宁远县九嶷山三分石成因探讨
罗治勇 余姝辰 何梓华
摘 要 三分石位于宁远九嶷山省级地质公园三分石景区，因造型奇特，以及舜帝崩葬于此的传说，逐渐成为九嶷山的标志、代表和形象，但对其成因目前有诸多说法。2015年，笔者在此开展九嶷山地质遗迹调查工作时，对三分石的地质条件进行了初步考察，在此基础上对其成因展开以下讨论。
关键词 宁远；九嶷山；三分石；成因探讨
中图分类号：P66 文献标识码：A
Abstract： Located in Sanfen Stone Scenic Area， Jiuyi Mountain Province-level Geological Park， Ningyuan County， thanks to its marvelous landscapes and the legend of burial place of Emperor Shun， Sanfen Stone has gradually become the landmark， symbol and image of Jiuyi Mountain. At present， there are many explanations for its origin. In 2015， the authors carried out survey on Jiuyi Mountain geological heritages， preliminarily investigated geologic condition of Sanfen Stone， based on which the following further discussion is made on its origin.
Keywords： Ningyuan；Jiuyi mountain； Sanfen stone； discussion on origin
1 基本特征
三分石坐标位于E112°02′16″，N25°14′47″，顶端海拔约1822 m，整体由三块岩板组成，高230～280 m，宽260～280 m，岩板长轴走向342°。
由北往南观之，组成三分石的三块岩板形似三根手指，呈柱状（图1），每块岩板上下宽度近似，两侧岩板厚度稍厚，中间岩板稍薄，彼此分离，其间可见明显张裂，顶端张距约3 m和7 m，张裂面平直，两侧透光，两侧边陡立直下。
由西往东观之，仅见三分石一侧岩板，形似顶角约80°的等边三角形，三角形的边较平直，两侧陡立，隐没于其下的堡状基座中（图2）。
2 区域地质条件
2.1 所处构造体系
按照地质力学理论建立起来的构造体系划分，三分石位于湖南省早—晚期新华夏系北东—南西向构造体系和晚期新华夏系北东向构造体系的结合部位。
2.2 岩性特征
三分石发育于九嶷山复式岩体中的燕山早期金鸡岭岩体中，九嶷山复式岩体穹窿构造的中心位置。
金鸡岭岩体侵入到寒武系中，出露面积约330 km2，根据Bi同位素年龄的测试结果可知，该岩体的同位素年龄在1.71～1.82亿年之间，其岩性特征如下表所示。
3 成因探讨
三分石雄伟挺拔，吸引了众多游客，其高出周围岩体近三百米的现象引起了讨论，按照常理推断，相同的风化环境和地质环境条件，小区域内的地形地貌应无大的差别，但客观实际却截然不同，现象的背后必定存在着某些差别，笔者认为主要因素有：节理切割、构造挤压、差异风化，分述如下：
3.1 节理切割
前已所述，组成三分石的三块岩板之间发育一组节理，节理面平直，延伸较远，明显不同于风化节理、原生节理和冷凝节理。
笔者于2015年对三分石进行了考察，发现基座上发育了数条平行节理，延伸方向约为340°，延伸较远，该组节理与三分石三块岩板之间的节理方向高度一致，为同一组节理，且节理之间发育花岗岩透镜体，综合以上特征，认定该组节理为构造节理无疑（图3）。
3.2 构造挤压
前已所述，三分石基座上构造节理发育，节理中可见挤压形成的透镜体，此外，筆者在从三分石景区羊岩坪停车场前往三分石观景台的路上，看到了由于挤压作用形成的花岗岩片理化现象，片理带中发育数条裂隙，彼此平行，上述二者的存在证明了此处的岩体受到了强烈挤压（图4）。
