地貌景观资源

地质景观资源~

地质景观类型多样,较为典型的有以下几种。
(一)火山景观
地球上有1343座活火山,它是由熔岩穿过地壳,上升到地面或喷出地表而形成的山”,主要集中分布在板块边缘地带。火山爆发时,伴随着地震和雷鸣般声响与爆炸,滚滚浓烟如原子弹爆炸升起的蘑菇云,熔岩流咆哮奔流,映红天空(图7-32)。世界著名的活火山很多,夏威夷群岛就是由火山缔造的,如今还在不断地溢出岩浆,倾入大海。日本、冰岛都是多火山国家,此外还有印度尼西亚、菲律宾、意大利以及南极洲等。
火山喷发的主要形式有中心式、裂隙式和混合式。意大利是世界上研究火山最早的国家,许多火山类型都是以意大利和地中海火山命名的。火山是有寿命的,因此又分为活火山、休眠火山与死火山。
一般而言,地球上的地质作用非常缓慢,但火山的形成却很快。当地下岩浆穿过地壳上升时,就发生了火山活动。它主要喷发岩浆、火山弹、火山砾、火山灰以及水蒸气、二氧化碳、含硫气体等。其喷出物堆积形成火山锥、熔岩台地、熔岩高原、熔岩堰塞湖等地貌景观。
近百年来,人们听到的关于火山喷发的消息,大多是从中国以外的地区传来的。国内有记载的最近一次火山喷发是在西昆仑山的阿什库勒盆地,那里的阿什火山也称卡尔达西火山(图7-33)。1951年5月27日突然一声巨响,一股圆柱形的黑烟直冲天空,随后,许多石块也从火山口中抛出……当时在附近修筑新藏公路的官兵身临其境,新疆日报对此也进行了报道。因火山喷发发生在海拔5000m人迹罕至的高山中,没有造成太大损失。

图7-32 火山爆发


图7-33 卡尔达西火山

中国曾经是一个多火山喷发的国家。长白山是一座休眠火山,休眠了很长时间,1597年苏醒到1702年的105年间,连续爆发了3次。在我国,成群分布的火山区还有山西大同火山群(图7-34)、台湾大屯火山群、云南腾冲火山群(图7-35)、海南雷琼火山群、青藏高原火山群等。休眠火山再喷发的危险性和可能性依然存在。火山爆发具有一定的周期,火山何时苏醒是火山地质工作者应倍加关注的问题。

图7-34 山西大同火山


图7-35 云南腾冲火山

(二)地热景观
地热景观是指各种奇特的、绚丽多彩的、多姿多态的水热活动景观,如间歇喷泉、喷气孔、蒸气谷、沸喷泉、沸泉群、热水湖以及由各类泉华形成的“石蘑菇”、“天生桥”、“石林”等天然景观,也包括高温地热井放喷时形成的直径达数米、高可达数十米以至百米以上的汽水柱的壮丽景色(图7-36)。地热景观是在漫长的地质历史时期和人类发展进程中在特定的地质构造环境下形成的,一旦在天然的或人为的因素如地震、打井、过量开采、筑路、建房等影响下而遭到破坏或消失,要恢复几乎是不可能的,如西藏羊八井地热田的热水湖、92℃泉和河心沸泉等景观在十多年前就已从人们的视线中消失了。近年来,随着旅游地学的兴起和旅游业的蓬勃发展,地热景观资源的价值越来越引起人们的关注,有的已列入国家级自然保护区或世界级自然遗产,受到有关法规的保护。

图7-36 地热景观

(三)地震遗迹
与强烈的构造地震活动有关的各种地震地质作用和地震效应等遗迹称为地震遗迹。一般而言,新近发生的地震遗迹清晰、点多;而时代愈久远的地震,随着岁月的磨蚀抚平,只有遗迹残留,且少而模糊。地震遗迹主要包括地裂缝、同发型滑坡、崩塌、地表堰塞湖、陆地(建筑)沉没,桥、塔建筑破坏,甚至劈山移石、地面鼓包、喷水涌沙、大树被地震撕裂等景观现象(图7-37)。

图7-37 地震遗迹(一)


图7-37 地震遗迹(二)

我国是多地震国家,横跨环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅地震带,新构造运动强烈,历史上有许多强震、大震,地震遗迹很多,尤其是西部各省区都或多或少有分布。但列入自然保护区的,目前仅有海南东寨港国家自然保护区中的“海底村庄”遗址。公元1610年琼州大地震使琼山县72个村庄沉没,形成今日东寨港,这是我国历史上唯一陆陷沉海的地震废墟,具有很高的科研和旅游价值。

图7-38 陨击作用示意图(杨世瑜等,2007)

