(完整word版)张掖地质遗迹报告

甘肃张掖丹霞地貌暨彩色丘陵地质遗迹保护可行性研究报告

甘肃地质工程勘察院

二OO五年九月

甘肃张掖丹霞地貌暨彩色丘陵地质遗迹保护可行性研究报告

目录

一、概况 (1)

二、地质遗迹保护的重要意义 (5)

三、地质遗迹保护原则 (7)

四、质遗迹保护措施 (8)

五、地质遗迹保护经费预算 (9)

六、结论与建议 (10)

附：甘肃张掖丹霞地貌暨彩色丘陵景观照片

附图：

甘肃张掖丹霞地貌暨彩色丘陵地质遗迹保护规划图

一、概况

1．地质遗迹类型及分布

张掖丹霞地貌及彩色丘陵地质遗迹分布面积约410 km2，是白垩系下统下、上岩组砾岩、泥岩在新构造运动控制下，由水流冲蚀和风蚀共同作用形成的地质遗迹。是珍贵的、不可再生的自然遗产。它的形成演化过程清晰的记录了新构造运动以来这一地区古地理环境、古气候的变迁，形成的丹霞地貌在西北干旱地区具有代表性，为丹霞地貌研究提供了实物资料。

张掖丹霞地貌、彩色丘陵两种地质遗迹皆属自然遗迹类地质遗迹类型。二者相映成趣，相得益彰。

张掖丹霞地貌主要分布于肃南县康乐区白银乡一带；彩色丘陵主要分布于临泽县倪家营乡的南台子村、红山湾村以及白银乡的敖河沟谷；前者以冰沟、芦苇沟、白庄子最为典型，后者以南台子村、红山湾村以及敖河沟谷最为壮观（图1）。

丹霞地貌分布规律：石柱、石峰等一般发育于构造线密集的较大沟谷两侧，小型沟谷多呈现“一线天”、“巷谷”等景观，宽阔的梨园河河谷两侧发育有气势宏伟的窗棂状宫殿式、峰丛状等不同类型的丹霞地貌，延伸长度达数千米。

彩色丘陵分布规律：主要受岩性的控制，呈圆状分布于梨园河北岸，处于丹霞地貌的怀抱之中。

2．地质遗迹的形成

区内具有观赏价值的地质遗迹景观主要有丹霞地貌、彩色丘陵。前者主要发育在砂岩、砾岩中，后者主要发育在砂质泥岩、泥岩中。

一般说来，丹霞地貌可以发育在不同地质时期的红色砂岩、砾岩等具有红色调的碎屑岩系，这样既包括紫红色砂、砾岩，又包容虽夹有其他颜色，但以红色调为主的岩系和以砂、砾岩为主夹有泥质岩、化学岩生物化学岩和火山碎屑岩等。丹霞地貌如不是红色调，就谈不上“丹”。红层的外貌应奇、险、秀、美，这在各地貌学教材及地理学辞书中都能找到相应的描述。如果是毫无特色的低矮红色丘陵，那就不是丹霞地貌，或者是它消亡的产物。黄进（中山大学地理系教授）曾提出在水平、缓倾斜的厚层红色砂、砾岩中形成的顶平—身陡—麓缓的方山、石墙、石峰、石柱等奇险的丹霞赤壁地貌，实际上是突出

了“身陡”的丹霞赤壁坡面。作为丹霞地貌形成的构造条件，应当是新构造运动的间歇性上升（本区具一定的继承性），构造线及垂直节理的发育。

另外，当红色砂岩、砾岩顶部覆盖一层第四系砾岩或黄土，并形成凸檐状保护其下红层时，亦可形成壮观的地貌景观。黄可光（西北师范大学地理系教授）提出，因与典型的丹霞地貌有区别，可称其为“类丹霞地貌”；当覆盖层下为泥岩时，其构景价值就大为逊色，泥岩的坡面被流水冲刷，形成许多沟纹，陈致均（兰州大学地质系教授）称其为“劣地式丹霞地貌”。

受区域构造线及节理的控制，流水沿构造线或节理下蚀，又在软岩夹层中侧蚀（包括风力），下蚀使沟谷加深，侧蚀使软岩层在水平方向上产生凹槽，相应地在硬岩层中便形成凸棱，这种凹槽与凸棱相间，加之垂向上的泥沙流粘附在赤壁上，共同构成格子状，便形成窗棂状宫殿式丹霞地貌；进一步发展引起谷壁崩塌加宽。由砂砾岩构成的山块顶面狭小，又易于渗水，降雨时坡面径流较少，且崖壁陡峭，流水对坡面的压力减小，故坡面侵蚀显得很弱，利于崩塌崖壁保持陡峭的坡面，以及形成石柱、石墙等景观。

