張家界地貌

張家界在區域構造體系中，處於新華夏第三隆起帶，在漫長的地質歷史時期內，大致經歷了武陵——雪峰、印支、燕山、喜山及新構成了本區域的基本構造地貌格架，而喜山及新構造運動是形成張家界奇特的石英砂岩峰林地貌景觀的最基本的內在因素。面外力地質活動作用的流水侵蝕和重力崩塌及其生物的生化作用和物理風化作用，則是塑造張家界地貌景觀必不可少的外部條件。因此，它的形成是在特定的地質環 境中內外力長期相互作用的結果。

晚古生代中晚泥盆紀時期，湖南西北地區地殼下降，發生大面積海浸，成為一片汪洋。張家界處於“川湘凹陷地帶”之深海處，靠近古陸，接納了由流水源源不斷地從鄰近古陸搬遷來的大量鬆散碎屑物質，經過沉積和漫長而又複雜的成岩過程，形成厚達500多米的石英砂岩。經過漫長的流水切割、差異風化、重力崩塌等外營力作用，便形成了所看到的怪誕詭譎的峰林峽谷。石英砂岩峰林景觀標新立異，獨樹一幟，具有極高的旅遊觀光價值和科研價值。

張家界地貌發育過程完整，從台地→方山→石牆→石柱→峽谷演化過程清晰，發育時間因素可測性強，在砂岩地貌景觀中具有系統性、完整性、自然性、稀有性和典型性等自然屬性，於1992年被聯合國教科文組織列入“世界自然遺產名錄”，2004年被列為首批世界地質公園。張家界可作為研究砂岩地貌的典型地點。

在張家界世界地質公園區中心部位86km2範圍內，集中分佈了3100多座大小不一、形態各異的峰柱，峰柱高几十米至400m，其柱體的密集度、造型之奇異度、各種砂岩地貌景觀的組合有序度、岩石植被、氣象因素的色彩鮮明對比度、峽谷與溪流組合的和諧度、地形高低錯落相配及各種象形山石景觀引人入勝的聯想度，都達到了令人賞心、悅目、暢神的最高審美境界。張家界地貌的奇俊秀美在世界山嶽景觀中所罕見，被評為中國最美的山嶽景觀之一。

由於其科學內涵豐富，自然生態和美學觀賞價值高，張家界成為重要的地質、地理科普教育基地和絕佳的自然遊覽休閑勝地，每年吸引國內外遊客300多萬人次前來考察遊覽，旅遊收入促進了地方就業和經濟社會的可持續發展，旅遊業已成為張家界地區的支柱產業。張家界旅遊依託良好的資源和環境，有廣闊的發展前景。

2010年11月9日-11日張家界砂岩地貌國際學術研討會暨中國地質學會旅遊地學與地質公園研究分會第25屆年會在張家界舉行。國際地貌學家協會副主席彼得·米根等來自紐西蘭、英國、波蘭、澳大利亞、美國、德國和日本7個國家的16位國外地貌學權威，以及中國科學院院士李廷棟、劉嘉麒等中國大陸、台灣和香港的20多位知名地質地貌學專家參加了會議。與會專家在進行了實地考察，並聽取研究課題組關於張家界地貌特徵與演化過程的主題報告后，將張家界特徵鮮明、規模巨大的獨特砂岩地貌類型，確定為“張家界地貌”，凡在世界任何國家和地區發現類似張家界石英砂岩峰林的地貌，都可統稱“張家界地貌”。自此，“張家界地貌”獲得國際學術界認定。

據悉，與會專家對天子山、袁家界、金鞭溪、黃石寨等張家界典型地貌區進行了實地考察，聽取了張家界地貌研究課題組關於張家界地貌特徵與演化過程的主題報告，以及關於中國、澳大利亞和世界範圍內砂岩地貌空間分佈與典型特徵的專題研究報告，系統交流了國內外砂岩地貌研究的理論方法和實例。會議重點對張家界地貌進行了深入對比分析研討，一致認為張家界地貌是砂岩地貌中一種獨特的地貌類型，具有重要的科學價值、科普價值和極高的美學與生態旅遊價值，張家界是全球地貌研究的最佳地區之一。