在挤压作用下，为使力得到释放，达到平衡状态，笔者认为组成三分石的岩板会以某一水平接触点为支撑，岩板上部张开一定距离，下部彼此挤压碰撞，释放压力，就像夹子，一头张开，另一头必定合拢。但同时也要注意到了，虽然存在挤压力，但无论在垂向还是水平方向上，作用于岩体上的力都不会是平均的，在偶然情况下，包围三块岩板的围岩作用于岩板底部的力稍大于作用于岩板顶部的力，由于力的耦合，产生向上的合力，将岩板呈静态的向上托举，经年累月，岩板逐渐凸起。这就像是两只手掌平行挤压一块湿滑的肥皂，在手掌面保持平直且持续挤压的情况下，肥皂将会随机的向上、向下或向两侧被挤压飞出。但岩板下部由于基岩顶托而无法向下移动，唯有上部没有阻碍，因此，岩板会朝上逐渐凸起。
3.3 差异风化
通常情况下，在构造挤压的作用下，岩体会发生矿物定向排列、重新结晶的现象，来达到缩小体积，释放压力的效果，在这种情况下，岩体比重加大，矿物颗粒变小，如此一来，岩石抵抗风化的能力就会大大增强。
由于三分石出露位置为地表附近，在挤压作用下，岩体一边被迫采用宏观位移的方式抵消部分挤压力，一边通过矿物定向排列和重结晶、岩体缩小体积的方式释放部分挤压力，这就造成了组成三分石的三块岩板岩性较周围岩体硬度稍大，在同等风化的条件下，差异风化现象就出现了，三分石抵抗风化的能力强于周围岩石逐渐凸起。但遗憾的是，由于三分石险峻无比，十分难于攀爬，笔者无法攀登至岩板，近观岩板的岩性，无法实地查验岩体硬度，但从滚落山脚的岩块与其他岩块的抗外力打击试验（用地质锤破坏）来看，前者抗外力打击能力明显强于后者。
综上所述，笔者认为，在构造挤压，节理切割，加之组成岩板的岩体轻微变质，差异风化逐渐形成了今天的面貌。
参考文献/References
[1] 周训军.李金生.黄虹等，湖南宁远九嶷山省级地质公园申报材料.2013.9.
[2] 湖南省革命委员会地质局，1：20万道县幅区域地质调查报告.1974.
[3] 陈廷愚，王雪英，任纪舜，刘志刚，湖南九嶷山及白马山复式花岗岩体的同位素地质年代测定[J]·地质论评，1986，32（5） ： 433-439.
[4] 付建明， 马昌前， 谢才富， 张业明， 彭松柏，湖南九嶷山复式花岗岩体SHRIMP 锆石定年及其地质意义[J]·大地构造与成矿学，28（4） ，370～378 ，2004，11.
[5] 张卓琳：九嶷山[M]·湖南人民出版社.2011.8.
摘 要 三分石位于宁远九嶷山省级地质公园三分石景区，因造型奇特，以及舜帝崩葬于此的传说，逐渐成为九嶷山的标志、代表和形象，但对其成因目前有诸多说法。2015年，笔者在此开展九嶷山地质遗迹调查工作时，对三分石的地质条件进行了初步考察，在此基础上对其成因展开以下讨论。
关键词 宁远；九嶷山；三分石；成因探讨
中图分类号：P66 文献标识码：A
Abstract： Located in Sanfen Stone Scenic Area， Jiuyi Mountain Province-level Geological Park， Ningyuan County， thanks to its marvelous landscapes and the legend of burial place of Emperor Shun， Sanfen Stone has gradually become the landmark， symbol and image of Jiuyi Mountain. At present， there are many explanations for its origin. In 2015， the authors carried out survey on Jiuyi Mountain geological heritages， preliminarily investigated geologic condition of Sanfen Stone， based on which the following further discussion is made on its origin.