(四)陨石坑
陨石是陨星穿过大气层尚未完全烧尽而降落到地面的残余体。它是人类直接认识天体的珍贵样品,具有重要科研价值,也是独特的观赏石。陨石从天外落到地面的过程中发生了一系列的作用,统称为陨击作用。图7-38表示陨石自天空落到地面过程中发生的各种作用。首先高速穿插进入地面(图7-38a,b),产生向下和向周围的侧向压缩(图7-38c,d)。然后把撞击粉碎的岩石物质向高空溅射(图7-38e,f),部分物质回填到陨石撞击坑中和坑的四周。同时,陨击坑四周形成环形高地,陨击坑底部岩石发生了冲击变质作用(出现高温矿物焦石英)和破碎作用,形成击变石、角砾岩和裂隙带。在陨击的中心还会形成反弹的突起,形成一种特殊的地质构造遗迹景观陨石和陨石坑在全球范围内均有分布,如我国新疆(图7-39)和美国亚利桑那州(图7-40)就有非常典型的陨石及陨石坑遗迹。
对于陨击坑地质地貌景观和形成机制的研究,我国起步稍晚,但已初步取得一些重要认识。位于我国内蒙古自治区锡林郭勒盟多伦县和正蓝旗境内的陨石坑,是目前我国发现的陨石坑中最大的一个,其周围具有明显的环形地貌特征。多伦坑的生成时代是距今约1.4亿年的侏罗纪和白垩纪之间。其内环、中环和外环的直径分别为8km、82km和170km。内环为8km的安山岩,中环位于环形水系的外侧,地貌上表现为由太古宙花岗岩、变质岩和冲积熔融岩组成的环形山残丘。陨石坑还保存一些罕见的地质现象。多伦陨石坑是保存较好的陨石坑之一,对探索陨击坑的形成机制,提供了重要的启示和依据。
1993年,我国的遥感科技人员在分析山东栖霞县的星载合成孔径雷达图像时,发现一半圆形的亮环,经分析研究确认为陨星撞击遗迹,命名为唐家泊陨星撞击构造。经实地考察发现,那里有洼地和环形山的特征,中心区域反弹隆起,撞击震碎角砾岩广泛分布,局部岩层无序,中心还发现了震裂锥的熔融角砾岩。

图7-39 新疆铁陨石


图7-40 美国亚利桑那陨石坑

(五)地层与古生物景观
1.典型地质(地层)剖面景观

图7-41 梅树村小歪头山震旦系-寒武系界线剖面

我国各个时代的地层出露齐全,并且很有特色,虽然许多剖面属于区域性,但也有不少剖面在国际上具有代表性,许多国内外专家前来考察研究。有些剖面具有很高的观赏价值,如辽宁大连金石滩剖面,已列入国家级风景名胜区。例如云南晋宁梅树村剖面(图7-41)位于云南晋宁梅树村附近小歪头山。由白云岩、硅质白云岩、白云质磷块岩等组成。1984～1991年,此剖面曾是全球前寒武系—寒武系界线层型剖面的最佳候选者。梅树村动物群富含腹足类、腕足类、软舌螺类等小壳动物化石和遗迹化石,其完整的演化系列和化石分布是国内、外同期地质对比的依据。已发现5万多件标本,共100多种、40多个门类的动物化石。梅树村动物群是在澄江动物群(寒武纪生命大爆发)之前的一个重要化石群,是研究5.3亿年以前地球历史和探索生物起源、生物演化的大课堂,已列入省级自然保护区。另外,在该剖面附近的海口耳材村、马房等地发现丰富的澄江动物群化石,包括海口鱼、昆明鱼化石。
2.古生物景观
古生物是指地质历史时期曾经生活在地球上的生物。一般概念中,将第四纪更新世及其以前的生物称为古生物,全新世以后的生物称为今生物。当然,对此并没有严格的规定。大部分古生物已经绝灭,但有少数古生物物种在其同类大规模绝灭之后还残留至今,称之为孑遗或活化石,如银杏、大熊猫等。古代生物死亡后只有被迅速沉积掩埋,经过石化作用,才能成为化石(图7-42)。化石有大有小,凡是不需要显微镜即能观察清楚的化石称为大化石,需要显微放大后才能看清生物个体和结构构造的化石则称为微体化石。一般能够保存为化石的主要是古生物的硬体部分或者遗迹(足印、爬痕),或者遗物(粪便等),只有在十分特殊的情况下,古生物的软体才有可能保存下来。古生物化石记录了地球生物演化的历史,对研究生物进化、确定地层年代、推断古地理环境和古气候等,是极为重要的证据。古生物钟即保存有可供计时标志的各种生长纹饰的化石,如树木年轮、珊瑚外壁纹饰等,更具科研价值。例如,对中泥盆世(约3.8亿年前)的珊瑚纹饰研究表明,当时一年大致有399天,13.04个月,当时一天的时数为21.6小时,借此可研究地球旋转速度的变化规律,结论是当时地球自转速度比现今快。有的化石还具有很高的观赏价值,是一种重要的地质旅游资源和珍贵的旅游商品资源。

