科考文獻(xiàn)（九）

[摘要]青巖山風(fēng)景區(qū)依照地質(zhì)構(gòu)造背景可劃分為三個(gè)砂巖峰林區(qū)：    (1)呈東西展布、單向傾斜、不對(duì)稱(chēng)的索溪峪峰林區(qū)；    (2)近南北展布呈對(duì)稱(chēng)排列的十里畫(huà)廊峰林區(qū)；    (3)以黃獅寨為中心呈環(huán)帶狀展布的黃獅寨峰林區(qū)。    湘西北自中生代以來(lái)，經(jīng)歷了三次大規(guī)模的造山運(yùn)動(dòng)，依次為印支運(yùn)動(dòng)。燕山運(yùn)動(dòng)和喜山運(yùn)動(dòng)、前者以地塊旋卷運(yùn)動(dòng)為主，形成了八面山帚狀構(gòu)造；次者以地塊扭動(dòng)為主，形成了新華夏構(gòu)造體系而末次則以斷塊升降運(yùn)動(dòng)為主。使中泥盆世厚層堅(jiān)脆的石英砂巖在多次構(gòu)造應(yīng)力作用下，產(chǎn)生了性質(zhì)復(fù)雜、規(guī)模大小、形態(tài)各異的構(gòu)造破裂系統(tǒng)。然后，在外力作用下逐漸形成今日奇特的砂巖峰林。    +1984年9月應(yīng)湖南省地質(zhì)學(xué)會(huì)的邀請(qǐng)，參加了關(guān)于青巖山砂巖峰林成因?qū)W術(shù)討論會(huì)，曾作了一些野外考察，現(xiàn)將所得整理于下，以求教于同行，不當(dāng)之處希指正。    青巖山綿延于湘西北大庸、慈利和桑植三縣之間，面積達(dá)二百八十平方公里。其名稱(chēng)因地而異，在大庸縣稱(chēng)為“張家界”，慈利縣叫做“索溪峪”，而桑植則謂“天子山”。筆者十分贊賞“青巖山”這一富有詩(shī)情畫(huà)意的名稱(chēng)，并建議成立“青巖山國(guó)家公園”。    雖然“青巖山”到處都是奇峰異景，風(fēng)光嫵媚妖嬈，但仔細(xì)觀賞，卻又各有千秋。按峰林組合關(guān)系、發(fā)育程度、水系展布和地質(zhì)背景的因素，可概括分為三個(gè)不同的砂巖峰林區(qū)：（一）索溪峪峰林區(qū)．（二）十里畫(huà)廊峰林區(qū)，（三）黃獅寨峰林區(qū)。    索溪峪峰林區(qū)    本區(qū)在青巖山的東部索溪水南岸，東西長(zhǎng)8公里，總的地勢(shì)是南高北低呈單斜式傾斜，峰頂聯(lián)線由900余米降至500米，北緣突然中斷，沒(méi)于索溪水河谷沖積平原（軍地坪）之下。    從遠(yuǎn)處眺望，只見(jiàn)千姿百態(tài)的峰林東西成行，南北成列作有規(guī)則排列，宛如方陣。峰林帶又被數(shù)條近南北向的彎彎曲曲的溝谷所分割。較大的有黑草溝、史家峪和百丈峽，峽谷呈槽形，底寬70 - 150米，其中史家峪已建成為美而幽靜的人工“天池”。    十里畫(huà)廊峰林區(qū)    它位于青巖山的中部，大致呈南北向條帶狀展布，長(zhǎng)9公里，寬4至5公里。峰林云集成海，大體左右對(duì)稱(chēng)。峰林以十里畫(huà)廊最為秀麗。十里畫(huà)廊由廊道干溪和兩側(cè)峰林組成。主干千溝里北西走向，谷底平坦，寬200米至500米，兩旁峰林拔地而起，比高為150米至300米。以溝為中線顯示左右對(duì)稱(chēng)，即從溪邊起逐漸向兩旁升高。主溝兩側(cè)還發(fā)育若干條短促坡陡的小支溝。諸溝源頭多為弧形斷壁環(huán)抱，壁上懸掛著一系列沿灰?guī)r和砂巖界面分布的飛泉和瀑布，每當(dāng)雨后，白練成群，別有一番景色。    黃獅寨峰林區(qū)    黃獅寨是一座高聳于群峰之上的小園山，高程900～1100米，山頂平坦略向東傾，四周都是懸崖峭壁。圍繞黃獅寨的砂巖峰林呈環(huán)帶狀展布，環(huán)帶寬1.5 - 2.5公里不等（圖4）．是本風(fēng)景區(qū)精華之所在，著名的金鞭巖就在它的東南角。穿流于環(huán)帶峰林中的水系也同樣作環(huán)形分布。始于黃獅寨西南腳下的琵琶溪流至林場(chǎng)（老磨灣）后始稱(chēng)金鞭溪，由此曲折向東北伸延至紫草潭與來(lái)自西北的畬刀溝匯合折向東流至水繞四門(mén)；納北來(lái)的礦洞溪和南來(lái)的楠竹溪自此以下則稱(chēng)為索溪水。    