黄山地质旅游景观成因

黄山地质旅游景观成因摘要:黄山是世界著名风景名山,地质旅游景观类型多样,其形成以地质构造为基础.第四纪冰期时黄山为季风型冰缘环境,寒冻风化作用强烈,在流水、风力、生物等外营力作用下,形成了山峰林立,怪石嶙峋,千变万化的地貌旅游资源,以花岗岩山岳旅游地貌景观为特色.地质旅游景观的形成具有明显的边际效应和景观增值效应,具有很高的旅游开发价值.关键词:黄山;地质旅游景观;成因机制;黄山,位于安徽省南部黄山市境内,其中心位置光明顶近于3010N,11810E.全山面积1200km2,其中风景区面积154km2.山体呈北东南西向展布,境内千米以上的山峰有77座,最高峰莲花峰,海拔1864m.黄山自然风光优美,其自然景观轴线为群峰秀水怪石云海,加上崖、洞、涧、池、潭、瀑和丰富的动植物资源,具有雄、奇、险、秀、奥、旷等特征.人文景观荟萃,有宗教文化建立的寺、庙、庵、坛、亭、楼、阁;有具地方风格的古民居、古桥、古道、摩崖石刻、书画题记、名人遗迹;有具现代风格的建筑和空中缆车,琳琅满目,举不胜举.其人文景观的轴线为宗教文化现代建筑摩崖石刻书画题记.黄山历来以奇松、怪石、云海、温泉1.地质构造背景与岩石性质黄山在大地构造上属下扬子台坳的皖南凹陷褶断带西段,介于绩溪复背斜与太平复向斜之间.黄山地区在距今8-4亿年前的震旦纪、寒武纪、志留纪属古扬子海区,沉积了砂岩、页岩和石灰岩等海相地层;在距今4-2亿年前的泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪中期,地壳运动频繁,海陆交复,在印支运动时遂隆起成为陆地,在燕山运动时期表现为断块运动和岩浆侵入.岩浆沿复背斜和复向斜交错带侵入后可发生圈闭,故形成多期的特点.黄山主体由花岗岩侵入体构成,花岗岩出露面积约占风景区面积的70%,见图1侵入体包括“太平花岗岩体”、“黄山花岗岩体”和“狮子林花岗岩体”。黄山属于典型的花岗岩地貌。花岗岩，它是一种火山爆发的熔岩且受到相当的压力在熔融状态下隆起至地壳表层之构造岩。在地壳表层形成中，缓慢地移动冷却下来。属于火成岩之一种，火成岩是由含有硅酸盐熔融物的岩浆或熔岩冷却固化结晶形成的一种物质。当熔化的岩浆冷凝固结时，矿物即形成于火成岩，像橄榄石、辉石之类。其密度最大的铁镁硅酸盐矿物，在岩浆温度最高时形成；密度较小的矿物，如长石和石英，则在冷却的后期形成。形成于熔岩中的矿物，通常可以毫无拘束地生长，并有发育完好的晶形。黄山在被收入为世界地质公园，也就是一个以中生代花岗岩地貌而著称的地质公园。黄山花岗岩体的内在特点与外貌很好的记载了扬子板块的东南缘的地质历史。它集中反映了100多万年以来黄山花岗岩岩体从形成-隆升-剥蚀-流水-冰川等内、外营力作用的地质历史，是重大构造事件转折期的体现；从全球范围看，黄山地质公园又是反映和揭示花岗岩地貌景观形成机制的最佳地区；在解决扬子板块的形成演化历史上具有重要的科学意义，它是当前中国地质学界研究的热点之一；黄山地质公园花岗岩地貌尤其记录着第四纪地壳发展历史。黄山花岗岩体形成于燕山晚期(距今约1.43亿年).裸露面积较大,岩相内部相带结构清楚,中心相为粗粒似斑状花岗岩,过渡相为中粒似斑状花岗岩,边缘相为细粒花岗岩组成,岩体以粗粒似斑状花岗岩为主.