“張家界地質公園內的砂岩地貌特徵，在全世界範圍內看來都是非常獨特的。”國際地貌學家協會主席邁克爾·克羅澤在開幕式上說，世界上也存在類似的地貌特徵，但沒有張家界如此鮮明的特徵和規模，集美感與科研價值於一體，張家界地貌理應得到世界的認同。“張家界這種砂岩地貌，在中國乃至全世界都十分罕見，其形成條件也非常苛刻。”李延棟院士表示。

本次研討會議還倡議成立世界砂岩地貌工作組和張家界地貌研究中心，開通世界砂岩地貌地質公園研究網路，促成在IAG（國際地貌學家協會）和IGU（國際地理聯合會）框架下建立砂岩地貌研究相關的工作組織機構，開展砂岩地貌的國際對比研究。張家界世界地質公園管理委員會與中國科學院地理科學與資源研究所將聯合成立張家界地貌研究基地，吸引國內外地貌專家來張家界開展地貌研究；並設立張家界地貌研究開放基金，資助砂岩地貌領域創新性的基礎和應用研究課題。

據了解，張家界武陵源區委、區政府委託中國地質科學院對“張家界地貌”定義及其形成地質背景、演化過程和地質遺跡組合特徵進行研究。經過區域對比和科學分析，“張家界地貌”迥異於喀斯特地貌、雅丹地貌、丹霞地貌、河谷地貌。

2011年4月8日，武陵源區人民政府與中科院正式簽約，就“張家界地貌”聯合研究合作共建事宜達成一致意見。此舉標誌著“張家界地貌”已正式進入科研課題。

在張家界砂岩地貌國際學術研討會上，“張家界地貌”獲得了國際學術界認定。為了更加深入發掘“張家界地貌”的科學內涵，提高國內和國際知名度，武陵源區人民政府與中科院成立了“‘張家界地貌’聯合研究中心”，共同研究“張家界地貌地質特徵及其地質景觀成因研究”項目，旨在更好地保護張家界這一具有重大價值的地質遺跡富集區，使之成為全人類共享的珍貴地學遺產地。

“根據階地、溶洞等不同層狀地貌的對比，項目組得出了索溪於中更新世(約50～70萬年)開始下切砂岩頂面，張家界的砂岩地貌開始形成。”在2011年四月舉行的中國科協“科技期刊與新聞媒體見面會”上，參與項目的中國地質大學(北京)平亞敏介紹了該項目成果。

張家界世界地質公園地貌類型多樣，以“山峻、峰奇、水秀、峽幽、洞美”而聞名於世。其砂岩峰林地貌是在特定的地質構造部位、特定的新構造運動和外力作用條件下形成的，保存了一套完善的砂岩峰林形成模式，具有很好的科學研究和地質美學欣賞價值，一直是地貌學家、地質學家們關注的焦點。

儘管科學家們此前已經知道，張家界峰林是以3億多年前形成的泥盆紀砂岩為原料進行“雕刻”的，但“雕刻”從何時開始，一直是科學家們難以解答的問題。

中國地質學會主辦的學術期刊《地質論評》刊出了以中國地質大學(北京)田明中教授、楊桂芳副教授、張緒教副教授為首的項目組的研究成果(研究生平亞敏為第一作者)。結果表明，張家界砂岩峰林的“雕刻”始於中更新世(距今50～70萬年)，即在這一時間，索溪開始下切砂岩的頂面，此後越切越深，形成了今日之峰林地貌。

據了解，地貌可以分為剝蝕地貌(如張家界峰林、雲南石林、克什克騰青山山頂的壺穴等)和堆積地貌(如溶洞中的鐘乳石等)。前者開始形成的年代，由於缺少測年對象，很難確定。

本項研究表明，剝蝕地貌的年代可以通過尋求其與堆積地貌之間的相關性來確定。田明中等認為，雖然張家界砂岩峰林地貌形成年代很難確定，但河流階地、岩溶洞穴、砂岩峰林這些不同類型層狀地貌是在統一的造貌作用下形成的，它們之間存在著必然的聯繫，因此可以通過這些不同層狀地貌上沉積物的直接測年並進行區域綜合對比，進而獲得砂岩峰林地貌的形成時代。

