红层地貌( 主要是典型丹霞地貌) 的发育过程的主要影响因素

Answer 1

1.地壳上升对红层地貌形成的影响

据赵逊等(2005)对云台地貌研究资料的对比，在西部高原和山地丹霞地貌最高出露区达4500m，一般在2000～2500m，形成时代应在中生代末期，相当于娄山期，北台期夷平面，而东部大多数典型丹霞的平顶山或峰墙、峰柱的顶面则成型于古近纪末即2300万年的山盆期或太行期夷平面800～1500m高，而真正雕塑出美轮美奂，色彩斑斓的丹霞地貌奇观的是新构造运动以来，即500～250万年以后，在唐县面夷平面基础上下切形成多级阶地和与之相伴而成的峡谷丹霞峰林峰丛景观(表2-4)。

与此研究成果比较，红层(狭义)形成时代是燕山期及其趋前期和滞后期，即侏罗纪—白垩纪，可上溯至晚三叠世或滞后至古近纪。

表2-4 第四纪和新构造运动类地质遗迹表

其地貌(狭义丹霞地貌)的形成在中新世之后，2300万年来，喜马拉雅期第二幕，而250万年以来更是大自然对丹霞地貌进行雕塑的时期。

但中国科学院1980年出版的《中国自然地理(地貌)》一书认为我国目前地貌的基础在燕山期已具雏形，至上新世—更新世初期地貌格架已奠定了，东部断块运动为主，太平洋板块的挤压已被扭动剪切所取代，西部，特别是因印度板块向北俯冲挤压，青藏高原隆升，青藏高原周围的红层盆地被挤压褶皱上升，且升降幅度大。

中国东南、华南、西南地区的红层，绝大多数是新近纪即2300万年的中新世开始快速抬升(喜马拉雅期第二幕)，但其升降幅度不如青藏、西北、华北大，地势差异也较小，如楚雄元谋盆地，侏罗系—白垩系红层被削平，代之以上新世热带砖红色夷平面达海拔2000～2500m形成的红层高原面，河流向源侵蚀还未造成影响，兰坪—思茅地区，侏罗系—白垩系红层削平后，未形成古近系—新近系的红色沉积，现已升到2000～3000m，河流冲刷强，形成相对高差1000m的平行岭谷;四川盆地及以东的南方红层盆地，白垩系—古近系被部分侵蚀削平，形成顶面400～700m高的顶面。其周缘山地缺乏第三系红层夷平面，但高度西高(达4000m)，向东降低，为1200～2000m，至南阳、洞庭、鄱阳等盆地，白垩系—古近系在盆周出露仅200～300m高，盆中被400～500m厚的新近系—第四系松散沉积物所覆盖，因此这种红盆地中丘陵顶面分两级，每级顶面大致平齐，高丘陵顶面分布在红盆周围山地，是形成于500万年左右(中新世末—上新世初)的夷平面;低丘陵顶面广泛分布于红层盆地内部是250万年左右早更新世初形成的夷平面。其下有宽窄不同的曲流河谷，谷中有数级阶地。

这两期顶面之间的高差，地面上形成陡崖或急坡，反映其间的快速抬升，低丘陵之下河谷中阶地发育情况取决于250万年来地壳升降的频度与幅度。如四川盆地、湘西沅江盆地和湘赣边坪石红层盆地虽有不同级次和高差的阶地，但其趋势是一致的。

从穿越红层盆地的河流发展历史看，嵌入式曲流多从上新世早期红层夷平面间歇性下切形成，先成河流流经的构造薄弱地带，也常是红层盆地发育地带，在红层剥蚀夷平时期，因岩性软弱河流常可沿其故道继承发展，如湖南的湘江水系、江西的赣江水系、浙江的富春江水系，沿途穿过的一系列红层盆地如衡阳、株洲—湘潭、赣州、秦和—吉安、上饶—鹰潭、金华—衢县等都是沿河流分布，在红层盆地间穿过非红层的基底岩石，形成峡谷，具继承河特点，最佳的例证莫过于长江水系，汇四川之水、穿越三峡、流入宜昌以下的上白垩统—古近系的江汉红层盆地，在宜昌有上白垩统—古近系的连续河流相沉积，沉积层序向东倾斜，砾石成分多来自川西高原，武汉以东，长江约束在淮阳弧形凹陷带内，全为上白垩统—古近系红层盆地，可见古长江河道形成的时间很早。

