江郎山丹霞地貌基本特征及其发育简史
2007-07-30 22:18阅读:
江郎山丹霞地貌基本特征及其发育简史
作者曾于1991年10月11日到江郎山考察,1996年11月5日至8日,应江郎山风景旅游管理处之邀,再次到江郎山考察。兹将考察所得分述如下。
一、江郎山地质
江郎山在江山市南25公里,由上白垩统方岩组〈k2f〉的紫红色块状砾岩、砂砾岩为主(夹少量砂岩、粉砂岩)的岩层所构成。在该山亚峰及灵峰下部可见上述红层覆盖在暗紫色火山角砾岩之上。
作者在郎峰北崖下部钟鼓岩洞内,采岩石标本二块,经中山大学地质系梁百和薄片鉴定:一为紫色凝灰质砂砾岩;一为紫灰色中粒岩屑石英砂岩。在一线天的亚峰下部采火山岩标本一块,亦由梁百和鉴定为暗紫色火山角砾岩。梁百和的鉴定意见如下:
(一)紫色凝灰质砂砾岩
岩石具碎屑结构,主要由晶屑凝灰岩的岩屑组成,颗粒几无磨圆及分选,大小不一,含量约占百分之八十左右,粒级大于5毫米者约占百分之二十,其余为0.5毫米至1.0毫米。这些凝灰岩岩屑经过搬运,边缘极不规则,矿物成分为石英及长石组成的晶屑和由微晶石英及长石组成的基质,少数为含铁成分较高的凝灰岩碎屑,颗粒边缘被铁质环绕,砂、砾间也被铁质及少量微细晶石英充镇并作岩石胶结物。岩屑,尤其是凝灰岩屑基质部分边缘局部被碳酸盐矿物交代。次要成分是经过搬运改造的碎屑石英及少量长石,前者约占百分之十左右,其边缘的圆状或港湾状,少数为棱角状,普遍具裂纹;后者(长石)常在晶质凝灰岩屑中出现,也有呈碎屑出现者,也具裂纹。此外,砂砾间尚有少量火山碎屑充填物。
岩石成岩强度较大,主要表现为石英次生加大,岩屑呈缝合线状边缘(压溶)及部分被铁、碳酸盐交代,与百分之五HCL作用,有微弱起泡,含Ca约百分之三左右。
(二)紫灰色中粒岩屑石英砂岩
岩石具碎屑结构,主要碎屑组分是凝灰岩岩屑。这些岩屑由微晶石英、长石及隐晶玉髓组成,含量占碎屑成分百分之七十五左右,粒级约0.25毫米至0.3毫米,较大者略大于0.5毫米,分选中等到较差。次要碎屑组分为石英,含量约占百分之十五左右,粒级0.15毫米至0.7毫米,形态不规则,以具港湾状边缘及棱角状居多,次为钾长石多已泥化,含量不足百分之十。
填隙物为铁质、钙质及火山尘,总含量约百分之十。
孔隙型胶结,胶结物为钙及铁质,与百分之五HCL作用起泡较弱,Ca含量约为百分之五至百分之七左右。
(三)暗紫色火山角砾岩
岩石几全由火山碎屑组成,颗粒大者达15毫米,小者为火山尘,砾石含量占百分之三十以上,成分为晶屑凝灰岩砾屑(酸性为主),其组成以石英晶屑为主,次为酸性斜长石,基质由大量细板状长石及微晶石英和少量铁质组成,基质中尚保留玻屑形态并已为脱玻化的石英。这些晶屑凝灰岩呈角砾状。此外,个别山角砾偏中性成分,含多量铁质及个别黑云母,并已析出铁质。
在上述两种主要晶屑成分中,石英占百分之七十,长石占百分之二十五,前者明显被熔蚀呈港湾状或浑圆形,粒级0.8毫米至1.2毫米,未被熔蚀者为弧面棱角及尖角状,约有百分之五左右为暗色矿物晶屑及铁质,如黑云母等。
填隙物为细小之火山尘。部分火山尘及基质绿泥石化。
岩石中各种组分的含量比例大致为,组成火山砾、砂的矿物如下:长石百分之二十,石英百分之二十,基质(由微晶长石、石英组成)百分之五十五(含细小之火山尘),黑云母等暗色矿物及铁质约百分之五。
以上为梁百和对江郎山三块岩石标本进行薄片鉴定的结果。因为上述的紫色凝灰质砂砾岩及紫灰色中粒岩屑石英砂岩皆在郎峰北崖下部的钟鼓岩岩洞中的洞壁上所采,是较为细小,相对较为软弱的较易风化的成洞岩层,实际上,在江郎山的其他广大丹崖赤壁皆为很坚硬的紫红色砾岩层(多为凝灰岩等火山岩物质),砾径粗大,常达2厘米至20厘米,最大者可达0.9米,并有一定的磨圆度,如静心石室洞顶所见。