图7-42 古生物景观

(1)寒武纪生命大爆发事件化石群(澄江动物群)
“地球早期生命演化与寒武纪生命大爆发”,是当代科学研究热点之一,也是地球科学和生命科学中的未解之谜。在云南澄江帽天山发现的澄江动物群是“寒武纪生命大爆发”的见证。它广泛分布于云南东部早寒武世筇竹寺期黑林铺组玉案山段中上部黄绿色页岩中。它不仅包含了现生动物的几乎所有门类,而且还包含了一些已经绝灭的门类,甚至还保存有十分精美的软体化石,是迄今世界上发现的唯一具软躯体、保存最早(比加拿大伯吉斯化石群(中寒武世)还早)、最丰富、最完整的多细胞后生动物化石群,被国际科学界誉为“20世纪最惊人的科学发现之一”。此外,在贵州台江县发现的“凯里化石群”(中寒武纪)是其后的动物群。
(2)万卷书——山旺古生物化石
位于山东临朐城东的山旺村,是国家级自然保护区之一。出露的第三纪中新世山旺组硅藻土已开采多年,岩层中含有1800万年前大量珍贵化石。已发现的化石有十余个门类,400余种,其中有1/3是已绝灭属种,包括藻类、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物,以及鱼、蛙、蛇、鸟和已绝灭的犀、貘、鹿等大型哺乳动物的祖先。这些化石不仅个体完整,保存精细,甚至还保存着动物生前挣扎的形态,实属世所罕见。这些化石为研究我国华北东部中新世动物群、古地理、古气候、地层对比都具有重要意义。由于硅藻遗体与黏土构成的页岩薄似纸状,风化后会层层翘起,似“书页”状,“页”面上还保存有精细的化石,故称万卷书。目前已建立了山旺化石博物馆。
(3)鸟类化石
近半个多世纪以来,尤其是20世纪80年代以来,我国发现的鸟类化石种类越来越多。其中最重要的鸟化石产地是辽西地区,所发现的关键化石支持了鸟类是由小型兽脚类恐龙演化而来的学说。原始鸟类演化历史分为四个阶段:中华龙鸟期、始祖鸟期、孔子鸟期与真鸟期。四个阶段的代表在辽西都有发现。研究结果表明,从古环境来看,在距今1.4亿年前的晚侏罗世,辽西一带气候潮湿,地形起伏,河溪纵横,陆地生物与水生植物茂盛,为包括鸟类在内的各种动物创造了良好的生存环境。

地球在漫长的地质历史演变过程中，由于内外力的地质作用，形成了千姿百态的地貌景观、地层剖面、地质构造、古人类遗址、古生物化石、矿物、岩石、水体和地质灾害遗迹等，其中具有独特性和典型价值的，便成为人类所关注的地质遗迹。
地质遗迹是在地质历史时期形成、发展并遗留下来的珍贵、不可再生的地质自然遗产，既包括旅游中的山水名胜、自然风光等自然遗迹，又包括在挽近地质历史时期人类形成过程中人类与地质体相互作用和人类开发利用地质环境、地质资源的遗迹以及地质灾害遗迹等。
地貌景观是在成因上彼此相关的各种地表形态的组合，如山地景观、河谷景观、湖泊景观、岩溶景观等; 地貌为景观要素之一，常以某一种或两种主导自然地理要素 ( 如气候、水文、地貌、土壤、植物、动物) 来命名。
5.1.1 地质遗迹种类及分布
环胶州湾地区地质遗迹包括海岸侵蚀地貌 ( 海蚀崖与海蚀平台) 、海岸堆积地貌 ( 海滩与潮滩) 及古火山口等 ( 图 5.2) 。
( 1) 海岸侵蚀地貌
海岸侵蚀地貌包括海蚀崖、海蚀平台等 ( 图 5.3) ，主要位于胶州湾北海岸的城阳区红岛镇、上马镇及黄岛，是由火山岩、碎屑岩构成的岩石岸，岸线平直，发育有典型构造———侵蚀基岩。全新世早期海岸线遗迹保存完整，地貌界线明显。
海蚀崖在胶州湾沿岸非常发育，其组成物质不同，形态也各异。
法家园—大殷家一线海蚀崖低而陡，是由侏罗系莱阳群砂砾岩构成的，其崖壁峻峭，崖高 6 ～7m，由于不断坍塌，致使海蚀洞、海蚀蜂巢等海蚀现象极不明显。海蚀崖以上是剥蚀低丘，地势平缓; 海蚀崖底部海蚀洞穴发育; 崖脚处有大量堆积物，岩块巨砾堆积于狭窄的砾石海滩上，不同大小的砾石遭受波浪冲蚀，形成浑圆状、扁圆状砾石排列于海滩上。
花岗岩组成的海崖在本区不是很普遍，它和砂砾岩组成的海崖不同，崖壁虽然也比较陡峻，但并不那么直立，崖壁上有各式各样的海蚀痕迹，如海蚀蜂巢、海蚀裂隙等。
红岛东北的东洋嘴—邵哥庄一带的海蚀崖为断层海蚀崖，NE － SW 走向，岸线平直，断层面向东南倾，倾角 60°左右。断层面除有浪蚀痕迹外，还有断层镜面和擦痕。海岸的东南侧尚有 NE—S 向分布的海蚀平台和海蚀柱 ( 图 5.4) 。
同时，红岛赶海观光园内不仅存在大量海岸侵蚀地貌景观，还有着地质发展变动的证据。海岸两级台地侵蚀崖景观 ( 图 5.5) ，由老台地侵蚀转为新台地的侵蚀，说明该地地质活动呈上升状态。

