张家界地貌景观

张家界地貌景观

第二部分：地质遗迹形成演化历史

一、地壳运动史

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。２ｏｏ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６５００万年前的喜马拉雅运动，形成区内海拔１０００－１２００米（天子山一期）（Ｉ１）及海拔８００米（天子山二期）（Ｉ２）两级剥夷面。石英砂岩裸露，索溪河已初具河谷雏形。２００万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３００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１０００－１２００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，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（<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－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(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。