地球

世界自然遗产——中国丹霞

【图】西北荒漠的红色岩层

2004年夏天,我跟随着老师去新疆南部进行南天山野外地质考察。在一个名叫克额勒的地方,我被这种红色的岩层吸引住了,它像升腾的火焰一样触目和热烈。老师说这是侏罗系的红色砂岩,红色说明当时环境干热,土壤中丰富的铁被充分氧化并沉淀,最终使得这里到处是”燃烧的土地”。(更多阅读:新疆之行

大自然的美,在于它是彩色的。蓝天白云,碧水青山,红花绿叶,令众生陶醉。但经验告诉我,很少有人会去关心石头——这种遍布地球表面的东西的颜色,似乎那只是敲石头的地质学家们的事。整天和土石山水打交道的地质学家也确实不简单,他们通常只要看一眼山石的外貌,就能凭借丰富的经验,诉说地球的演化过程——地质学的任务之一就是真实地还原这些古老的历史,这类学科一般被称为地球历史学科,包括古地理学、构造地质学、沉积地质学。

1927年,地学家冯景兰离开河南中州大学,来到两广地质调查所。早期的地质工作,基本任务就是地质区域调查,冯景兰也不例外。1928年,当他考察广州北部山地丘陵时,开始注意到那里广泛出露着红色的砂砾岩层。特别是到了仁化县附近,山峰尤其奇特,当时他这样生动地描述道:“绝崖陡壁,直如人造坚固伟岸之炮垒,而不知其为天造地设也。”显然,悬崖峭壁给冯景兰留下了深刻的印象(如图1)。但地质学家更关心的是组成这些山体的岩石以及它们的色彩。因为之前从未有过对这一套红色厚层—巨厚层状砂砾岩层的地质记录,冯景兰首先为它们命名,称“丹霞层”。

这个源自中国古代诗词的“丹霞”一词,开始进入地学家们的视野。那一年,冯景兰正好30岁。

【图】丹山彩霞水彩画

图1 丹山彩霞。(自《世界地质公园画册——丹霞山》)

科学是一场漫长的接力赛,尽管谁都知道这种比赛永远没有尽头,但每一名接棒者,都希望能比前人的成绩更进一步。

十年后,地质学家陈国达考察丹霞山之后,提出了“丹霞山地形”这一术语。一年后,他又提出了“丹霞地形”这一地貌学术语(在这里,地形就是地貌)。这是地貌学的一件大事,之后丹霞地貌成为中国地貌研究的一个重要分支。吴尚时、曾昭璇、黄进等地理学家随后的深入调查研究,让丹霞地貌研究有了更加系统的论述。在这些人之中,黄进最令人钦佩。

广东中山大学的地理学教授黄进先生,今年已经83岁了。当我得知他曾经对我国已发现的790处丹霞地貌(图2)中的784处做了实地考察后,我彻底被他执著的探索精神所折服。在我看来,在广袤丰富的中国大地,要走遍某一种地貌,简直是一个不可能的任务。但是,黄进做到了。2006年5月,他的探索和实践精神,让他获得了“首届中国十大徐霞客”的美称。因此,有人称他为“丹霞痴”。

经过了近百年的发现和探索之后,地学家们对丹霞地貌的认识是否异口同声了呢?

【图】中国丹霞地貌最新分布图 

图2 中国丹霞地貌分布图(截至2008年8月5日)(来源:《中国国家地理》) 

诚然,科学并非一言堂,百家争鸣才是科学繁荣的标志。比如对于最基本的“什么是丹霞地貌”这个问题,科学家们就有各自的认识和看法,科学争论也就在所难免。

有学者提出凡是红色的岩层,只要形成丹崖赤壁的,就可以称为丹霞地貌;但有学者立刻反对,他们认为当年冯景兰定义的“丹霞层”特指红色的砂砾岩,那么就不应该包括碳酸盐、变质岩、火山碎屑岩——即使它们是红色的。有学者认为西北干旱区的红层也算丹霞地貌;但有学者说,丹霞地貌应该是水侵蚀而形成的,风蚀为主的不算。争论点还有很多,例如海洋环境下沉积的岩石算不算、红到什么程度的岩石才算,等等。

可以相信,这种人为的定义之争一定还会持续。但有些争论已渐行渐息,比如以前有人认为张家界属于丹霞地貌,如今,张家界已经单独被拎了出来,自立为王,成了张家界地貌(图3)。而另一种赤壁丹霞、和丹霞地貌打得难解难分的嶂石岩,在专家们严格的定义下,也单独成了嶂石岩地貌(图4)。

【图】张家界地貌

图3 张家界迷魂谷景区。2005年的夏天,我从湘西凤凰转至张家界,第一天爬山时天降小雨,无缘得见山景。等到第二天,当我们到达迷魂谷景区的时候,发现这里的山确实很美。人若是掉到山底,一定会迷失方向、失魂落魄——迷魂谷 🙂

