颜色是岩石学中一个简单而直接的表观。
地质学家经常用颜色来描述岩石或区分矿物组成,而岩石的表面颜色也常常成为遥感技术中的解译标志。
科学家们发现沉积岩中的含铁矿物可以使岩石表现出特定的颜色,如赤铁矿使其呈红色,大部分的3价铁化合物会导致岩石呈桔红色-黄色。2价铁化合物如绿泥石和铁硫化物会使岩石呈暗色,如绿色,灰色甚至是黑色。
他们还发现岩石的颜色也和形成环境有关,在炎热干燥和潮湿季节交替中的沉积物常常会间歇性地暴露于水体之上,更容易形成红色岩层。
▲新疆准噶尔盆地北缘的红色岩层在季节性流水冲刷下呈现的景观,图片/Mapbox卫星混合图
广泛分布于我国盆地及边缘的红层就是受矿物元素和沉积环境的影响。红层最早由李四光提出,是指中生代以来的陆相碎屑岩,从外表来看主要颜色为红色的岩层。
我国的红层主要分布在西南、华南、东南和西北地区。四大盆地、陕甘宁盆地以及云南高原中部、南部等地都有完整成片的红层分布。
▲张掖南台彩色丘陵,图片/李忠东
除此而外,还有一些碳酸盐岩也呈现出红色,形成较为独特的红色碳酸盐景观。
裂隙与节理,流水与风沙,让这些红色的岩石在岁月中,形成无比妖娆的景观。它们是色彩的盛宴,是奇幻之“城”,是最红的中国……
▲雨后的乌尔禾,红色岩层显得十分鲜艳。图片/顾建军
01
丹霞地貌
丹霞”一词,源于曹丕的《芙蓉池作诗》“丹霞夹明月,华星出云间”。1928年,我国地质学家冯景兰首次在广东丹霞山提出丹霞层,而后历经陈国达、曾昭璇、黄进、彭华等学者百年来持续深入的研究丹霞地貌最终成为一种由我国地质学家命名的地貌类型。裂隙与节理,流水与风沙,让这些红色的岩石在岁月中,形成无比妖娆的景观。它们是色彩的盛宴,是奇幻之“城”,是最红的中国……
我国丹霞地貌广泛分布在热带、亚热带湿润区,温带湿润—半湿润区、半干旱—干旱区和青藏高原高寒区。主要分布于华南地区、西北地区和西南地区,在这三个自然地理环境都自成体系的区域,在形态特征、物质结构、形成条件和发育过程上具有明显的差异化,形成的丹霞地貌特征也千姿百态,各有千秋。
▲广东韶关丹霞山,红色丹霞峰丘。图片/杨建
华南温润区丹霞
华南丹霞分布区属亚热带、热带湿润区气候,外力的流水侵蚀、崩塌、风化、溶蚀等对塑造丹霞地貌有重要作用。广东丹霞山是华南丹霞地貌的代表,该区气候温暖湿润、构造抬升运动的速度相对于西北区缓慢。强烈的化学风化和流水侵蚀成为塑造丹霞地貌形态的主要外营力。发育了丹崖赤壁、一线天等丹霞地貌景观,并以丹山碧水为显著特征。
此外,湖南崀山、江西龙虎山、浙江江郎山、福建泰宁都是这类丹霞的典型代表。
▲广东韶关丹霞山。图片/杨建
西南地区丹霞
西南地区丹霞地貌,则以赤色长崖,环形绝壁,悬崖高瀑为主要特点,隐藏在丛林、沟壑之中。我们将这种“见崖不见峰”,发育巨大环形赤壁的丹霞命名为环崖丹霞,以区别于东南地区的丹霞地貌和西北干旱区的丹霞地貌。
据研究,这个奇特的丹霞仅出现在四川盆地南缘川、黔、渝三省交界。四川的叙永、马边,贵州的赤水,重庆的江津均有分布,而赤水则是其分布中心和最为典型区域。
▲四川盆地的屏山环崖丹霞。图片/杨建
西北干旱区丹霞
看过葱绿色植被掩映下的丹霞,当张掖西北干旱区丹霞出现在眼前的时候,几乎要颠覆我之前对丹霞的所有认知。这里气候干旱、降水稀少,从而形成相对高差不大的丹霞峭壁和红层旱谷。发育一种“窗棂宫殿构造”也是这类丹霞的显著特征。
除甘肃之外,西北干旱区丹霞还在青海、新疆等地广泛分布.