岩石中矿物结晶颗粒粗细不等,呈似斑状结构,斑晶由钾长石和石英组成,含量达3%-5%,斑晶晶体大小为10-15mm左右,基质颗粒一般在4-5mm左右.黄山花岗岩体系中生代岩浆侵入形成,沿围岩接触带,前震旦纪系铺岭组普遍角岩化,形成阳起石,堇青石斑点角岩,还有硅化、硅卡岩化和大理岩化等围岩蚀变现象.接触带界线清楚,混杂现象不明显.黄山自第三纪至第四纪早更新世,表现为缓慢上升和剥蚀,侵蚀作用占主导地位,而黄山急剧抬升是第四纪中更新世以来的事件.因为黄山主体山麓一带,缺失第三纪至第四纪早更新世的相关沉积,当时可能是一片缓丘和宽谷地貌景观[3].根据山峰相对海拔高度,河流构造裂点(九龙瀑有9-11级构造裂点)、夷平阶地(有三级古剥蚀面,海拔分别为1650-1800m、1300-1500m、600-700m)以及河谷石臼的空间分布特点,表明黄山地区新构造运动强烈.由此推测黄山地区第四纪以来抬升量为500-800m,抬升速度约为0.25-0.4mm.a-1.黄山断裂构造和节理发育(节理构造主要有北东、北西、近东西和近南北向4组节理,按形态可分为垂直节理、水平节理和斜节理).第四纪冰期时黄山为季风型冰缘环境,寒冻风化作用强烈,在流水、风力、生物等外营力作用下,山峰林立,怪石嶙峋,形成了众多的地质旅游景观.2.黄山成因的各层次原因分析2.1“冰川学说”这是一种比较富有争议的理论，地质学说李四光曾在黄山发现第四季冰川遗迹，而有人质疑这个地区不可能有冰川形成的气候条件。不管如何，冰川理论还是有一定知道意义的，因为这就不难解释黄山为什么会拥有那么多奇峰异石，因为冰川的塑造山体的能力是非常强劲的，犹豫冰川长期侵蚀花岗岩，花岗岩逐渐改变其形体，从而呈现出我们现在看到的黄山景观。2.2.水的作用水在黄山花岗岩地貌的形成过程中发挥了重要作用，黄山地质公园内地表水和地下水资源较丰富，有分布山谷的溪、潭、湖、瀑，也有源出花岗岩岩体深部的冷泉、温泉等构造裂隙水以及基岩裂隙水。地表水系以黄山为分水岭，北侧水系注入长江，南侧注入钱塘江。地下水沿断裂、节理、裂隙由高向低、由浅部向深部径流，在适宜的地段排出地表，排泄方式有溢水或储藏水形成具有医疗价值的矿泉水。地表水与地下水形成一个完整的水循环系统。2.3板块挤压从区域构造看，太平洋板块对欧亚板块的碰撞造成了黄山花岗岩岩体的快速隆升，形成了高逾千米的花岗岩中山地貌。从微构造角度看，断层作用形成了巨大的峡谷，节理和辟理形成了峰林、怪石、洞穴等地貌景观。这些断层、节理、辟理相互作用、互为因果造就了整个黄山花岗岩区的峰峦叠嶂地貌景观。3.地质旅游景观类型黄山地区旅游景观形成以地质构造为基础,在外营力的共同作用下,以花岗岩山岳旅游地貌景观为特色,主要有以下类型3.1构造交界带地貌景观这类地貌景观主要位于花岗岩体和围岩交界带地区(图1),在黄山宾馆附近的逍遥溪谷地表现最为明显,可见花岗岩体超复侵入铺岭组之上,形成明显的构造地貌界线.花岗岩体形成海拔较高峻的山峰,围岩形成浑圆和缓的山丘.断裂构造交界带上,由于岩石断裂作用,可形成大的构造地貌景观,沿逍遥溪断层发育了百丈泉、人字瀑等断层崖,在流水作用下,形成壮观的瀑布景观.