái)組是在大別山北麓發(fā)育的一套晚侏羅世，厚度近2000ｍ的巨厚礫巖層。巖性以礫巖、砂礫巖夾雜砂巖為主，礫石呈次圓狀—次棱角狀，分選差、接觸式膠結(jié)，礫徑一般為10～30cm，最大達(dá)１ｍ以上。規(guī)模及類型形

態(tài)特

征主要成因典型景觀代表單體洞穴扁平狀洞底近似平坦，洞頂略呈拱形，洞高明顯小于洞深及洞寬。流水侵蝕&風(fēng)化剝蝕&生物根劈作用蝙蝠洞（大別山石窟）天梯洞穴（皖西大裂谷）額頭狀洞底較為平坦或略向洞口傾斜，洞頂呈拱形，洞內(nèi)遺留有明顯的巖石崩塌體大氣降水及地表流水侵蝕&風(fēng)化剝蝕&重力崩塌屯糧洞（皖西大裂谷）敞巖洞（大別山石窟）雙蟾寺洞（嵩寮巖）橢圓狀&近圓狀洞底和洞頂為平緩拱形，洞內(nèi)較為開闊文殊狀元洞（大別山石窟）藥王洞（大別山石窟）單體邊槽扁平狀邊槽沿巖層層面侵蝕，狹長(zhǎng)延伸地表流水侵蝕&重力崩塌&生物作用藏寶閣邊槽（皖西大裂谷）皖西大裂谷后山崖壁邊槽傘狀邊槽開口形態(tài)近似傘型，且槽內(nèi)崖壁上遺留有明顯的流水侵蝕痕跡風(fēng)化剝蝕&流水侵蝕&重力崩塌雄起巖（皖西大裂谷）

復(fù)合型洞穴橢圓狀&近圓狀大型的洞穴內(nèi)部環(huán)套發(fā)育數(shù)個(gè)小型洞穴，洞內(nèi)較為開闊流水侵蝕&重力崩塌&風(fēng)化作用藏寶閣（皖西大裂谷）財(cái)神洞（大別山石窟）

洞穴群并列洞穴群多個(gè)洞穴沿巖層近似水平排列，各個(gè)洞口形態(tài)似圓狀，洞穴較淺風(fēng)化剝蝕&礫石崩塌&生物作用&流水侵蝕天指（大別山石窟）一道閘（皖西大裂谷）垂直洞穴群多個(gè)洞穴呈串狀疊立分布藏寶閣崖壁（皖西大裂谷）蜂窩狀洞穴大型洞穴頂部密布近似蜂房燕窩狀微小洞穴，洞穴直徑小于15cm。風(fēng)化剝蝕&流水滴蝕&礫石崩落雙蟾寺洞頂（嵩寮巖）邊槽群垂直邊槽群多個(gè)邊槽呈串狀豎直排列，各個(gè)邊槽大小規(guī)模不同風(fēng)化剝蝕&大氣降水侵蝕&重力崩塌&生物作用喇叭口邊槽群（皖西大裂谷）研究區(qū)丹霞地貌洞穴景觀形態(tài)特征分類表3.1大別山北麓丹霞洞穴的形態(tài)特征3.1大別山北麓丹霞洞穴的形態(tài)特征皖西大裂谷-邊槽群大別山石窟-象形石嵩寮巖-蜂房燕窩皖西大裂谷-復(fù)合洞穴大別山石窟-洞穴群嵩寮巖-蜂房燕窩巖性基礎(chǔ)與區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)皖西大裂谷-邊槽大別山地區(qū)特殊的構(gòu)造斷裂巖層水平走向巖性不同差異風(fēng)化內(nèi)動(dòng)力作用機(jī)理是丹霞洞穴發(fā)育的基本前提。3.2大別山北麓丹霞洞穴的成因探討內(nèi)力作用機(jī)制——重力崩塌重力崩塌是丹霞洞穴發(fā)育的動(dòng)力前提。鳳凰臺(tái)組差異風(fēng)化礫巖裸露外力作用礫巖崩落洞穴擴(kuò)大外力作用——流水侵蝕流水侵蝕是其形成發(fā)育的重要外力條件。北亞熱帶季風(fēng)氣候降水量大水體流動(dòng)與崖壁摩擦松散物質(zhì)沖蝕脫落殘留空隙繼續(xù)侵蝕形成洞穴鳳凰臺(tái)組巖層以礫巖、砂礫巖夾砂巖為主，其巖石的抗風(fēng)化侵蝕能力不同，礫巖較為堅(jiān)硬不易受到外力的侵蝕，砂巖較為松散，易受到流水、風(fēng)力等外力侵蝕。外力作用——風(fēng)力剝蝕風(fēng)力剝蝕也對(duì)丹霞洞穴的形成產(chǎn)生重要作用。季風(fēng)氣候區(qū)盛行季風(fēng)貫穿山體巖石的抗風(fēng)化能力巖層內(nèi)凹順層凹槽繼續(xù)接受外力作用形成洞穴外力作用——生物風(fēng)化生物風(fēng)化也有利于丹霞洞穴的形成發(fā)育。根劈巖石酸性物質(zhì)腐殖質(zhì)丹霞洞穴4.1研究結(jié)論（1）大別山北麓發(fā)育有以狹長(zhǎng)扁平邊槽、圓弧形洞穴群、蜂窩狀洞穴等為代表的洞穴景觀。（2）大別山特殊的構(gòu)造斷裂以及巖性差異是丹霞洞穴形成發(fā)育的基本前提。（3）流水侵蝕、風(fēng)力剝蝕、生物風(fēng)化和重力崩塌是丹霞洞穴形成發(fā)育的外動(dòng)力機(jī)理。（4）丹霞地貌洞穴景觀的形成過程漫長(zhǎng)復(fù)雜，或以某種作用力為主，或?yàn)槎喾N作用力綜合疊加的結(jié)果。4.2今后進(jìn)一步研究展望（1）對(duì)該地丹霞地貌相關(guān)理論的完善有一定的積極作用。（2）初步揭示了該區(qū)丹霞洞穴的成因與區(qū)