丹霞地貌成因(丫蛋地貌成因的外力)
出品:科普中国
制作:中国科学院地质与地球物理研究所张永文
监制:计算机网络信息中心
“丹霞”一词出自魏文帝曹丕的《芙蓉池诗》 。诗中有云，“丹霞捧明月，华兴离云”，指的就是这天空中的彩霞 。
1928年，我国第一代地质学家冯景兰在对粤北曲江、仁化、始兴、南雄等地进行地质调查时，将构成丹霞山的一套红色岩系命名为“丹霞组”，并形象地描述了丹霞组的岩性组合、地貌特征及形成原因:“深而坚的块状砂岩与砾岩相间，经侵蚀后，峭壁陡壁，坚如人造 。绝壁崔伟，江水奔流，赤壁四立，树上绿树，山势真南奇观”，这是“丹霞”第一次作为地学术语出现；1938年，中国著名结构学家陈·首次提出了“丹霞山地形”的概念，并于1939年正式使用了“丹霞地形”这一分类学术语 。此后，丹霞层和丹霞地貌(地貌即地貌)的概念一直沿用至今 。
图1丹霞地貌(来源:百度图片)
丹霞地貌属于红层地貌，是一种水平构造地貌 。是指红砂岩经长期风化剥离和流水侵蚀形成的孤立的山峰和陡峭的怪石 。它是在厚厚的红砂岩和砾岩层中沿垂直节理发育的各种丹霞怪峰的总称 。这种地貌主要发育在侏罗纪至第三纪水平或缓倾斜的红色地层中，以粤北丹霞山最为典型，故称丹霞地貌 。
丹霞地貌的发育始于晚第三纪(200 ~ 300万年前)的喜马拉雅造山运动 。这一运动使部分红层发生倾斜和缓和褶皱，并伴随着大量节理裂隙的发育 。
丹霞地貌的形成和演化大致可分为婴儿期、中年期、老年期和消亡期四个阶段 。
首先，有红层的盆地隆起形成流出区，流水集中在盆地中部的低洼区，沿岩层垂直节理侵蚀，形成两壁垂直的深沟，称为顾芗，属于丹霞地貌的年轻阶段 。
然后在流水无法完全清除的情况下，巷谷的崖脚下的崩积层形成坡度平缓的崩积层锥体 。随着沟壁的崩塌和后退，崩积锥不断向上生长，基岩面的覆盖面也在扩大 。崩积锥下部的基岩形成与崩积锥倾斜方向一致的缓坡 。悬崖崩塌后，山顶面积逐渐缩小，形成堡状残峰、石墙或石柱等地貌，属于丹霞地貌的中期 。
随后，随着进一步的水蚀、崩塌和风蚀，已经形成的堡状残峰、石墙、石柱等地貌进一步破碎，山顶缓坡完全消失，堡状残峰破碎成石墙、石柱，高度变矮，体积变小 。这一阶段，崖脚下的缓坡面积很大，缓坡上方陡崖环绕的方山、岩峰等地貌已演变为零星残峰、残柱、残桩 。此时，丹霞地貌已进入暮年，属于老年期；
最后，随着红层的不断隆升和流水的进一步侵蚀、崩塌和风蚀，分散的残峰、残柱、残桩变得越来越短、越来越小，直至完全消失，形成准平原缓坡丘 。在这个阶段，真正的丹霞地貌已经消失，属于濒死期的丹霞地貌 。事实上，不同地区或同一地区的丹霞地貌可能经历了不同的演化过程，导致不同地区或同一地区的丹霞地貌具有不同的特征 。
图2不同演化阶段的丹霞地貌示意图(来源:参考文献[3])
丹霞地貌的发育需要一定的地质条件，比如红层的形成——目前国内发现的红层不早于中生代，白垩纪最多，约占80% 。我们知道不同地区的丹霞地貌可能有不同的颜色 。实际上，丹霞地貌的颜色是当时沉积环境和环境氧化还原程度的真实反映 。当地层Fe3+含量大，Fe3+/Fe2+比值高时，地层颜色以紫色和砖红色为主 。当地层Fe2+含量较大，Fe3+/Fe2+比值较低时，地层颜色以白色和黑色为主 。当地层中Fe3+/Fe2+的比值由高到低逐渐降低时，地层颜色由红色逐渐变为灰绿色、黄灰色、蓝灰色，再变为黑色或白色 。此外，丹霞地貌的形成需要一定的构造基础，包括:区域构造对沉积盆地及后续沉积地层的控制；(2)断层和节理对山体断块格局的控制；(3)地层产状对坡形的控制，地壳升降对地貌发育过程的控制等 。
所谓万事俱备，只欠东风 。外力就是这种丹霞地貌形成的东风 。直接影响丹霞地貌发育的外力主要有流水、风化和重力，不同地区由于地理环境不同，塑造地貌的主要力量也不同 。如西北丹霞地貌形成于干旱内陆地区，远离海洋，雕塑丹霞地貌的外力主要是风蚀、水蚀、冻胀和风化；而南方的丹霞形成于水热同季的湿润地区，降水充沛 。雕塑丹霞面貌的外力主要是水的侵蚀和溶解 。
图3不同地区的丹霞地貌和颜色(从上到下:丹霞山、龙虎山、张掖)
▲(来源:官网、维基百科、丹霞山地质公园)
从上面提到的丹霞地貌的形成条件和演化过程可以看出，它的形成和保存时间可以跨越数千年到数百万年，形成条件非常恶劣 。由于丹霞地貌具有重要的世界遗产价值和相关的经济、社会、科学研究价值，其保护尤为重要 。丹霞地貌保护和管理面临的主要威胁包括自然灾害和人类活动 。自然因素大多属于地球内力释放、自然气候变化扰动等引起的山体崩塌、滑坡、泥石流等 。遭受丹霞地貌的演变和发展 。人类活动的影响包括工程建设活动、水污染、旅游活动和社区居民保护意识薄弱 。在分析影响因素的过程中，要科学识别威胁因素的类型；此外，考虑到中国巨大的人口压力，我们需要更加关注人类活动带来的威胁 。
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