科学网—钟灵毓秀的泰宁世界地质公园
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2024-7-29 13:12
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钟灵毓秀的泰宁世界地质公园
文：苏德辰；照片提供：泰宁世界地质公园管委会
泰宁地质公园位于武夷山脉中段东南侧的福建省内，行政区划上属于福建省三明市泰宁县。公园北起泰宁县朱口镇的鸡公山，南到大龙乡，长约65千米，东西宽5~35千米，总面积近500平方千米。
泰宁地质公园地质历史悠久、地质遗迹丰富，它以“类型齐全的丹霞地貌、花岗岩地貌、构造地貌为特色，以良好的生态环境为载体，以悠久的历史文化为内涵”，于2005年被联合国教科文组织列为“世界地质公园”。2010年，泰宁作为“密集峰丛峡谷型丹霞的代表”与广东丹霞山、浙江江郎山等6个丹霞地貌景区一起以“中国丹霞”的名义列入“世界自然遗产”。
泰宁地质公园有着长而复杂的地质演化背景。从距今约2亿年至1.65亿年间，受古太平洋板块的俯冲作用影响，中国东部地壳活动变得异常活跃，有大规模的岩浆侵入和火山喷发。在福建境内形成了两条规模巨大的断裂，其一从闽浙交界处的政和县向西南方向直达广东的大埔县的政和—大埔断裂，它横穿福建中部；其二始于崇安县，向西南方向直至江西石城，称为崇安—石城断裂。
从距今1.45亿年的白垩纪开始，强烈的地壳作用在政和—大埔断裂带与崇安—石城断裂之间的福建境内形成了30多个呈北东向展布的陆相盆地（陈淑华等，2020），它们大多以断层为界，形成过程中以持续沉降为主要特征，被称为断陷盆地。
福建省白垩纪红层分布，共36个红色盆地，陈淑华等，2020图中绿色区域都是白垩纪形成的盆地
白垩纪是地球史上气候极为特殊的时期，大气中二氧化碳浓度和全球气温都显著高于现在。在极高温和干旱环境下，山体风化、剥蚀产生的大量的泥、砂、砾石等碎屑物普遍因其中的铁元素被氧化而呈红色（吕镔等，2019）。它们随着盆地不断沉降而被河水、洪流带入盆地，形成了巨厚的红色砂岩和砂砾岩层。这些层层叠叠、以红色为主的岩层被当地人称为“赤石”，在地质上被称为“红层”，这些断陷盆地也因此被称为“红盆”。
泰宁地质公园的核心景区就由其中的两个半圆形断陷盆地所构成，西南的叫龙安盆地，东北的叫朱口盆地，本文合称为泰宁盆地。
泰宁及附近在白垩纪有两期较大的火山活动，第一期主要发生在距今约1.41亿年至1.35亿年间，包括泰宁在内的闽西地区有强烈的火山喷发和大规模的花岗岩侵入，第二期主要发生在距今约1.1亿年至8千万年前，但规模相对较小（任俊等，2021）。
华南东部陆缘白垩纪构造演化模式图，任俊，张岳桥.2021
为便于研究对比，厚度巨大的红层往往被细分为不同的组。与泰宁盆地直接相关的最主要地层是厚度为272米的沙县组粉砂质泥岩，以及覆盖在沙县组之上、厚度变化于500-2000米之间的崇安组红色砂砾岩、砂岩。巨厚的“赤石”在地壳作用下产生纵横交错的裂隙，同时遭受地表流水的长期侵蚀，在重力崩塌作用的加持下，形成众多以赤壁丹崖为特征的各种地貌形态，这就是丹霞地貌。
在沙县组与崇安组地层之间，有一层颜色较浅但厚度较大的流纹质火山凝灰岩，最新的同位素测年结果表明，其形成于距今9800万年左右（邢光福等，2013）。这个年龄值可以做为其上部巨厚的崇安组红层的起始沉积时间，但不是泰宁丹霞地貌的起始时间。而丹霞地貌的形成过程远在这些红色碎屑物经过压实、固结变成坚硬的红层之后，但与这些红层的形成过程以及白垩纪之后的地质演化过程密切相关。其精确的形成过程目前还有许多争议。除了丹霞地貌的年龄之争外，泰宁地质公园还有许多未解之迷，比如景区内的千奇百怪的洞穴成因、扑朔迷离“天书”之迷等等，以及可能还未发现的各种自然现象都有待读者们去探索。
泰宁地质公园内有石网、大金湖、八仙崖和金铙山四个特色园区和多条科考、研学路线，其中最具特色的是泰宁丹霞地貌，它以“最密集的网状谷地、最发育的崖壁洞穴、最完好的古夷平面、最丰富的岩穴文化、最宏大的水上丹霞”等特色鹤立于中国众多的丹霞地貌景区中。
大金湖景区的大赤壁 强烈的侵蚀和大规模崩塌后形成的赤壁丹崖
上清溪：深切峡谷， 上清溪位于石网园区的核心部位，它是地壳长期抬升、流水不断沿裂隙向下侵蚀所形成的峡谷曲流。峡谷最宽处约10 米，最窄处仅25 米，深80 - 200 米。
湖中丹霞， 河水强烈垂向和侧向侵蚀，使峡谷变深、变宽，重力崩塌形成赤壁丹崖，并把红色砂砾岩中的裂隙暴露无疑。
依托大型丹霞岩洞和崖壁建造的甘露寺， 位于泰宁地质公园金湖西岸，始建于公元1146年，是我国建筑史上一大杰作。原建筑于1961年毁于火灾。
天穹岩： 套叠状洞穴群的典型代表。这样复杂而又完美的洞穴是如何形成的？一种解释说这些洞穴是垂直水流沿崖壁自上而下呈扇形进行浸润、冲蚀，岩层湿胀干缩，产生片状风化剥落、崩塌，形成呈圆弧形内凹的穹窿状洞穴。同时在穹窿状凹洞的内壁形成次级凹洞，次级凹洞内还可以进一步产生次级凹洞。如果用盐风化去解释可能更加合理。
希望你也有机会踏入这片被时间之手轻轻抚摸过的土地，去发现泰宁世界地质公园更多的秘密、去感受大自然的魅力！
除了丰富的地质多样性外，泰宁地质公园还具有极为丰富的生物多样性。泰宁所在的三明市有悠久的人文历史和丰富多彩的民俗风情，古代贤达 朱熹就诞生在三明。泰宁 是研学旅行不可多得的宝地，是 万里之行非去不可的世界遗产地 。
主要参考文献：
1.梁诗经，陈宁璋主编，2006. 泰宁.
2.邢光福，郑剑波等，2013. 福建泰宁世界地质公园丹霞红层研究. 地层学杂志， Vol.37(1) 18-24 .
3.吕镔，刘秀铭等，2019. 福建白垩系沙县组地层磁学特征及其环境意义. 沉积学报，Vol. 37(3)：519-531.
4.陈淑华等，2020. 福建白垩纪红层火山岩夹层时代及构造意义. 地球科学， Vol.45（7）：2508-2523.
5.任俊，张岳桥，2021. 闽西武夷山建宁—泰宁地区白垩纪火山—沉积序列：对华南东部晚中生代构造演化的制约，地质学报，Vol. 95(8): 2411-2435.
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