桂林、陽朔「山水甲天下」 和丹霞地貌，都是怎麼形成的？
1928年，著名地質學家馮景蘭先生到仁化縣考察時，將這套紅色砂礫岩稱為「丹霞層」。1938年，陳國達先生正式將其稱為「丹霞地形」。此後，人們把其他地區發現的類似的地貌統稱為丹霞地貌。
文 | 葛肖虹
春節女婿開車全家從廣州到陽朔一睹「陽朔山水甲天下」的風采。真是不虛此行，不僅看了陽朔美景，也思考了我國西南喀斯特岩溶地貌與丹霞地貌形成的原因與背景。
長期以來教科書、科普文章討論喀斯特岩溶地貌和丹霞地貌的形成機制與原理較多，很少討論它們的形成時代與背景，本文根據現場觀察和宏觀區域構造背景思考，提出一些看法供讀者參考討論。
首先，當然要先分享一下讓人流連忘返的「陽朔山水甲天下」：沿著秀美的灕江從不同角度看著這山山水水，你可以盡情發揮自己的想像力…….當地已經有許許多多的傳說。
從地質上講，所有這些起伏的峰巒、岩丘都是由近於水平成層的華南型晚古生代石炭-二疊紀碳酸鹽岩（石灰岩）組成的，它們是被地表、地下水切蝕、溶蝕而成形狀各異、千姿百態的喀斯特溶岩地貌。
在陽朔，這些喀斯特岩丘一般海拔高度300-400m，多半由石炭-二疊紀碳酸鹽岩（即石灰岩）組成，它們的成因如下圖所示：
1.曾經是由碳酸鹽岩組成的高原，由於高原隆升，地表水下切形成了岩丘狀喀斯特岩溶地貌；
2.伴隨高原隆升，地下水位下降，河流下切、溶蝕逐漸形成了現今所見沿江的喀斯特岩溶地貌。
桂林、陽朔「山水甲天下」就是這樣形成的。那麼它們所經歷的高原隆升是什麼時候發生的呢？這一直是我國地學界一個謎團。
從陽朔向東南到廣州，從衛星照片上可見，地形是起伏的，不同海拔高度可以見到不同的地貌類型與出露地層。
陽朔到平樂海拔高度從300至1100m 沿途多為喀斯特地貌，但到達海拔1100m的平樂出現了紅層。
廣西平樂縣獅子山主峰海拔1292.7m，山頂出露一套不整合覆蓋在晚古生代碳酸鹽岩之上的晚白堊世-古近紀紅層盆地沉積。
而從平樂向東南到賀州之間海拔低於1000 m，又出現喀斯特溶岩地貌。
到賀州地界海拔超過1000 m，又出現紅層
賀州市區北面主峰姑婆山海拔1731m，到山頂全部是晚白堊世-古近紀紅層盆地沉積。這說明什麼呢？說明前述由石炭-二疊紀碳酸鹽岩組成的高原頂面曾經應該覆蓋著晚白堊世-古近紀紅層盆地沉積，形成了高原的「頂蓋」。
雲南、廣西地區是雲貴高原的腹地，第四紀以來強烈隆升，晚白堊世－古近紀紅層「頂蓋」被剝蝕殆盡，高原「頂蓋」之下的晚古生代碳酸鹽岩成為溶蝕的對象，因此沿灕江形成了美麗的喀斯特岩溶地貌，而桂東、粵西這些海拔1000 m以上的山區還殘留著晚白堊世-古近紀紅層盆地的沉積，它們組成了桂粵山區的山頂，而它們在隆升剝蝕過程中形成的卻是丹霞地貌。
廣東丹霞山的古近紀丹霞地貌
如果放開視野，就會發現這種古近紀紅盆形成的丹霞地貌遍布華南地區，如廣東省韶關市仁化縣的丹霞山；福建省南平市武夷山市的武夷山丹霞地貌和作者見到的武夷山、仙霞嶺山頂殘留的晚白堊世-古近紀紅盆沉積。
福建省南平市武夷山市武夷山
福建泰寧丹霞地貌
浙江仙霞嶺分水嶺山頂殘留的晚白堊世-古近紀紅盆沉積
湖南邵陽崀山丹霞地貌
江西省鷹潭市貴溪市的龍虎山
贛州殘留晚白堊世-古近紀紅盆沉積。
很有意思的是，相似的古近紀紅盆沉積和丹霞地貌也大量出現在我國西部地區，如柴達木盆地古近紀丹霞地貌（下圖）；
甘肅省張掖市臨澤縣和肅南裕固族自治縣的丹霞地貌：
原來華東師範大學的王建教授1996年通過對我國東、西部盆地微體古生物和沉積岩相的對比研究，發現我國西部的塔里木、柴達木、羌塘盆地、鄂爾多斯盆地和我國華南的江漢、蘇北盆地等是晚白堊-古近紀期間存在的近於同緯度的泛盆地群帶，它們現今的「Z」字形展布是因為印度板塊的契入、旋轉而導致的。
這是一個非常重要的理論創新認識，作者近年在閩浙山區，武夷山、仙霞嶺山頂分水嶺和廣東見到山區殘留的晚白堊世-古近紀紅盆沉積，證實了上述泛盆地群帶覆蓋了整個華南地區，資料表明甚至延伸到東海盆地。
始新世晚期由於太平洋板塊俯衝方向從北北西轉向北西西，東亞大陸邊緣首當其衝，我國東部形成了北北東向的盆-山地貌,也即李四光早年稱謂的「輓近期（即中第三紀）新華夏系構造體系」，這是一場我國東部全域性的構造變形事件，作者延用了譚錫疇、李春昱1948年命名的「四川運動」，但時間不是晚白堊世之後的晚燕山期（現今許多地勘單位和學者仍然按此認識）而是漸新世末中新世之前；在華北河淮盆地中新統館陶組與下覆漸新統東營組為區域性不整合接觸，漸新世末普遍發生構造翻轉，即出現表層逆沖推覆構造，唐智（1979）因而命名為「華北運動」。
華南地區則因這次「四川運動」構造期的擠壓褶皺變形而隆升為高原。
與此相近，由於印度洋中脊中新世的快速擴張，使印度板塊向北陸-陸俯衝碰撞，引起青藏高原初次隆升，與隆升的華南一起形成了青藏-閩粵初始高原。這個中新世初期（24.6-23Ma）形成的初始高原，經歷了17-3.6Ma將近1500萬年的剝蝕、夷平，成為環高原盆地的主要物源區：塔里木、柴達木、渭南、河淮、南黃海、東海、南海、孟加拉灣等盆地都接受了中上新統-下更新統3000-5000m甚至10000m的沉積。到上新世晚期-早更新世形成了高原主夷平面，高原腹地的羌塘地區早更新世時的海拔高度僅有1000-700m。
值得注意的是青藏-閩粵初始高原剛形成時，覆蓋在它上面的就是西北、華南當時同緯度晚白堊-古近紀的泛盆地群帶，它們在中-上新世高原隆升的過程中被剝蝕、夷平，殘留紅盆地在不同地形部位就形成了不同形態的丹霞地貌，也成為華南「紅土地」的來源。在雲貴高原第四紀以後仍然強烈隆升的地區，晚白堊-古近紀的紅層盆地被剝蝕殆盡，它們覆蓋下方的晚古生代碳酸鹽岩才成為溶蝕的對象，形成雲南的路南石林、桂林山水甲天下等美麗的喀斯特岩溶地貌。
因此，丹霞地貌形成早，應該在上新世-早更新世；而我國南方的喀斯特岩溶地貌形成晚，應該在中-晚更新世以來。
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