在烟霞亭西南侧往大弄的小路旁,紫红色砂砾岩倾向NW,倾角12°。在郎峰顶岩层倾向N20°W,倾角10°。在灵峰东南段北崖麓砾岩层倾向与上述相同,倾角为25°左右。
上述的暗紫色火山角砾岩,按其层位应为朝川组(Klc)上段的火山岩。
二、江郎山丹霞地貌基本特征
上述二次考察所及,只在江郎山(三爿石)及仙居寺地区。兹将这二区的丹霞地貌特征,论述如下:
(一)江郎山(三爿石)地区
三爿石是江郎山最令人注目的三座岩墙式的巨大石峰,突起于500米左右的山顶之上,自北东东向南西西,顺序为郎峰(819.1米)、亚峰(737.4米)、灵峰(765.0米),而郎峰与亚峰之间的峡谷称为大弄峡,亚峰与灵峰之间的峡谷称小弄峡,又称一线天或一字天。兹顺序分述如下:
1、郎峰
是三峰中最为高大的头一座石峰。该峰走向北北西,长420米,宽240米,作椭圆状,峰顶宽约10米,自峰顶向北北西有三数级倾向北北西,倾角约10°左右的小平台。在峰顶及这些平台上,盛生原始灌木及乔木(柏树为主),林下的枯枝落叶及腐殖质土壤层,常厚达0.4至0.5米,脚踩其上,富有弹性,可惜随着旅游开发,这些原始森林及土壤层已开始受到破坏而退化。
自郎峰顶(819.1米)至其西南侧的登天坪垭口(594.1米)的陡崖垂直高差为225.0米,北北西至烟霞亭(509.0米)的陡壁高差为310.1米,西北至大弄坑(450.0米)的丹崖高差为369.1米,至东北谷底的悬崖高差达340.0米,至东南谷底削壁高差也达320.0米左右。由上述可知,郎峰四周皆为丹崖赤壁,其丹崖高度,除登天坪一处为225.0米之外,其它皆为300米至369米,挺拔巍峨,在国内丹霞地貌中实为罕见!作者曾考察中国丹霞地貌区250多处(全国发现丹霞地貌723处,至2006年作者已考察了693处),至今还没有发现如此高耸矗立的丹峰,因此,可称郎峰为“神州丹霞第一峰”。
郎峰几乎全为坚硬的紫红色砾岩所构成,岩壁岩性单一,缺少不同岩层的差别风化,因而少形成化洞穴。在岩壁上只有局部较软的砂砾岩、砂岩或粉砂岩的透镜体处,才能由差别风化及一些崩塌作用形成局部洞穴。如钟鼓岩(519.6米)就是由砂砾岩及砂岩的透镜体,由风化及崩塌作用形成口宽20.5米,洞深26.0米,洞口高3.3米,洞中部高2.3米,洞内缘高1.0米左右的扁形洞穴。静心石室(556.7米)是由砂岩、粉砂岩风化形成洞口宽16.0米,洞深13.5米,洞口高5.5米,洞中部高3.5米的扁形洞穴。天宫洞也是由上述成因形成洞口宽15.0米,洞深12.0米,洞口高8.0米,洞内缘高1.0米至1.5米的扁形洞穴。郎峰北北西麓部的会仙岩,也是按上述成因形成宽达35.0米左右,深约数米至10数米,高约1.0米至4.0米的扁形洞穴。
由崩塌作用堆积在崖麓或岩洞中的岩块,若崩塌的时间不长,则受风化作用时间较短,往往仍保持较分明的棱角,如大弄峡的栖凤石。若风化作用的时间稍长,则略呈浑圆状,如会仙岩洞底上的龟石。若风化作用的时间更长,则形成浑圆状岩块,如登天坪的一些岩块已为多层风化片状剥落,成为浑圆岩块。
郎峰登顶道路皆凿于悬崖之中,并加铁栏杆保护,奇险非常。在1988年凿路至1996年10月的8年间,局部路旁的红,砂岩已风化凹进5.5厘米至8.0厘米,平均每年风化凹进约0.84厘米;另一处在1992年12月底凿路至1996年10月的4年间,局部路旁的红砂岩已风化凹进3厘米至6厘米,平均每年风化凹进约1.1厘米,仅此两处观测数据,可作为红砂岩风化速度的参考!而上述两处红砂岩周围的砾岩,则几乎仍未看到风化片状剥落现象。
2、亚峰
