延安地区丹霞地貌类型及发育机制研究

doi:10.12118/j.issn.1000–6060.2021.02.13

摘要/Abstract

摘要：

延安地区丹霞地貌是国内外地貌学界近年来的最新发现和持续关注点。通过对延安地区丹霞地貌地质遗迹的系统调查和研究发现,该区丹霞地貌景观资源丰富,类型多样,具有较高的观赏价值和科学研究价值。通过野外考察和岩石样品分析,从地质构造、地层组合、岩性特征和外动力等方面来探讨延安地区丹霞地貌的发育机制。研究表明：晚白垩世以来,该地区经历多次构造抬升和新生代以来地壳保持差异升降,区内构造简单,地层产状平缓,但节理、裂隙数量较多,对延安地区丹霞地貌的发育具有控制作用;延安地区丹霞地貌造景岩层主要为白垩系志丹群洛河组（K₁l）,为一套干旱气候条件下的红色碎屑岩沉积,沉积环境为沙漠环境,岩层倾角近于水平,为丹霞地貌的发育提供了较好的物质基础;岩性特征上,延安地区丹霞地貌造景岩层岩石成熟度不高,硬度低易碎,抗侵蚀能力较弱,岩石具有相似的矿物组成及峰值强度分布,其沉积过程经历了较为复杂的风力作用过程,岩石强度存在差异性,易受到后期外动力作用的改造;外动力方面,季节性的流水是塑造“沟谷型”丹霞地貌的主要外动力,此外,凹片状和凸片状风化作用以及崩塌作用对延安丹霞地貌的发育也有重要影响。

关键词: 丹霞地貌, 类型, 发育机制, 延安地区

Abstract:

The Danxia landform in Yan’an City, Shannxi Province, China is a new finding and continuous concern in the geomorphology field at home and abroad. By investigating and researching the Danxia landform geoheritage resources in Yan’an, we found that Danxia landform resources are rich and varied, with high ornamental and scientific research value. Based on the field investigation and analysis of rock samples, this study examines the developmental mechanism of Danxia landforms in Yan’an from geological setting, stratigraphic assemblage, lithological features, and exogenic forces viewpoints. Research shows that since the Late Cretaceous, the area experienced many structural uplifts and the crust differentially rose and fell since the Cenozoic. The structure in the area was simple, and the stratum gentle, but the number of joints and fractures was large, controlling the development of the Danxia landform in Yan’an. Landscape formation of the Danxia landform in Yan’an is predominantly the Luohe Formation (K₁l) of the Cretaceous Zhidan Group (a set of red clastic rock deposits in arid climatic conditions) and desert environment. The rock stratum inclination is almost horizontal, providing a good material basis for developing the Danxia landform. From lithological characteristics, the Danxia landform rock formation in Yan’an has low maturity, low hardness and fragility, and weak erosion resistance. The rocks have similar mineral compositions and peak strength distributions. Its sedimentary process experienced a more complex wind action process, and the rock strength is different, which can be easily modified by later external dynamic action. Finally, regarding external power, seasonal water is the principal external power shaping the valley-type Danxia landform. Furthermore, the concave and convex weathering and collapse significantly influence the development of the Danxia landform in Yan’an.

Key words: Danxia landform, type, developmental mechanism, Yan’an area

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图/表 9

表1

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图3

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图4

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图5

表4

参考文献 14

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主要类型	细分类型	典型丹霞地貌点
“沟谷型”	天井式	志丹九吾山丹霞地貌
	狭缝式	志丹毛项峡谷丹霞地貌、志丹曹家沟丹霞地貌、甘泉雨岔丹霞地貌
	巷道式	志丹康家沟丹霞地貌
	宽谷式	志丹永宁洛河河谷丹霞地貌
孤峰型		志丹永宁山丹霞地貌、志丹三台山丹霞地貌
石崖（壁）		富县张家湾丹霞地貌
天生桥		安塞阎山湾天生桥丹霞地貌
石蘑菇		安塞王家湾石蘑菇丹霞地貌、志丹弘门寺丹霞地貌

遗迹名称/岩样编号	颜色	粒级	颗粒分选性	磨圆度	主要碎屑成分	胶结物	胶结方式	镜下图片
安塞石蘑菇丹霞地貌（ASb-3）	红褐色	中粗粒	中等	较好	石英40%、长石25%、岩屑20%、铁泥硅质岩屑15%	钙质、铁质、硬石膏、硅质	孔隙式、接触式	图4a、4b
安塞天生桥丹霞地貌（ASb-1、ASb-2）	灰褐色	中细粒	中等	中等	石英40%、长石20%、岩屑23%、钙质铁质岩屑17%	钙质、铁质	基底式、孔隙式	图4c、4d
志丹三台山丹霞地貌（ZDb-1、ZDb-2、ZDb-3）	灰褐色	细-中粒	中等	中等	石英42%、长石28%、岩屑26%、黑云母4%	硅质、铁质	孔隙式	图4e、4f
富县张家湾丹霞地貌（FXb-1）	红褐色	细粒	较好	中等	石英35%、长石25%、岩屑23%、钙质铁质岩屑17%	钙质、铁质	孔隙式、接触式	图4g、4h

样品编号	名称	分子式	含量/%
ZDYS-1	石英	SiO₂	65.34
	钠长石	Na(AlSi₃O₈)	9.81
	微斜长石	KAlSi₃O₈	20.00
	方解石	CaCO₃	4.85
ZDYS-2	石英	SiO₂	66.39
	钠长石	Na(AlSi₃O₈)	18.10
	微斜长石	KAlSi₃O₈	11.59
	方解石	CaCO₃	3.92
ZDYS-3	石英	SiO₂	67.32
	钠长石	Na(AlSi₃O₈)	17.60
	微斜长石	KAlSi₃O₈	10.07
	方解石	CaCO₃	5.01
ASYS-1	石英	SiO₂	62.71
	钠长石	Na(AlSi₃O₈)	13.89
	微斜长石	KAlSi₃O₈	20.53
	方解石	CaCO₃	2.88
ASYS-2	石英	SiO₂	67.16
	钠长石	Na(AlSi₃O₈)	14.97
	微斜长石	KAlSi₃O₈	14.74
	方解石	CaCO₃	3.13
ASYS-3	石英	SiO₂	64.83
	钠长石	Na(AlSi₃O₈)	16.89
	微斜长石	KAlSi₃O₈	15.18
	方解石	CaCO₃	3.10

测点名称	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均值
志丹毛项北壁丹霞地貌	46.6	36.8	44.7	46.6	40.7	42.5	40.7	42.5	44.7	40.7	42.18
志丹毛项南壁丹霞地貌	42.5	34.9	42.5	50.9	44.7	42.5	38.6	36.8	33.2	42.5	40.51
志丹三台山丹霞地貌	42.5	42.5	40.7	42.5	44.7	48.9	42.5	55.4	50.9	46.6	45.73
志丹西沟门丹霞地貌	57.1	48.9	48.9	46.6	55.4	46.6	57.8	55.4	42.5	48.9	50.55
志丹永宁山丹霞地貌	29.7	26.5	23.5	18.9	24.7	28.4	29.7	32.6	20.7	26.5	25.39
安塞石蘑菇1丹霞地貌	38.6	26.5	29.7	23.4	38.6	29.7	20.5	40.7	21.8	33.2	29.30
安塞石蘑菇2丹霞地貌	16.4	15.1	19.1	17.8	19.1	21.8	17.8	19.1	26.5	33.2	20.96

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