张家界石英砂岩的形成

1、张家界地貌景观的形成，有着特殊的地质背景。大约10亿年前的晚元古代，本区地壳 运动开始由以往剧烈变动的状态转为基本稳定的状态。但仍有一些缓慢震荡，是而下降 为海洋，总体以海洋环境为主，于4亿年前沉积了形成砂岩峰林的石英砂岩，2.5亿 年前沉积了形成黄龙洞的石灰岩。至2年前的中三叠世晚期，本区地壳全面上升成为陆 地，此后又经历了燕同运动，岩层遭受挤压，产生断裂和褶皱，并在山前或山间洼地沉 积了很厚的陆相砂砾岩。2。万年前开始的第四纪新构造运动，使本区多次间歇式抬 升，在地表水、地下水、重力、生物等多种因素的作用下，形成了砂岩峰林和岩溶洞穴 等现代地质地貌景观。二、砂岩峰林的演化过程（一）孕育阶6

2、 5 0 0万年前的喜马拉雅运动，形成区内海拔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）两级剥夷面。石英砂岩裸露，索溪河已 初具河谷雏形。2 0 0万年前开始的新构造运动，地势高差增加，形成区内海拔500 米（溶洼一期）及海拔3 0 0米（溶洼二期）两级剥夷面。侵蚀基准面进一步下降，流 水不断切割岩层，河流向源侵蚀至10001200米和800米剥夷面，古河谷形 成，石英砂岩露出地表，峰林地貌孕育发生。（二）幼年期由于地壳间歇抬升，水降增大，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

3、方山及条状山脊，其边缘沿 节理切削成岩墙及岩柱的雏形。代表性地貌有天子山、袁家界，腰子寨及黄石寨等方山台寨现存的残留体。（三）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，初始方山台寨、岩柱进一步增高，并且沿垂直节理进行边坡式重力崩塌， 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。代表性景点有峡谷、岩柱峰林、峰墙、天生桥、天门等。（四）晚年期壮年期后，砂岩峰林地貌继续以崩塌方式进行，地壳处于稳定状态，河谷开阔，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、岩柱高度逐渐被削低，体积 变小，

4、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）等。三、砂岩峰林地貌的形成条件（一）特殊的地层岩性是砂岩峰林地貌形成的物质基础 砂岩峰林地锨的地层为中泥盆统云台观组和上泥盆统黄家磴组，岩性为巨厚层石英砂岩 夹薄层粉砂岩等，其石英含量高达90%以上，且胶结物多为铁质、硅质，石英和铁、硅 质胶接物的化学性质在表生环境下十分稳定，具有较强的抗蚀性。另一方面，由于它具 有坚硬的物理特征，可构成峰柱的坚固基座，而黄家磴组顶部铁质胶结的紫红色厚石英 砂层（铁矿层）则组成峰柱的顶盖，就

5、象给峰柱戴上了坚固的安全帽，形成名符其实的“铁 帽”。所有这些，都是张家界砂岩峰林地貌形成并保存至今的物质基础。（二）高角度节理裂隙的发育，是砂岩峰林地貌形成的必要条件张家界属典型的地台型构造。巨厚层石英砂岩，由于抗剪强度低，加之产状平缓，共轭 垂直节理特别发育，经历多次构造升降运动，导致不同方向、不同性质、不同规模的裂 隙纵横交错，为日后的外营力地质作用开辟了道路。（三）所处的特殊构造部位，是砂岩峰林地貌形成的重要因素张家界砂岩峰林地貌集中分布于三官寺向斜扬起端的天子山一带和桑植向斜扬起端的峰 峦溪，它们都有位于北东东向宽缓向斜扬起端，被北北东向褶皱迭加，使得东东向向斜 扬起端地层进一步抬升

6、（8度）。由于岩层产状近于水平，它们之间不易产生重力滑动， 有利于砂岩峰林的稳定。（四）新构造运动的抬升，是砂岩峰林地貌形成的动力因素从6500万年开始的第三纪元以来的新构造运动，使张家界地区不断地产生间歇式抬升。 地壳的抬升，导致侵蚀基准面下降，使得水动力作用加剧，流水沿高度的节理或构造裂 隙软弱带侵蚀，最终形成今日张家界砂岩峰林地貌景观。四、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，均发育于二迭系一三迭系石灰岩中， 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

7、，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（张家界风光图片）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。地质遗迹资源是全人类的财富。联合国教科文组织设立了地质遗产工作组，专门负责全 球地质遗产保护工作。武陵源被列入世界遗产名录，成为全世界重点保护的地质遗迹。 地质遗迹一旦损坏，将不可复原。现在，人们有意破坏资源和环境的现象是越来越少了， 但是，人们无意识地损害行动仍然相当普遍。这不仅需要我们增强保护意识，而且还要 求我们增加有关保