地壳构造活动强烈是丹霞地貌形成的基础条件之一。地壳上升，红色陆相碎屑岩抬升到离当地侵蚀基准有一定的高度，沉积盆地转变成侵蚀环境，才有可能形成丹霞地貌。

黄可光确定兰州地区在第四纪期间，因地壳间歇性抬升，最少形成6级阶地，其最高一级阶地的砾岩层距现今黄河水面达260m。兰州附近大沙沟、小沙沟、虎头崖、南坡坪等处的丹霞地貌就是在这样的上升条件下形成的。

祁连山区的肃南县城附近梨园河有6级以上的阶地，最高一级阶地的相对高度已达500m左右，而其阶地基座上的沉积层仍很清晰，梨园河谷丹霞地貌及祁连山北坡马蹄寺等处的丹霞地貌，都是在这种强烈构造上升的条件下形成的。

中国丹霞地貌的发育过程:3个阶段的构造活动，控制了3个阶段丹霞地貌景观形成过程。

1)中生代末，燕山运动中，楚雄盆地的中生代红层被削平，新近系砖红色夷平面形成红色高原面。

2)喜马拉雅运动中，唐古拉山主夷平面5000～5300m，E红层被侵蚀，时代应在340万年前。

3)新构造运动中，横断山脉断陷盆地沉积物晚于340万年，其河谷和盆地形成典型的丹霞地貌。

近年来，黄进等在丹霞山(粤北临仁化县、曲江县)、金鸡岭(粤北乐昌县坪石镇)、万佛山(湘西通道县)、都峤山(桂东南容县)、武夷山(闽北武夷山市)等丹霞地貌区，采得河流阶地河床相顶部的河漫滩相底部(相当于古河流平水期水面)样品，测得样品的热释光年龄计算出地壳上升速度(m/万年)见表2-5。

表2-5 华南山区地壳上升速度

据上述7处丹霞地貌区主峰的相对高度及地壳上升速度大体可知丹霞山形成年龄已有600万年左右了，金鸡岭为313万年，万佛山为298万年，都峤山为533万年，武夷山为480万年，湖南永兴便江为200万年，泰宁金湖为760万年，泰宁上清溪为430万年。其形成时代参差很大，从中生代末至今，丹霞地貌仍在继续进行着。

2.气候对红层地貌形成的影响

气温对红层盆地地貌的影响。红色碎屑岩的风化作用有粒状崩解，冰楔作用，冻胀作用，页状剥离作用，球状风化，生物风化，火的烧烤，化学风化有氧化作用，碳酸盐化作用，水合作用和溶解作用等，因气候条件不同，不同作用强度也就不同而结果就十分不一样了。冻裂、冻胀，岩石中裂隙水结冰膨胀，使裂隙加深加宽，表层变松，蠕滑，北纬26°以北，冬天气温可降到0℃以下，赣南最低可降到－9.8℃，地表因冻结膨胀可高起6～10cm，侵蚀量巨大，表面侵蚀厚度可达1～6mm，沟谷堆积碎屑风化层坡度30°～35°，甚至45°，坡度越陡，冲刷量越大，其地面削低越快，如南雄地区可达2.25mm/a，赣南平均1～2mm/a。

暴雨的冲刷和搬运对地貌形态影响。我国华北、西北雨量多在300～600mm，但集中，下渗少而形成较强片流和径流，对松软岩石的冲刷、淘蚀和崩塌等，特别是泥石流，其搬运更可观，可搬运大量碎石岩屑和巨大岩块。引发崩塌、滑坡。

风力作用的吹蚀磨蚀，携带砂石冲击，刮磨岩石表面，造成风洞、窗棂、洞龛砂土迁移和填埋，使干旱带红层增加覆盖而不易进一步快速风化、破坏，这在西北干旱地区和沙漠边缘可以见到。

按形成丹霞地貌的主要地质营力，将其划分为8类(表2-6)。

表2-6 依据成因分类