广东丹霞山丹霞地貌类型空间分布初探

欧阳杰

(广东开放大学;广东理工职业学院，广东 广州 510091)

1.国内外研究现状

在丹霞地貌80多年的研究历程中，中国学者首次提出“丹霞地貌”这个术语，比较清晰地界定了这个术语的内涵:狭义的丹霞是指以陡崖坡为特征的陆相红层地貌;广义的丹霞可以泛指各类红层地貌，包括各种红色砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质岩所形成的地貌［1］。

国外学术界还没有正式统一使用“丹霞地貌”这个专用名词，故没有明确的关于“丹霞地貌”类型的系统论述，但在红层 (redbed)、砂岩 (sandstone)和砾岩 (cong1omerate)等方面的研究中，也涉及到一些关于地貌类型的划分、地貌类型的空间分布等方面的内容。例如，Penck是国外“tafoni”［2］。Wi1he1my(1981)对地貌类型凹槽 (tafoni)的发育机制进行了初步研究［3］。Sancho(1990)等发现在西班牙东北部Ebro盆地凹槽 (tafoni)的空间分布与坡向有关［4］;Paradise(2002)研究约旦Petra砂岩陡坡的风化特征时，也发现东、西坡的岩体风化相对比较明显［5］。

在国 内， 彭 华 (1986)［6］、黄 可 光 (1986)［7］、黄 进(1992)［8］、崔之久 (1999)［9］等都对丹霞地貌的概念和分类进行过探讨。在中国丹霞申遗期间 (2007－2010年)，欧阳杰等(2009)还对浙江方岩丹霞地貌类型的空间组合进行了初步探讨［10］。目前国内丹霞地貌类型分类体系的研究比较成熟，但典型区域丹霞地貌类型空间分布规律的研究还不够深入［11］。

2.研究区位置与范围

本文选取丹霞地貌的命名的、中国丹霞世界自然遗产地之一的广东丹霞山为研究区。丹霞山位于广东省韶关市东北部的丹霞盆地内，典型丹霞地貌发育的面积有180km2。按照国务院批准的丹霞山风景区总体规划，其范围在24°51'48″－25°04'12″N，113°36'25″－ 113°47'53″E 之间，中心点坐标为 24°57'55″N，113°42'12″E。本研究范围涵盖狭义丹霞山主景区以及阳元山景区，以锦江为界分为东西两部分。东部主要包括丹霞山主景区、翔龙湖、阴元石三个景区，锦江西部主要有阳元山景区、狮子岩、雷公岩、紫舵石等地，面积大约40km2，区内海拔39－402m。

3.单体丹霞地貌类型及其空间分布

丹霞山单体丹霞地貌类型齐全。其中，最具代表性的单体形态有丹崖赤壁、石柱、竖向洞穴、凹槽和岩穴、崩岩和危岩等。崩塌是最重要的丹霞地貌过程:主要由于崩塌坠落形成的崩岩以翔龙湖南岸、腾蛇坳和锦石岩三处最为突出;岩体崩塌还会造成崖壁后退，形成赤壁丹崖也以锦石岩最具代表;丹霞崖壁风化剥落形成的竖向凹槽和岩穴以晒布岩和阴元石最为典型。丹霞石柱一般是从山体风化剥离出来的残余物，主要分布在山体边缘，以阳元石最具特色。

3.1 正地貌类型及其空间分布

从2009年中国丹霞申遗至今，笔者在丹霞山管理委员会的大力支持下，对丹霞山进行多次实地考察，获取地质、地貌数据，钻取岩芯标本，进行试验分析，以初步探讨研究区单体丹霞地貌类型的空间分布规律。本文主要介绍研究区正地貌中的崩岩、陡崖坡和丹霞石柱三种单体地貌类型及其空间分布。2013年7月24－31日，笔者又对丹霞山进行了为期一周实地补充考察发现，研究地崩岩空间分布密集地至少存在三个区域:翔龙湖南岸、腾蛇坳和锦石岩寺附近，共采集岩石标本36块。翔龙湖南岸崩岩大致以玉带桥为界，玉带桥以东的崩岩主要以砂岩为主，玉带桥以西的崩岩，砾岩的比重有所上升，在翔龙湖南岸崩岩和崖壁比照最典型的地方是仙居岩，在仙居岩寺上方有一大型危岩发育，应引起高度警惕。腾蛇坳的崩岩主要是以砾岩为主，成群分布，规模大，岩体棱角较明显，以拦门石和笔管榕附近的崩岩比较典型。锦石岩的崩岩主要分布在中下层景观的别传寺和锦石岩寺庙附近的通天洞等处，为目前丹霞山发现山体崩岩规模最大之地。

