科学网—张家界石英砂岩峰林地貌景观的独特性浅析

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2026-7-20 23:05

| 系统分类: 科研笔记

张家界石英砂岩峰林地貌景观的独特性浅析

彭渤

湘西张家界风景名胜区因原始森林和独一无二的石英砂岩峰林地貌景观而举世闻名。该景区自上世纪 80 年代初发现以来，已成为国内外游客的重要旅行目的地，并受到政府部门和国际学术组织的高度重视。其中，世界独一无二的石英砂岩峰林地貌景观尤为引人瞩目。这里即就该石英砂岩峰林地貌景观的独特性作初浅分析。

1. 石英砂岩峰林地貌的确定

1981 年国家林业部和湖南省林业部门领导、专家受邀考察张家界，首次提出设立张家界国家森林公园的设想。 1982 年湖南省人民政府将张家界确定为省级自然保护区， 1983 年湖南省委同意设立张家界森林公园管理处， 1984 年张家界国家森林公园管理处正式成立 [1] 。自此，开启了张家界风景名胜区建设、发展和保护的新里程。

就是在森林公园设立的过程中，张家界天子山等石英砂岩峰林地貌景观也得以被发现，并受到特别重视。但此时期有关张家界的地貌类型属性和命名，争论不断 [2] 。最初，张家界地貌被当作丹霞地貌宣传，但此种提法和命名随即受到质疑 [3] 并被否定 [3, 4] 。张家界“石英砂岩峰林地貌”这个名词最早是以“砂岩峰林”的称谓见诸《自然杂志》 (1982 年 5 卷 5 期 , 375-376) [5, 6] ，及湖南省环境地质监测所等单位的科研报告 [7] 。 1986 年，著名地质学家陈国达教授应邀考察后，将其命名为武陵源峰林地貌 [8, 9] ，并著文、赋诗对其进行专门研究和宣传赞誉 [4, 8, 9] 。张家界天子山等石英砂岩峰林地貌得到学界肯定，并为社会各界广泛认可 [5-10] ，其旅游资源价值和学术研究意义受到高度重视， 1992 年联合国科教文组织将张家界风景名胜区列为“世界自然遗产”， 2001 年中国政府部门将其确立为“国家地质公园”， 2004 年联合国科教文组织将其确立为“世界地质公园”。如今，张家界风景名胜区已发展成为以石英砂岩峰林地貌为核心景区，融合岩溶地貌景观 [4] 、原始森林 [1] 、土家风情等自然人文景观，集旅游观光、科研科普、文化体验等于一体的大型自然公园，以其 独特而自然景观闻名于世，尽情地吸引着源源不断的、来自世界各地的客人。

2. 石英砂岩峰林地貌景观特征

已有很多文献对张家界天子山等石英砂岩峰林地貌的景观特征进行了描述、总结和分析 [3-6, 10-12] 。该峰林地貌景观的成景母岩为 距今 3.5 ~ 4.0 亿年的泥盆纪 石英砂岩。该套岩石形成于浅海相沉积环境，为陆源碎屑沉积岩。岩层厚度 > 600 米，产状平缓 ( 倾角 < 8 ° ) [ 5] 。石英砂岩的碎屑颗粒为粒径在 0.005 ~ 2 mm 之间的石英矿物及其集合体 (SiO 2 含量 > 75%) ，胶结物主要为硅质，次有铁质、钙质、黏土质等。由于石英矿物是 Si-O 共价键结合形成的晶体，无解理、硬度中等、化学性质稳定，在地表过程中难于发生物理破碎和化学蚀变分解。加上石英砂岩以硅质胶结为主，使得石英砂岩具有较强的抗物理破碎和化学蚀变分解的能力，而在漫长的地质演化和表生作用过程中，具有较强的稳定性。这为石英砂岩峰林地貌形成并得以保存奠定基本物质条件。

