探秘敦煌雅丹国家地质公园 —— 解读大地的地质密码之第六期:风—雅丹地貌的雕刻大师
来源:封志勇 作者:封志勇 时间:2025/11/21
上期,我们从古水体与雅丹地貌沉积构造的关系、现代水对雅丹体侵蚀和水对雅丹稳定性的双重调控三个方面了解了水与雅丹地貌的微妙关系,本期我们将继续从三个方面介绍风与雅丹地貌的关系。
敦煌雅丹国家地质公园的雅丹地貌,是风以沙为介质、以时间为维度,对岩层长期侵蚀塑造的干旱区典型地质景观,其形成与演化蕴含干旱区地貌发育的核心密码。
一、风蚀动力系统:沙粒与气流的耦合作用
风蚀的核心动力源于风沙流—敦煌雅丹地处库姆塔格沙漠边缘,受西北季风控制,年平均风速3-4m/s,8级以上大风日数超40天,气流裹挟0.05-2mm的石英砂、长石砂颗粒形成风沙流。
风沙流的侵蚀具有垂直分异与选择性:近地表1m内沙粒浓度最高,导致雅丹下部侵蚀更剧烈;气流遇岩层凸起产生绕流、涡流,使迎风面磨蚀陡峭、背风面形成凹坑;同时,新生代河湖相砂岩(抗蚀性强)与泥岩(抗蚀性弱)的岩性差异,引发差异化侵蚀,为雅丹形态多样性奠定基础。
二、雅丹演化四阶段(基于地层与侵蚀过程)
基底形成阶段(中生代晚期 - 新生代早期):区域为内陆湖盆,河流携带泥沙沉积,经压实、胶结形成数百米厚的砂泥岩互层,构成雅丹物质基础。
地壳抬升阶段:湖盆随地壳运动抬升为海拔 1000-1200m 的戈壁台地,沉积岩层出露地表,具备风蚀条件。
初期侵蚀阶段:地壳运动产生的断裂、裂隙成为风蚀突破口,风沙流沿裂隙侵蚀形成沟槽,沟槽间留存岩层构成垄脊,雅丹雏形显现。
塑形阶段:长期风蚀使沟槽拓宽、垄脊被削高塑形,硬岩层构成骨架,软岩层剥落,形成石塔、舰队等形态,岩层表面发育“风棱石”纹理。
三、典型景观的风蚀机制
孔雀玉立:核心为砂岩柱,周边泥岩快速剥落,砂岩柱缓慢磨蚀,形成上粗下细形态,头部因磨蚀呈圆润弧度。
西海舰队:岩层走向与盛行风向平行,风沙流沿裂隙纵向侵蚀,将台地切割为平行垄脊,呈现“舰队”状,迎风面陡峭、背风面具涡流侵蚀凹坑。
风蚀蘑菇:下部泥岩(抗蚀弱)被优先侵蚀变细,上部砂岩(抗蚀强)留存,形成上大下小的蘑菇状结构。
四、科学价值:风蚀过程的地质指示意义
敦煌雅丹的风蚀速率(0.1-0.5cm /年)可反推区域地壳抬升速率、古气候参数(古风速、古植被);岩层风蚀痕迹的垂直分布记录古风力变化,雅丹群落密度与形态反映岩层沉积韵律及构造运动强度。此外,风蚀过程是干旱区物质循环的关键环节,风沙流将岩石分解为沙粒并搬运沉积,为全球地貌演化研究提供天然样本。
参考文献:
[1]屈建军牛清河高德祥.敦煌雅丹地貌形成发育过程图谱.
[2]牛清河屈建军安志山甘肃敦煌雅丹地质公园风蚀气候侵蚀力特征


