Dr. Mark Nan Tu 涂南博士

崔之久1张威2陈艺鑫1
1北京大学城市与环境学院； 2辽宁师范大学资环学院

摘要：丹霞地貌的旅游开发进展良好，然丹霞地貌的定义和范围、地层年代、岩性等却都时有要求进一步拓宽、加深、 研究之呼声。作者曾著文谈到过岩石地貌的命名问题，深知此问题之复杂。此次，在美国先后考察了7个州，11个国家公园，大部分都有各种岩石地貌的良好表 现，涉及玄武岩、花岗岩、砂岩、石灰岩、泉华岩、火山岩等等。然而，印象最深刻的还是在犹他州和亚利桑那州的三个国家公园看到的，看似丹霞地貌又不完全是 丹霞地貌的岩石地貌。Bryce国家公园的石林（颇像元谋土林），在一整套科罗拉多高原岩层的顶部；Zion国家公园则在一整套沉积岩层的中段，切成深 400～500m的峡谷；而科罗拉多大峡谷（Grand Canyon）则切得最深（1600～2400m），造成上、中、下三套风格迥异的岩石地貌组合。它们很像丹霞地貌，但又不完全符合丹霞地貌的要求，如有 古生代海相地层垫底，中部均为红色砂岩，顶部又有白色泥质灰岩，时代已到6500万年，底和顶又有玄武岩出露……岩性、时代都有出入，整体地貌类型基本类 同，怎么办？丹霞地貌要走向世界，首先研究丹霞地貌的人要走向世界。这就是我的体会。

关键词：岩石地貌、砂岩地貌、碎屑岩地貌、丹霞地貌、美国国家公园、流水侵蚀、盐风化

1　前 言

作者于2007年6月间先后考察了美国西部七个州内8个国家公园，这些国家公园都有专门的岩石地貌可看，如夏威夷州的活火山和玄武岩地貌，加州 的花岗岩地貌，内华达州的玄武岩台地（干旱湖盆），爱达荷州石灰岩山地冰川地貌，怀俄明州的黄石公园的温泉和泉华地貌等，其中犹他州和亚利桑那州干旱环境 下的Bryce、Zion、Grand Canyon三大国家公园的砂岩地貌是本次考察的主要研究对象。通过考察，扩大了眼界，找到了更好的研究砂岩地貌的视角。中国研究丹霞地貌时，有让丹霞地 貌走向世界的提法，其实作者认为，更应该说“走出去看看外面的丹霞地貌”，会很有收获。

2　砂岩地貌的特征、演化与主导因素

广义中国砂岩地貌或碎屑岩地貌（包括部分含泥灰岩）的特征、演化、主导因素应从宏观区域着眼。如美国干旱内陆三大国家公园岩石地貌仍是抬升-流 水切割和盐风化为主，但降水少（降水300～400mm/年），水网密度小，切得深源于持续抬升，但下切展不开源于水网密度小，溶蚀作用也难展现（地表有 蜂窝状水溶坑）。

而中国季风区由东南到西北展现巨大差异：

①丹霞山地区：降水量大于1500mm/a，切割最破碎，难见台地。
②张家界地区：降水量较大，可达1000mm/a，多见塔、柱，切割破碎，可见台地。
③嶂石岩地区及乐山大佛地区：降水量较小，为600～700mm/a，多见墙、柱，切割较破碎，多大型石墙，有台地。
④甘肃张掖及鄂尔多斯-陕北地区：降水量少，为300～400mm/a，大面积平坦地面与丘陵，河网密度小，未切开（大河边沿除外），有深巷状深切峡谷（陕北），部分与美国西部Zion相似（中、下部），部分与美国西部Grand Canyon相似（顶部）。

3　砂岩地貌的分类、分期与分区

砂岩地貌（包括砂砾岩、石英砂岩、石英岩（含泥灰岩等））可按区域类型和发育分期划分为：

丹霞型（Bryce型）——壮年-老年期发育型
张家界型——壮年期发育型
嶂石岩型（Zion型）——青年期发育型
鄂尔多斯型（Grand Canyon型）——雏型

开始发育时间可能相同或相近，但发育阶段可能相差甚远，这就是地貌演化时区域分异规律。

4　美国犹他-亚利桑那州三大岩石地貌国家公园

美国犹他-亚利桑那州三大岩石地貌公园的地貌研究也已有百年以上历史，他们没有提出相似的专门命名，为什么？

4.1 地层岩性沉积相简介

Note: The rocks exposed in Bryce Canyon are about 100 million years younger than those in nearby Zion National Park, and the rocks exposed in Zion are younger than those in the Grand Canyon to the south.

