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一篇文章读懂:丹霞、雅丹、彩丘、风城

发布日期:2020-01-25 17:37 作者:和记app

  狂风及其席卷着的沙石、偶发性暴雨和洪流、白天的烈日烘烤与夜晚温度的骤降,这几种来自不同时空的要素在我国的西北干旱区纠缠在一起,啃噬着这里的泥土与岩石,塑造出大量极具神秘感的地貌景观干旱丹霞、雅丹、彩丘和风城。

  人类在不同时期赋予了这些地貌以不同的名称,而后却陷入了分类的谜团。这四类景观果然各具特点吗?它们有可能源出一处吗?

  乌尔禾魔鬼城是由赭红与灰绿相间的白垩纪水平砂岩和泥岩在间歇洪流冲刷和强劲风力吹蚀下形成的风城地貌。这里正对着西北方由成吉思汗山与哈拉阿拉特山夹峙形成的峡谷风口,在西北风的吹蚀下,整座风城呈西北-东南走向,但我们依然能清晰地看到暴雨和洪水所留下的痕迹。面对这幅静止的画面,我们仿佛能听到狂风在岩石之间呼啸旋磨的尖利声响。摄影/李翔

  在我国西北干旱地区,几种独特的地貌非常引人注目,它们大都有红黄色系的暖色调,全都突兀在干燥而辽阔的天空下,瑰丽、华美和神秘的外观是它们给人留下的最深印象。在全民旅游的今天,这几种地貌越来越受到关注,它们无不被地方政府当作吸引旅游者的法宝。然而,由于它们在形态和色彩方面有十分相近的地方,所以人们往往把它们彼此混淆,张冠李戴。这几种地貌就是丹霞地貌、雅丹地貌、彩色丘陵(或称“彩丘”)和风蚀城堡(或称“风城”)。

  干旱区的丹霞地貌也有“顶平、身陡、麓缓”的特点,但是,岩石上的植被往往覆盖得不多。由于没有了植被的保护,红色的岩层暴露在空气中,因而经常受到风化作用的剥蚀,这使得干旱区的丹霞地貌永远呈现出新鲜的红色。我国的丹霞地貌主要有东南、西南和西北三个分布区,西北干旱区的丹霞地貌则主要集中在甘肃和新疆两个省区之内。摄影/宋举浦

  我们最常看到的误解是:彩色丘陵被当成丹霞地貌;丹霞地貌、风蚀城堡又常被认为是雅丹地貌;雅丹地貌、风蚀城堡有时又被说成是丹霞地貌……此外,构成这几种地貌的物质,不论是岩石还是尚未变成岩石的河湖沉积泥沙,其实都是在陆地上的河流湖泊里形成的,但是人们在面对这些地貌时,往往把它们的沉积层误认为是“很久以前这里是汪洋大海”的证据。如此等等,误导了旅游者和求知途中的青年学生,大有必要加以说明。

  丹霞地貌必须具备两个基本的条件:一是要有陡崖坡,即所谓“赤壁丹崖”(有学者认为“丹崖”的高度应大于10米,才能显现出丹霞地貌的“崖”的气势;“丹崖”的坡度则应大于55°,才能称得上陡崖坡)。二是物质基础必须是红色的陆相碎屑岩,这里的红色是相对的,不论这种红色夹杂着多少种其他颜色:褐、紫、橙、褐黄、灰紫、白、灰、绿、黄、黑……只要宏观上仍以红色为主,人们视觉感观上是红色就可以了;陆相是说这些岩石是在内陆河湖盆地沉积而成;碎屑岩是指那些由大小不等的沙石颗粒构成的岩石,如砂岩、砂砾岩、砾岩等。在中国南方,形成丹霞地貌的这种红层被称为“丹霞层”。

  这是一处红层的新鲜断面,红白相间的地层赋予了它成为彩丘的基本条件,但是目前为时尚早,这里的地层似乎刚刚断裂,只在山脚下堆积了一些崩塌的碎屑物,于是有了“顶平、身陡、麓缓”的丹霞形态。这可被认为是“彩丘式丹霞”。摄影/汤世光

  丹霞地貌以赤壁丹崖为特色,看去似赤城层层,云霞片片,有“色如渥丹,灿若明霞”之誉。成年期的丹霞地貌区大多呈峰林-峰丛状,山石高下参差、错落有序、形态各异、气象万千。

