广东省亚髻山地质遗迹特征及成因分析
郭宇 苏扣林 陈峰
文章编号：1672-5603（2018）02-067-4
摘 要 亚髻山地质遗迹点位于广州市从化区良口镇石岭村和佛冈县四九芒寨村一带，球状风化体主要分布在山腰和山顶坡度转折较大的地方，最大的球形风化体直径可达4-5m；球状风化体的形成主要受控于自身岩性特征、所处构造环境以及当地气候条件，物理化学、生物风化等作用沿岩石节理方向渗透，使得岩体顶部最先遭受侵蚀，经过地质作用的改造进而形成形态各异的“石蛋”；亚髻山地质遗迹点的球状风化“石蛋”具有很强的科学与美学价值，是珍贵的地质遗产，建议加以宣传并保护，建立地质公园对其合理开发利用，将地质资源与旅游规划结合起来，为当地创收提供新思路。
关键词 亚髻山；地质遗迹；特征；成因分析
中图分类号：P66 文献标识码：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
花崗岩在形成演变过程中，受内部构造应力和外部风化作用等影响节理裂隙发育，尤其是花岗岩接近地表或暴露时，岩石表面突出的棱角逐渐被磨平磨圆，形成了近似于球状的风化体，这种岩石地质演化可以称之为花岗岩的球状风化[1]。这种球形风化体俗称花岗岩“孤石”，其形状各异，大小不同，可以在地球表面裸露，也可以位于地表以下，有时由于受到地表搬运的影响而堆积起来成为孤石堆，还有些很小块度与其他类型花岗岩共生成为“石蛋群”[2-3]。2010年，广东省亚髻山被广东省国土资源厅列为典型岩石类地质遗迹，该地质遗迹点位于广东省广州市从化区良口石岭村和佛冈县四九芒寨村一带，面积约7.45 km2。该岩体面积小但成因特殊，是华南陆块腹地早白垩世极具代表性的重要的碱性岩体，对于华南陆块乃至整个中国东部晚中生代地球动力学过程及其大地构造环境有着重要的地质意义[4-5]。
作者通过实地考察亚髻山地质遗迹点的地质环境条件及其球状风化分布特征，分析风化“石蛋”成因与岩体形成构造环境，评价了其科学价值和美学价值，丰富了该地质遗迹点的内涵及地质意义。前人的工作侧重于该区岩石地球化学成分分析，探讨岩体成因及成岩年龄，认为它可能来自地球深部上地幔，本次研究侧重于地貌地质遗迹调查与评价，对亚髻山岩体周围区域分布的风化“石蛋”进行调查，分析后期地质构造抬升形成风化“石蛋”的成因机理，进一步丰富和完善了亚髻山地质遗迹点的科学价值。
1 自然地理及交通
广东省亚髻山地质遗迹位于广州市从化区北东12°，距离附近的石岭村直线距离约18 km，行政属于从化区良口镇管辖，中心点地理坐标为：东经113°28′30″，北纬23°42′30″。研究区北部有S345省道通过，东部有大广高速（G45）过境，距良口镇约为8 km，沿G105国道即可直达广州市等地，西面与佛冈县接壤，交通条件较为便利（图1）。
研究区属丘陵—谷地地貌，北面为石岭山间谷地地貌类型，地势相对较为平坦，地面标高62.00～100 m，相对高差约40 m。出露区为丘陵山区，标高100～569.8 m，区内最高点为亚髻山，标高为569.8 m，山势走向多为东西向，山顶呈穹窿浑园状，地形切割相对较强烈，分布有多条大小不一的冲沟，植被较发育。
2 区域地质概况
据1：100万广东省地质构造图，髻山霞一带位于NE向广州—从化断裂带和EW隐伏佛岗—丰良深大断裂带交汇部位，岩体走向总体上为近东西向，受F4断层控制；西端受北东向F1断层影响，岩体向北突出呈蝌蚪状；岩体最宽达2.2 km，面积约7.45 km2，呈岩株状产出，岩体尾部分布有燕山期黄田埔单元细粒花岗岩，北东面为隐伏石磴子组灰岩，外围为燕山期高桥单元中粒斑状黑云母二长花岗岩，岩株与外围岩体呈侵入接触关系，产状向外倾，倾角在75°～85°。F1断层呈北东走向，倾角70°～78°，长2.1 km，宽1.0～1.5 m。
3 地质遗迹特征
