丹霞地貌成因（雅丹地貌成因外力作用）

出品：科普中国

制作：中国科学院地质与地球物理研究所 张永文

监制：中国科学院计算机网络信息中心

"丹霞"二字源于魏文帝曹丕的《芙蓉池作诗》。其诗有云，"丹霞夹明月，华星出云间"，指的便是这天上的彩霞。

1928年，中国第一代地质学家冯景兰在进行粤北曲江、仁化、始兴、南雄等地的地质调查期间，将构成丹霞山的一套红色岩系命名为"丹霞层"，并对丹霞层的岩性组合，地貌特点以及形成原因等作了生动地描述："深厚坚固相间互之块状砂岩与砾岩，侵蚀之后，绝崖陡壁，直如人造之坚固伟岸之堡垒，而不知其为天造地设也。峰崖崔嵬，江流奔腾，赤壁四立，绿树上复，真岭南之奇观也"，这是"丹霞"作为地学术语首次出现；1938年，我国著名构造学家陈国达首次提出"丹霞山地形"的概念，又于1939年正式使用了"丹霞地形"这一分类学名词。自此，丹霞层、丹霞地形（地形即地貌）的概念便被沿用至今。

图1 丹霞地貌（图片来源：百度图片）

丹霞地貌(Danxia landform)属于红层地貌，是一种水平构造地貌。它是指红色砂岩经长期风化剥离和流水侵蚀而形成的孤立的山峰和陡峭的奇岩怪石，是巨厚红色砂、砾岩层中沿垂直节理发育的各种丹霞奇峰的总称。这种地貌主要发育于侏罗纪至第三纪的水平或缓倾的红色地层中，以广东北部的丹霞山最为典型,所以称为丹霞地貌。

丹霞地貌发育始于第三纪晚期（2~3百万年前）的喜马拉雅造山运动。这次运动使部分红色地层发生倾斜和舒缓褶曲，并且伴随大量节理、裂隙的发育。

丹霞地貌的形成与演化过程大致可以分为幼年期、中年期、老年期和消亡期四个阶段。

首先，含红层的盆地抬升形成外流区，流水向盆地中部低洼处集中，沿岩层垂直节理进行侵蚀，形成两壁直立的深沟，称为巷谷，这属于丹霞地貌的幼年期；

接着，巷谷崖麓的崩积物在流水不能全部搬走时，形成坡度较缓的崩积锥。随着沟壁的崩塌后退，崩积锥不断向上增长，覆盖基岩面的范围也不断扩大，崩积锥下部基岩形成一个和崩积锥倾斜方向一致的缓坡。崖面的崩塌后退还使得山顶面范围逐渐缩小,形成堡状残峰、石墙或石柱等地貌，这属于丹霞地貌的中年期；

随后，随着进一步的流水冲蚀、崩塌及风蚀等作用，已形成的堡状残峰、石墙和石柱等地貌进一步被支离，山顶的平缓坡面完全消失，堡状残峰被支离为石墙、石柱，高度渐矮，体积渐小。这个阶段崖麓缓坡的面积很大，缓坡之上由陡崖所包围的方山、岩峰等地貌，已演变成为零星分布的残峰、残柱、残堆。此时的丹霞地貌已步入风烛残年，属于老年期；

最后，随着红层的不断抬升和进一步的流水冲蚀、崩塌及风蚀作用，零星分布的残峰、残柱、残堆变矮变小，直至完全消失，形成准平原状的缓坡丘陵，在这个阶段真正意义上的丹霞地貌已消失，属于消亡期的丹霞地貌。实际上，不同地区或相同地区的丹霞地貌可能经历了不同的演化过程，从而导致不同地区或同一地区的丹霞地貌具有不同的特征。

