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9. 丹霞地貌发育的基本过程:

红层盆地抬升,流水下切,边坡崩塌后退

黄进(1982)曾首次系统论述了丹霞地貌坡面发育基本规律,说明了它是一种不同于其他地貌的特殊地貌过程。笔者根据近年来各家的研究,将丹霞地貌的发育过程描述如下(图14)。

丹霞地貌的发育开始于红层盆地的抬升。由于红层盆地发育在相对刚性的陆台上,因此,红层盆地的后期构造变动往往以断裂块状构造为主。红层盆地抬升的同时,其原始洼地往往继承性发育主河谷;断层破碎带和大节理成为流水切割的薄弱地带,也可能发育主河谷。主河谷两侧高出当地侵蚀基准面的红层顶面首先被流水沿断层和垂直节理下切侵蚀,形成深狭的切沟,进一步侵蚀使之加深、加大而成一线天式的巷谷。在此阶段,除主河谷两坡之外,切沟或巷谷的谷坡崩塌一般不发育。

巷谷型支谷在流水下切到一定深度,遇到下伏硬岩层或是接近于局部侵蚀面时,水流以侧向侵蚀为主对谷壁的基部进行破坏,巷谷的谷壁沿垂直节理逐步崩塌而使巷谷以加宽为主形成峡谷。这时崩塌可能在沟谷的谷底堆积,发育不稳定的崩积缓坡。随着谷地的加宽,崩积缓坡也越明显。

此后,陡崖坡基部因为流水侵蚀作用的减弱或很少有流水直接作用,陡崖坡的崩塌主要靠软岩层的风化凹进而缓慢进行。黄进(1982)认为,崩积物掩埋的崖麓基岩可暂时被保护,在陡崖坡崩塌后退的过程中,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;上述作用继续进行,陡崖坡则不断崩塌后退,崩积坡不断加宽加高,其下伏的基岩缓坡面也不断加宽加高。

随着谷坡的崩塌后退,山顶的平缓坡面则被切割,并使其面积逐渐缩小;同时使山麓缓坡逐渐扩大,形成面积较大的缓坡丘陵。原来的山块则退缩成为“堡状残峰”或成为孤立的石柱。上述过程可能随地壳的间歇性抬升或流水的间歇性下切而在一个地区多次重复进行,所以在丹霞地貌区常可见到数级陡缓坡阶梯式地貌(因岩层的软硬差异,也可形成多级陡缓坡面)。

此外,根据黄进的研究,当陡崖坡发生崩塌时,巨大的重力使崩塌下来的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,当陡崖坡发生一次规模较大的崩塌作用之后,常间以一个稳定时期。这不但使陡崖上的片状、块状风化剥落作用得以进行,而且使崖麓缓坡的崩积物有一个较安定的时期来进行风化作用,使崖麓缓坡上有相当一部分形成红色风化壳及土壤层。这时坡面水流也在缓坡上进行冲刷、侵蚀。当缓坡上某些部分的土层被蚀去,而露出基岩缓坡面时,水流就会沿着岩层的节理进行侵蚀而形成新的陡崖坡(也可以发生在地壳重新抬升的背景下)。然后又在其麓部产生新的崩积缓坡及其下伏的基岩缓坡面,并随着其上方陡崖的崩塌后退而不断扩大。

14-A. 内陆盆地形成,氧化环境,碎屑堆积(洪积、冲积、湖积)

14-B. 盆地抬升,以断裂为主的块状构造发育,局部宽缓褶曲,地壳渐趋稳定

14-C. 流水下切,巷谷、峡谷发育,上部保持较大面积的沉积顶面或弱侵蚀平台

14-D. 主河谷接近区域侵蚀基面,近河谷地带形成红层峰林,

远河谷地带发育红层峰丛,地表最崎岖


14-E. 主河谷与主要支谷达侵蚀基面,河谷平原、红层丘陵和红层孤峰

相间分布,局部可保持峰林状


14-F. 波状起伏的准平原化,个别地段保留孤峰或孤石,至此完成一个侵蚀旋回


图14 丹霞地貌侵蚀旋回图示

(图14 注:假设B以后地壳相对稳定。若某阶段地壳抬升,则在此基础上流水下切,形成丹霞地貌的多层性 。)