桃源星德山地区地貌类型的探讨

2016-08-22何梓华罗治勇湖南省地质科学研究院湖南长沙410000

地球 2016年4期

关键词：德山石英砂张家界

■何梓华罗治勇（湖南省地质科学研究院湖南长沙410000）

桃源星德山地区地貌类型的探讨

■何梓华罗治勇
（湖南省地质科学研究院湖南长沙410000）

本文将星德山地区的地貌与张家界地貌、岩溶峰丛地貌进行了对比，星德山地区地貌与张家界地貌构成岩性相似而形态不同，星德山地区地貌与岩溶峰丛地貌的峰体岩性不同而形态相似，综合二者，本文将星德山地区地貌命名为"石英砂岩峰丛地貌"。

星德山石英砂岩峰丛地貌类型

0　前言

2015年8月，作者在星德山地区工作时，发现该区地貌与张家界地貌有一定相似性，随将该区地貌类型归类于“张家界地貌”，后经多方论证，并查阅相关资料，认为还是不妥当。但同时令作者疑惑的是，能否用一种从岩性及形态特征角度出发的地貌形态来命名，因此本文进行了如下探讨。

1　星德山概况

1.1地理位置

星德山位于湖南省西北部，常德市桃源县热市镇境内，西临张家界市慈利县，北接常德市石门县。

1.2气象

星德山所在区域在气候带上为中亚热带向北亚热带过渡地段，气候类型为中亚热带季风气候。该区多年平均气温为15.2℃，区域多年平均降水量为1437mm，历年平均蒸发量1140.6mm，年日照时数1529小时，年平均日照率为35%。

1.3地层岩性及构造

（1）地层岩性。星德山地区出露地层主要有志留系上统纱帽组（S3sh）及泥盆系中统云台观组（D2yn）。志留系上统纱帽组岩性为灰黄、灰绿色粉砂岩、砂质页岩夹石英细砂岩。泥盆系中统云台观组岩性为灰白色、棕黄色厚层状细粒石英砂岩，夹有砂质页岩，为星德山地区的主要构景岩层。

（2）构造。在区域构造上，星德山位于花山坪倒转背斜的南东翼。该倒转背斜产出于澧水南侧保安桥—花山坪一带，西南消失于断裂复杂的燕子桥地堑，东至夹山附近为第四系覆盖，长约30km，轴线呈弧形，西段大致作北北东向，东段转为北东东向，核部出露志留系（S），两翼由三叠（T）—泥盆系（D）组成。

2　星德山地区地貌类型的对比探讨

2.1地貌的特征

星德山地区的地貌具有如下特征：1、峰柱较发育，从基座到峰柱顶端的高度约80～105m，平均高度约60m～80m；2、峰柱呈方山台柱状，即峰柱棱角分明，节理面相交形成的交际线平直，延伸较长；3、峰柱顶端呈蘑菇状桌面山形态，顶面较平整，为岩层的层理面或者水平的节理面，每座峰柱顶端均发育有厚约5cm的含铁质石英砂岩，硬度较大；4、峰柱顶部彼此分离，峰柱底部彼此相连，均发育在同一基座之上。就该区整体地貌形态而言，远观之，似草丛一般。根据上述，该区特征与张家界地貌特征存在许多相似之处，如下所述。

2.2与张家界地貌特征的对比

（1）相同之处。星德山与张家界武陵源之间直线距离仅相隔90余千米，同属于武陵山脉，星德山地区地貌构景岩层的岩性为紫红色中厚层—厚层状石英砂岩；张家界武陵源峰林地貌的构景岩层岩性为棕黄色中厚层—厚层状石英岩状砂岩，均为砂岩，岩性类似。此外，二者间还具有类似的地貌形态，表现在：均可见到桌面山、石英砂岩峰柱、方山台柱等单体地貌形态。如图1、图2所示。

图1　星德山地区的地貌形态

图2　张家界武陵源地区的地貌形态

根据上述，似乎将其归类于张家界地貌应无大碍，然而二者间却还是存在诸多不同，如下所述。

（2）不同之处。后经作者对两地详细考察，并查阅了相关技术资料发现，二者之间存在的主要差异如表1所示：

表1　星德山地区地貌与张家界地貌各方面对比一览表

根据表1可知，由于在各方面存在差异，导致了张家界武陵源石英砂岩峰林与星德山地区地貌在发育阶段上存在差异，武陵源石英砂岩峰林景区核心区的岩层倾角在3°～4°左右，而星德山地区的岩层倾角在5°～6°左右，虽然二者之间仅存在2°的差异，但却决定了张家界武陵源的砂岩具备了能够发育到了峰林阶段的能力，而星德山的砂岩发育峰林阶段的可能性却相对较小。峰柱发育的密度和高度不同，就成了二者之间最大的不同之处，因此作者认为将其归类为“张家界地貌”是不妥的。

同时，作者也注意到星德山地貌撇去岩性不说，从形态上还与另一种地貌形态十分类似，那就是岩溶峰丛。

（3）与岩溶峰丛地貌的对比。峰丛指连座的峰林，峰与峰之间常形成“U”形的马鞍地形。说到这里，不得不提的一点是，有些学者把主要由非化学溶蚀作用产生的在形态上类似岩溶的现象，统称为假岩溶，张家界的石英砂岩峰林就曾归属过假岩溶。与岩溶峰丛相比，星德山地区地貌与之最大的不同在于其形成机理，岩溶主要由化学溶蚀形成，星德山地区地貌主要由流水切割、自然风化及崩塌等物理作用形成。但就整体形态而言，二者十分相似，峰与峰之间均连座，且呈“U”形，基座之上凸起一座座的峰柱，远观似草丛一般，如图3、图4所示。

图3　星德山地区的地貌形态

图4　岩溶峰丛地貌

（4）星德山地区地貌类型命名。根据上述探讨，作者认为将星德山地区的地貌类型称为“石英砂岩峰丛地貌”恐较为准确，“石英砂岩”指出了构成地貌的岩性，“峰丛”指出了其形态特征，可理解为由石英砂岩构成的与岩溶峰丛地貌相类似的一种地貌形态。

2.3星德山地区石英砂岩峰丛地貌的形成条件与过程

（1）形成条件。星德山地区石英砂岩峰丛地貌的构成地层为中泥盆纪沉积的石英砂岩，从泥盆纪中期起直至今日，作者认为要形成该种形态地貌，就必须要具备如下4个条件，按照形成发展的先后顺序分别为：物质（石英砂）有来源；物质（石英砂）要成岩；构造运动要有利（岩层得以保存）；风化与重力崩塌作用对岩层的雕刻；在具备上述4个条件的前提下，其形成过程如下。

（2）形成过程。从泥盆纪中期开始，湘西地区地壳下降，海水从当时的黔东南海峡侵入，星德山地区成为古陆边缘的浅海区域，沉积了来源于古陆的大量风化岩石碎屑物，经过海水分选，形成总厚度500余米的巨厚层状石英砂岩。新第三纪至第四纪初，由于地壳间歇抬升，石英砂岩的盖层岩石被剥蚀掉。流水沿着岩层几组交错节理下切，将岩层分割成大小不等的初始方山及峰柱山脊，后期经过自然风化及岩体重力崩塌的作用，逐渐形成了今日的面貌。