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张家界地质地貌概况(转载)

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发表于 2012-11-30 15:00:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
张家界地质公园分布区内出露泥盆纪(距今3.5亿~4亿年)厚层石英砂岩,由于岩层产状平缓,垂直节理发育,受后期地壳运动抬升,重力崩塌及雨水冲刷等内外地质动力作用的影响,形成了奇特的砂岩峰林地貌景观.在园区内有3000多座拔地而起的石涯,其中高度超过200米的有1000多座,金鞭岩竟高达 350米,石峰形态各异,优美壮观,是世界上极为罕见的砂岩峰林地貌,有重大科学价值。
张家界砂岩峰林地貌的形成,是在晚第三纪以来漫长的地史时间,由于地壳缓慢的产歇性抬升,经受流水长期侵蚀切割的结果。其发展演变经历了平台、方山、峰墙、峰丛、峰林,残林4个主要阶段。方山、平台;石英砂岩峰林地貌形成的最初阶段,为边缘陡峭、相对高差几十至四百米,顶面平坦的地貌类型,顶面由坚硬的含铁石英砂岩构成。如天子山、黄石寨、鹞子寨等处的平台方山地貌。峰墙:随着侵蚀作用的加剧,沿岩石共轭节惠中发育规模较大的一组世理形成溪沟,两侧岩石陡峭,形成峰墙。如百丈峡即属此类型。峰丛、峰林:流水继续侵蚀溪沟两侧 的节理、裂隙、形成峰丛,当切割至一定深度时,则形成由无数挺拔峻峭的峰柱构成的峰林地貌。如十里画廊、矿洞溪等处的地貌特征。残林:峰林形成后,流水继续下切,直到基座被剥蚀切穿,柱体纷纷倒塌,只剩下若干孤立的峰柱,即形成残林地貌。随着外动力地质作用的继续,残林将倒塌贻尽,直至消亡,最终形成新的剥蚀地貌。在武陵源泥盆系砂岩分布区的外围地带则为此类地貌类型。
砂岩峰林地貌形成演化历史 :
(a)孕育期
4亿年前(早泥盆世)沉积石英砂岩(从早泥盆世开始,华南地区自滇黔桂地区向北东方向发生海侵。到了中晚泥盆世时期,湖南西北部遭遇海侵,发育中泥盆统上部到上泥盆统地层,其中,云台观组为河流到浅海的纯石英砂岩),2.5亿年前(晚二叠世—早三叠世)沉积形成石灰岩(华南地区石炭纪末期—早二叠世初期普遍海退,早二叠世早期开始新的海侵,中二叠世末期的上升运动遍及整个华南地区,到了晚二叠世晚期发生新的海侵,但规模较早二叠世小。早—中三叠世早期,整个华南地区为稳定浅海,以浅海碳酸盐岩为主)。至2亿年前的中三叠世晚期,本区地壳全面上升成为陆地(中三叠世晚期,由于印支运动的影响,华南地区发生大规模的海退)。6500万年前(晚白垩世)的喜马拉雅运动,形成区内海拔1000-1200m(天子山一期)及海拔800m(天子山二期)两级剥夷面。
(b)幼年期
由于地壳间歇抬升,石英砂岩的盖层岩石被剥蚀掉。流水沿几组节理下切,形成以索溪为轴的水网,将古剥夷面分割成大小不等的初始方山及条状山脊,其边缘沿节理切削成岩柱的雏形。代表性地貌有天子山、袁家界、腰子寨及黄狮寨等方山台寨。
(c)壮年期
区域性掀斜抬升作用导致侵蚀基准面进一步下降,河流深切及向源侵蚀交替进行,水网密度增大,使初始方山台寨,岩柱进一步增高,并且由于沿垂直节理出现边坡式重力崩塌,进而塑造出各种分离兀突的砂岩峰林地貌。代表性地貌有:峡谷、岩柱、峰林、峰墙、天生桥、天门等。
(d)晚年期
壮年期后,地壳处于稳定状态,砂岩峰林使地区继续出现崩塌,河谷更加开阔。由于侵蚀基准面较稳定,河流以侧蚀作用及搬运堆积作用为主,岩峰、岩柱高度逐渐被剥低,体积变小,个体数量变稀。本区索溪峪一带及河流下游地段的一些地貌景观,就属于晚年期。它们有:骆驼峰(孤峰)、仙女献花(峰林)、采药老人(石柱)、猛虎啸天(孤峰)、索溪峪(开宽河谷)。
     公园内另一富有特色的地貌是岩溶洞穴地貌。地貌形态有漏斗、洼地、溶丘、石芽、石林、穿洞、溶洞、伏流、暗河等。溶洞以黄龙洞为典型,洞内景观引人入胜,洞穴迷宫、卷曲状钟乳石、鹅色彩绚丽晶莹剔透、形态各异、精妙绝伦的滴水石,如石钟乳、石笋、石柱、石瀑、石幔、石帘、石花等
喀斯特地貌也称岩溶地貌,是张家界地貌的一个突出的特点。约占全市面积百分之四十左右,且种类,不论地表、地干,其堆积物均发育齐全,是我国湘西北喀斯特地形发育地区的一个组成部分。桑植县、慈利县大部,武陵源区、永定区东南部是这一地形发育的地区
地下喀斯特溶洞,喀斯特堆积物。在张家界更是堪称一绝。
岩溶洞穴地貌的形成条件
(一)二迭系和三迭系厚层灰层,是溶洞形成的物质基础
张家界国家地质公园中最典型的黄龙洞与九天洞,均发育于二迭系-三迭系石灰岩中,该套地层连续沉积,厚度巨大,产状平缓,其间夹有若干层抗化学侵蚀能力较强的白云岩、白云质灰岩、粉砂岩等,有利于岩溶洞穴多层结构的形成。
(二)地台型共轭垂直节理,为洞穴的形成开辟了道路
由于共轭垂直节理发育,渗入地下的酸性水在漫长的地质时期中,将裂隙、节理两侧的灰岩缓慢溶蚀。正是这种“蚂蚁啃骨头”的作用,顽强地在灰岩中开凿出迂回曲折的洞穴地貌。
(三)地壳的间歇性抬升,形成了溶洞的多层式结构(左:张家界黄龙洞图片)
无论是黄龙洞还是观音洞,都呈现多层式结构。黄龙洞的“四层”特点,标志着自晚第三纪以来,至今经历了四次明显的地壳间歇性上升运动。
三·矿产资源:
   地层和构造的特殊条件,使张家界的矿产以沉积形成的矿产为主,
有煤、铁、镍、钼,其次有低温热液形成的铅、锌、铜,非金属矿产有石灰岩、白云岩、大理石、营石、重晶石、硅石(石英)等,还有矿泉水。总之,从科学和工业的观念上讲,泥土石矿能烧制砖瓦,砂石矿能建造桥梁、高楼。能利用,能为国民经济建设服务的都是有用的矿产资源,都应该珍惜和保护,只是其价值大小不同罢了。形成武陵源景区奇特的砂岩峰林地貌的石英砂岩,本身也是一种矿产资源。其二氧化硅含量达百分之九十至九十九点零六,是生产石英玻璃的优质原料。


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