提起我國著名的砂岩地貌景觀，你會想到哪些？
是大名鼎鼎的張家界砂岩峰林地貌景觀嗎？
還是如詩如畫的浪漫紅層——丹霞地貌？
今天本文帶你走進另一個別具特徵的砂岩地貌——嶂石巖地貌。
嶂石巖地貌的由來
在太行山中南段，發育有氣勢磅礴、造型獨特的紅崖長牆砂岩地貌景觀。
上個世紀70年代初，我國地理學家郭康在太行山考察時發現這種壯闊的紅色地貌，尤以位於河北省石家莊市西南處的贊皇縣嶂石巖村附近最為突出。經過多年考察研究，郭康先生於1992年在《地理學報》上發表了“嶂石巖地貌之發現及其旅遊開發價值”一文，一種新的地貌類型——嶂石巖地貌從此問世。
文中這樣描述嶂石巖地貌：發育於以岩層平緩、質地剛硬、顏色緋紅的元古代石英砂岩為主要成景地層和新構造運動上升區，由於水流沿崖邊節理、層理的侵蝕風化作用，以楔形水平侵蝕和蝕空崩塌形式為主，形成以頂平、身陡、稜角明顯、整體性強的綿延大壁、複合障谷為主的形態，併發育著方山、石牆、塔柱、排峰、洞穴、崖廊等的奇險造型地貌，稱為“嶂石巖地貌”。
嶂石巖地貌的基本形態特徵
1
丹崖長牆延續不斷
高數百米的丹崖長牆橫向展開，並遠遠延伸，在太行山中、南段延伸達300 km 。
2
階梯狀陡崖貫穿全境
嶂石巖地貌在垂直橫剖面上往往呈階梯狀大陡崖，如嶂石巖國家地質公園即有三級大斷崖，每層均在百米以上，各層之間的平臺時寬時窄，寬者稱“臺”，窄者稱“棧”，其上或為小型造型地貌；或為密林、灌草；或為裸露的沙波花紋，更增加了丹崖長牆的層次感與渾厚感。
3
“Ω”形嶂谷相連成套
“Ω” 形嶂谷是典型的標識性嶂石巖地貌，其主要特徵是半圓形的垂直溝坡。嶂石巖最典型的“Ω” 形嶂谷直徑約90m、弧度250°，因回聲清晰而被稱為“天下第一回音壁”，並被列入吉尼斯世界紀錄。“Ω”形嶂谷常成群出現，相連成套，以“三棧牽九套”之勢構成嶂石巖地區的景觀大框架。其他嶂石巖地貌分佈區也多有“Ω”形嶂谷。
4
稜角鮮明的塊狀結構
無論是嶂石巖地貌的整體結構，還是不同大小的造型地貌，都呈稜角鮮明的塊狀特徵，這也是構成嶂石巖地貌最基本的形態特徵。
5
溝谷垂直自始至終
嶂石巖地貌中的溝縫或溝谷，無論長短、規模大小，其溝頭都呈垂直狀，不像其他常見的溝谷地貌溝頭多呈坡狀，即嶂石巖地貌的坡面發育是從垂直的溝縫開始到垂直的溝谷終止。
咳咳，欣賞了這麼多美景，該到了漲姿勢的時候了。
嶂石巖地貌的形成機制
嶂石巖地貌主要分佈在河北、山西、河南太行山中南段，以贊皇縣嶂石巖景區最為典型。新生代以來的構造運動使得太行山不斷抬升，東西兩側產生強烈的地勢差，為太行山地區的地貌塑性提供了動力。
前人認為該地貌形成機制有以下三種：
（1）地殼迅速抬升同時發生有斷裂活動，外動力以深切、崩塌和溯源侵蝕為主；
（2）地殼緩慢抬升，外動力以側蝕和谷坡後退為主；
（3）地殼在較長時間內保持穩定，外動力以夷平、風化為主。以上三種不同類型的機制是內外動力共同作用的結果，可以與地殼的不同構造階段對應。
嶂石巖地貌的動力機制
嶂石巖地貌形成的重要動力來自橫向楔狀侵蝕作用和橫向掏蝕卸荷作用。其中楔狀侵蝕過程是嶂石巖地貌區別於其他地貌類型的根本原因，而橫向掏蝕卸荷作用對嶂石巖地貌演化的速率及物質總量的搬運也起了舉足輕重的作用，二者共同促進了嶂石巖地貌的形成。
