湖北远安丹霞地貌景观资源特征及价值探析

余 明, 孙 凡, 李姜丽, 尹 伟

(1.湖北省地质科学研究院,湖北 武汉 430034;2.湖北省地质调查院,湖北 武汉 430034)

一般而言,凡具有陡崖坡特征的红层地貌都可称之为丹霞地貌,此为丹霞地貌的广义概念,而典型的丹霞地貌(即狭义丹霞地貌概念)是指在燕山运动中于构造活动带形成的陆相红色碎屑岩建造,经喜马拉雅运动的挤压抬升和强烈风化剥蚀造就的“色如渥丹,灿若明霞”的以丹崖赤壁为典型特征的地貌类型[1]。中国就有类似地貌790处,而广东韶关丹霞山则是这类地貌的典型代表。远安县位于湖北省中西部宜昌市境内,其大地构造位置处于扬子地块北缘,区内发育齐全的地层系统,县域中部分布一大型的地堑式盆地——远安盆地,盆地内大面积出露白垩系红色陆相碎屑岩沉积物质,并形成类似丹霞山的壮年晚期型簇群式丹霞峰丛地貌,其主要丹霞景观包括丹霞丘陵、丹霞石峰、石堡、丹霞赤壁等正地貌类型和丹霞凹槽、丹霞洞穴、丹崖峡谷等负地貌类型。这里丹霞地貌景观最精华部分位于远安县城临郊的金家湾、鸣凤山、鹿苑寺三地,鸣凤山自古就得益于山体地貌上的独特魅力而成为远近闻名的道教圣山,是远安最重要的旅游景区;金家湾利用区内独特的山体地貌与水体地貌景观,建成了湖北省目前唯一的生态露营公园;鹿苑寺也因溪河环绕的丹霞地貌吸引远近的游客来此休闲养生、观光游览。开展远安境内丹霞地貌景观的资源特征、成因演化机制研究,并对其开发利用价值进行评价,在保护与维护这些重要地质遗迹资源的同时,也必将为更好地开发利用该类景观资源提供科学依据,促进区域旅游产业的发展。

1 远安丹霞地貌地质特征与演化

1.1 地质构造背景

白垩纪时期随着滨太平洋构造域的兴起,湖北远安地区表现为不均衡垂直升降作用,致使北北西向断堑和断隆并置,由东部远安断裂、西部通城河断裂所控制,形成了南北长约80 km,东西宽4～9 km,呈北北西向展布的大型地堑式盆地——远安盆地。新构造运动开始后,由于地表应力调整导致的表层脆性变形,在红层内形成了以北北东、北西西为主要方向的裂隙及节理。与此同时,远安盆地的沮水河道也在区域地壳抬升的大背景下逐步定型,成为盆地内的排泄基准,它们共同控制了远安盆地内丹霞山体的展布和丹霞地貌景观的形态与分布。

1.2 出露地层与丹霞地貌分布

远安盆地内的白垩纪红层有三个岩组,由老到新分别为罗镜滩组、红花套组与跑马岗组。罗镜滩组(K2l):下部暗灰、紫红色厚层中粗砾岩夹含砾粉砂岩、粉砂质泥岩;中部为棕红色厚—薄层细粒长石石英砂岩夹钙质粉砂岩,上部棕红色、灰绿色泥质粉砂岩。红花套组(K2h):为桔红色、棕红色厚层—块状长石石英砂岩,上部为紫褐、棕红色中厚层—块状钙质细粒长石石英砂岩夹中薄层粉砂质泥岩。跑马岗组(K2p):桔红夹灰白中厚层细粒砂岩、薄层钙质粉砂岩夹泥岩,下部偶见石膏假晶和纤状石膏,偶见斜层理。

上述各岩组岩性虽有不同,但主体皆为中厚层—块状紫红、棕红色长石石英砂岩、粉砂岩,因此都具备形成丹霞地貌的物质条件。由于跑马岗组主要分布于盆地中央的沮河两岸,且泥质成分含量较多,也最容易遭受侵蚀与风化,现今已大多表现为低矮的丘陵地貌,如中国很多白垩纪盆地中心附近由红色砂泥岩、泥岩分布地带一样,因为不够坚硬,不能形成具备陡崖坡属性的典型丹霞地貌[2]。因此,远安盆地丹霞地貌主要分布于沮河西岸大套罗镜滩组与红花套组地层分布的区域,因红层盆地边缘,原来多是山麓洪、冲积扇堆积区,经压实、胶结后,多形成坚硬—半坚硬的红色砾岩、砂砾岩、砂岩,经抬升及侵蚀、崩塌、风化等外力作用,常形成典型的丹霞地貌。