丹霞地貌的坡面发育，往往是沿垂直节理、裂隙的侵蚀、剥蚀开始的。首先形成一线天式的狭窄深沟。沟壁继续按垂直节理崩塌侵蚀，使深沟进一步加深、加大形成所谓“巷谷”。巷谷的陡崖坡继续沿垂直节理崩塌，当堆积在崖麓的崩积物来不及被水流搬走时，则会在巷谷两侧的陡崖麓部形成崩积缓坡，同时崩积物掩埋一部分基岩。以后，便以崩积缓坡的顶部为基准进行崩塌。而每崩塌一次都掩埋了崖麓的一部分基岩。因此，在陡崖沿垂直节理崩塌后退的过程中，在崖麓下方造成崩积缓坡的同时，也在崩积物下面形成一个基岩缓坡面。如果上述作用继续进行，陡崖坡则不断崩塌平行后退，其相对高度也逐渐降低。崩积坡则不断加宽加高，其下伏的基岩缓坡面也不断加宽加高，而山顶的平缓坡面则被切割，且面积越来越小，最后使崖麓缓坡形成面积较大的缓坡丘陵地貌，原来的陡崖及山顶缓坡则退缩成为“堡状残峰”或成为孤立的“石柱”。如冰沟内见到的柱状、瓶状、蘑菇状丹霞地貌。这是丹霞地貌坡面发育的一种基本方式。

当陡崖坡发生崩塌作用时，巨大的重力作用使崩塌岩块发生一次

剧烈的碎化作用，这样就使堆积在崖麓缓坡上的岩块、岩屑大大增加了与空气、水分和生物的接触面积，使风化作用得以加速进行，而且，当陡崖坡发生一次崩塌作用之后，常即间以一个稳定（不崩塌）时期，不但使陡崖上的片状、块状风化剥落得以进行，而且使崖麓缓坡的崩积物有一个较安定的时间来进行风化作用，这样，就常使山麓缓坡上有相当一部分形成红色风化壳及土壤层。这时坡面水流也同时在这些缓坡上进行冲刷、侵蚀。当缓坡上一些土层被蚀去，而露出其下部的基岩缓坡面时，水流就会沿着岩层的节理进行侵蚀而形成新的陡崖坡面，这些新的陡崖坡面按垂直节理平行崩塌后退，一方面破坏了原来的山麓缓坡，同时又在其麓部产生新的崩积缓坡极其下伏的基岩缓坡面，并随其上方的陡崖崩塌后退而不断扩大。这些新的缓坡，又会受到风化、侵蚀而产生更新的陡、缓坡面。所以在丹霞地貌区，可以见到数级陡缓坡地貌。如区内芦苇沟沟脑见到的三级以上陡缓坡面。这是丹霞地貌坡面发育的一种最基本方式。

上述丹霞地貌的形成过程，按W.M.戴维斯的经典理论，基本可分为幼年期、壮年期及老年期。

幼年期的丹霞地貌，多为深谷、深沟，如神鹰大峡谷中发育的“巷谷”、“一线天”。为水流沿原始构造层面或节理下切侵蚀而成。原始构造层面或夷平面仍占有相当大的面积。

原始构造层面或夷平面已基本破坏，形成千峰竟秀、万壑峥嵘的景象，如梨园河两岸见到的墙状、峰丛状以及白庄子见到的窗棂状宫殿式丹霞地貌等应为中年期丹霞地貌。

崖麓缓坡的面积已很大，在这些缓坡之上由陡崖所包围的方山、岩峰等地貌，已演变成为堡状残峰、残柱，如冰沟中见到的柱状、台状残峰及蘑菇石等应为老年期丹霞地貌。

彩色丘陵，其颜色五彩缤纷，其外貌低缓圆润。它的形成条件主要为：岩性多为泥岩，结构疏松，胶结物为泥质、砂质；形成过程主要为：在流水侵蚀、风力剥蚀下，使原来的块状岩石破碎，在原地堆积而成的地貌景观。其坡面平缓，堆积物松散，线条柔和，但缺乏丹霞地貌“身陡”的特征。