廣東省亞髻山地質遺跡特征及成因分析

郭宇 蘇扣林 陳峰

文章編號：1672-5603（2018）02-067-4

摘 要 亞髻山地質遺跡點位于廣州市從化區良口鎮石嶺村和佛岡縣四九芒寨村一帶，球狀風化體主要分布在山腰和山頂坡度轉折較大的地方，最大的球形風化體直徑可達4-5m；球狀風化體的形成主要受控于自身巖性特征、所處構造環境以及當地氣候條件，物理化學、生物風化等作用沿巖石節理方向滲透，使得巖體頂部最先遭受侵蝕，經過地質作用的改造進而形成形態各異的“石蛋”；亞髻山地質遺跡點的球狀風化“石蛋”具有很強的科學與美學價值，是珍貴的地質遺產，建議加以宣傳并保護，建立地質公園對其合理開發利用，將地質資源與旅游規劃結合起來，為當地創收提供新思路。

關鍵詞 亞髻山；地質遺跡；特征；成因分析

中圖分類號：P66 文獻標識碼：A

The Analysis of Characteristics and Genesis of Yajishan Geological Heritage， Guangdong Province

Guo Yu， Su Koulin， Chen Feng

（Guangzhou Geological Survey Institute， Guangzhou Guangdong 510440）

Abstract： The Yajishan geological heritage is located around Shiling Village， Guangzhou， and Sijiumang Village， Fogang， where the spherical weathered bodies are mainly distributed in the places of the slope of the mountainside and the top of the mountain. The largest spherical weathered body diameter up to 4-5m. The formation of spherical weathering bodies was mainly controlled by lithological characteristics， the tectonic environment and the local climate conditions. The top of the rock was eroded firstly along the direction of rock joints by the effect of physical chemistry and bio-weathering. Geological transformation make the rock into different shapes of "stone egg"， a precious geological heritage with scientific and aesthetic value， proposed to promote and protect， and geo-park should be established under rational development and utilization， which is a combination of geological resources and tourism planning， to provide new ideas for local income.

Keywords： Yajishan； geological heritage； characteristics； genesis

0 引言

花崗巖在形成演變過程中，受內部構造應力和外部風化作用等影響節理裂隙發育，尤其是花崗巖接近地表或暴露時，巖石表面突出的棱角逐漸被磨平磨圓，形成了近似于球狀的風化體，這種巖石地質演化可以稱之為花崗巖的球狀風化[1]。這種球形風化體俗稱花崗巖“孤石”，其形狀各異，大小不同，可以在地球表面裸露，也可以位于地表以下，有時由于受到地表搬運的影響而堆積起來成為孤石堆，還有些很小塊度與其他類型花崗巖共生成為“石蛋群”[2-3]。2010年，廣東省亞髻山被廣東省國土資源廳列為典型巖石類地質遺跡，該地質遺跡點位于廣東省廣州市從化區良口石嶺村和佛岡縣四九芒寨村一帶，面積約7.45 km2。該巖體面積小但成因特殊，是華南陸塊腹地早白堊世極具代表性的重要的堿性巖體，對于華南陸塊乃至整個中國東部晚中生代地球動力學過程及其大地構造環境有著重要的地質意義[4-5]。

作者通過實地考察亞髻山地質遺跡點的地質環境條件及其球狀風化分布特征，分析風化“石蛋”成因與巖體形成構造環境，評價了其科學價值和美學價值，豐富了該地質遺跡點的內涵及地質意義。前人的工作側重于該區巖石地球化學成分分析，探討巖體成因及成巖年齡，認為它可能來自地球深部上地幔，本次研究側重于地貌地質遺跡調查與評價，對亞髻山巖體周圍區域分布的風化“石蛋”進行調查，分析后期地質構造抬升形成風化“石蛋”的成因機理，進一步豐富和完善了亞髻山地質遺跡點的科學價值。

1 自然地理及交通

廣東省亞髻山地質遺跡位于廣州市從化區北東12°，距離附近的石嶺村直線距離約18 km，行政屬于從化區良口鎮管轄，中心點地理坐標為：東經113°28′30″，北緯23°42′30″。研究區北部有S345省道通過，東部有大廣高速（G45）過境，距良口鎮約為8 km，沿G105國道即可直達廣州市等地，西面與佛岡縣接壤，交通條件較為便利（圖1）。

研究區屬丘陵—谷地地貌，北面為石嶺山間谷地地貌類型，地勢相對較為平坦，地面標高62.00～100 m，相對高差約40 m。出露區為丘陵山區，標高100～569.8 m，區內最高點為亞髻山，標高為569.8 m，山勢走向多為東西向，山頂呈穹窿渾園狀，地形切割相對較強烈，分布有多條大小不一的沖溝，植被較發育。

2 區域地質概況

據1：100萬廣東省地質構造圖，髻山霞一帶位于NE向廣州—從化斷裂帶和EW隱伏佛崗—豐良深大斷裂帶交匯部位，巖體走向總體上為近東西向，受F4斷層控制；西端受北東向F1斷層影響，巖體向北突出呈蝌蚪狀；巖體最寬達2.2 km，面積約7.45 km2，呈巖株狀產出，巖體尾部分布有燕山期黃田埔單元細粒花崗巖，北東面為隱伏石磴子組灰巖，外圍為燕山期高橋單元中粒斑狀黑云母二長花崗巖，巖株與外圍巖體呈侵入接觸關系，產狀向外傾，傾角在75°～85°。F1斷層呈北東走向，傾角70°～78°，長2.1 km，寬1.0～1.5 m。