1.3 丹霞地貌景观资源特征

远安的丹霞地貌与中国其他丹霞山地区一样,具有鲜明的色彩特征。构成远安丹霞地貌的砂岩、粉砂岩形成于白垩纪时期,该时期整个中国大陆气候偏炎热干旱,从亚热带北界一直延伸到燕山一带。在这样的气候环境下,几乎所有的盆地都沉积了红色岩系,是世界性的红层发育时期[3]。因气候炎热干燥,沉积在内陆盆地的碎屑物质,经过强烈的氧化,其中的铁锰物质便变成为红色,由于氧化程度的不同,岩石的颜色表现为深红到橙色的变化,由此构成现在所看到的丹霞山体表面色彩。此外,由于岩石表面的水流痕迹所致,局部尚有诸多的变化色彩。

远安丹霞地貌整体表现为河湖切割环绕的丹霞峰丛地貌,最精华的部分位于县城西部临郊的金家湾、鸣凤山、鹿苑寺三地。主要丹霞景观类别包括丹霞丘陵、石峰、石堡、石柱等正地貌和凹槽、洞穴、巷谷、峡谷等负地貌。

丹霞峰丛:丹霞地貌的分类可分为群体形态和单体形态两个层次,从整体上来说,远安丹霞表现为簇群式峰丛地貌(图1)。盆地内近水平或向东缓倾的罗镜滩组、红花套组发育NNE、NWW等多组不同走向断裂、裂隙及节理,这些构造相互交切,构成复杂的裂隙与节理系统,经地表水沿构造线侵蚀、下切,形成与构造线走向一致的块状或条状山体,这些被分开的山体经过物理、化学风化作用,雕塑成形态各异、挺拔壮观的各个山峰。

图1 簇群式丹霞峰丛地貌Fig.1 Cluster Danxia geomorphology

丹霞丘陵、石峰、石堡(图2):指单个的丹霞山体形态。当山体表现为无连续陡崖坡,山体顶部呈浑圆状时,形成丹霞丘陵。当形成高度大于直径的孤立山体时,则成为丹霞石峰或者石柱,相对低矮者可称之为石堡或者石墩[4]。

丹霞崖壁:赤壁丹崖是区域内丹霞地貌的显著特征,一般是指崖壁坡度>60°,高度>10 m的陡崖坡,最为典型的为鸣凤山景区内的“鸣凤”赤壁(图3),其崖壁近于直立,高度近50 m。崖壁上尚形成多处顺层的凹凸和垂向的流水侵蚀沟槽。

峡谷及峡谷曲流:远安红层盆地内的单个山体之间,往往形成较多的深切峡谷,峡谷的谷壁陡直,谷底相对平坦,谷宽15 m以上,横断面呈“V”形或者“U”形。同时,在由丹霞山峰组成的峡谷之中,有鸣凤河、鹿苑河等河流穿过,构成风光旖旎的峡谷曲流。

图2 丹霞丘陵Fig.2 Hilly of Danxia

图3 丹霞崖壁Fig.3 Cliff of Danxia

丹霞凹槽(图4):远安红层盆地内的岩层中常含中厚层长石石英细砂岩、粉砂岩夹层,或者呈互层分布,在崖壁上因岩性软硬差异导致差异风化,粉砂岩等相对软岩层被风化剥蚀逐渐向崖壁内凹进,形成沿软岩层延伸的凹槽,而粉砂质成分相对较少的部位则相对凸出形成岩脊。

图4 丹霞凹槽Fig.4 Groove of Danxia

丹霞洞穴(图5):当顺层的凹槽进一步风化,向崖壁内加深,就逐渐形成为浅凹洞。浅凹洞顶部悬空部分的岩石经长期风化剥落,形成向内倾斜的弧形洞壁。或者因为长期悬空而沿层理或节理、裂隙发生崩塌,使洞顶逐渐增高。由于洞口风化、崩塌时间长于洞内,故洞口较高,形成洞顶由洞口向洞内,由中央向两侧渐低、渐窄,洞底稍平或呈低角度向洞口倾斜,形似喇叭状的洞穴。