【图】河北赞皇嶂石岩国家地质公园

图4 河北赞皇嶂石岩国家地质公园。今年春天,粉白色的山桃花正点缀山腰的时候,我带着一本刚买来的《嶂石岩地貌》图书,跑到了这个还不太出名的地方。这里的大山,是一张极大极大的宽屏荧幕。而山谷里的“天下第一回音壁”传送给我的天籁之音,至今让我无法忘却。没错,只有来到这里,才明白什么是天籁之音。

这里只能暂时择用《地球科学大辞典》中的定义:层厚、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、方山状或峰林状地形。作为一般读者,可以概而言之地这样理解,丹霞地貌=陆相红层+陡崖。

尽管对丹霞地貌的定义众说纷纭、无法统一,但对于丹霞地貌的产生原因,基本上已有共识。

①一是地层岩性:巨厚而平缓的砂砾岩层,在当时炎热干燥的气候条件下,岩石中的铁锰等物质充分氧化而变成了红色——形成红层。岩石的颜色,在地质学教科书上,是判断古代气候和环境的重要因素。

【图】安徽齐云山-丹霞地貌

图5 四年前,我登上了安徽南部的一座道教名山齐云山,再一次被它火红的身躯所吸引。红色的岩石表面,到处是古代文人骚客们的笔迹。令人惊奇的是,山的入口就是一只垂着肥鼻子的大象——当时我还不知道这就是丹霞地貌,这只可爱的象鼻子的形成原因是节理面的风化。

②二是内力作用:沉积下来的红层在地球内部作用力下发生间歇性的抬升,因为只有地壳间歇性抬升,才可能形成多级夷平面——那些山顶所处的高度其实是有层次的,每一层就代表一级夷平面。

【图】湖南省新宁县崀山丹霞地貌

图6 湖南省新宁县崀山风景区八角寨风光。这些山峰看起来错落有致,其中却隐藏着一个秘密:山顶的高度是有层次的,同一级的山顶,处在一个平面上。这个平面就叫夷平面。(图片来源:新浪网)

③三是外力作用:因为岩石内部发育大量的垂直裂缝或垂直节理,随着地壳抬升,外界的流水及风化、溶蚀等作用首先切割、侵蚀裂缝和节理,陡壁崩塌下来的岩块就堆积在崖麓上形成缓坡,并最终形成“顶平,身陡、麓缓”的基本特征。值得注意的是,任何地貌都是有生命周期的,丹霞也不例外,也有他的幼年、壮年和老年期,处于不同阶段就有不同的外貌,因此丹霞并非千篇一律。

【图】浙江衢州江郎山丹霞地貌

图7 浙江衢州江郎山的丹霞地貌景观。没有生命的东西也可以有生命,石头,有生也有死。从江郎山残存的三片孤峰看,它已经存在很久了,正处于老年期。(图片来源:新浪网)

20世纪末,中国随着旅游业的发展,越来越多的丹霞地貌被发现和关注。目前国内已发现丹霞地貌近800处,这得要拜中国复杂的地质地貌条件所赐。当然,丹霞地貌绝非中国独有,据统计,国外丹霞地貌发育较好的有19个国家51处,比如美国亚利桑那州的大峡谷公园,澳大利亚著名的红石山——艾尔斯巨石,不过国外通常用“红层”这个词来代表烙上“中国印”的“丹霞”。

图8 澳大利亚最著名的一块大石头——艾尔斯巨石。它实在太大了,以至于看起来不像山,更不像中国人眼里的丹霞地貌。但若夕阳斜射,它简直就是一团火焰。(图片来源:互联网)

值得庆幸的是,丹霞地貌的专有名词“Danxia Landform”已经出现在了联合国教科文组织的网站上。2010年8月1日,世界遗产委员会批准“中国丹霞”正式列入《世界遗产名录》:福建泰宁、湖南崀山、广东丹霞山、江西龙虎山、浙江江郎山、贵州赤水。这六个来自亚热带湿润区的丹霞地貌的代表,一时间成为关注焦点,其火热程度恰如形容丹霞的词汇那样“色如渥丹,灿若明霞”。

最后,既然咱们在北京,就说点和北京有关的——距离北京最近的丹霞地貌在哪里呢?在河北承德、丰宁一带。比较著名的有承德附近的棒槌山,双塔山,鸡冠山,罗汉石,蛤蟆山等,这些都是北方丹霞地貌的典型。

(本文的删减版已发表于《新京报·新知周刊》8月8日)

【附:延伸阅读】

  • 黄进.2004.丹霞山地貌考察记.广州:中山大学出版社.
  • 黄进.2010.丹霞山地貌.北京:科学出版社.
  • 刘晶.2009.丹霞“中国制造”.中国国家地理,(10):116-132.
  • 刘晶.2009.西北有“丹霞”.中国国家地理,(10):133-137.

7 thoughts on “世界自然遗产——中国丹霞”

  1. 博主介绍的很系统,学习了。去过张家界和嶂石岩,对其地貌成因也在博客上做了简单的探讨。

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