湖南古丈红石林地质旅游资源发育特征分析

2017-06-16 18:23朱怡欢刘江龙吴湘滨马文瀚
旅游纵览·行业版 2017年5期
关键词:奥陶系石林碳酸盐岩

朱怡欢+刘江龙+吴湘滨+马文瀚

古丈红石林位于湖南省古丈县西北部,发育于奥陶系十字铺组碳酸盐岩中,受构造节理制约,在空间上呈集中与疏朗相结合的分布规律。以形态丰富、层次分明、类型多样、组合复杂为特征,代表了一种较独特的地貌形态和自然地理特征,具有较高的旅游价值。

在武陵山地区的湖南、湖北、贵州、重庆等省份,分布着较广的红色碳酸岩石林地貌,尤其以湖南省古丈县西北部的红石林地貌最为典型。古丈红石林以高大密集的红色碳酸岩石林地貌分布而得名。石林的造型千姿百态,展现了红石林的造型美;石林颜色变幻多端,反映了独特的色彩美。红石林不规则的方山、整齊的石墙、高大的峰丛峰林、低矮的石芽残丘发育较齐全,被称为“红石林博物馆”。2005年古丈红石林被国土资源部授予国家地质公园称号。因此,对红石林的发育机理及其形态特征的研究,对红石林地质旅游资源的保护和可持续旅游利用具有十分重要的意义。

一、红石林发育的地层特征

红石林地区出露地层中,以寒武系、奥陶系浅海台地相碳酸盐岩分布面积最广,各种岩溶地貌均发育其中。而红石林主要发育于奥陶系十字铺组碳酸盐岩,该套地层呈北东-南西向带状出露长约10km,宽约2.5km,奥陶系大湾组碳酸盐岩地层中也局部发育有红石林。

二、红石林发育的岩石化学特征

红石林发育主要地层是奥陶系十字铺组与大湾组灰岩。大湾组白云岩段的石柱形态规则,缺少溶痕,或呈浑园状,石柱高度不大,而十字铺组上段白云质灰岩、灰岩中的石柱形态多样、石柱高大,溶痕发育,具有典型的溶沟和井状溶槽,这是灰岩的易溶蚀与白云岩抗溶蚀能力较强之差异在红石林发育上的表现。此外,碳酸盐岩石含铁锰质物质在氧化条件下氧化成Fe2O3、Mn0等氧化物,是红石林表面呈红色的主要原因,氧化物在碳酸盐岩中的含量差异,导致红石林表面形态红色深浅不同而致使石林颜色异彩纷呈。因此,岩性对红石林发育的控制仍是明显的,在十字铺组、大湾组的不同岩性段、奥陶系可出现不同的溶蚀形态和红石林类型。

三、红石林形态及其组合特征

红石林是一种包括了微观形态和宏观形态、地表形态和地下形态,溶蚀形态和沉积形态等,有一定高度、一定规模的多种形态的石柱、溶峰和其表面溶蚀痕迹、各种裂隙溶沟、溶蚀廊道所组成造型奇特、类型多样的复合石林状碳酸岩地貌。其主要形态包括剑状、塔状、柱状、蘑菇状、墙状和锥状等(表2)。

1.剑状红石林:分为两种类型,一是以断龙红石林为代表,二是以茄通红石林为代表。前者高度在几米到30多米不等,柱体分割,顶部为剑状-刃脊状溶痕,往下分别有溶蚀贝纹、溶蚀井、溶蚀穿孔(洞)、溶蚀凹槽、根状溶痕,以及层间溶痕如巨人园。后者的高度在5m~20m不等,高度此高彼低相间呈跳跃式,上部1m内是大量的尖锋溶痕、尖状石芽和裂隙溶痕,中下部基本相连或仅有窄而深的裂隙溶沟或溶蚀井等,表面布满了的不规则溶蚀斑块,像海洋上起伏的波浪。

2.柱状红石林:分布于溶丘斜坡或溶蚀洼地中,柱体上下直径基本相等,高度从5米~12米不等,柱体上的溶痕呈残余形式,溶痕的尖锐特征钝化。

3.塔状红石林:分布在溶丘、岭脊及洼地四周上,上细下粗的溶柱呈层状叠置,形如古塔,高度一般不超过10米。在中层和薄层状灰岩、白云质灰岩地层多见。石柱上有多达10层的层间溶痕和溶蚀穿洞以及墙状溶沟、溶蚀凹槽、溶蚀贝纹等。

4.蘑菇状红石林:形态独特,上粗下细,高度在几米和数十米不等,柱体的溶痕不完整,多为残余形态,分布于溶丘顶部或洼地、盆地边坡,多是单个呈串珠状出现。

5.城墙状红石林:分布于溶丘、洼地四周的峡谷裂隙两侧,水平层理结构比较明显,上下宽度基本一致,墙壁厚度相对均匀,高度一般在10米左右,似人工堆砌的规整墙壁。

6.锥状红石林:高度不一,形态呈各种不规则的曲折状,整体形状从下至上逐渐变细,形如石锥。

四、红石林峡谷地貌形态特征

由于受多期次构成运动的叠加和改造,红石林造景岩层中形成多组方向的节理裂隙:第一组走向NE(30°~45°),倾角直立,延伸较长,具剪切性质,通常为细小闭合的裂缝,裂隙面较平滑;第二组走向NW(315°~325°),倾角陡立或直立,具引张性质,一般延伸不远,裂缝相对较宽,裂面弯曲且不光滑;第三组近EW(70°~80°),倾角直立,裂面呈舒缓波状。这些节理裂隙为多姿多彩的石林地貌提供了空间条件。红石林单个景点的密度和个数受构造节理制约,在空间上呈集中与疏朗相结合的分布规律。

五、结语

古丈红石林赋予下古生界奥陶系红色碳酸盐地层中,是我国及全球保存时代较老的碳酸盐岩层构成的最完美的碳酸岩红石林地貌,是我国乃至全球珍贵的地质旅游资源。

红石林形态丰富,组合多样,剑状、尖状、柱状、蘑菇状、薄墙状、塔状、棒棰状和锥状等组合成千姿百态的石林画卷。

(作者单位:1.中南大学地球科学与信息物理学院;

2.中南林业科技大学旅游学院;3.湖南省地质环境监测总站)

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