1.4 丹霞地貌的形成与演化

远安红层盆地形成于白垩纪(距今1.4亿～6 500万年)。在白垩纪的数千万年期间,地壳相对稳定,气候干热,盆地四周的高山遭受侵蚀与剥夷,大量的泥沙与石块随流水注入盆地,致使盆地中沉积了厚达一千多米的白垩纪红层,其中的砂岩、粉砂岩及含砾砂岩是形成远安丹霞地貌的物质基础。新生代喜马拉雅运动以来,远安盆地得以抬升,同时期气候由干热转变为湿热,由内流的沉积盆地转变为外流的侵蚀区域;特别是新近纪晚期以来,断裂活动加剧,地壳间歇性抬升,盆地红层物质中形成了四组不同方向的主节理;流水沿着节理以及裂隙不断的下切、溯源侵蚀和侧蚀,加上重力崩塌、风化剥蚀等外力地质作用,最终造就了今天的丹霞地貌。

图5 丹霞洞穴Fig.5 Cave of Danxia

1.5 对比分析

丹霞地貌在中国有着广泛的分布,类型多样、发育典型。中国的丹霞地貌以赤壁丹崖著称于世。2010年,贵州赤水、福建泰宁、湖南崀山、广东丹霞山、江西龙虎山、浙江江郎山组成的丹霞地貌组合以“中国丹霞”为名称共同申请,成为世界自然遗产。在中国,有诸多的风景名胜区、A级景区都是丹霞地貌名山,并有广东丹霞山、湖南崀山、江西龙虎山等世界级或国家级的地质公园。根据发育期次,丹霞地貌可分为青年、壮年、老年三种类型,如贵州赤水属青年早期高原峡谷型景观的代表、福建泰宁属青年晚期雏形峰丛峡谷型景观代表、湖南崀山属壮年早期密集峰丛型景观代表、广东丹霞山属壮年晚期簇群式峰丛峰林型景观代表、江西龙虎山属老年早期疏散峰林宽谷型景观代表、浙江江郎山属老年晚期孤峰型景观代表。远安丹霞地貌与中国东南地区壮年晚期型丹霞地貌特征基本一致,类似于广东丹霞山,稍有不同之处在于其大多表现为峰丛而鲜有峰林,即山峰基座尚相互连接而成簇分布。

在湖北省内,亦有多处红层分布区发育具有陡崖坡这种典型丹霞地貌特征的区域,如当阳百宝寨、丹江口石鼓等地,并建有省级地质公园。远安盆地北起襄樊市保康县,经远安县后,南至当阳市隐没于江汉平原,百宝寨位于该盆地的南缘,而远安的鸣凤山、金家湾、鹿苑寺等地位于盆地中段,相较于百宝寨丹霞地貌,远安丹霞地貌的分布范围大,景观类型相应也更多样,观赏性更强。丹江口石鼓省级地质公园的丹霞地貌分布于石鼓—玉皇顶一带的中生界断陷盆地内,出露上白垩统寺沟组厚层状红色砾岩、含砾砂岩、泥灰岩等,丹霞地貌发育范围仅约3 km2。经分析对比,远安县拥有着目前湖北省内分布范围最大,景观类型最为丰富,观赏价值亦最高的丹霞地貌景观资源。

2 远安丹霞地貌景观资源价值

远安的丹霞地貌景观区容纳了宗教名山、完好的人文史迹和良好的自然生态环境,作为当地开展旅游活动的一种重要景观资源,具有在科学研究、旅游观光等诸多方面的利用价值。

2.1 科学价值

远安境内的丹霞地貌发育典型,具有鲜明的特征,是中国丹霞地貌的一个重要组成部分和重要类型,不仅在地貌形态上具有对比研究意义,同时其发育过程和动力机制也是其他丹霞地貌区研究的参照。

2.2 人文历史价值

远安鸣凤山具有1 600多年的道教历史,鸣凤山主峰道观是武当山道教寺观的子孙观,为鸣凤山金顶;烟霞洞、云霞洞等处于丹霞陡壁形成的岩洞内;鹿苑寺始建于南宋宝庆元年,处于由鹿溪河所串联的红层盆地中;丹霞赤壁上还有诸多文人墨客所留的摩崖石刻,以及多处位于丹霞崖壁上古时候人工开凿的成群洞穴与岩屋。这些人文历史遗存与区域的丹霞地貌息息相关,在远安县深厚文化历史的形成与发展过程中,扮演着极为重要的角色。

2.3 生态价值

远安丹霞地貌景观的保护与合理开发,不仅使区域内地质资源的多样性得到维护,同时其森林植被、湖泊等资源也相应得到改善,对周边生态恢复起到良好的促进作用,为区域内的生态环境的整体改善起到推动作用。