景区 86 平方公里的范围内，分布有 3100 多座拔地而起由石英砂岩组成、形态各异的石峰，其个体形态有方山、台地、峰墙、峰丛、峰林、石门、天生桥及峡谷、嶂谷等 [6, 10] 。形成高耸的 奇峰异石与神秘莫测的深峡危崖相互交织、互为组合，构成的一幅幅美丽而神奇的天然画卷。其峰林的规模和数量，乃至形貌特征为世界上独一无二，在地貌学领域占据不可替代的重要地位 [4-8, 11-13] 。

3. 英砂岩峰林地貌形成的独特地质背景

泥盆系石英砂岩在华南乃至世界范围内都广泛分布，但由此套岩石形成的石英砂岩峰林地貌景观，唯湘西张家界所特有、所独有。张家界石英砂岩峰林集中分布在天子山、黄石寨、鹞子寨、百丈峡、十里画廊、矿洞溪等地。这些奇峰异石，似鬼斧神工雕琢而成的一座天然艺术宫殿。其唯一性、独特性、不可替代性，则是其形成的特定地质背景和形成过程决定的。

张家界地区的地层除志留系上统、泥盆系下统、石炭系外，从元古代板溪群至白垩系均有出露 [4, 6] 。晚古生代 ( 泥盆纪 ~ 二叠纪，距今 400Ma ~ 250Ma) ，华南广大地区发生强烈的构造 - 岩浆活动，而该区处于相对稳定的海相沉积环境，形成了构筑泥盆系的石英砂岩；到早侏罗纪 ( 距今 200Ma) 的燕山运动阶段，该区地壳上升运动增强，开始结束海相沉积，转入陆相剥蚀 - 沉积演化阶段，地壳运动以持续缓慢的上升降运动为特征，为石英砂岩峰林的形成创造动力条件；至 中更新世 ( 距今 50 ~ 70 万年 ) [12, 13] ，区内地壳运动仍以持续而缓慢的上升运动为主，该地壳运动背景下，一方面岩层内部正断层、节理等构造发育，另一方面河流下切，塑造地表、雕刻地形，导致峰林地貌最终形成 [2, 7, 13] 。 区内无大规模的岩浆岩分布 [4] 、岩层产状平缓，表明区内地壳运动相对稳定，且以缓慢抬升运动为主；石柱、石峰、峰墙、沟谷等典型地貌景观既与断层、节理等内动力地质作用有关，又是河流下切、岩石遭受风化、流水侵蚀等外动力地质作用的结果 [4, 12, 13] 。这种得天独厚的、相对稳定的地质条件，在全球板块构造体系中不多见。因此，地壳缓慢上升运动的、相对稳定的构造运动是张家界石英砂岩峰林地貌形成的特殊地质背景。

4. 不同于丹霞地貌

构筑地貌现象的物质组成和物质的空间组合形态特征是认识地貌现象的两个基本要素。张家界石英砂岩峰林之所以不能归为丹霞地貌，就是因为二者除了空间形态特征不同外，最重要的是物质组成特点完全不同。构成丹霞地貌的岩石是中新生代巨厚层的陆相红色碎屑建造，包括红色紫红色砾岩、砂岩、粉砂岩、泥页岩等，岩石碎屑颗粒因不同岩石类型而异，胶结物多为铁质、钙质、硅质、泥质等。此外，虽然丹霞地貌的原始定义中强调岩层“层理平缓”的特征 [14] ，但诸如湖南崀山、万佛山，甘肃张掖等很多丹霞地貌的地层产状不但不是平缓的，而是陡倾斜的单面山 ( 崀山的地层倾角可达 30 ° ) 。再者，华南地区丹霞地貌分布多与花岗岩相伴产出，如崀山即位于猫儿山和越城岭两大型花岗岩体之间，且构成其丹霞地貌的红色碎屑岩中广布花岗岩砾石、砂粒等组分。说明丹霞地貌形成于相对活动的地质背景，华南地区丹霞地貌的定位与该区印支 - 燕山期大规模的构造 - 岩浆活动有关。这完全不同于张家界石英砂岩峰林地貌形成的地质背景。