是三爿石中间那一堵高耸陡直的大岩墙,走向为N33°W,长250米,由亚峰顶(737.4米)至大弄坑底(450.0)高差为287.4米,至一线天西北口(508.9米)高差达228.5米。此岩墙上部稍大,其宽度由数米至20余米。而其顶部又分为北北西及南南东两峰,其中北北西一峰较为高大,即为亚峰的主峰(737.4米)。两峰峰顶皆较平缓,并满生灌、乔木森林。峰顶附近岩层倾向北北西,倾角约13°左右。亚峰极为陡直险峻,是国内较为罕见的丹霞险峰。在亚峰南西陡崖下部的暗紫色火山角砾岩的岩壁上,可明显见到由减压作用形成的岩壁平行的多层平整的块片状剥落现象。
3、大弄峡
由郎峰陡崖与亚峰削壁所夹峙的陡峻峡谷称为大弄峡。该峡在郎峰一侧的丹崖高达225米至369米,亚峰一侧的陡壁也高达140米至280余米,特别是亚峰一侧,陡直如削,十分险峻,向上仰视,其势欲倾,令人胆战心惊!在此削壁上,可明显见到沿岩壁平行的减压节理所形成的块片状剥落现象。大弄峡峡底的纵坡降较大,由大弄峡口(登天坪)(594.1米)至大弄坑底(450.0米)的平面距离不超过280米,而垂直高差为144.1米,故具平均坡降达27°多,特别是栖凤石至登天坪一带,颇感陡峭难攀。大弄峡底宽由数米至十数米,又由郎峰岩壁崩塌下来的巨大岩块,互相堆叠,形成栖凤石的崩积洞穴。
4、灵峰
是三爿石西南缘的一堵石墙式的巨大岩峰(765.0米),也为N33°W走向,长达350米左右,厚度由10米至35米左右,其峰顶比一线天西北口(508.9米)高出256.1米,比大弄坑底高315米。其东南端上部因岩层差异风化,作数度巨大凸凹,突兀奇特;西北端则陡直如削。峰顶平缓,因峰顶最高处偏东南一侧,更因顶部岩层倾向北北西,倾角约13°左右,所以峰顶小部分向南南东作缓倾斜,而大部分则向北北西作缓倾斜。峰顶除最高处附近是岩石顶面之外,其他绝大部分皆盛生林木,苍翠葱郁。灵峰是一座极为奇险壮观、秀丽多姿的丹霞奇峰。
5、一线天
是亚峰与灵峰之间的深窄陡直峡谷,又称小弄峡或一字天。在亚峰一侧高达228.5米,在灵峰一侧高达256.1米,绝大部分底宽为4米,只在西北口附近增宽为5米,顶宽约10数米,长达250米,极为恢宏险峻。在此一线天内仰视,只见陡壁凌空,光天一线,令人目眩咋舌!作者考察过桃源洞(闽)、冠豸山(闽)、金湖(闽)、武夷山(闽)、丹霞山(粤)、霍山(粤)、五指石(粤)、汉仙岩(赣)、崀山(湘)、东西岩(浙)等丹霞一线天多处,皆不及江郎山一线天之壮观奇险,是中国丹霞一线天之最。
江郎山三爿石的形成,深受N330°W的垂直节理控制。水流沿节理下切侵蚀,形成深窄陡直的峡谷,使谷壁外侧形成临空面而户生平行谷壁的减压节理、裂隙,也促使原有的节理形成裂缝,再沿这些节理、裂缝产生崩塌及风化片状剥落,崩塌及风化的物质则为谷底水流带走,形成郎峰、亚峰、灵峰三座岩墙式的巨大岩峰及大弄、一线天两处深窄陡直的峡谷。此外,在郎峰顶东侧的天桥谷地,是沿N20°E的节理发育的初期陡直峡谷,进一步发育则可把郎峰的东部分开,形成另一座岩峰。
三爿石是江郎山风景区的精华所在,在500米左右的山顶上,再巍立三座300米左右的石墙式的巨大岩峰,如此气势磅礴,在国内实为罕见。游客游览了江郎山,特别是攀登了郎峰顶之后,往往留下了终生难忘的印象。
(二)仙居寺地区
仙居寺(193.0米)位于郎峰北北东2.5公里,是一处东、南、西三面皆为山地而北面开口的谷地,谷坡上部多有丹崖发育,其中以石门及剑瀑称著,兹分述如下:
1、石门
