张家界地貌景观的形成,有着特殊的地质背景。
大约10亿年前的晚元古代,本区地壳运动开始由以往剧烈变动的状态转为基本稳定的状态。但仍有一些缓慢震荡,是而下降为海洋,总体以海洋环境为主,于4亿年前沉积了形成砂岩峰林的石英砂岩,2.5亿年前沉积了形成黄龙洞的石灰岩。
砂砾岩
至2亿年前的中三叠世晚期,本区地壳全面上升成为陆地,此后又经历了燕同运动,岩层遭受挤压,产生断裂和褶皱,并在山前或山间洼地沉积了很厚的陆相砂砾岩。
200万年前开始的第四纪新构造运动,使本区多次间歇式抬升,在地表水、地下水、重力、生物等多种因素的作用下,形成了砂岩峰林和岩溶洞穴等现代地质地貌景观。
砂岩峰林的演化过程
(一)孕育阶
6500万年前的喜马拉雅运动,形成区内海拔1000——1200米(天子山一期) (I1)及海拔800米(天子山二期)(I2)两级剥夷面。石英砂岩裸露,索溪河已初具河谷雏形。200万年前开始的新构造运动,地势高差增加,形成区内海拔500米(溶洼一期)及海拔300米(溶洼二期)两级剥夷面。侵蚀基准面进一步下降,流水不断切割岩层,河流向源侵蚀至 1000——1200米 和800米剥夷面,古河谷形成,石英砂岩露出地表,峰林地貌孕育发生。
(二)幼年期
由于地壳间歇抬升,水降增大,石英砂岩的盖层岩石被剥蚀掉。流水沿几组节理下切,形成以索溪为轴的水网,将古剥夷面分割成大小不等的初始方山及条状山脊,其边缘沿节理切削成岩墙及岩柱的雏形。
代表性地貌有天子山、袁家界,腰子寨及黄石寨等方山台寨现存的残留体。
(三)壮年期
区域性掀斜抬升作用导致侵蚀基准面进一步下降,河流深切及向源侵蚀交替进行,水网密度增大,初始方山台寨、岩柱进一步增高,并且沿垂直节理进行边坡式重力崩塌,塑造出各种分离兀突的砂岩峰林地貌。
代表性地貌有:峡谷、岩柱、峰林、峰墙、天生桥、天门等。
代表性景点有峡谷、岩柱峰林、峰墙、天生桥、天门等。
(四)晚年期
壮年期后,砂岩峰林地貌继续以崩塌方式进行,地壳处于稳定状态,河谷开阔,侵蚀基准面较稳定,河流以侧蚀作用及搬运堆积作用为主,岩峰、岩柱高度逐渐被削低,体积变小,个体数量变稀。本区索溪峪一带及河流下游地段的一些地貌景观,就属于晚年期。
它们有:骆驼峰(孤峰),仙女献花(峰林),采药老人(石柱),猛虎啸天(孤峰),索溪峪(开宽河谷)等。
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