丹霞地貌以其壮丽的赤壁丹崖、形态各异的峰林峰丛著称,其最引人注目的特征之一便是那如火般的红色。这种烈火般的色彩,其核心奥秘就在于构成丹霞地貌主体的岩石——富含铁质的砂岩和砾岩。
1. 铁质砂岩:红色的起源
- 成分关键: 丹霞地貌发育的岩石基础主要是中生代(尤其是白垩纪)或新生代的陆相沉积岩,包括砂岩、砾岩和部分泥岩。这些岩石在沉积形成时,沉积物(砂、砾石)中含有丰富的铁质矿物(主要是铁的氧化物和氢氧化物,如赤铁矿、褐铁矿)。
- 氧化环境: 这些含铁沉积物在沉积过程中,通常处于氧化环境下(水体较浅、氧气充足)。在这种环境下,铁元素主要以三价铁(Fe³⁺)的形式存在。
- 染色效应: 三价铁(尤其是赤铁矿 Fe₂O₃)呈现出鲜艳的红色或红褐色。这些铁质矿物如同天然的颜料,浸染了岩石的基质(细小的矿物颗粒)或作为胶结物(把砂砾颗粒粘结在一起的物质)存在,将整块岩石“染”成了红色。因此,富含铁质的砂岩或砾岩本身就具有了红色的基调。
2. 塑造赤壁丹崖奇观:侵蚀的力量
仅仅有红色岩石还不够,要形成丹霞地貌特有的陡峭崖壁(赤壁)和奇峰(丹崖),还需要外力的雕琢——主要是流水侵蚀、重力崩塌和风化作用。富含铁质的砂岩在其中扮演了重要角色:
- 岩性差异与差异侵蚀: 构成丹霞地貌的岩层通常不是均质的,常包含不同硬度的砂岩、砾岩和泥岩层。富含铁质的砂岩和砾岩通常胶结良好、质地坚硬、抗风化侵蚀能力较强。相比之下,泥岩或胶结较差的岩层则相对较软、易被侵蚀。
- 垂直节理发育: 这些红色岩层在构造抬升过程中,常常发育有密集的垂直节理(岩石内部的天然裂缝)。这些节理为水流下切和风化作用提供了通道和突破口。
- 流水切割与风化剥蚀: 地表水流(河流、溪流)沿着垂直节理和软弱岩层进行强烈下切侵蚀。水流带走松软的泥质物质,同时对崖壁进行侧蚀。风化作用(物理风化和化学风化)则进一步作用于暴露的崖壁表面,使岩层沿节理面剥离、崩解。
- 硬岩层形成陡崖: 在差异侵蚀作用下,抗蚀能力强的、富含铁质的厚层砂岩或砾岩层能够抵抗侵蚀,保留下来,形成陡峭、高耸的崖壁(赤壁)。这些崖壁在风化过程中,其表面通常保留着鲜艳的红色铁质层,形成视觉上震撼的“丹崖”。
- 软岩层形成平台或凹槽: 而抗蚀能力弱的泥岩或薄层砂岩层则被快速侵蚀掉,形成相对平坦的平台或向内凹进的凹槽(如额状洞)。
总结:色彩与形态的结合
- 色彩之源: 富含铁质的砂岩和砾岩,在氧化环境下形成,其中的三价铁(赤铁矿)赋予了岩石鲜艳的红色基调。
- 形态之匠: 这些坚硬的红色岩层,在流水侵蚀、风化作用和重力崩塌等外力的差异侵蚀下,抵抗剥蚀形成陡峭的崖壁(赤壁)。暴露在外的崖壁表面呈现出的红色,就是丹崖。
- 视觉奇观: 当阳光照射在这些巨大、陡峭、鲜红的岩壁上时,便形成了丹霞地貌最标志性的景观——“赤壁丹崖”。这种烈火般的色彩与雄伟的地貌形态相结合,构成了令人叹为观止的自然奇观。
因此,丹霞地貌的烈火色彩直接源于富含铁质砂岩的矿物成分,而这种坚硬的红色岩石在自然侵蚀力量的精雕细琢下,最终塑造出了那壮丽的赤壁丹崖奇观。