张家界的地貌形成是地质历史长期作用的产物,主要经历了以下六个阶段:
一、形成物质基础(约3.8亿年前)
泥盆纪中后期,湖南西北部地壳下降形成浅海环境,大量碎屑物质沉积压实,形成厚达500多米的石英砂岩。石英砂岩以二氧化硅为主成分,莫氏硬度达6.5-7,具有抗风化能力。
二、地壳抬升与初步风化(约3.5-2.9亿年前)
泥盆纪晚期,地壳抬升使石英砂岩出露地表,开始接受风化作用。地表覆盖红色铁质风化壳(“铁帽子”),形成独特地貌基础。
三、沉积与覆盖(约2.85-2.1亿年前)
二叠纪、三叠纪时期,地壳下沉形成海洋,沉积物覆盖原有砂岩,形成混合岩层。
四、再次抬升与断裂(约2亿年前)
三叠纪晚期,地壳再次抬升,石英砂岩与后续沉积的石灰岩交错分布。抬升过程中岩层断裂、变形,形成节理和裂隙,为后续侵蚀作用创造条件。
五、夷平与稳定期(约6500万-3000万年前)
古近纪时期,地壳相对稳定,风化剥蚀和重力崩塌作用使山体高度降低至约1200米,形成相对平坦的夷平面。
六、新生代强化侵蚀(约2300万-260万年前)
新近纪第四纪初,受印度板块碰撞(喜马拉雅运动)影响,地壳强烈抬升。流水侵蚀、重力崩塌等作用进一步塑造峰林峡谷地貌,形成今天壮观的石崖、峰墙等景观。
补充说明
张家界地貌兼具流水侵蚀、喀斯特作用和重力崩塌等多重因素,形成了方山、台地、峡谷等多种形态,总面积达86平方千米,拥有3000多座海拔200米以上的石崖,其中金鞭岩高达350米。这种地貌具有极高的科研和旅游价值,被誉为《阿凡达》等影视作品的灵感来源。