甘肃武威煤层地质结构

Question

如题所述

Answer 1

一、地质地貌与构造背景

据《甘肃张掖 地貌暨彩色丘陵省级地质公园综合考察报告》, 地貌和彩色丘陵发育的地层为白垩系中下统碎屑岩地层。其中: 地貌发育在白垩系中下统下沟组的厚层状紫红色砂岩、砾岩夹砂砾岩中,该地层总厚度大于674m;彩色丘陵发育的地层则是白垩系中下统中沟组的互层状杂色砂质泥岩、泥岩及页岩,厚度1724m。白垩纪早期,本区处于大陆性很强的干旱或半干旱气候条件下,盆地下降并扩大,沉积了红色碎屑岩,其中下部以粗碎屑岩为主,整体上呈环状分布,颗粒具水平分带现象,交错层理发育,表现为山麓堆积,相当于区内的下沟组;白垩纪中期,本区处于干燥、湿热相互交替的还原环境中,盆地的长期缓慢下降,使沉积条件转变为湖泊沉积,分布于环状的内部,沉积了红、紫红、黄绿、灰绿、灰黑等杂色砂质泥岩、泥岩细颗粒地层,相当于中沟组。由于当时沉积环境的不同,沉积物中的铁离子不断进行交替的氧化还原,因而形成了这色彩不同、岩性各异的层状地层,并大面积分布,为 地貌和彩色丘陵的形成提供了雄厚的物质基础。

二、 地貌的景观特征

张掖 地貌,主要由三部分不同的景观群组成。

（1）窗棂状宫殿式

窗棂状宫殿式是张掖最为典型的 地貌。它是在水平及缓倾斜红色岩层的陡壁上,水力沿节理下蚀,又在软岩夹层中受包括风力的侧蚀,共同作用形成的楼体状、格子状式的 地貌。其主要分布在芦苇沟-敖河及冰沟一带的沟谷内悬壁上,其规模宏大,景致特别,红色薄层砂岩构成楼体顶、底板,厚层泥岩中的泥柱似窗棂楼柱,清晰可辨,阁阁相扣,层层叠叠,且顶部绿草丛生,气势雄伟,形象逼真,犹如世界建筑大师巧夺天工之作。典型的景点有“神仙宫”、“万佛峡”和“古城堡”等。神仙宫如巨船、如古堡、如摩天大厦、如欧式建筑群,置身其中,仿佛看到了久远而神秘的卢浮魅影;在神仙宫,每层间的阁前冲刷堆积形成的大小不等的泥幕、泥挂扇体群犹如阁前扇帘,紧紧相连,错落有致,阁体大小不同,高低有别,似有大小神仙排定座次之感,令人叹为观止。在万佛峡,数以万计的小佛汇聚于此,情态逼真,有持卷颂经的,有双手祈福的…他们中有东方的得道高僧,也有西方的天竺圣佛,还有天界的观音佛祖,他们在万佛峡济济一堂,仿佛有佛音在谷中回荡,给人一种神圣,一种肃穆和一种心灵上的静谧。

（2）柱状式

柱状式是独立分布的单体拟人拟物景观,其由窗棂状宫殿式 地貌的进一步发展而来。水蚀作用使得垂直节理加宽、围岩坍塌、陡崖坡不断后退且面积越来越小,整个岩体退缩成为“堡状残峰”或孤立的“石柱”,并再次经过水力和风力的侵蚀使之圆润,形成了如柱、如瓶、如鹿、如驼、如龟、如鹰、如灵芝、如情侣、如寿星等千奇百态的拟人拟物景观群落。该地发育的景观主要有:“仙驼迎客”、“双龟聚首”、“盼郎归”等。或人或物生动形象,惟妙惟肖,每一处景都会使人情不自禁地联想到一些美丽的传说。

（3）巷谷式

巷谷式 地貌,是水流沿原始构造层面或垂直节理下切侵蚀而成的“巷谷”和“一线天”状的景观。这种景观在该地主要发育在神鹰大峡谷。陡峭的赤壁平静而威严,曲径通幽,如梦如幻,走进其中,犹如江南雨巷。其实,这种景观是 地貌发育的最初阶段,是 地貌的少年期。彩色丘陵景观严格受白垩系中下统中沟组地层的控制,在红山湾、南台子、敖河一带呈环状分布。因其风化外貌似丘陵状大面积分布,故已“彩色丘陵”命名。薄层状泥岩、砂质泥岩及页岩互层,紫红色、灰绿色、黄绿色、灰黑色等杂色疏密相生,组合有序,极富有韵律感和层次感;后期的构造运动使其表现为单斜山和单斜群峰,再加上该地层极易风化,形成了圆浑丘陵状的地貌景观。地形扭曲了色彩,色彩幻化了地形,形成了这五彩斑斓的丘陵。其形似东方霓裳,如晓露芙蓉。彩色的条纹如丝如带,随着山势的起伏,随着山坡的陡缓挥洒自如,绵延展布,恰似一道锦缎铺就的彩色长廊。置身其中,你会被这些山石的华美,被它的大气魄所震撼。

三、形成原因

地貌发育始于第三纪晚期的喜马拉雅造山运动。这次运动使部分红色地层发生倾斜和舒缓褶曲，并使红色盆地抬升，形成外流区。流水向盆地中部低洼处集中，沿岩层垂直节理进行侵蚀，形成两壁直立的深沟，称为巷谷。巷谷崖麓的崩积物在流水不能全部搬走时，形成坡度较缓的崩积锥。随着沟壁的崩塌后退，崩积锥不断向上增长，覆盖基岩面的范围也不断扩大，崩积锥下部基岩形成一个和崩积锥倾斜方向一致的缓坡。崖面的崩塌后退还使山顶面范围逐渐缩小，形成堡状残峰、石墙或石柱等地貌。随着进一步的侵蚀，残峰、石墙和石柱也将消失，形成缓坡丘陵。在红色砂砾岩层中有不少石灰岩砾石和碳酸钙胶结物，碳酸钙被水溶解后常形成一些溶沟、石芽和溶洞，或者形成薄层的钙化沉积，甚至发育有石钟乳。沿节理交汇处还发育漏斗。在砂岩中，因有交错层理所形成锦绣般的地形，称为锦石。河流深切的岩层，可形成顶部平齐、四壁陡峭的方山，或被切割成各种各样的奇峰：有直立的、堡垒状的、宝塔状的等。在岩层倾角较大的地区，则侵蚀形成起伏如龙的单斜山脊；多个单斜山脊相邻，称为单斜峰群。岩层沿垂直节理发生大面积崩塌，则形成高大、壮观的陡崖坡；陡崖坡沿某组主要节理的走向发育，形成高大的石墙；石墙的蚀穿形成石窗；石窗进一步扩大，变成石桥。各岩块之间常形成狭陡的巷谷，其岩壁因红色而名为“赤壁”，壁上常发育有沿层面的岩洞。