在仙居寺(193.0米)南东东0.3公里及高达100米左右的谷坡上,由近水平的紫红色砂砾岩所构成。该石门面向北西西,门宽33.8米,门深西南缘为6米,东北缘为8米至10米,门高约30米,门框上圆下方,颇为对称,俨如一座未打开门扇的巨大城门,雄踞于仙居寺南东东的丘坡之上。石门两侧皆为丹崖赤壁,使石门更显得壮丽。石门的形成是沿北北东走向的岩壁,在8米左右的厚度处,产生平行于岩壁的减压垂直节理、裂隙,水流沿此进入岩层内,遇到其下方不甚透水的紫红色砂泥岩层,则穿流出岩壁,形成穿洞,再经崩塌、风化扩大增高而成。石门内上方内壁,有明显的向下水流流痕及黑色藻类条带,并在其顶部的南半部内侧有一长约11米,宽约1米许的一线天,这些现象都是上述的石门成因的确证。石门内上方还发育一些长宽达数十厘米的石钟乳,证明岩层中含有一定数量的Ca质。石门下部还有两个近水平的扁圆形风化洞穴,各高约3米,长约10米,深约1米至3米。石门下方满生幽篁的谷坡上,有许多由石门及其两侧崖壁崩塌下来的巨大岩块,形成不少石景。
2、剑瀑
剑瀑位于仙居寺南南西0.45公里,瀑布上缘海拔275米,瀑布高达37米,向北北东落下。瀑布下方谷地两侧的谷坡上部多为悬崖,下部则满生苍翠林木及有不少巨大的崩积岩块,秀石累累。这些岩块上生长着不少藻类、苔、藓,石隙中盛生草木,形成不少景致。剑瀑是一座随雨季、旱季形成的间歇性瀑布,每逢大雨则白练高悬,飞流千尺;早季则丹崖竖立,令人遐思!
三、江郎山丹霞地貌发育简史
江郎山丹霞地貌发育历史,可追溯到晚侏罗纪至白垩纪初,是时发生了一次强烈的造山运动,有大量的火山岩喷出及有花岗岩类侵入,形成了一系列形态复杂、大小不一的火山构造盆地,包括本区在内贺村、清湖、长台、张村、峡口一线以西(延伸至江西广丰、玉山县境内)近900平方公里的盆地,就是在这时形成的。在上述火山岩盆地的基础上,沉积了一套内陆湖盆红色碎屑岩馆头组(Klg)地层。在早白垩纪中期,本区再发生一次造山运动,上述盆地边缘的山地上升,并遭受侵蚀,使盆地再沉积了紫红色钙质细砂岩、泥岩及砾岩为主的内陆沉积岩及与其互相交替的流纹岩、凝灰岩等火山岩地层,称为朝川组(KlC)。在早白垩纪末或晚白垩纪初,本区又发生了一次剧烈的造山运动,在上述盆地的边缘发生了高大的山地,水流侵蚀这些原由火山岩等岩浆岩及其他沉积岩的山地,把大量火山岩等岩浆岩及沉积岩物质,以山麓洪积冲积的方式不断堆积在上述盆地中,因当时气候较为干热,形成了巨厚的紫红色方岩组(K2f)粗砾岩地层。至晚白垩纪末及第三纪初,本区再次发生了一次造山运动,使上述盆地发生了较大规模的抬升,使本区方岩组地层(K2f)产生N33°W及N20°E等多组节理并破坏了上述盆地,使原来没有出口的内陆湖盆,变为有出口的红色岩层盆地,使盆地由堆积地区转变成为侵蚀地区。经过第三纪漫长岁月的侵蚀、剥蚀,不但大部分方岩组砾岩地层被侵蚀所剩无几,并将前期的朝川组(KlC)及馆头组(Klg)等许多地层也蚀去甚多。至今,在江郎山三爿石至仙居寺一带及其附近地区的地貌,就是方岩组(K2f)的蚀余紫红色粗砾岩地层所构成的丹霞地貌。在三爿石及其附近地区,主要是沿N33°W的垂直节理进行侵蚀、崩塌及风化作用所形成的高峻奇险的丹霞地貌。在仙居寺及其附近地区,则主要是沿N、N30°E、N25°~30°W等组垂直节理进行侵蚀、崩塌及风化作用所形成的丹霞地貌。
据粤北丹霞山及金鸡岭等丹霞地貌区的地壳上升速度,在一万年内上升0.6米至1.0米来看,江郎山的丹霞地貌开始发育至今,大约已有1000万年左右的历史了!因为江郎山没有地壳上升的实测数据,上述推算,仅供参考!
据江郎山西北麓石门及西麓的江郎街、雅丰一带有大面积的宽广冲积平原来看,说明本区的地壳在新近的地质时期内是较为稳定的。但据江郎山南麓苏家岭一带有相对高度4.8米及8.0米的第1、2级河流阶地来看,说明江郎山地区在最近的地质时期,又有地壳上升现象,可能地壳在稳定中有轻微的上升。
(作者 黄进 中山大学教授,世界著名丹霞地貌专家、中国丹霞地貌研究会终身名誉会长)