逍遥溪在围岩和花岗岩接触部位,形成黄山著名的宾馆温泉,日流量为200t以上,水温保持在41.1左右,属断层上升泉.3.2构造岩性差异构筑的地貌景观黄山地区不仅围岩和花岗岩体形成两种不同的山岳景观,而且在花岗岩地区,由于岩性的差异也形成不同的地貌景观.黄山前山以粗粒似斑状花岗岩为主,后山以细粒斑状花岗岩为主.由于这种岩性的差异,前山形成了以筒状峰林、块状峰林和柱状峰林为主的峰林景观,雄伟壮观;而后山形成了以屏式峰林、石林式峰林和独秀峰为主的峰林景观,秀丽多姿.由于岩性的差异和外营力作用强度的不同,黄山后山气温偏低,节理较为密集,差异风化作用强烈一些,故后山比前山多怪石.怪石类型主要有类球状怪石(如仙桃石、猴子观海、天鹅孵蛋等)、片状怪石(如蓬莱三岛、蒲团石等)和柱状怪石(如飞来石、十八罗汉朝南海、猪八戒吃西瓜).3.3构造裂点形成的流水景观黄山由于断裂构造和节理发育,新构造运动强烈,多构造裂点,在亚热带季风气候条件下,降水丰沛,形成众多的溪、涧、瀑、潭、泉、池、井等流水景观.黄山有源水35处,溪涧25条,5瀑(人字瀑、百丈泉、九龙瀑、鸣弦泉、三叠泉),2泉(宾馆温泉和松谷庵温泉),2湖(大洋湖、小洋湖),4库(五里桥、云谷寺、西海和东海水库),加上众多的潭、池和丹井,水景绚丽多姿.黄山的河谷中分布有许多石臼,当地叫丹井.认为黄山第四纪有冰川作用的学者称之为冰臼.1993年夏,Earthwatch考察队详细考察了九龙瀑、翡翠谷、桃花溪和松谷庵等地河谷的石臼,发现石臼一般都分布在瀑布的下沿,河谷的边侧.石臼大的直径可达2m以上,小的只有40-50cm.石臼的形状呈圆形或椭圆形.一般分布在河床偏山体隆升一侧,一般高于现代河床0.5-2.0m左右.据此分析认为石臼是瀑布上的流水冲蚀,在瀑布下方形成的圆形深潭,当水流在深潭内作环形流动,进一步冲蚀,以至在深潭中形成圆形小潭.由于构造作用使山体抬升,原来的河谷也随之抬升,使河床发生了变化,以致原来的河床中的小潭也移向山体抬升一侧,因而石臼的上方和下方有流水的冲刷和溢出的痕迹.原来的小深潭后经流水和风化作用以后形成目前的形状.九龙瀑几乎在每个瀑布下方都发现有石臼.根据裂点和石臼的空间分布,可明显地看出新构造运动的次数、强度和构造运动之间的相互关系.3.4冰缘环境作用下的地貌景观根据黄山地区的海陆位置、海拔高度、古地貌景观、古气候特征、古生物面貌和沉积物特征,周秉根认为第四纪冰期时,黄山不具备冰川发育条件,为一季风型冰缘环境.根据调查,黄山残留有冰缘地貌遗迹,主要包括冻融山顶面、冰缘岩柱、泥流阶地、不对称谷地、寒冻风化岩屑堆积物、古石河等,以及山麓地带的泥砾沉积物,具有一套比较完整的冰缘侵蚀和堆积地貌类型.季风型冰缘环境下,寒冻风化剥蚀重力作用,冻融蠕流作用,雪蚀重力作用和融冻重力流水作用强烈,加上断裂和节理发育,岩体在冰劈和冻胀作用下,结构也变得更加破碎.在季风型间冰缘环境下,气温上升,降水增多,花岗岩沿节理面的崩塌现象明显,从而在山麓地带堆积了大量的崩塌滚落的砾石,如桃花溪谷地,凤凰源和谭家桥坡麓地区最为明显.有的形成类似冰川漂砾的沉积物,其实是寒冻风化崩塌的砾石堆积(古石海).寒冻风化和差异风化也形也了冰缘岩柱、不对称谷地等冰缘地貌.