图 5.2 环胶州湾地区地质遗迹、地貌景观分布

( 2) 海岸堆积地貌
环胶州湾地区的海岸堆积地貌有海滩和潮滩两种。

图 5.3 红岛附近海岸侵蚀地貌


图 5.4 红岛赶海观光园海蚀柱


图 5.5 红岛赶海观光园两级侵蚀台地

海滩包括砾石质海滩和沙质海滩。砾石质海滩分布在黄岛波浪观测站附近及大窑—法家园一带。黄岛海滩坡度陡，而且有许多小陡坎，砾石大小一般为 5 ～10cm，磨圆度不甚好，多棱角状; 大窑—法家园的砾石滩，海滩坡度不大，砾石磨圆度较好。沙质海滩主要分布在胶州湾内的黄岛前湾、黄岛向西至红石崖一线及薛家岛湾，主要分布在各个小湾中，海滩组成物质均为细沙，著名的有黄岛金沙滩、银沙滩海水浴场等。
潮滩最发育的地方是大沽河入海口地区，即胶州湾西北部的潮间浅滩，其最大宽度可达 7 ～8km，坡降在 1 以下，组成物质为粉砂质淤泥和淤泥质粉砂; 其次为沧口近岸，也发育较宽的潮滩，宽度在 1.5 ～2.0km，坡降为 1.9 。
( 3) 古火山口
火山口是指火山喷出物在火山的喷出口周围堆积、在地面上形成的环形坑。坑的形态上大下小，常为漏斗状或碗状，一般位于火山锥顶端 ( 无锥火山口位于地面，称为负火山口) 。火山口是研究火山活动机制、活动方式及相关地质、构造演变的理想地点，对地球物理和地震研究都具有十分重要的意义，是不可多得的科研型地质遗迹。
环胶州湾地区火山口共有 4 处，分别位于城阳区城阳女姑山、沧口楼山、河套镇潮海及红岛镇东大洋，为一套酸性火山岩 － 火山碎屑岩，岩性复杂多变，在地貌上表现为正地形。
图 5.6 所示为楼山山顶火山岩的气孔状构造，是火山岩浆喷出时温度、压力骤然降低，溶解在岩浆中的挥发分以气体形式大量逸出而形成的。图 5.7 为火山岩形成的天然洞穴，推测为岩浆喷出过程中岩石不断活动、辗转方位导致。以上均说明该区古火山活动具复杂性。

图 5.6 楼山山顶火山岩气孔状构造

女姑山山顶火山岩虽经风化剥蚀，并有第四系沉积物和生长于其上的植物，但其火山岩岩石特征仍是十分明显的，且表面隐有熔岩流动的痕迹 ( 图 5.8) 。又经勘查发现，女姑山土壤中有大量青黑色砖瓦碎片，推测此地应为古建筑遗址 ( 图 5.9) ; 经走访调查，历史上此地曾存在两座古建筑，分别为龙王庙和女姑庵。因此，结合人文资料，该地具有较好的开发旅游条件。

图 5.7 楼山山顶火山岩天然洞穴


图 5.8 女姑山山顶火山岩

( 4) 熔岩流遗迹
呈液态在地表流动的熔岩被称为熔岩流，熔岩流冷却后在地表形成的固体岩石堆积称为熔岩流遗迹。环胶州湾地区熔岩流遗迹分布于红岛的峰山、鹁鸽石等地。位于邵哥庄北的鹁鸽石裸露岩，其熔岩流遗迹相当明显 ( 图 5.10) ，岩石纹路清晰、线条流畅，是典型的流纹构造。

图 5.9 女姑山青黑色砖瓦碎片


图 5.10 鹁鸽石熔岩流遗迹

( 5) 植物化石
植物化石分布于红岛的后韩家西北，产于白垩系王氏群红土崖组。调查发现，目前化石区为人类活动所覆盖，其上为居民点、公路以及农田。
5.1.2 地质遗迹开发现状
经过实地调查，发现环胶州湾地区地质遗迹开发程度较低，仅在楼山、红岛赶海沙滩等地开发为旅游景点，以楼山公园开发较好、更为典型。但是，已开发的景点缺乏相关科普性介绍资料，地质资料的介绍更是匮乏，不能满足游客的需要; 而且在开发过程中，由于没有形成系统的考察研究和完善的开发机制，对遗迹的保护不足，存在着种种破坏现象。
5.1.3 地质遗迹保护
地质遗迹是地球发展过程中遗留下来的珍贵、不可再生的地质自然遗产，反映了地质历史演化过程和物理、化学条件或环境条件的变化，是人类认识地质现象、推测地质环境和演变条件的重要依据，是恢复地质历史的主要参考物。地质遗迹属不可再生资源，破坏了就永远不可恢复，同样也就失去了研究地质作用过程和形成原因的价值。
( 1) 保护范围
《山东省地质环境保护条例》规定，需保护的地质遗迹包括: ①具有科学研究价值的地质构造、地质剖面和古生物化石分布区; ②具有科学研究和观赏价值的地质地貌景观和岩石、矿物、宝玉石的典型产地; ③具有独特医疗、保健作用或者科学研究价值的温泉、矿泉; ④具有科学研究价值的典型地质灾害遗迹; ⑤需要保护的其他地质遗迹。因此，环胶州湾地区地质遗迹保护范围如下:
1) 海蚀崖保护范围包括红岛南的东大洋、西大洋、东咀子海蚀崖，红岛东北的东洋嘴—邵哥庄海蚀崖，红石崖东南的法家园—大殷家，黄岛东、东南海蚀崖及大石头海蚀崖。
2) 砾质海滩保护范围为大窑—法家园; 沙质海滩保护范围为黄岛前湾、黄岛以西—红石崖一线及薛家岛湾; 潮滩保护范围主要为胶州湾西北部的大沽河入海口地区。
3) 古火山口保护范围根据各火山岩岩性界线确定，一般为火山口周围 300m; 熔岩流遗迹保护范围根据流动遗迹展布范围确定，为熔岩流遗迹外 200m; 植物化石保护范围根据其分布范围确定，一般为分布范围外 100m。
( 2) 保护现状
1) 绝大多数地质遗迹和地貌景观没有得到有效的保护，既没有划定保护范围，也没有制定相关保护措施。地质遗迹和地貌景观正遭受着自然的和人为的破坏，面临着消失的危险。
2) 极少数地质遗迹采取了相关保护措施，但是其中部分由于保护知识缺乏、保护措施不当而造成了更严重的破坏。如楼山山顶为防止岩石风化，用水泥堵住易风化部位的方法，对岩石和景观本身就是一种破坏 ( 图 5.11) 。