岩体沿垂直节理发生大规模崩塌，就会使崖壁沿节理面平行后退，露出新鲜的红色岩石，形成丹霞地貌最重要的地貌类型之一——赤壁丹崖。研究区赤壁丹崖以丹霞山南段西侧面向锦江的锦石岩、阳元石景区的晒布岩等地最具典型。其中，锦石岩大赤壁，高近130米，宽约400米，是赤壁丹崖的突出代表。研究区最具特色的丹霞石柱——阳元石，分布在锦江西岸的阳元山景区，其高度28m，直径7m，由于受到长期的风化侵蚀，阳元石从阳元山山体中剥离出来。

3.2 负地貌类型及其空间分布

研究区内最具典型的负地貌类型主要有以阴元石为代表的竖向洞穴、以晒布岩为代表的垂直凹槽和以锦石岩寺为代表的大型水平洞穴。阴元石属于典型的竖向洞穴地貌类型，位于丹霞山景区翔龙湖东部，南北向展布，竖向洞穴高6.8m，宽1.3～1.9m，深4.3m，总体特征是垂直岩层面发育。在丹霞岩壁上较易风化的砂泥质岩层发生凹片状的风化剥落而使岩壁凹进形成的凹槽，在丹霞地貌区分布广泛。垂直凹槽发育突出的尤以阳元山景区的晒布岩最为典型。

4.地质环境及岩体抗压强度分析

丹霞山单体丹霞地貌类型的空间展布，在宏观上受控于北北东向的区域主断裂线，而不同地质时期沉积的地层和岩性，又会在外界环境发生变化时，产生差异风化、侵蚀、剥落和重力崩塌等，最终形成千姿百态的各种单体丹霞地貌类型。

4.1 地质构造

丹霞山所在的丹霞盆地属于华南褶皱系，该褶皱系为一系列北东－南西走向的块状山体构成，地质构造复杂，经历过震旦纪——志留纪的加里东期地槽、泥盆纪——中三叠世的海西或印支期准地台和晚三叠世以来大陆活动边缘的大地构造发展三个阶段 (1988，广东省区域地质志)。在距今7000万年以来的地壳运动中，丹霞盆地的红色岩系主要受控于北北东向区域主断裂线。从晚侏罗世末到早白垩世期间，沿着区域主断裂带发育了一系列北东－南西走向的内陆山间盆地，沉积了一套内陆盆地相——火山盆地相红色碎屑岩夹酸性火山熔岩，为丹霞地貌发育提供了物质基础。

4.2 地层

根据广东省佛山地质局和广东省地质勘查局七〇六地质大队的研究，丹霞山出露的地层有白垩系长坝组、丹霞组和第四系。其中，丹霞组厚约1000m，Rb－Sr测年为76±22Ma，广泛分布于盆地中部地势较高的地区。丹霞组整合于长坝组之上，由砾岩、砂砾岩、砂岩和长石砂岩组成，岩体颗粒较粗、胶结坚硬，主要形成赤壁丹崖的地貌类型。按岩m性的组合，丹霞组还可进一步划分为第一段 (K2d1)、第二段 (K2d2)和第三段 (K2d3)，它们的地层产状平缓，倾角5°－15°。其中，丹霞组第二段 (K2d2)是赤壁丹崖发育的主要层位。

4.3 岩体抗压强度分析

很多学者都注意到在丹霞山丹霞地貌类型中的凹槽主要发育在砂岩层中，尤其是与薄层泥质、粉砂质夹层组合时，往往发育岩槽或岩洞。这些凹槽随着其加深和拓宽形成纵向伸展的岩穴，继而引发上方岩体崩落和山坡后退以及谷地的拓宽，丹霞崖壁的形成，这是丹霞地貌发育的重要过程。