根据亚髻山野外现场调查情况来看，球形风化体多出现在山腰和山顶坡度转折等风化强烈的地点，多呈椭圆形和次圆形（如图2a、2b所示），石蛋直径大小不一，有些完全裸露在地表，有些半隐伏于地下产出，最大的球形风化体直径可达4-5 m。 其总体分布特点具有上多下少，上大下小的趋势，出露地表的球形风化体呈灰白色或褐红色，岩体类型主要为霞石正长岩，岩石为浅灰色，经风化后变为灰白色，中粗粒，具有似花岗结构，块状构造，粒度3～6 mm，风化程度分布不均，从球状风化体表面可以看出，在风化过程中主要残存石英和碱性长石斑晶。岩体从岩浆形成、上升侵入，在动力作用下形成各种类型的构造现象，如褶皱、断层、劈理和节理，如图2c中球形风化体沿节理面脆性开裂，部分受物理、化学、生物等风化严重的球体表面可见外层剥落（如图2d所示）。
4 成因分析
该岩体就位受佛冈-丰良和广从大断裂的控制，位于上地幔软流圈的原始岩浆，沿拉张断裂上升侵入，在原地表下3 km冷却结晶成岩，由于岩浆冷却收缩过程中张应力的作用，使得岩体节理发育非常明显，这样就为球状风化提供了地质基础，在后期的地质改造中，众多网格状节理构造系统破坏了花岗岩本身的坚固稳定性，加之物理化学、生物风化等作用都可沿节理方向渗透，使得岩体顶部最先遭受侵蚀，表层风化土冲走后，通过球状剥落，散布或滚落形成巨大的石蛋。此外，气候对岩体风化的作用非常明显，因为大多数化学反应均是在高温潮湿的环境下发生的，在干旱寒冷的气候环境中，主要发生物理风化等机械破碎作用，广州地区地处亚热带沿海，由于热量多，降雨多，在湿热条件下可发生高度风化，广州地区还时常遭受台风影响，风化作用更为强烈，雨水在地下渗流，便得原先有棱角的岩石逐渐磨圆形成了次棱角状或浑园状，另外，岩体中不同矿物的抗风化能力不同，岩浆岩中常见的造岩矿物有石英、长石、云母和角闪石等，一般来说，石英、长石的抗风化能力要优于云母类和角闪石，这也是我们野外看到的大多数球形风化体大都具有石英、钾长石残斑的原因，有关学者认为这些岩体往往是岩浆演化序列后期的产物，岩石的结构更加紧密，岩体更加坚固，抗风化能力变强，因此也更有利于具有地质遗迹景观的塑造。
5 结论
省級地质遗迹点亚髻山的岩体球状风化现象在广州地区具有较强的代表性，对其进行全面的野外调察和分析得到以下结论：
（1）亚髻山地质遗迹点位于广州市从化区良口镇石岭村和佛冈县四九芒寨村一带，面积约7.45 km2，球状风化岩体主要为霞石正长岩，球状风化体主要分布在山腰和山顶坡度转折较大的地方，最大的球形风化体直径可达4-5 m。
（2）球状风化体的形成主要受控于自身岩性特征、所处构造环境以及当地气候条件，物理化学、生物风化等作用沿岩石节理方向渗透，使得岩体顶部最先遭受侵蚀，表层风化土冲走后，留下以石英、长石等抗风化能力较强矿物为主的独立岩块。
（3）亚髻山地质遗迹点的球状风化“石蛋”具有很强的科学与美学价值，是珍贵的地质遗产，建议加以宣传并保护，建立地质公园对其合理开发利用，将地质资源与旅游规划结合起来，为当地创收提供新思路。
参考文献/References
[1] 彭璐，王晓芳. 花岗岩地貌及其地质灾害问题探讨[J]. 国土资源导刊， 2009， 6（11）：66-67.
[2] 叶起行. 花岗岩的球状风化的危害及防治措施建议[J]. 中国西部科技， 2013， 12（8）：51-51.
[3] 郭小飞，周云. 广州地区花岗岩球状风化特征及地貌景观——以火炉山森林公园为例[J]. 地质与资源， 2017， 26（6）：525-528.
[4] 苏扣林，丁兴，黄永贵，等. 粤中早白垩世亚髻山正长杂岩体的成分分异及岩石成因[J]. 岩石学报， 2015， 31（3）：829-845.
[5] 苏扣林. 广东良口亚髻山霞石正长岩地球化学特征及大地构造意义[J]. 中山大学自然学报， 2018， 57（1）：38-44.
[6] 范晓，奇丽迷幻. 发现新疆阿尔泰山的花岗岩景观[J]. 中国国家地理， 2015， （5）：54-65.
