红层盆地岩性差异对丹霞地貌发育的控制
发布时间：2021-02-27 04:21
陆相红层盆地的岩性在横向上和纵向上都有比较明显的变化,导致发育的丹霞地貌形态迥异。本文以赣东北信江盆地、粤北丹霞盆地、陕北地区为例,采用对比分析、数值模拟等研究手段,总结了红层盆地中常见的岩石及地貌类型,提出岩性在丹霞地貌坡面演化过程中的关键作用。在信江盆地中,龙虎山、龟峰等挺拔高耸的山峰主要发育在盆地南缘的河口组厚层砾岩中,而盆地中部贵溪、弋阳地区的近圆形山丘则产在塘边组大型交错层理风成砂岩中;与其类似,丹霞山的赤壁陡崖主要发育在丹霞组厚层砾岩夹风成砂岩中;相反,陕北地区波浪状地貌主要发育在洛河组风成砂岩中。利用河道-山坡综合地形演化（CHILD）地貌模拟软件,假设在同样的构造抬升和河流侵蚀作用下,分别模拟了细砂岩、细砾岩、中砾岩构成的山体坡面的演化过程。模拟结果显示,细砂岩山体易形成较为平缓的坡面,中砾岩易形成陡峻崖壁和巷谷,而介于二者之间的细砾岩则形成较为明显的沟壑系统。CHILD模拟结果与实地观测一致。因此,红层岩性差异在丹霞地貌演化过程中扮演了重要的角色,也是未来地貌定量模拟研究中需要考虑的关键因素。
【文章来源】：山地学报. 2019,37(02)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
赣东北和陕北地区白垩系大型交错层理风成砂岩及地貌(a)和(b)分别为赣东北弋阳县低矮丘陵地形和发育大型交错层理的风成砂岩;(c)和(d)分别为陕北靖边县波浪谷和志丹县毛项大峡谷景观(a)
规则三角网(TIN)描述的空间三维地表形态。本文模拟区域选用3000m×3000m，假定整个演化历程为7Ma［5］。2．2模拟结果将研究区分割为一系列互相连接的点以形成不规则网格。其中，每个节点相当于一个有限体积细胞。网格密度在数值模拟中十分重要，密度越大精度越高。但是密度过大则会耗费更多的计算时间和计算机内存。在相同的气候条件(降水、温度等)和构造抬升作用下，经历相同地质时期的流水侵蚀作用，由细砂岩、细砾岩、中砾岩构成的山体坡面演化模拟结果(图4)显示:细砂岩坡面平缓，呈波状起伏形态，与陕北县波浪谷(图2(c))相似;中砾岩山体会形成切割较深的峡谷和陡峻的崖壁，与龙虎山象鼻山栈道沿线的赤壁陡崖(图1(a))类似;而介于细砂岩和中砾岩之间的细砾岩，则发育较为明显的沟壑系统。3讨论岩性变化既是客观存在的事实，也是丹霞地貌坡面演化的根本影响因素。由于沉积环境差异，在盆地不同位置红层的岩性差别较大。在白垩纪总体干燥、炎热古气候的地表氧化条件下，盆地边缘地区以厚度较大的冲积扇砾岩堆积为主;而在盆地中部，则发育泛滥平原、干盐湖、沙漠等沉积环境，碎屑颗粒变小，砂岩和泥岩及古土壤增多［19］。因此，盆地边缘厚层砾岩为后期构造抬升和流水侵蚀形成赤壁陡崖提供了先天的岩石基础，形成了诸如龙虎山仙人城、后障排衙及丹霞山锦石岩赤壁等景观。具有(a)细砂岩;(b)细砾岩;(c)中砾岩(a)Fine-grainedsandstone;(b)Fine-grainedconglomerate;(c)Pebblyconglomerate图4不同岩性组成的丹霞地貌坡面演化模拟结果Fig．4Developmentsimulation
【参考文献】：
期刊论文
[1]Origin of beaded tafoni in cliffs of Danxia landscapes,Longhushan Global Geopark, South China[J]. GUO Fu-sheng,CHEN Liu-qin,XU Huan,LIU Xin. Journal of Mountain Science. 2018(11)
[2]江西龙虎山地区红层沉积相分析及与丹霞地貌发育关系研究——以仙人城景区为例[J]. 李文灏,陈留勤,郭福生,李鹏程,王宇佳,李馨敏. 地质力学学报. 2018(04)
[3]龙虎山世界地质公园象鼻山栈道洞穴地貌成因[J]. 李馨敏,郭福生,陈留勤,王凤之,李余亮. 山地学报. 2018(04)
[4]丹霞地貌岩体差异胀缩特征及其成景作用[J]. 姜伏伟,郭福生,杨安林. 山地学报. 2018(04)
[5]丹霞山世界地质公园蜂窝状洞穴特征及成因分析[J]. 陈留勤,李馨敏,郭福生,李鹏程,李余亮,刘鑫. 地质论评. 2018(04)
[6]粤北丹霞盆地晚白垩世丹霞组沉积相及古气候意义[J]. 陈留勤,李鹏程,郭福生,刘鑫,李馨敏. 沉积学报. 2019(01)
[7]江西象山地质公园丹霞地貌成景地层沉积环境分析[J]. 刘鑫,陈留勤,李馨敏,李余亮. 现代地质. 2018(02)
[8]Upper Cretaceous alluvial fan deposits in the Jianglangshan Geopark of Southeast China: implications for bedrock control on Danxia landform evolution[J]. CHEN Liu-qin,GUO Fu-sheng. Journal of Mountain Science. 2017(05)