图 5.11 楼山山顶被水泥处理过的岩石

3)由于认识的不足和知识的缺乏，许多地质遗迹被人类活动强烈干扰，如后韩家西北的植物化石，几乎完全为居民点、公路以及农田等人类活动区域所覆盖。
(3)保护措施
1)加强法律、法规和规章制度建设，制定相应的管理方法，使地质遗迹的保护工作有法可依、有章可循。
2)加强宣传教育，加大《山东省地质环境保护条例》、《地质遗迹保护管理规定》等相关法律法规的宣传力度，使人们树立保护地质遗迹的意识，不断增强保护地质遗迹的自觉性，形成保护地质遗迹的氛围，抵制和防范各种破坏地质遗迹的行为。
3)禁止在地质遗迹保护区从事采矿、取土、采沙、爆破活动;禁止在地质遗迹保护区修建与地质遗迹保护无关的建筑物。采矿和采石是破坏地质遗迹的主要方式，潮海火山口即已遭受掠夺性开采，破坏严重。建议全面整顿区内采矿场，对列入研究区地质遗迹名录的地质遗迹区(点)禁止采矿。
4)加大对地质遗迹保护工作的资金投入，对地质遗迹分门别类、按轻重缓急逐步实施登记和保护。对符合条件的应该设立地质遗迹保护区进行封闭或半封闭式管理。
5)制定扶持地质遗迹保护区与地质公园发展的政策。具有典型意义的地质遗迹，可以按照国家和省有关规定建立地质遗迹自然保护区或者地质公园;不具备建立地质遗迹自然保护区和地质公园条件，但具有观赏和保护价值的地表形态，各市、县(市、区)人民政府可以建立地质地貌景观保护区，使地质遗迹在保护的前提下进行资源合理开发利用，在开发利用的过程中又对其进行保护。各级政府和地质遗迹保护主管部门应在资金、技术方面给予扶持。
6)在规划阶段，划定地质遗迹地貌景观保护区，在保护区内可以建设具有保护功能的地质公园;保护区不得作为普通建设用地，并与生态间隔带相结合。建设项目应当避开地质遗迹保护区;确实无法避开的，应当报经该地质遗迹保护区或者地质公园的原批准机关同意，并采取相应的保护措施。

地貌是指地球表面形态。地表形态千姿百态,形态各异,规模大小不等,成因复杂,并处于不同的发展阶段。根据地貌形态的不同和形成原因的差异,地貌景观的类型包括第四纪-现代地质景观,雪山-冰川地质地貌景观和河流-湖泊景观。

(一)第四纪-现代地质景观

包括岩类山岳地貌景观、地质构造地貌景观、侵蚀/蚀余地貌景观和盆地谷地景观。

1.岩类山岳地貌景观

我国是一个多山的国度,山地面积约占国土的2/3。由于组成山岳的岩石矿物组成、结构构造差异,以及各类岩石的地质景观专属性,加之所处的大地构造位置和气候环境等诸因素,形成了多姿多彩、形态各异的地质遗迹景观。山地由山顶(山脊)、山坡和山麓(山脚)三个要素组成(图7-7)。

图7-7 山岳形体要素(杨世瑜等,2007)

(1)特色火成岩山岳地貌景观

火成岩是由岩浆在地下或喷出地表后冷却凝结而成的岩石,又称“岩浆岩”。其中岩浆在地下结晶而成的岩石称为侵入岩,喷出地表后冷却凝结的岩石称为喷出岩。侵入岩的典型代表为花岗岩,喷出岩的典型代表为玄武岩。

在我国的众多名山中,花岗岩类山岳地貌景观首推安徽黄山和陕西华山。此外还有安徽九华山,湖南南岳衡山,浙江雁荡山(流纹岩)、普陀山(图7-8)等,国外著名的有朝鲜的金刚山和欧洲的阿尔卑斯山等。

陆地上玄武岩喷发会形成火山锥或火山锥群,如我国的云南腾冲国家地质公园火山群、黑龙江五大连池火山群、长白山白头山-龙岗山火山群、海南海口马鞍岭火山群、湛江湖光岩-硇洲岛-雷州半岛火山群以及福建漳州林进屿和南碇岛、台湾澎湖列岛玄武岩海景等(图7-9)。