為什么在一個(gè)小小的范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)三種不同的峰林景觀呢？從控制地貌的發(fā)生和發(fā)展而論，不外巖性、地質(zhì)構(gòu)造和外力作用這三種基本因素。第一和第三兩因素前人談的很多，本文只略為提一下，主要是想從地質(zhì)構(gòu)造角度探討一下本區(qū)峰林的形成。    首先從構(gòu)成砂巖峰林的物質(zhì)基礎(chǔ)——巖性說(shuō)起，構(gòu)成青巖山峰林的巖石是一套泥盆紀(jì)濱海三角洲相的厚層石英砂巖。砂巖總厚度達(dá)500余米，巖層層理清晰，有時(shí)夾有少量薄層砂質(zhì)頁(yè)巖，層理中斜層理和波痕十分發(fā)育，根據(jù)二者判斷，當(dāng)時(shí)河流的流向是從南向北流的。砂巖質(zhì)地均勻，以中——粗粒石英砂為主，砂巖下部為鐵質(zhì)膠結(jié)故呈紫紅色，上部由鈣質(zhì)膠結(jié)呈灰白色。    外力作用比較復(fù)雜，除水流侵蝕和重力崩塌作用外，第四紀(jì)冰期（尤其是大姑冰期）的冰凍冰劈作用是不可忽視的。大姑冰期的冰川在中國(guó)東部分布很廣，它的持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng)，因此，當(dāng)時(shí)的冰凍的深度一定很深，冰凍作用使巖石裂隙中地下水凍結(jié)膨脹，將巖石壁成條條塊塊，其后解凍，發(fā)生大量的巖崩，為峰林的形成起到劈開(kāi)先鋒作用。在大庸東北丘陵區(qū)曾發(fā)現(xiàn)大量冰磧礫泥和漂礫，這就是有力的證據(jù)。    湘西北的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展史上，自中生代以來(lái)經(jīng)歷了三次比較重要而強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，即印支期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和喜山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。    印支期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，除造成三疊系與侏羅系間假整合至不整合接觸（不整合接觸見(jiàn)于東部石門(mén)幅）外，還在湘川鄂邊界出現(xiàn)一個(gè)獨(dú)立的構(gòu)造體系，這就是八面山帚狀構(gòu)造。被它卷入的地層包括晚三疊世以前的全部地層。構(gòu)成八面山帚狀構(gòu)造為一系列弧形褶皺和相應(yīng)的斷裂構(gòu)造，從西南的近南北向八面山向斜構(gòu)造起，至東北末端的近東西向三官寺向斜構(gòu)造止，依次從南向北、東北撒開(kāi)，向南至西南收斂。構(gòu)造排列，指示其外旋層向北至北東方向作順時(shí)針?lè)较蚺?dòng)，而內(nèi)旋層則作反時(shí)針?lè)较蚺?dòng)。    褶皺兩翼具不對(duì)稱(chēng)傾斜，通常是向斜的西北翼巖層傾角較大，而東南翼巖層傾角較緩。如桑植附近，向斜的東南翼地層以25。向西北傾斜，而西北翼巖層以65。向東南傾斜。伴隨著褶皺還出現(xiàn)不少的與褶皺軸平行的弧形逆沖斷層。    索溪峪峰林位于八面山帚狀構(gòu)造東部三官寺向斜的南翼，這里的巖層走向近東西，傾向北，傾角8°～12°，成一局部單斜構(gòu)造。黃獅寨峰林位于該向斜掀起的西端，因受其它構(gòu)造的影響，地層從四周向中央傾斜，傾角5。～8。，很像一個(gè)碟狀構(gòu)造。而十里畫(huà)廊則居二者之中，自成一格，即具有向斜和背斜的混合特征。    當(dāng)三疊紀(jì)末八面山構(gòu)造開(kāi)始發(fā)生時(shí)，東西向三官寺向斜在南北向主壓應(yīng)力作用下，開(kāi)始出現(xiàn)北東和北西兩組近于直交的垂直節(jié)理系統(tǒng)。當(dāng)主壓應(yīng)力進(jìn)一步作用時(shí)，地層緩緩傾斜，同時(shí)產(chǎn)生了東西和南北向的局部拉張應(yīng)力，由此將已有的二組節(jié)理進(jìn)一步改造為較長(zhǎng)、較大和連續(xù)性較好的張性追蹤節(jié)理，這就是索溪峪峰林所以形成東西成行，南北成列，猶如刀削般的劍峰和南北向嶂谷原因。    