There are, however, shared rock units between all three, creating a supersequence of formations that geologists call the Grand Staircase. Together the formations of the Grand Staircase record nearly 2000 million years of the Earth’s history. Bryce Canyon’s formations are the youngest known units in the Grand Staircase. Younger rock units, if they ever existed, have been removed by erosion.

注解：布莱斯峡谷的岩石比锡安国家公园年轻1亿年而锡安国家公园的岩石又比大峡谷的岩石年轻。
三个岩石有一个共同的特点，也就是地质学家称为大阶梯。阶梯分布的大阶梯的岩石纪录了近20亿年的地球历史。布莱斯峡谷是已知的最年轻的大楼梯的岩石单元，比布莱斯峡谷岩石还年轻的岩石，如果他们存在，已被侵蚀殆尽了。

4.2 三大岩石地貌股价公园地貌类型、特征与比较

　　上述美国的岩石地貌区内，最大特色是“拱门（Arch）”多，也有叫天然桥的，因为拱门地貌多不在河沟上。在上述三大岩石地貌国家公园北面，有 专门的Arches国家公园，大大小小有两千处之多，最著名的有精美拱门（Delicate Arch）、格罗夫诺拱门(Grosvenor Arch)、威尔逊拱门，在Zion公园有大拱门（The Great Arch）。同时，类似拱门的还有石窗（Windows）、通天空洞、天使窗等。除一般物理风化和流水作用外，最大特点是盐风化导致的片状块体剥落，是造 成拱门类地貌的主因。

5　中美砂岩地貌比较

　　Grand Canyon, Zion, Bryce皆有方山、纸状山，平整切割密度小、稳定，Grand Canyon, Zion, Bryce皆有穿洞，以拱门为特色，盐风化作用。Grand Canyon有半圆形龛，拱门不在沟谷上，故不叫天然桥，Bryce总体展现丘陵状，切割不深，但极为破碎。Bryce谷扇处平台、墙为主，墙上时有塔 状、柱状叠置（墙的再次演化），坡地上有柱、塔状或近谷地处，柱、塔状分离，各处顶部有崩塌。

6　相关联想

考虑到国外类似丹霞地貌的砂岩地貌发育特点、分布规模及研究历史（美国西部在1889年就有地貌学创始人戴维斯和吉尔伯特的工作），我们现在所 规定的定义和范围应有变动的必要。我认为以扩大为宜，包含的砂岩时代不限、颜色不限，把砂岩地貌（或碎屑岩地貌）作为基本类型，丹霞地貌可以无可争议地作 为砂岩地貌发育盛期的代表，也可能在不断深入和外延研究的基础上，争取作为砂岩地貌的代表名称，这只能是努力工作的结果，不是主观愿望可以做到的。总之， 丹霞地貌若真想走向世界，首先，研究丹霞地貌的人应该走出去看看，对比一下，只有放宽些，才能找到彼此合拍之处。譬如，美国科罗拉多高原，海拔 2400～2700m，深切1600～2000余米，底部可见花岗岩、玄武岩，下、中、上部有海相、湖相、河相的砂岩及泥质灰岩，碎屑沉积岩时代从三叠- 老第三纪（2.6亿～1.75亿年至6500万年），它不好拆开来谈哪一段呈丹霞地貌，可是它的主体地层、颜色、形态特征、演化过程等确实符合丹霞地貌的 原有时代定义，但无法排除其他不符合因素。如有海相、有含泥灰岩、有浅白、浅黄颜色地层？！另从广义地貌演化规律看，在中国也同样。如张家界地貌、嶂石岩 地貌，显然纳入不了丹霞地貌，但它们的形态特征、分布和演化则完全符合统一的岩石地貌规律。因此，可以考虑把丹霞地貌研究扩大为广义砂岩（砾岩、石英砂 岩、石英岩）地貌或碎屑岩地貌。

参 考 文 献

[1] 冯景兰. 关于“中国东南部红色砂岩之划分”之意见[J]. 地质评论, 1939(6)
[2] 曾昭璇. 仁化南部厚层红色砂岩区域地形之初步探讨[J]. 国立中山大学地理集刊, 1943(12)
[3] 曾昭璇, 李国珍. 华南砂岩地形特点[J]. 地理知识, 1957:397～399
[4] 黄进主编, 第一届-第三届丹霞地貌旅游开发学术讨论会文集
[5] 彭华主编, 第四届-第六届丹霞地貌旅游开发学术讨论会文集
[6] 黄进. 中国丹霞地貌类型的初步研究[J]. 热带地貌, 1991增刊
[7] 崔之久. 岩石地貌的命名问题[C]. 第三届丹霞地貌旅游开发学术讨论会文集