[9]美国Zion国家公园红层地貌发育研究[J]. 潘志新,彭华,任舫,John ENCARNACION. 地球学报. 2016(01)
[10]国内外红层分布及其地貌发育的对比研究[J]. 潘志新,彭华. 地理科学. 2015(12)
本文编号：3053679
【文章来源】：山地学报. 2019,37(02)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
赣东北和陕北地区白垩系大型交错层理风成砂岩及地貌(a)和(b)分别为赣东北弋阳县低矮丘陵地形和发育大型交错层理的风成砂岩;(c)和(d)分别为陕北靖边县波浪谷和志丹县毛项大峡谷景观(a)
规则三角网(TIN)描述的空间三维地表形态。本文模拟区域选用3000m×3000m，假定整个演化历程为7Ma［5］。2．2模拟结果将研究区分割为一系列互相连接的点以形成不规则网格。其中，每个节点相当于一个有限体积细胞。网格密度在数值模拟中十分重要，密度越大精度越高。但是密度过大则会耗费更多的计算时间和计算机内存。在相同的气候条件(降水、温度等)和构造抬升作用下，经历相同地质时期的流水侵蚀作用，由细砂岩、细砾岩、中砾岩构成的山体坡面演化模拟结果(图4)显示:细砂岩坡面平缓，呈波状起伏形态，与陕北县波浪谷(图2(c))相似;中砾岩山体会形成切割较深的峡谷和陡峻的崖壁，与龙虎山象鼻山栈道沿线的赤壁陡崖(图1(a))类似;而介于细砂岩和中砾岩之间的细砾岩，则发育较为明显的沟壑系统。3讨论岩性变化既是客观存在的事实，也是丹霞地貌坡面演化的根本影响因素。由于沉积环境差异，在盆地不同位置红层的岩性差别较大。在白垩纪总体干燥、炎热古气候的地表氧化条件下，盆地边缘地区以厚度较大的冲积扇砾岩堆积为主;而在盆地中部，则发育泛滥平原、干盐湖、沙漠等沉积环境，碎屑颗粒变小，砂岩和泥岩及古土壤增多［19］。因此，盆地边缘厚层砾岩为后期构造抬升和流水侵蚀形成赤壁陡崖提供了先天的岩石基础，形成了诸如龙虎山仙人城、后障排衙及丹霞山锦石岩赤壁等景观。具有(a)细砂岩;(b)细砾岩;(c)中砾岩(a)Fine-grainedsandstone;(b)Fine-grainedconglomerate;(c)Pebblyconglomerate图4不同岩性组成的丹霞地貌坡面演化模拟结果Fig．4Developmentsimulation
【参考文献】：
期刊论文
[1]Origin of beaded tafoni in cliffs of Danxia landscapes,Longhushan Global Geopark, South China[J]. GUO Fu-sheng,CHEN Liu-qin,XU Huan,LIU Xin. Journal of Mountain Science. 2018(11)
[2]江西龙虎山地区红层沉积相分析及与丹霞地貌发育关系研究——以仙人城景区为例[J]. 李文灏,陈留勤,郭福生,李鹏程,王宇佳,李馨敏. 地质力学学报. 2018(04)
[3]龙虎山世界地质公园象鼻山栈道洞穴地貌成因[J]. 李馨敏,郭福生,陈留勤,王凤之,李余亮. 山地学报. 2018(04)
[4]丹霞地貌岩体差异胀缩特征及其成景作用[J]. 姜伏伟,郭福生,杨安林. 山地学报. 2018(04)
[5]丹霞山世界地质公园蜂窝状洞穴特征及成因分析[J]. 陈留勤,李馨敏,郭福生,李鹏程,李余亮,刘鑫. 地质论评. 2018(04)
[6]粤北丹霞盆地晚白垩世丹霞组沉积相及古气候意义[J]. 陈留勤,李鹏程,郭福生,刘鑫,李馨敏. 沉积学报. 2019(01)
[7]江西象山地质公园丹霞地貌成景地层沉积环境分析[J]. 刘鑫,陈留勤,李馨敏,李余亮. 现代地质. 2018(02)
[8]Upper Cretaceous alluvial fan deposits in the Jianglangshan Geopark of Southeast China: implications for bedrock control on Danxia landform evolution[J]. CHEN Liu-qin,GUO Fu-sheng. Journal of Mountain Science. 2017(05)
[9]美国Zion国家公园红层地貌发育研究[J]. 潘志新,彭华,任舫,John ENCARNACION. 地球学报. 2016(01)
[10]国内外红层分布及其地貌发育的对比研究[J]. 潘志新,彭华. 地理科学. 2015(12)
本文编号：3053679
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