张家界砂岩峰林地貌成因及其价值分析

张家界砂岩峰林地貌成因及其价值分析

Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

张家界砂岩峰林地貌成因及其价值分析

摘要：世界自然遗产张家界武陵源以其独特罕见的石英砂岩峰林地貌闻名于世，被誉为“大自然的迷宫”和不可思议的“地球博物馆”。本文主要针对其砂岩峰林形态特征，发育因素与过程，旅游资源价值及美学价值进行具体的分析，通过分析对张家界的砂岩峰林地貌有更深入的了解。

关键词：砂岩峰林；形态特征；发育过程；美学价值

一、前言

地处湖南省西北部的张家界受地理、地层、构造、气候等诸多条件的影响，形成了闻名于世的多姿多彩的地貌奇观，其中以石英砂岩峰林地貌发育更为世界罕见，着名地质学家陈国达命名为“武陵源峰林”。景区内最独特的景观是3000余座尖细的砂岩柱和砂岩峰，大部分200多米高。在峰峦之间，沟壑、峡谷纵横，溪流、池塘和瀑布随处可见，景区内还有40多个石洞和两座天然形成的巨大石桥。作为自然文化的一项瑰宝，本文对其进行了具体的分析。

二、形态特征

砂岩的基本特性有：沉积岩中由于不同成分、不同颜色、不同结构构造等的变化、相互更替或沉积间断形成的成层性，称为层理；层内的微细层理与主层面斜交，称斜层理，如果不同方向的斜层理互相交替，称斜交层理。

砂岩由碎屑和填充物组成。石英是砂岩的主要矿物碎屑，它在地表条件下最稳定，是大多数砂岩的主要成分。张家界的石英砂岩峰林地貌岩层产状平缓，主要由方山、台地、峰墙、峰丛、峰林、石门、天生桥及峡谷、嶂谷等构成。其岩石胶结良好，刚性强，节理发育。

张家界石英砂岩峰林地貌各处皆有不同。如天子山、黄石寨、鹞子寨等处体现了其形成最初阶段的平台方山地貌：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。而百丈峡则属峰墙地貌，两侧岩石陡峭。十里画廊、矿洞溪等处则是挺拔峻峭的峰丛、峰林地貌。还有峰林形成后，流水继续下切，直到基座被剥蚀切穿，柱体纷纷倒塌，只剩下若干孤立峰柱的残林地貌。最后是因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。

众多的石峰石柱，广布密集，嶙峋挺拔，从西南部开始纵贯至东北。而其中又以海拔最高的金鞭岩（图1）和形态奇特的采药老人（图2）最有代表性。

图1 金鞭岩图2 采药老人

三、形成原因及过程

1、张家界武陵源石英砂岩峰林地貌的形成因素：

①特殊的地层岩性是砂岩峰林地貌形成物质基础。

张家界的砂岩峰林发育于泥盆系中统云台观组合上统黄家磴组巨厚层石英砂岩分布区，岩性为巨厚层或厚层石英岩状砂岩夹薄层粉砂岩等，其石英含量高达90%以上，且其胶结物多为铁质、硅质等，石英和铁、硅质胶结物的化学性质在表生环境下十分稳定，具较强的抗蚀性，另一方面，由于它具有坚硬的物质特性，构成峰柱的坚固的基座。

②高角度裂隙的发育，是砂岩峰林地貌形成的必要条件。

张家界地貌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，共轭垂裂特别发育，经历多次构造运动，导致区内不同方向、不同性质、不同规模的断裂或裂隙纵横交错，为日后的外营力地质作用开辟了道路。

③所处的特殊构造地位，是砂岩峰林地貌形成的重要因素。

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和斜扬起端的峰峦溪，它们都是位于相同的构造部位，既北东东向宽缓向斜的扬起端，有北北东向褶

皱迭加，使得北东东向向斜扬起端地层被进一步抬平,由于产状平缓，使得岩层之间不易产生重力滑动，有利于峰柱地貌的稳定。

④新构造运动的抬升，是砂岩峰林地貌形成的动力因素。

第三纪以来的新构造运动，是该区不断地产生间歇性抬升，地壳的抬升、导致侵蚀基准面的下降，使得该区水动力作用加剧，流水最终切穿高角度的节理或构造裂隙软弱带，形成今日之石英砂岩峰林地貌景观。

2、张家界武陵源石英砂岩峰林地貌的形成过程：

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。其发展演变经历了原始构造面→台地、方山嶂谷地貌→峰丛、峰林嶂谷地貌→斜坡残余峰林→新剥蚀地貌的发展过程（图3）。

图3 张家界石英砂岩峰林地貌的形成过程示意图

四、旅游资源的评价、开发与保护

张家界砂岩峰林地貌包含的地球演化、地质地貌形成机理、独特的自然美，典型的生态环境系统，人地协调的和谐美及丰富多彩的民族文化艺术等，成为国内我少有的教学科研基地。来自中国和世界各国的专家学者，在公园从事过地学、民族学、生物学、历史学、生态学、民俗文化学、旅游开发与管理等的研究，积累了丰富的研究资料，形成了砂岩峰林地貌形成机理、发育特征等一整套完整的理论体系，也进一步丰富了地球科学的研究。

张家界不仅拥有宝贵的砂岩峰林地貌的地理资源，其生物资源和民俗文化也有很大的特色，特别是它是一个多民族聚居的少数民族地区，通过恰当地开发和合理地利用当地的民俗文化,让山水与民俗文化相得益彰,如此多者结合，能为当地的旅游资源的进一步开发提供很大的空间。

然而张家界这块神奇的地质遗迹，有受潜在破坏的威胁，该区受现今天构造力场的影响，地壳的抬升，流水的侵蚀、沟谷的下切，在未来的地史时期，砂岩峰林、柱峰的基底将进一步下切，石英砂岩的峰林的稳定性受到潜在威胁。遗产保护与旅游发展之间的矛盾，城市化建设带来的环境破坏和污染，人类发展给大自然产生的压力，无不给这块土地造成了威胁。张家界世界地质公园是世界上能以砂岩峰林演化遗迹见证漫长的地球演化历史最典型的地区，具有无可替代的科学意义，稀有性和美学价值。为此张家界依法建立了保护管理机构，同时也出台了相关的保护地质公园的法律和法规，如《保护世界文化和自然遗产公约》、《湖南省武陵源世界自然遗产保护条例》等。

五、美学价值

张家界峰林地貌，石奇峰秀、寨高台平、壁险峡幽、山青水碧，其峰柱的高大、雄奇、险峻，集中呈林状分布体现了张家界武陵源砂岩峰林世界地质公园独特魅力，其美学价值以及内在的科学美被誉为“天下奇观”。

张家界有峰林3103座，这在世界峰林“家族”中，是独一无二的。举目四望，无论是高山之上，还是群山环抱之中，都耸立着高低参差、奇形怪状的石峰。

张家界石峰，从峰林体造型看或浑厚粗犷，险峻高大，或怡秀清丽，小巧玲珑。阳刚之气与阴柔之姿并俱，从整体气势上来品评符合“清、丑、顽、拙”的品石美学法则，给人以赏心悦目之美感。再从峰体的色彩来看，由于石英砂岩的特殊岩质，峰体色彩既没有“苍白”之容，也无“暮年”之态。似潇洒倜傥鲜活红润的少男少女，朝气蓬勃，洋溢着青春的魅力。

千百万年来，裸露的石峰岩石表面产生的凹凸不平，层层叠叠的外貌，给予了人们无限的遐想空间。例如上文提到的采药老人，身材瘦削，头缠丝帕，肩上背着一篓