張家界砂岩峰林地質公園

⑶ 張家界砂岩峰林地貌發育的地層條件

張家界砂岩峰林地貌發育的地層條件包括: ①堅實的下伏基座，②豐富的物質來源，③平緩的地層產狀或特殊的構造條件，三者缺一不可 ( 王根賢等，1998) 。有利的區域構造背景、特殊的區域地層條件和長期復雜的地質作用過程，造就了世界上獨一無二的張家界地貌。

一、堅實的下伏基座

根據張家界林場-鑼鼓塔志留系小溪峪組剖面研究相關成果資料 ( 王根賢等，1998) ，小溪峪組為上泥盆統雲台觀組下伏地層，總厚達 480. 13 m ( 圖 2-4) 。其下段為紫紅色夾黃綠色薄中層粉砂質泥岩、鈣質粉砂岩夾薄層粉砂岩，厚 22. 8 m，水平層理發育，生物化石較多，有腕足類、雙殼類 Modiolopsis sp. ，Cypricardina fentouensis 及胞石 Angochitinalongicolls，Eisenackitina sp. 等，為近濱相下部沉積。小溪峪組上段下部 ( 4 ～ 5 層) 為黃綠色、灰綠色中厚層夾薄中層粉砂質泥岩、鈣質粉砂岩夾 3 ～5 cm 生物屑泥質、粉砂質泥灰岩，厚 50. 87 m，水平層理發育，生物化石豐富。三葉蟲 Coronocephalus rex，Corono-cephalina sp. ; 腕足類 Salopimlla cf. minuta， Naliukinia sp. ， Naliuknia cf. grunewasdtief-ormia，Striispirifer sp. ，Strispirifer sp. 4，Striispirifer cf. hsiehi; 腹足類 Hormatoma kitsingen-sis; 雙殼類 Technophorus mimutus; 頭足類 Sichuanoceras sp. ; 胞石 Angochitina congicollis，Eisenackitina sp. 等。胞石組合時代相當 Wenlock Shenwoodina 期的 murchisoni 帶，水平層理發育，反映海水加深為混積陸棚沉積; 其上段上部 ( 6 ～ 13 層) 厚 406. 44 m，灰綠色、黃綠色粉砂岩、粉砂岩增多，至頂部又以砂岩為主，水平層理、交錯層理均發育，生物有腕足類 Lingula，雙殼類 Modiomopha sp. ，Modiolopsis xianaiensis，胴甲魚類、節甲魚類和無頜類盔甲魚等，為近濱相下部沉積。由該組上段下部至上部陸源碎屑由細變粗，砂岩單層由薄層變為中層，砂岩層數增多，砂岩變純，沉積相由混積陸棚相變為近濱相，反映出海水變淺為一典型海退相沉積序列 ( 圖 2-4) 。

圖 2-4 張家界林場-鑼鼓塔志留系小溪峪組剖面圖

除小溪峪組上段下部有極少量碳酸鹽岩成分外，其餘都由陸源碎屑組成，據野外追索，其內沒有形成岩溶洞穴，因為小溪峪組岩性堅硬、結構緻密、地層較厚，是十分理想的下伏基座，該組完全能夠承受上覆上泥盆統雲台觀組 300 ～ 500 m 高大砂岩峰林的重壓。

二、豐富的物質來源

根據志留系小溪峪組胞石最新研究成果 ( 耿良玉等，1997) ，頂部胞石組合時限大致相當於志留紀羅德洛世戈斯特期末，這時在湖南及鄰區發生強烈的加里東運動，引起了湘東南異地地體沿著通道—安化—桃江弧形拼貼線主動拼貼到湘西北原地地體之上，並沿著拼貼線伴生有加里東期碰撞型越城嶺岩體、白馬山體和桃江岩體。在拼貼線上找到湘東南異地地體下志留統與湘西北原地地體上奧陶統相互碰撞形成的構造混雜堆積 ( 劉鍾偉等，1993) 。

這場區域性構造運動結果主要表現在，該拼貼線北西側大幅度隆起抬升，形成了北東東向展布島鏈狀的江南古陸，從志留紀羅德洛世戈斯特期末至中泥盆世吉維特早期末，大約30 Ma 漫長地質時期，江南古陸經受了長期風化剝蝕，並為而後上泥盆統雲台觀組沉積提供了極其豐富的陸源碎屑。