图7-8 花岗岩类山岳地貌景观

图7-9 玄武岩类山岳地貌景观

(2)特色沉积岩类山岳地貌景观

沉积岩是由成层沉积的松散沉积物固结而成的诸多种岩石,包括碎屑岩(砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩等)和化学岩(盐岩、石膏、石灰岩、白云岩等)。其最显著的特征是成层,称为层理构造。这一层层叠置的岩石,常保存着地球生命演化历史中遗留下来的各类生物化石以及环境气候变化等记录,就像记录着地球演化秘密的一本“天书”。地球科学家将其比喻为地球史册。这些沉积岩在地壳运动和风化、侵蚀作用下,形成了无数名山大川。在沉积岩类山岳造景中,以丹霞地貌和岩溶峰林地貌最为著名。

A.丹霞地貌

丹霞地貌是一种比较特殊的由石英砂岩形成的地貌类型。1983年《地质辞典》首先提出丹霞地貌定义,“指厚层、产状平缓、节理发育、铁钙质混合胶结不匀的红色砂砾岩,在差异风化、重力崩塌、侵蚀、溶蚀等综合作用下形成的城堡状、宝塔状、针状、柱状、棒状、方山状或峰林状的地形”。丹霞地貌由于在我国广东丹霞山最为典型而得名。福建泰宁、武夷山,甘肃张掖,湖南邵阳崀山,云南丽江老君山,贵州赤水,江西龙虎山,青海坎布拉,广东仁化丹霞山,四川灌县的青城山等地均是中国丹霞地貌的典型代表(图7-10)。

图7-10 丹霞地貌

我国已于2009年3月将贵州赤水(丹霞地貌青年早期),福建泰宁(青年期),湖南崀山(壮年早期),广东丹霞山(壮年期),江西龙虎山(老年早期),浙江江郎山(老年期)六个景区捆绑申报世界自然遗产,已在2010年第34届世界遗产大会表决通过。

B.岩溶地貌

岩溶地貌原被称为“喀斯特”地貌,得名于南斯拉夫西北部沿海一带石灰岩高原的地名。实际上,我国南方的这类地貌现象远比南斯拉夫典型,绚丽多姿的桂林、阳朔山水和柱石云立的云南石林,皆闻名于世(图7-11)。

图7-11 岩溶地貌

岩溶地貌是具有溶蚀能力的水对可溶性岩石进行溶解所产生的特殊地貌类型。可溶性的岩石有碳酸盐类岩石(包括各类石灰岩、白云岩和泥灰岩等)、硫酸盐类岩石(包括石膏、硬石膏、芒硝等)和卤盐类岩石(岩盐和钾盐)。以最常见的碳酸盐为例,其岩溶过程的化学反应为:

地质与环境保护

岩溶作用形成的地貌形态十分复杂,根据其出露位置可分为地表岩溶地貌和地下岩溶地貌两类。地表岩溶地貌有溶沟与石芽、漏斗、落水洞与竖井、峰丛、峰林与孤峰等。地下岩溶地貌有溶洞、地下暗河、地下湖等,微地貌有石钟乳、石笋、石柱等。

(3)特色变质岩类山岳地貌景观

变质岩是由变质作用所形成的岩石。其原岩可以是先成的火成岩、沉积岩,甚至是变质岩。我国五岳之首的东岳泰山、四大佛教名山之一的五台山、道教名山武当山及江西庐山、云南苍山、贵州梵净山等都是变质岩形成的山岳。

2.地质构造地貌景观

地质构造地貌景观是指在地质演化历史中,尤其是第四纪以来,地壳的岩层广泛受到应力作用而变形或变位所产生的地貌景观,简称为构造地貌景观。

(1)特色构造山地貌景观

构造山地貌景观主要包括背斜山、向斜山、单面山、猪背山、断块山、桌状山等各类特殊的地貌类型(图7-12)。我国阿尔泰山、天山、恒山、五台山、庐山就属于地垒式断块山。

图7-12 构造山地貌景观

(2)特色构造湖盆地貌景观

构造湖盆主要是内动力地质作用所形成的各种构造凹地,如向斜凹地、地堑及其他断裂凹地积水所形成的湖盆,包括断陷湖盆、向斜凹陷湖盆、塌陷湖盆等。我国青海的青海湖、内蒙古的呼伦池等,世界著名的东非大裂谷中的湖群等都属断陷湖盆(图7-13);湖南洞庭湖、江西鄱阳湖等属向斜凹陷湖盆。

图7-13 构造湖盆地貌景观

(二)雪山-冰川地质地貌景观

地球上高纬度及中低纬度的高海拔区,由于气候寒冷,年平均气温在0℃以下,地表常年为积雪覆盖。当降雪的积累大于消融时,地表积雪逐年增厚,经过一系列物理过程,积雪逐渐变成具一定厚度的微蓝色的透明冰体,称为冰川冰。冰川冰在重力和压力作用下,沿着斜坡或谷底运动,称为冰川。冰川运动过程中侵蚀和堆积作用所形成的地貌,称为冰川地貌。

1.现代冰川景观

现代冰川分为大陆冰川和山岳冰川两大类。大陆冰川如南极冰盖、北极格陵兰冰盖,它们都位于高纬度地区。山岳冰川分布较广,在高纬度地区及中低纬度地区的高海拔区都有分布,如我国的天山、祁连山、昆仑山、青藏高原北部多个高山、喜马拉雅山、横断山脉等。

