花崗巖地貌景觀發(fā)育的構(gòu)造背景

構(gòu)造在地貌發(fā)育過程中起主導(dǎo)作用。首先,它控制了地殼的隆升或沉降,使地表遭受風(fēng)化剝蝕或接受沉積,形成山地、盆地或丘陵等地貌單元。正是由于構(gòu)造條件的不同,懷玉山花崗巖區(qū)呈現(xiàn)出四種不同風(fēng)格的花崗巖地貌,即三清山式密集尖峰峰林地貌,靈山黃山式壯闊雄渾峰林地貌、梧風(fēng)洞華山式斷崖峭壁地貌和懷玉山泰山式穹狀雄偉地貌(楊明桂等,2009)。三清山花崗巖峰尖坡陡,棱角分明,石蛋較少,相對高差大,第四紀堆積物很少。一方面說明三清山目前仍處在不斷緩慢抬升的狀態(tài),且抬升速率大于風(fēng)化剝蝕的速率,這在第四章已進行了具體的定量計算;但另一方面,三清山剝露出地表的時間不長,剝蝕程度不及黃山,這與地貌發(fā)育的階段是對應(yīng)的。三清山山體上部三清宮附近(28°52′36″N,118°04′02″E)保留有殘留頂蓋(圖版Ⅱ之5),點北為細粒斑狀黑云母花崗巖,點南為寒武系西陽山組條帶狀灰?guī)r夾粉砂質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)泥巖,產(chǎn)狀為135°∠45°,見有三葉蟲化石和少量底棲腕足類化石,而黃山?jīng)]有類似現(xiàn)象的報道。三清山巖體不僅侵位于下寒武統(tǒng)地層中,侵入接觸關(guān)系最新的是泥盆系西湖組地層,而與黃山巖體侵入接觸最新的是寒武系地層。這都說明黃山經(jīng)歷了比三清山更大程度的剝蝕,這與兩者裂變徑跡的證據(jù)也是吻合的。三清山山體下部300～400 m為沉積圍巖,并還能見到巖體與圍巖的原始侵入接觸界面,中心相出露面積最小。這些都是三清山還處在地貌發(fā)育的早期階段、剝蝕程度不高的證據(jù)。其次,斷層和節(jié)理等次一級的斷裂構(gòu)造使巖石發(fā)生破碎,降低其抗風(fēng)化的能力,易發(fā)育形成各種微地貌景觀,在控制景觀發(fā)育方面也起到至關(guān)重要的作用。三清山花崗巖體中的斷層和節(jié)理發(fā)育十分典型和獨特,是研究不同尺度構(gòu)造現(xiàn)象的理想場所。6.1.1.1 斷層三清山巖體在燕山晚期形成后,地殼仍以抬升作用為主,三清山花崗巖斷層(帶)主要有三組方向:北東向、北北東向和北西向,七條主要斷層(帶):長棚斷層、冷水坑—徐家村斷層、吳家—土城斷層、小坑—芭蕉塢斷層、鵝公嶺—下西坑斷層、楓林-紫湖鎮(zhèn)斷層帶(表6.1;圖6.1)。后三者是控制三清山“三角形斷塊山”的主構(gòu)造,發(fā)育早期分別為逆沖斷層、左行走滑斷層和張性斷層,時間依次從早到晚。到喜馬拉雅伸展期轉(zhuǎn)化成為區(qū)內(nèi)三條正斷層,即相對三清山山體而言,其傾向均向外傾,即斷塊山以內(nèi)的巖石為上升盤,以外的為下降盤。這三條斷層基本呈等邊三角形,將三清山主巖體分割成一個典型的斷塊山。小坑—芭蕉塢斷層:位于公園的西北部,走向北北東,傾向北西,傾角70°,切斷了北東-南西走向的斷層。其南東盤上升而北西盤下降。沿斷層可見構(gòu)造角礫巖、硅化巖和碎裂巖,沿斷層走向形成很深的斷層谷地貌。鵝公嶺—下西坑斷層:位于公園的東部和東北部,走向北西,傾向北東,傾角65°,其南西盤上升而北東盤下降。斷層面展示片理化花崗巖、構(gòu)造角礫巖,巖石強烈硅化。沿斷裂形成大的峽谷,其東南段斷斷續(xù)續(xù)可見由硅化巖石形成的斷層崖(圖版Ⅱ之6)。