图2 不同演化阶段的丹霞地貌示意图（图片来源：参考文献[3]）

丹霞地貌的发育需要具备一定的地质条件，如红层的形成——目前国内所发现的红层均不早于中生代，其中以白垩纪最多,约占80%。我们知道，不同地区的丹霞地貌可能具有不同的颜色产现。实际上，丹霞地貌的颜色是沉积物形成时的沉积环境及当时环境下的氧化—还原程度的真实反映。当地层中Fe3+含量较大及Fe3+/Fe2+比值较高时，地层颜色以紫红、砖红色为主；当地层中Fe2+含量较大及Fe3+/Fe2+比值较低时，地层颜色以白色、黑色为主；当地层中Fe3+/Fe2+比值由高逐渐变低时，地层颜色逐渐由红色向灰绿、黄灰、蓝灰过度，直至黑色或白色。此外，丹霞地貌的形成还需要一定的构造基础，其中就包括：（1）区域性构造对沉积盆地以及随后的沉积地层的控制（2）断层、节理对于山块格局的控制和（3）岩层产状对于坡面形态的控制以及地壳升降对于地貌发育进程的控制等等。

所谓万事俱备，只欠东风。外力条件便是这丹霞地貌形成的东风。直接影响丹霞地貌发育的外动力主要有流水、风化和重力等作用，而不同地区由于所处地理环境的不同，塑造地貌的主动力也不尽相同。如西北的丹霞地貌形成于干旱内陆地区，远离海洋，雕塑丹霞貌的外动力主要为风蚀、水蚀和冻胀、风化作用；而南方丹霞形成于水热同季的湿润地区，降水充沛，雕塑丹霞貌的外动力主要为水蚀、溶蚀作用。

图3 不同地区丹霞地貌形态及颜色（从上至下：丹霞山、龙虎山、张掖）

▲（图片来源：丹霞山地质公园官网、维基百科）

由上述丹霞地貌的形成条件以及演化过程可以看出，其形成以及保存时间可以跨越几千年到几个百万年不等，并且形成条件十分苛刻。由于丹霞地貌具有重要的世界遗产价值以及相关的经济、社会和科研价值，对它的保护就显得尤为重要。丹霞地貌在保护管理方面面临的主要威胁包括自然灾害和人类活动两个方面。自然因素大多属于丹霞地貌演化发育过程中遭受的如由地球内力释放以及自然气候变化扰动而造成的山体崩塌、滑坡及泥石流等；人类活动影响包括工程建设活动、水体污染、旅游业活动和社区居民保护意识较弱等。在对影响因素进行分析过程中，应科学甄别威胁因素类型；另外考虑到中国人口压力巨大，需更加关注由于人类活动对其造成的威胁。

对丹霞地貌的保护，应采取避防为主、治理为辅的方针。主要措施包括：（1）修建必要的基础设施时，应避开易产生崩塌的悬崖陡壁地带，对滑坡与泥石流要设立气象预警系统；（2）减少土地人为的扰动，对易发生滑坡与泥石流的地段，要建立警示标志和安全防范措施；（3）建立健康的旅游业发展、管理系统，提高和展示丹霞地貌遗产地的地区乃至国家形象，调整产业结构。

"中国丹霞"于2010年第34届世界遗产大会上，经联合国教科文组织世界遗产委员会批准，被正式列入《世界遗产名录》。六个共同申遗的提名地包括，贵州赤水（青年早期）、福建泰宁（青年期）、湖南崀山（壮年早期，青壮晚年丹霞地貌均有发育）、广东丹霞山（壮年期）、江西龙虎山（老年早期）和浙江江郎山（老年期）。

而随着游客量和旅游基础设施的增加，如果不引起足够的重视，将可能会破坏丹霞地貌的遗产价值。因此，应制定措施以控制旅游流量，科学划定遗产展示范围，加强游客对遗产价值影响的监测，确定游客环境容量；与此同时，还应对资源展示线路和服务观赏地进行合理规划，修筑良好的交通疏导设施，防止游客过度聚集；建立完善的游览标识系统和科学的景区轮休机制，完善旅游解说系统，加强导游与游客的保护教育。

参考文献：

[1]钟欣梅. 中国丹霞世界自然遗产地赤水丹霞地貌形成与保护[D].贵州师范大学,2016.

[2]丁宏伟,王世宇,尹政,姚兴荣,冯建宏,张旭儒.张掖丹霞暨彩色丘陵地质成因及与南方丹霞地貌之对比[J].干旱区地理,2014,37(03):419-428.

[3]彭华.中国丹霞地貌研究进展[J].地理科学,2000(03):203-211.

网络链接：

[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Danxia_landform

[2]http://www.globalgeopark.org/aboutggn/list/china/6405.htm

[3]http://www.zydanxia.com/

（本文中标明来源的图片均已获得授权）