以下介绍内容仅限于山岳冰川。

(1)雪山雪景

山地高于雪线,形成终年积雪的高山、极高山称为雪山。冰雪的侵蚀(冰蚀作用)、融冻等强烈的物理风化作用,将山体磨蚀成特殊的地貌景观组合。包括石漠、流石滩景观、角峰景观、山峦雪原等(图7-14)。

(2)冰川景观

冰川按其形成的气候条件分为大陆性冰川和海洋性冰川。

大陆性冰川是在大陆气候条件影响下发育的冰川。因气候干燥,降雪量少,雪线又较高,冰川的活动较弱,冰舌也相对短些。如我国西北部的昆仑山、天山的冰川大多属于这种类型(图7-15)。

图7-14 雪山雪景

海洋性冰川是在海洋性气候条件影响下发育的冰川。由于气候潮湿,降雪量大,雪线较低,冰川的活动性强,冰舌常能延伸到山下较低的森林地带。我国东部的第四纪山岳冰川一般都属于海洋性冰川。如云南德钦梅里雪山的明永冰川和斯农冰川是我国现代冰川中低纬度、高海拔海洋性冰川最为典型的代表(图7-16)。

图7-15 昆仑山北坡冰川

图7-16 明永冰川

2.消亡冰川景观

消亡冰川景观又称为古冰川景观,指冰川退却消失后,山体上留下的各种冰蚀地貌。主要包括冰斗、冰窖、冰川槽谷、悬谷、角峰及羊背石、冰坎等地貌景观和高山荒漠地貌景观。我国消亡冰川景观以云南德钦白茫雪山最为典型(图7-17)。

(三)河流一湖泊景观

1.河流景观

河流是地表沿着线性谷槽流动的水流。在陆地表面,除极端干燥的地区外,河流分布十分广泛。在其流动过程中因侵蚀、搬运、堆积作用所形成的各种地貌统称为流水地貌。包括峡谷、瀑布、阶地、边滩、河漫滩、心滩、江心洲、河流袭夺和壶穴等。

图7-17 消亡冰川景观

(1)峡谷

峡谷是在河流形成的早期形成的。这时的河流以下蚀作用为主,流水深切基岩,形成河身直、河床坡度陡、水流湍急、多险滩瀑布、两岸崩塌发育、横断面狭窄的“V”字形河谷,如乌江峡谷(图7-18)。

(2)瀑布

当河流流经呈悬崖式河床时,呈现河水倾斜、飞流直下的动感景观现象称为瀑布。瀑布有很强的掏蚀作用,可造成陡坎的溯源后退,形成峡谷、壶穴等地形。如我国贵州的黄果树瀑布、黄河壶口瀑布、黑龙江镜泊湖吊水楼瀑布、庐山香炉峰瀑布、云南石林大叠水瀑布、罗裙瀑布群、河南云台山天瀑和修武县青龙峡叠翠瀑等(图7-19)。

图7-18 乌江峡谷

图7-19 黄果树大瀑布

(3)阶地

河流阶地是一种沿谷坡伸展的古谷底(古河床)及河漫滩,因地壳抬升,河流下切侵蚀,形成不再为一般洪水所淹没的阶梯状地形。阶地的级数自下而上,用代号Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级……依次表示;阶地级数越高,其形成时代越老。宽阔的阶地下部为砂砾石层,常是良好的含水层,尤其在具有河水互补关系的一级或二级阶地为佳。由于阶地地形平整,农田灌溉和居民用水方便,常成为城镇、工厂及交通集中分布地,如西安市和陇海线一段均位于二级阶地上。

(4)边滩、河漫滩

边滩是河床岸边枯水期时露出水面之上的浅滩,一般在河流的凸岸发育明显。边滩不断发展扩大,即形成河漫滩。河漫滩是洪水期被淹没、平水期至枯水期露出水面的河谷谷底部分。即使在洪水期,流经河漫滩的河水流速也较慢,搬运能力小,因此河漫滩上的沉积物比河床沉积物要细得多(图7-20)。

(5)心滩、江心洲

心滩是枯水期露出水面的江河中心的浅滩。因顶部受洪水期水流冲刷,江中浅滩有逐渐向下游移动的趋势。大量泥沙沉积或河床下切,心滩长期高于洪水位,则成为江心洲。如湘江中的橘子洲、长江口的崇明岛等(图7-21)。

图7-20 河漫滩

图7-21 湘江橘子洲

(6)河曲

河曲又称曲流或蛇曲(图7-22),常发育在冲积平原上,是河流长期侧蚀和堆积作用的产物,故又称老年期河流。如怒江丙中洛段,除著名的怒江第一弯外,河流在短距离内连续有三个蛇曲,河水缓缓流淌。此外还有澜沧江德钦向阳坡至红坡段的云岭曲流峡谷段。

(7)河流袭夺

两个相邻的水系或河流之间的高地称为分水岭。水流从分水岭流向相反方向的两个河谷,由于分水岭不对称,两侧河流向源侵蚀速度也不一样。侵蚀速度快的河流往往可把分水岭另一侧相邻的河流劫夺过来,这种现象称为河流袭夺。大多数专家认为,长江第一弯的形成便是河流袭夺的产物。因此长江才会形成突然100多度的急转弯,形成极为壮观的“U”字形大弯——长江第一弯(图7-23)。