3 地質遺跡特征

根據亞髻山野外現場調查情況來看，球形風化體多出現在山腰和山頂坡度轉折等風化強烈的地點，多呈橢圓形和次圓形（如圖2a、2b所示），石蛋直徑大小不一，有些完全裸露在地表，有些半隱伏于地下產出，最大的球形風化體直徑可達4-5 m。 其總體分布特點具有上多下少，上大下小的趨勢，出露地表的球形風化體呈灰白色或褐紅色，巖體類型主要為霞石正長巖，巖石為淺灰色，經風化后變為灰白色，中粗粒，具有似花崗結構，塊狀構造，粒度3～6 mm，風化程度分布不均，從球狀風化體表面可以看出，在風化過程中主要殘存石英和堿性長石斑晶。巖體從巖漿形成、上升侵入，在動力作用下形成各種類型的構造現象，如褶皺、斷層、劈理和節理，如圖2c中球形風化體沿節理面脆性開裂，部分受物理、化學、生物等風化嚴重的球體表面可見外層剝落（如圖2d所示）。

4 成因分析

該巖體就位受佛岡-豐良和廣從大斷裂的控制，位于上地幔軟流圈的原始巖漿，沿拉張斷裂上升侵入，在原地表下3 km冷卻結晶成巖，由于巖漿冷卻收縮過程中張應力的作用，使得巖體節理發育非常明顯，這樣就為球狀風化提供了地質基礎，在后期的地質改造中，眾多網格狀節理構造系統破壞了花崗巖本身的堅固穩定性，加之物理化學、生物風化等作用都可沿節理方向滲透，使得巖體頂部最先遭受侵蝕，表層風化土沖走后，通過球狀剝落，散布或滾落形成巨大的石蛋。此外，氣候對巖體風化的作用非常明顯，因為大多數化學反應均是在高溫潮濕的環境下發生的，在干旱寒冷的氣候環境中，主要發生物理風化等機械破碎作用，廣州地區地處亞熱帶沿海，由于熱量多，降雨多，在濕熱條件下可發生高度風化，廣州地區還時常遭受臺風影響，風化作用更為強烈，雨水在地下滲流，便得原先有棱角的巖石逐漸磨圓形成了次棱角狀或渾園狀，另外，巖體中不同礦物的抗風化能力不同，巖漿巖中常見的造巖礦物有石英、長石、云母和角閃石等，一般來說，石英、長石的抗風化能力要優于云母類和角閃石，這也是我們野外看到的大多數球形風化體大都具有石英、鉀長石殘斑的原因，有關學者認為這些巖體往往是巖漿演化序列后期的產物，巖石的結構更加緊密，巖體更加堅固，抗風化能力變強，因此也更有利于具有地質遺跡景觀的塑造。

5 結論

省級地質遺跡點亞髻山的巖體球狀風化現象在廣州地區具有較強的代表性，對其進行全面的野外調察和分析得到以下結論：

（1）亞髻山地質遺跡點位于廣州市從化區良口鎮石嶺村和佛岡縣四九芒寨村一帶，面積約7.45 km2，球狀風化巖體主要為霞石正長巖，球狀風化體主要分布在山腰和山頂坡度轉折較大的地方，最大的球形風化體直徑可達4-5 m。

（2）球狀風化體的形成主要受控于自身巖性特征、所處構造環境以及當地氣候條件，物理化學、生物風化等作用沿巖石節理方向滲透，使得巖體頂部最先遭受侵蝕，表層風化土沖走后，留下以石英、長石等抗風化能力較強礦物為主的獨立巖塊。

（3）亞髻山地質遺跡點的球狀風化“石蛋”具有很強的科學與美學價值，是珍貴的地質遺產，建議加以宣傳并保護，建立地質公園對其合理開發利用，將地質資源與旅游規劃結合起來，為當地創收提供新思路。

參考文獻/References

[1] 彭璐，王曉芳. 花崗巖地貌及其地質災害問題探討[J]. 國土資源導刊， 2009， 6（11）：66-67.

[2] 葉起行. 花崗巖的球狀風化的危害及防治措施建議[J]. 中國西部科技， 2013， 12（8）：51-51.

[3] 郭小飛，周云. 廣州地區花崗巖球狀風化特征及地貌景觀——以火爐山森林公園為例[J]. 地質與資源， 2017， 26（6）：525-528.

[4] 蘇扣林，丁興，黃永貴，等. 粵中早白堊世亞髻山正長雜巖體的成分分異及巖石成因[J]. 巖石學報， 2015， 31（3）：829-845.

[5] 蘇扣林. 廣東良口亞髻山霞石正長巖地球化學特征及大地構造意義[J]. 中山大學自然學報， 2018， 57（1）：38-44.

[6] 范曉，奇麗迷幻. 發現新疆阿爾泰山的花崗巖景觀[J]. 中國國家地理， 2015， （5）：54-65.