湖南古丈紅石林地質旅游資源發育特征分析

朱怡歡+劉江龍+吳湘濱+馬文瀚

古丈紅石林位于湖南省古丈縣西北部，發育于奧陶系十字鋪組碳酸鹽巖中，受構造節理制約，在空間上呈集中與疏朗相結合的分布規律。以形態豐富、層次分明、類型多樣、組合復雜為特征，代表了一種較獨特的地貌形態和自然地理特征，具有較高的旅游價值。

在武陵山地區的湖南、湖北、貴州、重慶等省份，分布著較廣的紅色碳酸巖石林地貌，尤其以湖南省古丈縣西北部的紅石林地貌最為典型。古丈紅石林以高大密集的紅色碳酸巖石林地貌分布而得名。石林的造型千姿百態，展現了紅石林的造型美；石林顏色變幻多端，反映了獨特的色彩美。紅石林不規則的方山、整齊的石墻、高大的峰叢峰林、低矮的石芽殘丘發育較齊全，被稱為“紅石林博物館”。2005年古丈紅石林被國土資源部授予國家地質公園稱號。因此，對紅石林的發育機理及其形態特征的研究，對紅石林地質旅游資源的保護和可持續旅游利用具有十分重要的意義。

一、紅石林發育的地層特征

紅石林地區出露地層中，以寒武系、奧陶系淺海臺地相碳酸鹽巖分布面積最廣，各種巖溶地貌均發育其中。而紅石林主要發育于奧陶系十字鋪組碳酸鹽巖，該套地層呈北東-南西向帶狀出露長約10km，寬約2.5km，奧陶系大灣組碳酸鹽巖地層中也局部發育有紅石林。

二、紅石林發育的巖石化學特征

紅石林發育主要地層是奧陶系十字鋪組與大灣組灰巖。大灣組白云巖段的石柱形態規則，缺少溶痕，或呈渾園狀，石柱高度不大，而十字鋪組上段白云質灰巖、灰巖中的石柱形態多樣、石柱高大，溶痕發育，具有典型的溶溝和井狀溶槽，這是灰巖的易溶蝕與白云巖抗溶蝕能力較強之差異在紅石林發育上的表現。此外，碳酸鹽巖石含鐵錳質物質在氧化條件下氧化成Fe2O3、Mn0等氧化物，是紅石林表面呈紅色的主要原因，氧化物在碳酸鹽巖中的含量差異，導致紅石林表面形態紅色深淺不同而致使石林顏色異彩紛呈。因此，巖性對紅石林發育的控制仍是明顯的，在十字鋪組、大灣組的不同巖性段、奧陶系可出現不同的溶蝕形態和紅石林類型。

三、紅石林形態及其組合特征

紅石林是一種包括了微觀形態和宏觀形態、地表形態和地下形態，溶蝕形態和沉積形態等，有一定高度、一定規模的多種形態的石柱、溶峰和其表面溶蝕痕跡、各種裂隙溶溝、溶蝕廊道所組成造型奇特、類型多樣的復合石林狀碳酸巖地貌。其主要形態包括劍狀、塔狀、柱狀、蘑菇狀、墻狀和錐狀等（表2）。

1.劍狀紅石林：分為兩種類型，一是以斷龍紅石林為代表，二是以茄通紅石林為代表。前者高度在幾米到30多米不等，柱體分割，頂部為劍狀-刃脊狀溶痕，往下分別有溶蝕貝紋、溶蝕井、溶蝕穿孔（洞）、溶蝕凹槽、根狀溶痕，以及層間溶痕如巨人園。后者的高度在5m～20m不等，高度此高彼低相間呈跳躍式，上部1m內是大量的尖鋒溶痕、尖狀石芽和裂隙溶痕，中下部基本相連或僅有窄而深的裂隙溶溝或溶蝕井等，表面布滿了的不規則溶蝕斑塊，像海洋上起伏的波浪。

2.柱狀紅石林：分布于溶丘斜坡或溶蝕洼地中，柱體上下直徑基本相等，高度從5米～12米不等，柱體上的溶痕呈殘余形式，溶痕的尖銳特征鈍化。

3.塔狀紅石林：分布在溶丘、嶺脊及洼地四周上，上細下粗的溶柱呈層狀疊置，形如古塔，高度一般不超過10米。在中層和薄層狀灰巖、白云質灰巖地層多見。石柱上有多達10層的層間溶痕和溶蝕穿洞以及墻狀溶溝、溶蝕凹槽、溶蝕貝紋等。

4.蘑菇狀紅石林：形態獨特，上粗下細，高度在幾米和數十米不等，柱體的溶痕不完整，多為殘余形態，分布于溶丘頂部或洼地、盆地邊坡，多是單個呈串珠狀出現。

5.城墻狀紅石林：分布于溶丘、洼地四周的峽谷裂隙兩側，水平層理結構比較明顯，上下寬度基本一致，墻壁厚度相對均勻，高度一般在10米左右，似人工堆砌的規整墻壁。

6.錐狀紅石林：高度不一，形態呈各種不規則的曲折狀，整體形狀從下至上逐漸變細，形如石錐。

四、紅石林峽谷地貌形態特征

由于受多期次構成運動的疊加和改造，紅石林造景巖層中形成多組方向的節理裂隙：第一組走向NE（30°～45°），傾角直立，延伸較長，具剪切性質，通常為細小閉合的裂縫，裂隙面較平滑；第二組走向NW（315°～325°），傾角陡立或直立，具引張性質，一般延伸不遠，裂縫相對較寬，裂面彎曲且不光滑；第三組近EW（70°～80°），傾角直立，裂面呈舒緩波狀。這些節理裂隙為多姿多彩的石林地貌提供了空間條件。紅石林單個景點的密度和個數受構造節理制約，在空間上呈集中與疏朗相結合的分布規律。

五、結語

古丈紅石林賦予下古生界奧陶系紅色碳酸鹽地層中，是我國及全球保存時代較老的碳酸鹽巖層構成的最完美的碳酸巖紅石林地貌，是我國乃至全球珍貴的地質旅游資源。

紅石林形態豐富，組合多樣，劍狀、尖狀、柱狀、蘑菇狀、薄墻狀、塔狀、棒棰狀和錐狀等組合成千姿百態的石林畫卷。

（作者單位：1.中南大學地球科學與信息物理學院；

2.中南林業科技大學旅游學院；3.湖南省地質環境監測總站）