但是，关于砂岩和砾岩在外界环境 (如温度、干湿状况等)变化时，其抗压能力的变化，还需要进行系统的定量实验研究。基于此，笔者在丹霞山砂岩和砾岩互层、且砂岩处有扁平凹槽发育的广东丹霞山锦石岩百丈峡北口、长老峰售票站旁采集了砂岩、砾岩和泥岩共38块;对岩芯标本块体进行了抗压实验、抗酸侵蚀实验、抗冻融实验和岩石标本磨薄片的偏光显微镜鉴定分析。

本实验初步定量说明了在不同岩性发育的地貌类型的差异，即凹槽大都发育在砂岩层位上。这主要是因为丹霞地貌岩体砾岩抗压强度 (包括干抗压和湿抗压)一般都大于砂岩丹霞地貌岩体 (砂岩和砾岩)，当外界温度的变化，或遭受雨水或酸雨的侵蚀时，它们的抗压强度都会降低，砂岩的降低幅度会比较大，稳定性变得更差差。但这时砾岩的抗压强度仍比砂岩要大，致使砂岩最先遭到侵蚀剥落快速形成凹槽，并进一步发育成其他丹霞地貌类型。

5.结果与展望

(1)广东丹霞山最具代表的单体丹霞地貌类型有赤壁丹崖、造型石、凹槽和岩穴、崩岩和危岩等。其中，赤壁丹崖是丹霞地貌最重要的特征之一，主要分布在丹霞山锦石岩、晒布岩等地。阳元石为最具特色的丹霞石柱类型，发育在锦江西岸阳元石景区山体的边缘。目前发现崩岩比较集中的分布在翔龙湖南岸、腾蛇坳和锦石岩等地。凹槽和岩穴在丹霞山主要分布在砂岩层位。阴元石为竖状洞穴的典型代表，分布在锦江东岸的阴元石景区。垂直凹槽以阳元山景区晒布岩尤为突出，大型岩穴以丹霞山锦石岩寺规模巨大。

(2)本次研究范围仅涵盖丹霞山主景区及阳元山景区面积大约40km2，占丹霞山总面积 (180km2)的22.2%，故本文总结的规律还可以进一步完善，特殊丹霞地貌类型 (如崩岩和危岩等)空间分布的精度还可以进一步提高，与中国丹霞另外五处世界自然遗产地 (湖南崀山、浙江江郎山、福建泰宁、江西龙虎山－龟峰、贵州赤水)的丹霞地貌类型空间分布的对比研究还没有展开，这些都是在今后研究中要努力的方向。

(References)

［1］彭华，侯荣丰，潘志新等.走向世界的丹霞地貌学术盛会 ［J］.地理学报，2012，67(1):134－136.

［2］ PenckW.Morpho1ogica1Ana1ysisofLandforms［M］.New York:St.MartinPress，1953，64:721 －752.

［3］ Wi1he1my，H.K1imamorpho1ogiederMassengesteine［M］.1981，2.Auf1age:254，Wiesbaden.

［4］ SanchoC，BenitoG.Factorscontro11ingtafoniweatheringin theEbroBasin(NESpain) ［J］.ZeitschriftfürGeomorpho1ogie，1990，34(2):165－177.

［5］ ParadiseTR.SandstoneweatheringandaspectinPetra，Jordan ［J］.ZeitschriftfürGeomorpho1ogie，2002，46(1):1－17.

［6］彭华.关于丹霞地貌定义的讨论［J］.经济地理，1986，16(增刊):107－109.

［7］黄可光.再论丹霞地貌定义 ［J］.经济地理，1986，16(增刊):111－113。

［8］黄进等.“丹霞地貌”的定义及分类 ［J］.热带地貌，1992(增刊)，47－48.

［9］崔之久.就丹霞地貌的发展浅论“岩石地貌学”的分类和命名 ［J］.经济地理，1999，19(增刊b):1－4.

［10］ OuyangJ，ZhuC，PengH，eta1.Typesandspatia1combinationsofDanxia1andformofFangyaninZhejiangProvince ［J］.Journa1ofGeographicSciences，2009，64(3):631－640.

［11］欧阳杰，朱诚，彭华.丹霞地貌的国内外研究对比［J］.地理科学，2011，31(8):996－1000.