特别是，丹霞地貌不但在华南地区广发分布，在华北、西南、西北，甚至青藏高原等很多地区都有分布。因此，用“丹霞地貌”来概括该类地貌现象的属性，显得恰如其分，十分必要。但张家界石英砂岩峰林地貌则不然，不但国内没有发现第二处，世界范围内都没有找到第二家。故而将其命名为“张家界地貌”，值得商榷。而且，张家界除了石英砂岩峰林地貌外，还分布有溶洞、石笋等典型的喀斯特地貌，在核心景区往南的王家坪一带还分布有典型的发育是石炭 - 二叠系灰岩之上的丹霞地貌 ( 笔者 2023 年 5 月野外考察 ) 。这就使得用“张家界地貌”来指代石英砂岩峰林地貌变得有点尴尬。故此，笔者认为，用“张家界砂岩峰林地貌 [5, 6] ”或“武陵源峰林地貌 [4, 8] ”来命名、界定张家界石英砂岩峰林地貌的地貌属性比较合适。

5. 不同于石林地貌

石林地貌一般指云贵高原发育是石炭 - 二叠系石灰岩之上的石林地貌现象，是喀斯特地貌中属于溶蚀、侵蚀作用而形成，并分布于地上的地貌现象。如将张家界石英砂岩峰林地貌称之为“张家界石林地貌”，不但会引起误会，而且会有损于张家界峰林地貌的独特性和不可替代的特性。故本人不赞同“张家界石林地貌”的提法。

总之，张家界石英砂岩地貌景观因特殊的地质背景和相对稳定、持续缓慢的地壳上升运动而形成。其地貌属性的独特性特征，要求我们在发展旅游产业的同时，要十分注重该珍惜旅游资源的保护工作。

【后语：今年以来受椎间问题困扰，久违于科学网。暂康复，特以此文向各位网友问好。】

2026年7月16日，遵义

参考文献

[1] 刘开林 ( 张海峰整理 ). 2014. 忆张家界国家森林公园的建立 . 湘潮 , 10, 47-48.

[2] 何勇，许涛 . 2014. 张家界地貌的演化阶段划分与成因机制探讨 . 湖南生态科学报 , 1(2), 3642.

[3] 翟辅东 , 熊绍华 . 1988. 一种新型的风景地貌类型——张家界地貌 . 旅游学刊 ( 增刊 ), 83-6.

[4] 陈国达 . 1993 . 武陵源峰林地貌形成的大地构造条件 . 大地构造与成矿学 , 17( 2), 103 - 112 .

[5] 郭克毅． 1982. 湘西北的砂岩峰林． 自然杂志， 5( 5), 375-376 ．

[6] 郭克毅 , 陈安泽． 2010. 张家界砂岩峰林地貌形态分类 . 中国地质学会旅游地学与地质公园研究分会第 25 届学术年会论文集 . 341-353.

[7] 吕金波 , 陈文光 , 王纯君 . 2015. 张家界砂岩地貌成因分析 . 城市地质 , 10(4), 25-32.

[8] 陈国达． 1991. 武陵源峰林地貌的成因及其开发与保护．地理学与国土研究 , 7(3), 1-6 ．

[9] 陈国达 . 1999 . 陈国达诗选 . 长沙：中南工业大学出版社 , 53 - 54 .

[10] 陈长明，谢丙庚． 1994. 关于建立 “ 张家界柱峰砂岩地貌 ” 类型的探讨． 湖南师范大学自然科学学报， 17(4), 84-94 ．

[11] 陈平 , 徐素宁 . 2006. 武陵源砂岩峰林的自然属性与地质美学价值 . 地理学与国土研究 , 22(4), 80-83 ．

[12] 杨桂芳 , 张绪教 , 田明中 . 2010. 张家界砂岩地貌形成时代与区域地貌演化 . 中国地质学会旅游地学与地质公园研究分会第 25 届学术年会论文集 . 3325-328.

[13] 平亚敏 , 杨桂芳 , 张绪教 , 等 . 2011. 张家界砂岩地貌形成时代：来自阶地与 溶洞对比的证据 . 地质论评 , 57(1), 118-124.

[14] 陈国达 . 1940. 崇仁 - 宜黄间地质矿产 . 江西省地质调查所汇刊 , 4, 71-128.

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