楓林—紫湖鎮(zhèn)斷層帶:位于地質(zhì)公園東南部,由數(shù)條呈北東50°～60°延伸斷層所組成,傾向南東,傾角60°,沿此斷層可見到早期剪切作用形成的劈理帶、片理帶和斷層角礫巖帶。斷層帶寬10～40 m。三清山在懷玉山地體隆起的背景上又受到三條斷層圍限的三角形斷塊控制,構(gòu)成一個獨特的“隆上隆”地質(zhì)構(gòu)造山體。這進一步加劇了三清山的隆升,使得其抬升幅度明顯比周邊地質(zhì)體大得多,即以最新的補充期花崗巖株為主峰,突立于群山之上。6.1.1.2 節(jié)理克魯斯根據(jù)節(jié)理與“流動構(gòu)造”的關(guān)系將節(jié)理分為三類:同時平行于流線和流面的為L節(jié)理,又叫平行節(jié)理;平行流線但垂直于流面的為S節(jié)理,又叫縱節(jié)理;同時垂直于流線和流面的為Q節(jié)理,又叫橫節(jié)理(王根厚等,2007)。從與造景關(guān)系的角度出發(fā),分為造景節(jié)理、保景節(jié)理和損景節(jié)理三種,造景節(jié)理主要指縱節(jié)理,稀疏縱節(jié)理主導(dǎo)的花崗巖多形成懸崖峭壁的峰巒,密集縱節(jié)理主導(dǎo)的花崗巖多形成峰叢、峰柱、造型石等景觀;保景節(jié)理主要指水平節(jié)理,如河南伏牛山因水平節(jié)理控制形成“摞摞石景觀”;損景節(jié)理主要指橫節(jié)理,通常有一定的斜度,俗稱斜節(jié)理,傾角越大越不穩(wěn)定,容易沿節(jié)理面產(chǎn)生滑塌(崔之久等,2007)。三清山在巖體形成過程中,巖漿侵位上升,減壓降溫,體積收縮,形成原生節(jié)理。據(jù)統(tǒng)計(表6.2),主要有三組方向,即與巖漿侵位時的流線平行的北東—北北東向節(jié)理(縱節(jié)理),與流線垂直的北西—近東西向節(jié)理(橫節(jié)理),以及與地面平行的水平節(jié)理(水平節(jié)理)。北東—北北東和北西西走向的節(jié)理整體上構(gòu)成棋盤式的格局。前者自南西往北東呈帶狀展布,整體走向具有由收斂到撒開的趨勢,在宏觀上呈似帚狀形態(tài),發(fā)育規(guī)模較大;后者總體走向北西西向,往南東部轉(zhuǎn)為近南北向(圖6.2)?！叭迳绞健被◢弾r地貌成因與這三組節(jié)理是密切相關(guān)的,鋸解石(見圖版Ⅱ之7)就是節(jié)理控景的實例。這些節(jié)理具有規(guī)模大、延伸長、切割深、網(wǎng)格狀的特征,將花崗巖切割成塊狀、厚板狀、棱柱狀的塊體。其中縱節(jié)理的規(guī)模較大且成帶發(fā)育,是控制西部峰墻(如西海重墻、九天長城等)和南部峽谷(如福壽門、一線天等)的主要構(gòu)造。橫節(jié)理是控制中部峰柱、南東部峰墻及部分峽谷的主要構(gòu)造。同時發(fā)育的近水平節(jié)理裂隙是造型石的主控構(gòu)造,產(chǎn)生球形風(fēng)化的必備條件之一。即峰墻、峰叢、峰柱等形成棱角分明的巖塊,經(jīng)水平節(jié)理切割和球形風(fēng)化剝蝕及流水侵蝕等作用,棱角被磨圓,變成(橢)球形景觀,如東方女神、神龜探海等造型石。即使同一組節(jié)理在不同區(qū)段的規(guī)模、密度也有差異,致使有的形成峰墻,有的形成峰叢,如在多組節(jié)理交匯的三清山中部,形成了天門峰叢。