根據湖南省泥盆紀岩相古地理研究 ( 熊申甫等，1998) 。中泥盆世吉維特晚期，因海侵擴大，華南陸表海通過安 ( 安化) 常 ( 常德) 海峽，首先到達石門、澧縣一帶，並將江南古陸分割為北東部幕阜古陸和南西部武陵古陸。在澧縣雲台觀組產中泥盆世植物 Pro-tolepidodendron scharyanum-Barrandoina stiana 組合。

又根據張家界鑼鼓塔-黃石寨上泥盆統雲台觀組剖面研究 ( 王根賢等，1984，1996) ，雲台觀組總厚達 509. 19 m; 可分上下兩部分 ( 圖 2-4) ，與下伏志留紀小溪峪組為平行不整合接觸( 圖 2-5，圖 2-6) ，在雲台觀組底部見含礫砂岩，礫石成分為灰白色灰岩。下部 ( 14 ～ 16層) 厚 120. 68 m，主要由紫紅色中厚層至厚層石英砂岩含泥質石英砂岩組成。砂岩內略含鐵質。底部黃白色、淺黃綠色薄中層石英砂岩夾泥質粉砂岩，產少量魚化石碎片、植物碎片和孢子: Samarisporites concinnus，Dictyotriletes nigratus，Apiculiretusispora nitida，Archaeo-zontriletes variaobilis 等，其時代應為晚泥盆世早期。痕跡化石豐富，有 Cruziana zhangjia-jieensis ( sp. nov. ) ，C. disparlongata，Rusophycus sp. D 型，Dimorphichnus hunanensis，Palae-oohycus sp. ，Thalassinoides sp. 和 Chomdrites sp. A ( 張欣平等，1986) ，該痕跡化石應屬Craziana 相。脈狀層理、交錯層理和潮汐波痕均很發育，其形成環境應為無障壁潮坪沉積。張家界地質公園天子山雲台觀組下部也產晚泥盆世早期孢子組合; 桑植夾石河雲台觀組下部產腕足類 Cyrtosirifer; 西鄰川東南酉陽、黔江一帶在相當於雲台觀組層位底部 5 ～6個剖面上均產腕足類 Cyrtospirifer sinensis，Tentecospirifer 等，無疑均為可靠的晚泥盆世早期產物。由此證明在晚泥盆世弗拉斯期華南陸表海海水擴大到慈利、張家界市、桑植、永順、龍山等湘西北全境，同時證明從湘西北東部往西部雲台觀組由中泥盆世吉維特晚期穿時到晚泥盆世弗拉斯期，該組是典型的穿時岩石地層。其上部 ( 17 ～21 層) 厚388. 51 m，主要由灰白色厚層塊狀石英砂岩、砂岩夾少量中薄層泥質粉砂岩組成。石英砂岩取樣經化學分析，SiO2含量達 97. 96%，並對其進行粒度統計，其粒度較細，其偏度對稱、峰態中等、分選良好，均為海灘沙 ( 卿上康，1988) 。又據野外岩性觀察有些層段也出現中粗粒石英砂岩。生物化石稀少，僅在泥質粉砂岩中見腕足類碎片、植物碎片。痕跡化石豐富，計有: Thalassinodes sp. ，Chondrites sp. ，Rusophys sp. ，Lumbricaria sp. 等。出現大量脈狀層理、大型交錯層理和浪成波痕。隨著海侵范圍擴大和海水加深，張家界地質公園一帶處於前濱強波浪帶，水動力很強，大量陸屑經海水反復淘洗和分選，最終留下的是很純的石英砂，屬前濱相沉積。總之，對雲台觀組的岩石學和岩石化學的研究表明，這套509. 19 m 巨厚的石英砂岩具有等粒結構、塊狀構造、硅質膠結、結構緊密和岩性堅硬的特點，為 300 ～500 m 砂岩峰林昂然挺立於天際打下了堅實的物質基礎。另外，張家界地質公園受保靖-慈利北東東向同沉積期斷裂控制，邊沉降邊沉積，並且沉降幅度略大於沉積速率，在該同沉積期斷裂帶北西側形成了厚 500 ～600 m 雲台觀組砂岩，只要離開該沉積期斷裂，雲台觀組則迅速減薄到 30 ～100 m。