印支期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)結(jié)束后不久，晚白堊世開(kāi)始之前，曾發(fā)生了一次席卷整個(gè)亞洲東部的翻天覆地的造山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)——燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。本區(qū)也不例外，在產(chǎn)生白堊系與以前地層強(qiáng)烈的角度不整合接觸的同時(shí)，還出現(xiàn)了一系列穿越或橫跨早期構(gòu)造上的強(qiáng)大走向北北東構(gòu)造體系——新華夏構(gòu)造體系。在新的應(yīng)力場(chǎng)作用下，產(chǎn)生了這樣一些構(gòu)造形跡：（一）改造原有的北東和北西兩組節(jié)理轉(zhuǎn)化為北北東向和近東西向的節(jié)理或產(chǎn)生新的近南北向和東西向的節(jié)理系統(tǒng)；（二）改造或產(chǎn)生北西向和北北東向張性追蹤節(jié)理；（三）使八面山帚狀構(gòu)造中的褶皺末端發(fā)生偏轉(zhuǎn)成為近南北向的彎頭，而且在褶皺群中還出現(xiàn)近南北向的橫跨或穿切褶皺。十里畫(huà)廊就是在這種北北東向“鄭家峪”背斜和三官寺向斜復(fù)合的部位形成的。從而使這里的峰林顯示以溝溪為中線呈左右對(duì)稱(chēng)排列的特點(diǎn)。    黃獅寨則介于東西向斜和南北諸背斜交匯之中，所以呈現(xiàn)環(huán)形碟狀構(gòu)造，碟心為二疊紀(jì)灰?guī)r，成為帽蓋式的方圓山，碟的周邊為泥盆紀(jì)石英砂巖環(huán)繞，砂巖中放射狀節(jié)理十分發(fā)育，于是外力作用沿著各不同方向的放射狀節(jié)理和環(huán)狀追蹤節(jié)理進(jìn)行侵蝕破壞，乃形成今天所看到的無(wú)與倫比的群峰潮涌和溪谷環(huán)繞的秀麗景色。    新生代喜山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，本區(qū)進(jìn)入大幅度的抬升，尤以上更新世以后為最，在地塊抬升（或地殼上隆）過(guò)程中，原有的節(jié)理進(jìn)一步拉張，把砂巖切割分裂為大大小小不等、形態(tài)各異的柱體，在外力作用下，最終形成舉世聞名的砂巖峰林奇觀。    值得指出的本區(qū)地殼近期似乎處于“相對(duì)穩(wěn)定”狀態(tài)中亦是峰林發(fā)育重要條件之一，因?yàn)橹挥性诘貧?ldquo;穩(wěn)定”條件下才有利于外力夷平作用。本區(qū)地殼近期“穩(wěn)定”的證據(jù)如下：    （一）索溪河谷坡度：從余家咀東北羅公坪到軍地坪相距約60公里，坡降為8‰，上游從干溝口至老磨灣（即林場(chǎng)管理所）在120公里長(zhǎng)度內(nèi)，盡管溪谷在峰林中彎彎曲曲迂回轉(zhuǎn)折，其坡降也只有12%0，沿途河床未見(jiàn)有跌水或跳坎現(xiàn)象。    （二）索溪河谷橫切面，不論主流段或支谷中，都是谷底開(kāi)闊平坦；兩岸岸峰對(duì)峙的槽形谷，而那種V型幼年谷僅見(jiàn)于溪谷源頭或短小端流沖溝等地方。    （三）索溪沿岸的軍地坪是一個(gè)開(kāi)朗的河谷平地，索溪水迂回其間，在它的南面，從峰林中流出來(lái)的小溪溪口都有一個(gè)形態(tài)完整的沖積扇。扇的面積約一平方公里，彼此聯(lián)結(jié)成裙。    以上事實(shí)充分地說(shuō)明本區(qū)地殼近期處于“相對(duì)穩(wěn)定”狀態(tài)。    青巖山砂巖峰林區(qū)，不但風(fēng)景秀麗如畫(huà)，而且對(duì)研究自然科學(xué)也是一個(gè)很有價(jià)值的園地。然而在某些地方已出現(xiàn)人為破壞的跡象，長(zhǎng)此以往令人十分擔(dān)憂，為此希望廣大愛(ài)國(guó)者都來(lái)關(guān)心它、愛(ài)護(hù)它，使青巖山這塊風(fēng)景明珠永放光彩。    本文寫(xiě)作中，曾參閱了胡家讓、王根賢兩位工程師的文章，謹(jǐn)此表示感謝。