  彩色丘陵(简称“彩丘”)是近两年才出现的地貌学名词,目前对它的研究还处于初级阶段。

  彩丘属于多种因素形成的丘陵状杂色岩石地貌,因为其缤纷的色彩而被称为彩色丘陵。彩丘的概念也有两个层面的含义:一是有丘陵状的形态;二是岩层呈现出丰富的色彩。比较有代表性的分布地点有甘肃张掖彩丘、新疆昌吉回族自治州五彩湾、新疆阿勒泰地区的五彩滩和五彩城等。

  彩丘以斑斓的色彩和波状起伏的组合吸引着人们的眼球,成为颇受游人青睐的地貌景观。例如张掖临泽彩丘,发育在白垩系褐红色泥岩夹黄色、黄绿色、蓝灰色、灰白色、浅红色的泥岩、页岩及粉砂岩等杂色岩之上。尽管岩石形成距今已有7000多万年历史,但成岩作用较弱,非常容易风化。

  严格来说,彩色丘陵与丹霞地貌是在同一类岩层上发育起来的,这类岩层被学者们称为“红层”。

  张掖既有丹霞又有彩丘,这两种地貌给张掖的旅游业带来了勃勃生机。张掖的彩色丘陵面积广大而且色彩斑斓,曾一度被认为是丹霞地貌,有广告语曰:“金张掖彩丹霞。”直到近两年,才有学者提出“彩丘是否是一种与丹霞相区别的地貌”的论题。摄影/王金

  红层一般发育在地质时期内陆盆地的河流或湖泊环境中,所以其岩石的组成呈现出一定的规律性:盆地边缘往往堆积着巨厚的洪积相混杂泥砾,往盆地中心则渐变为洪、冲积砾岩,砂砾岩,砂岩与河、湖积细砂,粉砂岩或泥质岩。相对来说,从盆地边缘往中心,所形成沉积岩的硬度会越来越小。根据目前的研究,大部分丹霞地貌发育在相对坚硬的砾岩、砂砾岩和砂岩的红层地区,而相对软弱的粉砂质和泥质岩则发育着红层丘陵,后者由于没有赤壁丹崖,所以一般不认为是丹霞地貌。发育彩丘的红层大多是这种粉砂岩或泥质岩,只不过是多了几种色彩的软弱红层而已。

  大部分学者认为,红层中的红色主要是由于氢氧化铁或三氧化二铁等高价铁离子的颜色,三价铁离子能够这样富集起来,需要沉积时处于氧化环境中并具有很强的淋溶作用。因此,红层形成时的古气候环境应当类似于现代的热带或亚热带的半湿润半干旱气候或干湿季气候。也有一些专家认为,红层也能在湿润条件下形成。红层在沉积和成岩过程中有可能经历不同环境因素的变化,因而不论是垂直方向还是水平方向,都会发生不均一的物理化学变化。比如由于高价氧化铁的富集程度不同,岩层的颜色会呈现出从褐红、紫红、绛红、粉红直到橙色和黄色的渐变;如果沉积的某个阶段或某个地段为还原环境时,还会出现灰绿色或灰白色的岩石夹层。

  雅丹地貌是一种比较软弱的湖泊沉积泥沙被风力侵蚀而成的平行槽垄地貌,维语称作“雅尔当”,意思是“陡峻的土丘”。

  从这个定义中可以看出两层意思:一是在形态上,雅丹是一种基本平行分布的槽垄,即一条沟槽,一条垄脊,相间分布;二是形成雅丹的物质基础是尚未成岩的湖泊沉积物。

  雅丹分布区往往是在不久前干涸的干旱区咸水湖盆,沉积物里面含有大量的盐分,这些盐分即成为泥沙的胶结物。由于气候干燥,来水减少,湖泊萎缩干涸,强大的风力裹着沙粒吹蚀地面,在湖泊沉积物上面侵蚀出一条条的沟槽,沟槽间就残留下与之平行的长长的垄状高地。因此,这些槽垄的走向也反映了当地的盛行风向。