圖 2-5 小溪峪組不整合面

圖 2-6 雲台觀組地層剖面

三、特殊的地層產狀和特定的構造條件

根據張家界地質公園及周邊區域地質資料分析，從上泥盆統雲台觀組沉積之後，張家界及鄰區經歷了加里東運動、印支運動和燕山運動。尤其侏羅紀發生的強烈的燕山運動( 主幕) 結果，使張家界地質公園及周邊遭受強烈的擠壓作用，形成了一系列斷裂、褶皺、隆起和坳陷，最終奠定了張家界地質公園及周邊區域構造格架。張家界地質公園屬北東向桑植復向斜三官寺次級向斜范疇 ( 圖 1-2) 。而張家界地質公園具體構造部位則在三官寺次級向斜南西仰起轉折端上。上泥盆統雲台觀組分布在二疊系蓋層的周邊 ( 圖 1-2) ，露出的范圍相當大，這為張家界地質公園砂岩峰林形成發育提供了廣闊的空間。採用先進的遙感技術，用遙感圖面解譯並對照航空照片和 1∶1 萬地形圖，湖南省地質環境監測總站( 陳文光，1988) 已准確統計出張家界地質公園范圍內共有獨立的砂岩石峰、石柱 3103個。

由於受三官寺次級向斜南西抑起轉折構造因素控制，上泥盆統雲台觀組岩層產狀十分平緩 ( 圖 1-2，圖 1-7) 。由張家界地質公園鑼鼓塔-黃石寨上泥盆統雲台觀組剖面上看出，雲台觀組岩層傾角 ＜10°，一般 5° ～8°左右，在張家界地質公園的有些地段雲台觀組岩層幾乎處於水平狀態 ( 圖 1-7) 。上述情況證明三官寺次級向斜南西仰起轉折端是形成砂岩峰林特定的構造條件。同時，在區域構造應力場控制下，由於受到北西和南東兩個方向構造作用力擠壓，形成了北西和南東兩組共軛構造節理和裂隙，為新近紀至第四紀大約 10Ma 的長期風化、剝蝕、侵蝕和切割作用，為形成 300 ～ 500 m 的自然、奇特、雄偉和美麗的張家界砂岩峰林創造了極為有利的細微構造條件。

⑷ 張家界的石英砂岩峰林地貌怎樣形成的

簡單的講，來張家界地自區以前是一片汪洋，大量的石英砂沉積，後來由於造山運動的影響，海水退去，張家界變成一片石英砂平地，通過長時間的流水侵蝕，留下了最堅硬的部分，逐步形成了峰岩地貌，還有現在說石英砂岩地貌是不對的了，地質上已經更名為張家界地貌。

但願我的回答能給您些許的幫助~

⑸ 金秀大瑤山峰林與張家界砂岩峰林地貌對比

金秀大瑤山峰林是一處僅次於張家界的砂岩峰林地貌區，砂岩峰林地貌圍繞金秀縣縣界分布，長150 km，寬2～10 km，面積300餘平方千米，形成數十座1000 m以上的山峰。砂岩峰林峰叢大部分盤踞於山體的上部，邊緣為陡峭崖壁，形成雄險奇秀的環狀戴帽構造，如此奇特地貌景觀，中國少見。

砂岩峰林由數千個單體峰柱組成，高數米至200 m，最高300餘米，石峰上布滿垂直節理和垂直凹槽，造型奇特，景象萬千，一步一景，尤以柱棱狀、柱錐狀和峰牆狀石峰獨具特色。

與張家界比較，金秀大瑤山砂岩峰林地貌具有許多相似和不同處(表6-1)。

相似之處:具有大致相同的分布范圍、面積和地質構造背景;有相同的形成過程、形成階段和形成時期，都經過台地—方山—峰牆—峰叢、峰林—殘林等階段的形成過程;開始形成時期都為古近紀;都具有相似的峰林地貌類型和形態特徵。

不同之處是:金秀大瑤山峰林處於准地台隆起區，新構造活動更強烈，地形切割更深，峰林所處的海拔高差更大，成岩時代更古老;但峰柱密度、規模不如張家界大，形態類型較簡單，發育程度不甚完美，尚處於幼年至壯年期階段，未出現老年期地貌形態。

綜上所述，金秀大瑤山峰林地貌是我國南方加里東運動後成岩時代最古老、緯度最低、保持原始自然生態系統的砂岩峰林地貌區(圖6-1～圖6-12)。

表6-1砂岩峰林特徵對比表

圖6-1蓮花山方柱、扁柱狀峰林

續表

圖6-2聖堂山錐柱狀峰林

圖6-3蓮花山筍狀峰林

圖6-4五指山棒狀石峰———南天一柱

圖6-5蓮花山塔狀石峰———盤王升堂

圖6-6砂岩中的垂直節理

圖6-7一線天

圖6-8聖堂山峰林

圖6-9加里東運動不整合界面露頭(長垌鄉六架屯)

圖6-10大型交錯層理

圖6-11楔狀交錯理

圖6-12小方山