(8)壶穴

壶穴是山区河流、溪流在基岩河床上形成大小、深浅不一的近似壶形的凹坑,是在急流漩涡河段,河水夹带砾石旋转磨蚀基岩河床形成(图7-24)。壶穴集中分布在瀑布、跌水的陡崖下方及坡降较陡的急险滩。有的壶穴出现在高山顶或山脊之上,是古代河流、溪流曾存在的证据之一。

图7-22 河曲

图7-23 长江第一弯

2.湖泊景观

在内、外动力地质作用下,陆地上形成的积水凹地地形地貌称为湖泊景观。湖泊的成因多种多样,并明显受地质条件、气候条件等诸多因素的控制。湖泊按成因分为构造湖、火山口湖、冰川湖、风蚀湖、堰塞湖、岩溶湖、潟湖、海成湖及人工湖等;按湖水矿化程度分为淡水湖、半咸水湖、咸水湖;按水温分为暖湖、冷湖与混合型湖;按泄水情况分为排水湖、间歇性排水湖与不排水湖等。一般而言,湖泊的地貌景观特征与其成因关系十分密切。

(1)构造湖

构造湖是由地壳构造运动所形成的构造凹地积水而成的湖泊。其特征是湖泊平年形态相对较简单,湖岸线较平直、岸坡陡直,一般面积较大,有的深度也大。向斜凹陷湖形态比较多样,如我国的洞庭湖、鄱阳湖。断陷湖的分布有一定的规律性,有的沿深大断裂呈串珠状,如云南省小江断裂带,从北向南分布有清水海、阳宗海、抚仙湖和星云湖。此外,滇池、洱海以及青海湖也属于断陷湖。

(2)火山口湖

火山口湖是火山口或破火山口积水所形成的湖。湖水来源于大气降水或地下水,水中含酸性物质和矿物质比较多,可以使湖水呈酸性。火山口湖一般都位于火山体的顶端,高出地表。我国长白山天池、湛江湖光岩、云南腾冲火山等地都有著名的火山口湖分布(图7-25)。

图7-24 河底的锅穴(其中充填有卵石砂砾,英国)(舒良树,2010)

图7-25 长白山天池

(3)冰斗湖、冰蚀湖、冰碛湖

冰斗湖、冰蚀湖、冰碛湖是冰川作用过程中形成的湖泊。其中冰斗湖是在冰川退却后,由冰斗部位积水形成的,在我国西部的高山地区多见,如香格里拉哈巴雪山的冰斗湖。冰蚀湖是由冰川掘蚀形成的湖泊,如新疆阿尔泰山西北端中俄边境友谊峰南的喀纳斯湖。冰碛湖是冰川消融时,冰碛物堵塞河道或堵塞冰川槽谷并积水成湖的。如香格里拉千湖山三碧海湖群、碧沽天池湖群、西藏然乌湖等(图7-26)。

(4)风蚀湖

在干旱地区,由于强大的风力作用形成的洼地或者沙丘间的洼地积水而成的湖泊称为风蚀湖。这类湖泊较浅,且多为间歇有水或游移湖。湖泊形态呈狭长的新月形。如甘肃敦煌月牙湖,呈南北狭长的新月形,长约100m,宽约30m,靠地下水补给,四季有水,但水量变化小(图7-27)。

图7-26 西藏然乌湖

图7-27 敦煌月牙湖

(5)堰塞湖

堰塞湖指火山喷出物、重力堆积物、冰川等沉积形成的天然堤坝横向阻塞河谷,使河流上游段壅水形成的湖泊。如黑龙江镜泊湖和五大连池均为堰塞湖的典型代表。重力堆积物可以是地震滑坡堆积物,也可以是泥石流堆积物,如2008年四川汶川地震中由于山体滑坡形成的唐家山堰塞湖(图7-28)。重力堆积物因较松散,形成的堤坝易决口,堰塞湖也随之消失。

(6)咸水湖

咸水湖又称矿湖、矿化湖、矿物质湖。指矿化度大于35/gL的湖泊。咸水湖基本上都是非排水湖、内流湖,如青海的茶卡盐湖(图7-29)。半咸水湖又称弱矿化湖,指矿化度为1～35/gL的湖泊,多属于硫酸盐-氯化物湖,我国青海湖属于半咸水湖。若湖水矿化度小于1g/L,则称为淡水湖。淡水湖大多属于碳酸盐湖、排水湖与外流湖,如安徽巢湖、武汉东湖等。

3.泉与泉华

泉是地下水的天然排泄露头。当含水层出露地表或因构造断裂等形成通道时,地下水便涌出地表形成泉。泉的类型根据划分依据不同而多样。如上升泉、下降泉、断层泉、侵蚀泉、自流泉、间歇泉、矿泉、温泉、热泉等(图7-30)。

图7-28 唐家山堰塞湖

图7-29 青海茶卡盐湖

泉华是在泉水溢出口及其附近的疏松多孔的化学堆积物。按其主要成分分为钙华、硅华等,在温泉、热泉中,还常有硫华、盐华和金属矿物(图7-31)。

图7-30 济南趵突泉

图7-31 钙华泉

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