楔狀橫切坡面不同於丹霞地貌、張家界地貌那樣將山體從上向下直接切割成豆腐塊狀，而是由山體一側陡壁橫向切入，成為豎直的溝縫。
楔狀側切坡面發育示意圖
橫向掏蝕卸荷作用發生的根本原因是巖性的差異。風化侵蝕首先從夾砂頁岩和鬆軟砂岩開始，在軟弱層被掏蝕後，上覆岩層懸空並承受自重和上部巖體的壓力。當軟弱層不斷的被掏蝕，上覆岩層承受的力越大，岩層原有的垂直節理加強併產生新生節理，造成整個巖體的不穩定。懸空的巖體承受能力達到極限時開始卸荷塌落形成反梯狀塌落面，當塌落面達到山頂後巖壁大面積崩塌，巖壁整體後移。
橫向掏蝕卸荷作用示意圖
嶂石巖地區的巖性特徵
嶂石巖地區的岩層一般可以分為三層：
下層巖性為元古界灰綠色變鈉長安山岩和順層侵入的變質輝綠岩-閃長巖，主要構成嶂石巖地貌的坡麓。
中層巖性底部為砂礫岩及紫色砂質頁岩，下部為粉紅、灰白中厚層石英岩狀砂岩，中部為紫紅色、暗紫色中厚層長石石英砂岩，上部為灰白、灰綠、紫色中厚層石英砂岩夾砂質頁岩。
大家注意啦，中層岩層的這些石英砂岩為嶂石巖地貌的主要成景地層。
上層巖性為寒武系岩層，其底部為含礫粗砂岩、礫岩，上覆饅頭組為紅色頁岩與薄層泥灰岩，往上依次為為易風化破碎的紅色灰巖、砂質頁岩以及白雲質灰巖，最上部為寒武系中統徐莊階雲母頁岩、結晶灰巖和鮞狀灰巖。
（A.以寒武系灰巖為主，夾薄層灰泥岩、砂岩、雲母頁岩 B.嶂石巖巖層中層 C.嶂石巖巖層下層D.第四紀以來的堆積物。）
嶂石巖的發育模式
嶂石巖地貌的發育過程分為四個階段：
1
巖嶺後退-石縫發育階段（胚胎-幼年期）
頂層的石灰岩岩層由於邊緣陡壁及底部受侵蝕、掏蝕、卸荷崩塌的緣故造成巖壁的整體性後退，進而使下伏石英砂岩出露，並在其邊緣發育橫切侵蝕巖體的楔形石縫。嶂石巖巖嶺後退其實是一種石灰岩地貌形成過程，該過程可為石英砂岩的坡面發育創造了條件。
2
巷谷發育-套谷形成階段（青年期）
石縫發育形成巷谷迅速擴大為障谷，並且在石壁兩側再次發育石縫形成次級巷谷，組成套谷。
3
套谷發育-方山、塔柱形成階段（壯年期）
該階段障谷向下層侵蝕形成了層疊套谷，與此同時次級巷谷的延長、擴大而將障谷間隔牆切斷形成了方山和塔柱等。
4
方山、塔柱發育-塊狀殘丘階段（老年期）
該階段方山、塔柱、排峰進一步坡面侵蝕形成了細長柱峰，最後柱峰倒塌形成塊狀殘丘和大量塊石堆積。
嶂石巖的發育模式示意圖
最後，一張嶂石巖地貌的雪景有沒有帶給你更多的遐想？
1. 郭康.嶂石巖地貌之發現及其旅遊開發價值[J]. 地理學報, 1992, 59(5)：467-472.
2. 郭康,邸明慧.嶂石巖地貌的理論研究與開發利用[J]. 地理與地理信息科學, 2008(3)：79-82.
3. 吳忱, 許清海, 陽小蘭. 河北省嶂石巖風景區的造景地貌及其演化[J]. 地理研究, 2002, 21(2)：195-200.
4. 高麗超. 中國世界地質公園的地學特徵研究[D].中國地質大學(北京), 2016.
美編：張 嶽
校對：黃志偉
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