剑门关风景区附近地形的成因

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1、剑门关风景区附近地形的成因1．剑门关简介剑门关风景区位于四川省广元市剑阁县城南面，地理坐标为:北纬32°08′10"~32°16′35″，东经105°26′40″~105°37′54″，景区面积142平方公里。剑门关是剑门蜀道风景名胜区的核心景区，国家级森林公园，省级地质公园，国家4A级风景名胜区。历史上有说：“打下剑门关犹如得四川”。剑门关是古剑门蜀道上的一处重要关隘。附近矿产有天然气、膨润土、沙金、铀矿等矿藏资源。下图是剑门关风景区局部风景：2、剑门关地貌特征剑门关砾岩由巨厚块关紫灰色砾岩、紫灰色泥岩石层，形成北陡南缓的单斜山，北坡坡度几近90度，高达一二百米，砾岩出露处多成一悬崖峭

2、壁。形成断岩绝壁、岩上凸下凹、石角北向，绵延长达数百公里，宛如天然屏障。著名的有大、小剑门关、七十二峰、五指山等。相对高差300-600米。3、当前地学认识的剑门关砂岩风景成因剑门关景区地处四川盆地北部边缘断褶带，为龙门山脉剑门山干支，属中生界白垩系下的苍溪组(城墙岩群剑门关组)地层，剑门绝壁是在地质构造运动中，四川盆地北部边缘龙门山麓的剑门洪积堆，形成巨厚砾岩，出露地表，称为城墙岩群剑门关组（亦称剑门关砾岩）。剑门岩由上至下，砾岩层次由多变少，砾径由大变小，砾泥岩逐渐增多。岩层向东南呈不均匀倾斜的单斜构造，北坡陡峭，南坡渐缓。当前地学认为：在侏罗纪时期(距今约2-1.4亿年)，四川周围

3、隆起成山，盆地积水成湖，因受强烈风化侵蚀作用，山地为湖盆提供了丰富的沉积物。形成南北巴湖和蜀湖。白垩纪时期(距今1.4-0.65亿年)剑门山脉正处在蜀湖北部边缘龙门山前山带，当龙门山强烈上升时，形成剑门洪积堆与剑门砾岩。在喜马拉雅运动中，龙门山再次强烈上升，形成了今天的剑门山。4、剑门山风景地貌的宏观软流体成因剑门山地貌是厚重的条状砂岩山体在水平压力条件下挤压错断形成，这似乎是不可思议的事情，在宏观地形中有清晰呈现。要想深入理解剑门关陡峭砂岩地貌的成因，必须要理解陆块的性质、青藏高原的成因、亚洲东南侧的演变、“若尔盖-汉中崩塌”、四川盆地的成因、广元-通江裂纹的成因、大巴山-巫山陆块和青

4、藏高原东侧陆块对广元-通江南侧陆块的夹压（参见前文的描述）。这些都是相互关联的宏观地形逻辑事件。也都是受澳大利亚大自流盆地星体撞击事件影响的结果，是全球海陆演变逻辑中的一环。下图是剑门关宏观卫星视图，通过宏观卫星视图及地形图能看出剑门关的成因。青藏高原东北侧的若尔盖汉中崩塌，导致四川盆地初步撕裂形成。川渝陆块撕裂后，因陆块内张力的存在，向北翘曲的大巴山-巫山陆块存在弹性回退，而此时受“若尔盖-汉中崩塌”的及青藏高原持续向东移挤压的影响，夹压形成现在的“广元-通江”裂纹。裂纹形成后，青藏高原东北侧边界向东挤压，进一步加重广元-通江陆块向南的挤压，由于这种弹性挤压是缓慢的，因此时陆块挤压的时

5、间较长，局部陆块已经发生冷却硬化。此时砂岩陆块跟随广元-通江陆块向南坍塌挤压，导致前期（若尔盖-汉中崩塌时期）形成的平直的冷却硬化的砂岩陆块断缘发生弯折，扭曲形成现在锯齿状的形态。剑门关恰好是厚重砂岩陆块向南弯折后形成的裂口。同时砂岩悬崖存在一定程度的挤压隆起。形成现在剑门关北侧高差数百米的陡峭岩墙。剑门关地形的形成大致经历以下几个步骤：1、“若尔盖-汉中崩塌”陆块粘性拉伸形成的条状砂岩基础。2、向北翘曲的大巴山-巫山陆块的弹性回退和青藏高原持续东移共同导致的对川北陆块南侧的夹压，使得广元-通江陆块向南移位，形成“广元-通江”大裂纹。剑门关所在的砂岩条状山岭也成条状剥离，向南移位。3、砂

6、岩陆块逐渐冷却固化。4、大巴山-巫山陆块的弹性回退和青藏高原东移对川北陆块南侧的持续而缓慢夹压，导致已经固化冷却的条状砂岩陆块发生错位断裂，形成现在宏观上呈现出锯齿状的断裂地形特征。下图是剑门关附近厚重的砂岩山体，厚重扭曲的地层形态显示曾经的柔性拉伸胶体特征（见图中绿线所示）：下图是川北剑门关附近地形图，蓝色箭头所示为若尔盖汉中崩塌导致的陆块粘性拉伸方向。黄色箭头所示为大巴山-巫山陆块的弹性回退和青藏高原东移对川北陆块南侧的持续而缓慢夹压方向。绿色箭头所示为“广元-通江”裂纹的撕裂方向及剑门关所在的条状山体向南撕裂剥离方向。红色线条所示为剑门关所在的条状折断山体。同样的条状砂岩陆块断裂地

7、形在川北还有多处。和剑门关同处一处的条状山系，从云集乡洗脚台村到剑门关附近的绵延30多公里的地形中，断裂多处（见下图），共同构成宏观锯齿状地形特征。类似的砂岩弯折山体在附近的剑阁县城以南也能见到。下图是剑门关附近条状山体的受力特征分析图。在陆块粘性拉伸后，局部的条索状硬化砂岩陆块受黄线所示方向的相向挤压，内部发生错位挤压断裂，山体形态呈现出手风琴状弯折。此痕迹特征非常典型（见下图粉红、绿色箭头及红线所示）。部分陆块山体在挤压过程中发