2.4 观赏价值

远安的丹霞地貌景观资源包括了丹霞丘陵、赤壁丹崖、丹霞彩色岩壁、丹霞洞穴等不同风景的地貌景观类型。鸣凤山自古就得益于山体地貌上的独特魅力而成为远近闻名的道教圣山,是远安最重要的旅游景区。金家湾利用区内独特的山体地貌与水体地貌景观,建成了湖北省目前唯一的生态露营公园。鹿苑寺也因溪河环绕的丹霞地貌吸引了远近的游客来此休闲养生、观光游览。由此可见,远安的丹霞地貌景观资源具备很高的美学观赏性,具有重要的旅游价值。

2.5 社会价值

丹霞地貌作为一类重要的地质遗迹资源能唤起公众的自然保护意识,提高对地质遗迹资源保护的重要性的认识和自觉维护。为科研科考、科普教育等提供了良好的场所,对自然科学的考察、科普教育和教学实习等发挥着不可替代的作用。同时,远安的自然景观和生态环境为公众提供了难得的好去处,十分有益于人们的身心健康和文化素质的提高,对远安及周边地区的生态恢复、资源保护和经济发展起到了很好的促进作用和带动作用。

3 远安丹霞地貌景观资源保护现状与开发利用建议

远安县丰富的丹霞地貌景观资源具有很强的吸引力,尽管鸣凤山、金家湾等各大景区的资源保护是以人文史迹与生态环境为主,但在对具体人文景观点的维护和修缮,周边植被、山体等的环境治理过程中,也相当于对区内的地貌类景观资源加以了保护。此外当地政府一直以来也较为重视地质遗迹类资源的保护,2005年这里建立了省级地质公园,于2014年成为国家级重点保护古生物化石产地,并于2017年开始创建国家地质公园,在此过程中,加强了在规划、建设和保护管理等多方面的一系列工作,核心景区原住民基本迁移殆尽,部分区域还先后实施了县级、省级和国家级保护,这些都使远安的重要地质遗迹资源,包括远安的丹霞地貌景观等得到一定的有效保护。但是与当地的另外一种重要地质遗迹——三叠纪海生爬行动物化石遗迹的保护相比较而言,远安的丹霞地貌遗迹保护工作还未得到足够重视。资源保护不是一部分人的事情,由于大众对远安丹霞地貌资源的科学价值和重要性认识还比较欠缺,环境保护意识也不够强,因此在很大程度上,地貌景观资源的保护仅仅限于专业工作者和管理者。如何开发利用好远安的典型丹霞地貌类景观资源,并切实的加以科学保护,需要开展以下方面的重点工作。

3.1 建立建好远安国家地质公园

如前所述,中国丹霞地貌景观发育典型的地区,如广东丹霞山、湖南崀山、江西龙虎山等都已建立成为世界级或国家级的地质公园。远安目前已建立了省级地质公园,2017年启动了国家地质公园申报工作,通过建立建好新的地质旅游体系,可打造具有远安特色的有吸引力的地质旅游品牌。

3.2 科学制定和落实地质遗迹保护规划

远安的丹霞地貌景观资源是不可再生的旅游资源,旅游环境较为脆弱,因此应把生态系统保护作为旅游地质资源的根本目的,坚持“在保护中开发,在开发中保护”的原则,限制破坏性旅游设施的修建,保持地质资源的自然风貌。要根据远安县丹霞地貌类地质遗迹的具体特点,与鸣凤山、金家湾、鹿苑寺三个景区的发展步骤协调运作,进行保护工作的统筹规划,制定切实可行的分阶段实施方案,突出重点,分清缓急,逐步平稳推进丹霞地貌遗迹的保护,推动远安旅游经济发展及资源与环境系统优化。

3.3 广泛开展地学科普活动,提高全民保护意识

因缺乏广泛的地学科普,远安当地人民对此地的丹霞地貌景观资源可以说是既熟悉但又缺乏认识。应通过丰富的形式和方式,并结合远安县的相关教育活动进行,如依托远安地质博物馆,向青少年以岩石标本、图片、多媒体等,介绍远安丹霞地貌的形成演化;与当地学校合作,建立地质地貌教育实验基地;借助于“地球日”、“科普日”等,组织人们在鸣凤山、金家湾等地开展实地的科普游览活动等。通过激发当地人们对地学知识的好奇心及地学基本知识的普及,提高他们保护远安地质遗产的意识。