▲张掖冰沟丹霞。图片/李忠东
▲张掖冰沟丹霞,图片/杨建
02
雅丹地貌
“雅丹”在维吾尔语中的意思是“具有陡壁的小山包”。这和雅丹地貌的形态特征是一致的。20世纪初,斯文.赫定和斯坦因在罗布泊发现这种特殊地貌,并引用“雅丹”一词来描述这种地貌。从此,“雅丹”便成为全球对这种地貌的通用术语。
雅丹地貌一般分布在盆地的腹地或边缘,它的物质组成是砂岩、砾岩、泥岩,这些胶结不是很好的岩石,在季节性暴雨冲刷及定向风吹蚀作用下,形成与盛行风向平行,彼此相间排列的垄岗、堡丘、土柱(墩)、风蚀凹地等系列景观组合。
它是一种风蚀地貌,为西北干旱多风区所特有,尤其以新疆为盛。
▲新疆哈密五堡雅丹地貌。图片/李忠东
03
火焰山地貌
西北还广泛分布一种火焰山景观。它们既不同于雅丹地貌又不同于西北干旱区丹霞地貌,也是一种西北所独有的地貌类型以吐鲁番火焰山为典型。
▲吐鲁番火焰山。图片/Rightsea,图虫创意
04
彩色丘陵
彩色丘陵发育于干旱、半干旱地区,中生代杂色砂砾岩、泥岩、粉砂岩形成的浅丘,在季节性暴雨冲刷、大风的吹蚀作用下,形成的以红色为主调,各种颜色的岩层相间互层组合而成的景观组合。
丘陵色彩变化受岩层沉积时环境控制,在干热氧化环境中丰富的氧化铁使岩石成为红色,在还原环境下沉积物则呈灰白色。
彩色丘陵地貌主要发育于西北干旱地区,尤其以甘肃、新疆最为典型。
▲五彩滩。图片/天涯流浪者(图虫创意)
▲张掖彩色丘陵。图片/李忠东
05
红色峡谷
亿万年的沉积形成五色斑斓的岩石,构造运动使地层发生倾斜和抬升,流水经年累月的切割,形成深邃的峡谷。进入峡谷,恍若进入地心,我们有幸看到红层内的奇异景观。著名的红层峡谷有库车峡谷、安集海峡谷。
▲库车峡谷。图片/图虫创意
06
红色碳酸盐岩地貌
目前世界上已发现存在红层的国家或地区有28个,但大部分为砂岩砾岩红色地层沉积。从全球碳酸盐岩沉积环境和出露颜色来看,主体还是以灰黑、灰白色为主,红色碳酸盐岩并不多见,仅在古生代的扬子地台、印支地块等少数台地浅滩相沉积区出现。
全球的红色碳酸盐岩仅在中国湖南、重庆、四川和贵州以及泰国沙墩等地极小范围内出露。湘西的红色碳酸盐岩石林出露面积超过84平方公里,是全球迄今发现的规模最大、分布最集中、发育最奇特的红色石林景观。
▲湘西红石林。图片/图虫创意
07
红石滩
红石滩是一种独特的景观,因红色石头成片分布在河谷河滩而得名。在横断山东部大量发现。红石滩多形成于雪山冰川附近,通常是在冰川融水汇集的河床中,分布的海拔高度一般2000-4000米之间,冰川形成的U形槽谷和冰川区泥石流堆积区更易形成。
关于石头上的红色物质,学术界的共识是一种生物。刘国祥教授研究的结果这是一种新的藻类物种,名为约利橘色藻。在显微镜下观察这种藻呈现地毯状,分枝的丝状体较短,最多只有三四十个细胞,两三毫米长。它们喜欢在20摄氏度以下生长,而且只生长在岩石上,是石上的先锋植物。
▲康定雅加埂红石滩。图片/李忠义
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文/李忠东
图/杨建,李忠义,图虫创意
来源/侠客地理微信公众号
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