Keywords： Ningyuan；Jiuyi mountain； Sanfen stone； discussion on origin
1 基本特征
三分石坐标位于E112°02′16″，N25°14′47″，顶端海拔约1822 m，整体由三块岩板组成，高230～280 m，宽260～280 m，岩板长轴走向342°。
由北往南观之，组成三分石的三块岩板形似三根手指，呈柱状（图1），每块岩板上下宽度近似，两侧岩板厚度稍厚，中间岩板稍薄，彼此分离，其间可见明显张裂，顶端张距约3 m和7 m，张裂面平直，两侧透光，两侧边陡立直下。
由西往东观之，仅见三分石一侧岩板，形似顶角约80°的等边三角形，三角形的边较平直，两侧陡立，隐没于其下的堡状基座中（图2）。
2 区域地质条件
2.1 所处构造体系
按照地质力学理论建立起来的构造体系划分，三分石位于湖南省早—晚期新华夏系北东—南西向构造体系和晚期新华夏系北东向构造体系的结合部位。
2.2 岩性特征
三分石发育于九嶷山复式岩体中的燕山早期金鸡岭岩体中，九嶷山复式岩体穹窿构造的中心位置。
金鸡岭岩体侵入到寒武系中，出露面积约330 km2，根据Bi同位素年龄的测试结果可知，该岩体的同位素年龄在1.71～1.82亿年之间，其岩性特征如下表所示。
3 成因探讨
三分石雄伟挺拔，吸引了众多游客，其高出周围岩体近三百米的现象引起了讨论，按照常理推断，相同的风化环境和地质环境条件，小区域内的地形地貌应无大的差别，但客观实际却截然不同，现象的背后必定存在着某些差别，笔者认为主要因素有：节理切割、构造挤压、差异风化，分述如下：
3.1 节理切割
前已所述，组成三分石的三块岩板之间发育一组节理，节理面平直，延伸较远，明显不同于风化节理、原生节理和冷凝节理。
笔者于2015年对三分石进行了考察，发现基座上发育了数条平行节理，延伸方向约为340°，延伸较远，该组节理与三分石三块岩板之间的节理方向高度一致，为同一组节理，且节理之间发育花岗岩透镜体，综合以上特征，认定该组节理为构造节理无疑（图3）。
3.2 构造挤压
前已所述，三分石基座上构造节理发育，节理中可见挤压形成的透镜体，此外，筆者在从三分石景区羊岩坪停车场前往三分石观景台的路上，看到了由于挤压作用形成的花岗岩片理化现象，片理带中发育数条裂隙，彼此平行，上述二者的存在证明了此处的岩体受到了强烈挤压（图4）。
在挤压作用下，为使力得到释放，达到平衡状态，笔者认为组成三分石的岩板会以某一水平接触点为支撑，岩板上部张开一定距离，下部彼此挤压碰撞，释放压力，就像夹子，一头张开，另一头必定合拢。但同时也要注意到了，虽然存在挤压力，但无论在垂向还是水平方向上，作用于岩体上的力都不会是平均的，在偶然情况下，包围三块岩板的围岩作用于岩板底部的力稍大于作用于岩板顶部的力，由于力的耦合，产生向上的合力，将岩板呈静态的向上托举，经年累月，岩板逐渐凸起。这就像是两只手掌平行挤压一块湿滑的肥皂，在手掌面保持平直且持续挤压的情况下，肥皂将会随机的向上、向下或向两侧被挤压飞出。但岩板下部由于基岩顶托而无法向下移动，唯有上部没有阻碍，因此，岩板会朝上逐渐凸起。
3.3 差异风化
通常情况下，在构造挤压的作用下，岩体会发生矿物定向排列、重新结晶的现象，来达到缩小体积，释放压力的效果，在这种情况下，岩体比重加大，矿物颗粒变小，如此一来，岩石抵抗风化的能力就会大大增强。
由于三分石出露位置为地表附近，在挤压作用下，岩体一边被迫采用宏观位移的方式抵消部分挤压力，一边通过矿物定向排列和重结晶、岩体缩小体积的方式释放部分挤压力，这就造成了组成三分石的三块岩板岩性较周围岩体硬度稍大，在同等风化的条件下，差异风化现象就出现了，三分石抵抗风化的能力强于周围岩石逐渐凸起。但遗憾的是，由于三分石险峻无比，十分难于攀爬，笔者无法攀登至岩板，近观岩板的岩性，无法实地查验岩体硬度，但从滚落山脚的岩块与其他岩块的抗外力打击试验（用地质锤破坏）来看，前者抗外力打击能力明显强于后者。
综上所述，笔者认为，在构造挤压，节理切割，加之组成岩板的岩体轻微变质，差异风化逐渐形成了今天的面貌。
参考文献/References
[1] 周训军.李金生.黄虹等，湖南宁远九嶷山省级地质公园申报材料.2013.9.
[2] 湖南省革命委员会地质局，1：20万道县幅区域地质调查报告.1974.
[3] 陈廷愚，王雪英，任纪舜，刘志刚，湖南九嶷山及白马山复式花岗岩体的同位素地质年代测定[J]·地质论评，1986，32（5） ： 433-439.
[4] 付建明， 马昌前， 谢才富， 张业明， 彭松柏，湖南九嶷山复式花岗岩体SHRIMP 锆石定年及其地质意义[J]·大地构造与成矿学，28（4） ，370～378 ，2004，11.
[5] 张卓琳：九嶷山[M]·湖南人民出版社.2011.8.
