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)稱的索溪峪峰林區(qū)；    (2)近南北展布呈對(duì)稱排列的十里畫廊峰林區(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，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。其名稱因地而異，在大庸縣稱為“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”這一富有詩情畫意的名稱，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，沒于索溪水河谷沖積平原（軍地坪）之下。    從遠(yuǎn)處眺望，只見千姿百態(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。峰林以十里畫廊最為秀麗。十里畫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，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）后始稱金鞭溪，由此曲折向東北伸延至紫草潭與來自西北的畬刀溝匯合折向東流至水繞四門；納北來的礦洞溪和南來的楠竹溪自此以下則稱為索溪水。    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（不整合接觸見于東部石門幅）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，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)針方向扭動(dòng)，而內(nèi)旋層則作反時(shí)針方向扭動(dòng)。    褶皺兩翼具不對(duì)稱傾斜，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，都是谷底開闊平坦；兩岸岸峰對(duì)峙的槽形谷，而那種V型幼年谷僅見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，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，為此希望廣大愛國(guó)者都來關(guān)心它、愛護(hù)它，使青巖山這塊風(fēng)景明珠永放光彩。    本文寫作中，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。