  远望雅丹地貌,好像是戈壁滩上千帆竞发,那些其实都是陡峭的土梁,有的土梁长达百米甚至千米,有的被分割成为孤立的土丘。有的雅丹地貌酷似土长城、古城堡,有的状如远洋巨轮或长列的火车,有的则像亭台楼阁或动物造型,千姿百态,十分壮观,给人以神秘莫测、奇妙无穷之感。

  雅丹土丘有时被称作“风蚀城堡”,这只是看重了其形态的要素,其实,风蚀城堡是另一类地貌类型的名称,人们往往把二者混为一谈,认为风蚀城堡就是雅丹地貌的一种类型。

  这是新疆哈密魔鬼城的卫星影像(NASA),这张图显示出河流与风城地貌之间的位置关系。雅丹一定不会发育在河岸边的,而风城地貌往往发育在河流的阶地上,在平面上的格局主要受地质构造和水系的干支流控制(比如发育在河流的阶地上),在排列上没有明显的方向感。

  风蚀城堡是一种多种因素形成的风蚀残丘地貌,因酷似古城石堡而得名。说其是多种因素形成,是因为其物质基础可能是多种岩石,但一般是相对较软的砂砾岩;风蚀城堡也是由不同的外动力作用形成,而不单纯是风力。这里的大风比较常见,气流在山间穿撞,发出种种尖厉的怪啸,故往往被称为“魔鬼城”。如新疆克拉玛依的乌尔禾魔鬼城、奇台魔鬼城以及哈密五堡魔鬼城。

  “魔鬼城”之所以有这样的称呼,就是因为其间的地貌给人以光怪陆离的感觉,这是新疆奇台魔鬼城里的一块怪石,再坚硬的岩石也不得不屈服于肆虐的风沙。摄影/郝沛

  上述风蚀城堡一般由倾角不大的侏罗纪、白垩纪砂砾岩构成,在干旱区强烈的风化作用、风沙侵蚀、偶然的暴雨和间歇性洪水冲刷等外动力作用下,岩石遭受剥蚀,逐步形成分离的城堡状山块、孤峰和残丘。现代看到的风蚀城堡区都处于干旱气候条件下,风力是对残留山块进行改造的主要作用力,但在夏季,短暂的暴雨和间歇性洪水也是非常重要的侵蚀动力。

  雅丹地貌中的土垄或土丘在形态上与丹霞地貌和风蚀城堡均有些相似,但是雅丹与后两者之间存在着本质上的差别。形成丹霞和风蚀城堡的物质是岩石,也就是说,河湖相的砂砾碎屑沉积物历时久远,经过了成岩作用,已经变成较为坚硬的岩石了,而形成雅丹的物质则是形成时代很近的、较松软的、由盐胶结的河湖泥沙;丹霞和风蚀城堡在平面上的格局主要受地质构造和水系的干支流控制,在排列上没有明显的方向感,而雅丹则受盛行风向控制,规则排列;雅丹的高度在同一个区域往往比较一致,相对高度一般在30米以下,而风蚀城堡或丹霞地貌的高度差别则比较大,比如哈密的魔鬼城,低矮的风蚀残丘只有一两米高,而城堡状山丘有的可高达50到上百米。

  这是密集的雅丹群的卫星影像(NASA),这张图显示出雅丹与风向的关系,呼啸的大风在大地上吹刮出一道道沟,从高空上看像是被硬刷子刷过一般。

  此外,形成丹霞地貌的岩石是偏红色的碎屑岩,而形成雅丹的河湖沉积一般是灰黄色的土状物,我们看到的雅丹照片往往是在日出之后或日落之前拍摄的,或者是摄影师在镜头上加了偏光镜,所以颜色看上去很红,实地看到的雅丹并没有这么红,而是土黄色的。

  如果我们进入雅丹群,所看到的将是一条条高度一致、排列整齐的土墙,在雅丹群的边缘,这土墙就开始像断线的项链了雅丹是大风的杰作,的确名不虚传。摄影/王金

  地貌类型的区别取决于该地貌所在区域的地质构造、构成地貌的物质基础和主要的外动力。这四种地貌中,只有雅丹所在的区域属于地壳相对稳定的区域,其他三类地貌都生成在第四纪以来地壳不断上升的区域。因此,这四种地貌的差别主要取决于物质基础和主要风化作用力。返回搜狐,查看更多


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