項目組進行了詳細的野外地貌綜合考察和地層剖面實測，並在室內利用熱釋光法、電子自旋共振法等現代測年技術，測得了張家界地區河流階地和溶洞的年代。

該研究首次確定了張家界砂岩地貌形成的精確時代，彌補了張家界地貌研究上的空白，其成果對於提升張家界砂岩峰林地貌的科學價值具有十分重要的意義，也為其他剝蝕地貌的年代學研究提供了新的思路和研究方式。

在市域另一個突出的表現是由於地殼上升，溪流向下切割作用加大，來不及將河流拓寬，而使河谷形成隘谷、峽谷。河的谷底極竄成線形，兩壁陡峻，灘多水急。張家界市澧水源頭、婁水上游、茅岩河段，就是這種河谷地貌。地理上，張家界地處雲貴高原隆起與洞庭湖沉降區結合部，地圖坐標介於東經109度40分至111度20分、北緯28度52分至29度48分之間。臨近的縣(市):東鄰石門縣、桃源縣，南接沅陵縣，北界湖北省的鶴峰縣、宣恩縣。

全市東西最長167公里，南北最寬96公里，總面積9653平方公里。地貌上張家界有山地、岩溶、丘陵、崗地和平原等，山地面積佔總面積的76%，地勢西北高，沿澧水向東南傾斜。中部沿澧水兩岸呈北東向緩低，南部山地向沅水遞降。武陵山脈自貴州雲霧山分支進入本市，又分三支。北支由湖北來鳳龍山入本市的桑植縣歷山,、桂英山、青龍山;中支沿澧水之北有天星山、紅溪山、朝天山、青岩山和茅花界。南支行於澧水，沅水之間，有七星山、崇山、天門山，延入慈利縣的大龍山，天合山。三支均到東到洞庭湖沖積平原而消失。本區最高點海拔1890.4米，最低點海拔75米。城區平均海拔183米，景區平均海拔1000米。張家界屬中亞熱帶山原型季風性濕潤氣候，四季分明，歷年平均日照為1440小時、平均氣溫16度、年均降水量約為1400毫米、歷年平均無霜期在216天至269天。

由於受地形、地貌等因素的影響，境內氣候複雜多變，乾旱與洪澇、大風冰雹等自然災害也比較頻繁。近年來學術界也稱岩溶地貌，也是張家界地貌的另一突出的特點。約佔全市面積百分之四十左右，且種類，不論地表、地干，其堆積物均發育齊全，是我國湘西北喀斯特地形發育地區的一個組成部分。桑植縣、慈利縣大部，武陵源區、永定區東南部是這一地形發育的地區。地表喀斯特地形的溶溝、溶槽、石芽、干谷、石丘、石陵市內各地可見，唯石林在市區少見，在天門山風景區能見到一些單個石柱，但很少成林。湘西北地區只有在自治州花垣縣小排吾一地，有一片石林，俗稱“石欄柵”，頗引人注意， 也吸引了不少遊人學者觀光考察。

張家界市地處武陵山脈腹地，武陵山脈自貴州雲霧山分支 入張家界市，又分三支。北支由湖北來鳳龍山入市轄桑植縣歷山，桂英山，青龍山;中支沿澧水之北有天星山，紅溪山，朝天山，青岩山，茅花界。南支行於澧水，沅水之間，有七星山，崇山，天門山，延入慈利縣的大龍山，天合山。三支均到東到洞庭湖沖積平原而消失。張家界市境內山巒重疊，地表起伏很大，最高點海拔1890.4米，最低點海拔75米。盤踞湖南的西北角，屬雲貴高原雲霧山的東延部分，山系呈北東向延伸，弧頂突向北西，新華夏構造帶之隆起，海拔在1000米左右，峰頂保持著一定平坦面，山體形態呈現出頂平，坡陡，谷深的特點，最高峰壺瓶山海拔2098.7米。

武陵山脈山原土地地貌發育自關向南分為3支。北支:分佈於湘、川、鄂邊境的八面山、八大公山、青龍山、東山峰、壺瓶山;中支:沿澧水幹流北側，有天星山、紅星山、朝天山、張家界、白雲山等;南支，從貴州省境延伸過來，進入湖南省有臘爾山、羊峰山、天門山、大龍山、六台山等，為武陵山脈的主脈，是澧水與沅水的分水嶺。上述三支山脈均消失於洞庭湖平原。武陵山脈縱貫湖南省西部，成為東西交通的屏障，但局部地段有較低的山隘、如洞口等地，構成東西交通的通道。