在外營力的繼續(xù)作用下,有的峰墻、峰叢逐漸被切斷而形成峰柱,也有的變窄形成規(guī)模更小的石芽。圖6.1 三清山地質(zhì)公園斷裂構(gòu)造圖(據(jù)三清山地質(zhì)公園管理委員會,2009)1.上泥盆統(tǒng);2.下志留統(tǒng);3.寒武系—奧陶系;4.震旦系;5.南華系;6.燕山晚期花崗巖;7.背斜/向斜;8.正斷層;9.逆斷層;10.節(jié)理;11.地層界線;12.巖體侵入接觸界線;13.角巖(化)帶邊界;14.巖層面產(chǎn)狀;15.褶皺編號;16.斷層編號表6.1 三清山地質(zhì)公園斷層構(gòu)造一覽表（據(jù)實測和三清地質(zhì)公園管理委員會，2009）表6.2 三清山地質(zhì)公園節(jié)理統(tǒng)計表續(xù)表(據(jù)實測和三清山地質(zhì)公園管理委員會,2009)圖6.2 三清山地質(zhì)公園構(gòu)造解譯和節(jié)理玫瑰花圖(據(jù)三清山地質(zhì)公園管理委員會,2009)三清山區(qū)域構(gòu)造的主應(yīng)力方向在晚白堊世至始新世為南北向,在漸新世至中新世為東西向(萬天豐,1993),可見區(qū)域主應(yīng)力方向與花崗巖體的原生節(jié)理走向是基本吻合的,這就使巖體在受區(qū)域主應(yīng)力作用下更容易沿著花崗巖的節(jié)理裂隙薄弱面發(fā)生擠壓和斷裂等現(xiàn)象。在三清山經(jīng)?？吹揭恍┌l(fā)生在花崗巖中的斷裂結(jié)構(gòu)面。圖6.3為西霞港附近見到的一個斷裂帶的素描圖,斷裂破碎帶寬約5m,巖壁直立,由花崗巖的劈理化帶、斷層泥和花崗巖透鏡體組成,從兩壁的階步和擦痕判斷,這是一個壓剪性右旋斷層。離地面有1～1.5 m的高度被剝蝕,易遭受進一步的侵蝕破壞,形成一線天、河溝和峽谷等負地形。圖6.3 三清山某斷裂素描圖①⑦為花崗巖體;②為斷層泥;③⑥為劈理帶;④⑤為透鏡體浦慶余等(1997)還用巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)知識分析了“三清山式”花崗巖成因。巖體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)面是主導(dǎo)巖體穩(wěn)定性的主導(dǎo)因素,決定了巖體的排列和巖體邊坡的穩(wěn)定性。巖體結(jié)構(gòu)可以分成五類,即塊裂結(jié)構(gòu)、板裂結(jié)構(gòu)、完整結(jié)構(gòu)、破裂結(jié)構(gòu)和散體結(jié)構(gòu)(谷德振等,1963,1979;孫玉科等,1965;孫廣忠,1983,1987;許兵,1994)。三清山花崗巖體的三組互相垂直的節(jié)理面,將巖體切割成似長方體,形成了塊狀的花崗巖結(jié)構(gòu)體和硬性的結(jié)構(gòu)面,巖體的穩(wěn)定性能較好。三清山的兩組垂直節(jié)理使巖體沿節(jié)理面陡立,近水平節(jié)理起到“承上啟下”的承接作用,正如磚塊可以砌起高大的建筑一樣,巨蟒出山峰柱高達128m,但重心穩(wěn)定,見圖6.4?？梢娙迳浆F(xiàn)存的峰墻、峰柱等尖峰陡坡地貌是地質(zhì)歷史演化過程中,不穩(wěn)定巖體破壞之后的重新平衡狀態(tài)。圖6.4 “巨蟒”重心示意圖
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。