文章编号：1672-5603（2018）02-067-4
摘 要 亚髻山地质遗迹点位于广州市从化区良口镇石岭村和佛冈县四九芒寨村一带，球状风化体主要分布在山腰和山顶坡度转折较大的地方，最大的球形风化体直径可达4-5m；球状风化体的形成主要受控于自身岩性特征、所处构造环境以及当地气候条件，物理化学、生物风化等作用沿岩石节理方向渗透，使得岩体顶部最先遭受侵蚀，经过地质作用的改造进而形成形态各异的“石蛋”；亚髻山地质遗迹点的球状风化“石蛋”具有很强的科学与美学价值，是珍贵的地质遗产，建议加以宣传并保护，建立地质公园对其合理开发利用，将地质资源与旅游规划结合起来，为当地创收提供新思路。
关键词 亚髻山；地质遗迹；特征；成因分析
中图分类号：P66 文献标识码：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
花崗岩在形成演变过程中，受内部构造应力和外部风化作用等影响节理裂隙发育，尤其是花岗岩接近地表或暴露时，岩石表面突出的棱角逐渐被磨平磨圆，形成了近似于球状的风化体，这种岩石地质演化可以称之为花岗岩的球状风化[1]。这种球形风化体俗称花岗岩“孤石”，其形状各异，大小不同，可以在地球表面裸露，也可以位于地表以下，有时由于受到地表搬运的影响而堆积起来成为孤石堆，还有些很小块度与其他类型花岗岩共生成为“石蛋群”[2-3]。2010年，广东省亚髻山被广东省国土资源厅列为典型岩石类地质遗迹，该地质遗迹点位于广东省广州市从化区良口石岭村和佛冈县四九芒寨村一带，面积约7.45 km2。该岩体面积小但成因特殊，是华南陆块腹地早白垩世极具代表性的重要的碱性岩体，对于华南陆块乃至整个中国东部晚中生代地球动力学过程及其大地构造环境有着重要的地质意义[4-5]。
作者通过实地考察亚髻山地质遗迹点的地质环境条件及其球状风化分布特征，分析风化“石蛋”成因与岩体形成构造环境，评价了其科学价值和美学价值，丰富了该地质遗迹点的内涵及地质意义。前人的工作侧重于该区岩石地球化学成分分析，探讨岩体成因及成岩年龄，认为它可能来自地球深部上地幔，本次研究侧重于地貌地质遗迹调查与评价，对亚髻山岩体周围区域分布的风化“石蛋”进行调查，分析后期地质构造抬升形成风化“石蛋”的成因机理，进一步丰富和完善了亚髻山地质遗迹点的科学价值。
1 自然地理及交通
广东省亚髻山地质遗迹位于广州市从化区北东12°，距离附近的石岭村直线距离约18 km，行政属于从化区良口镇管辖，中心点地理坐标为：东经113°28′30″，北纬23°42′30″。研究区北部有S345省道通过，东部有大广高速（G45）过境，距良口镇约为8 km，沿G105国道即可直达广州市等地，西面与佛冈县接壤，交通条件较为便利（图1）。
研究区属丘陵—谷地地貌，北面为石岭山间谷地地貌类型，地势相对较为平坦，地面标高62.00～100 m，相对高差约40 m。出露区为丘陵山区，标高100～569.8 m，区内最高点为亚髻山，标高为569.8 m，山势走向多为东西向，山顶呈穹窿浑园状，地形切割相对较强烈，分布有多条大小不一的冲沟，植被较发育。
2 区域地质概况
据1：100万广东省地质构造图，髻山霞一带位于NE向广州—从化断裂带和EW隐伏佛岗—丰良深大断裂带交汇部位，岩体走向总体上为近东西向，受F4断层控制；西端受北东向F1断层影响，岩体向北突出呈蝌蚪状；岩体最宽达2.2 km，面积约7.45 km2，呈岩株状产出，岩体尾部分布有燕山期黄田埔单元细粒花岗岩，北东面为隐伏石磴子组灰岩，外围为燕山期高桥单元中粒斑状黑云母二长花岗岩，岩株与外围岩体呈侵入接触关系，产状向外倾，倾角在75°～85°。F1断层呈北东走向，倾角70°～78°，长2.1 km，宽1.0～1.5 m。
3 地质遗迹特征
根据亚髻山野外现场调查情况来看，球形风化体多出现在山腰和山顶坡度转折等风化强烈的地点，多呈椭圆形和次圆形（如图2a、2b所示），石蛋直径大小不一，有些完全裸露在地表，有些半隐伏于地下产出，最大的球形风化体直径可达4-5 m。 其总体分布特点具有上多下少，上大下小的趋势，出露地表的球形风化体呈灰白色或褐红色，岩体类型主要为霞石正长岩，岩石为浅灰色，经风化后变为灰白色，中粗粒，具有似花岗结构，块状构造，粒度3～6 mm，风化程度分布不均，从球状风化体表面可以看出，在风化过程中主要残存石英和碱性长石斑晶。岩体从岩浆形成、上升侵入，在动力作用下形成各种类型的构造现象，如褶皱、断层、劈理和节理，如图2c中球形风化体沿节理面脆性开裂，部分受物理、化学、生物等风化严重的球体表面可见外层剥落（如图2d所示）。
4 成因分析
该岩体就位受佛冈-丰良和广从大断裂的控制，位于上地幔软流圈的原始岩浆，沿拉张断裂上升侵入，在原地表下3 km冷却结晶成岩，由于岩浆冷却收缩过程中张应力的作用，使得岩体节理发育非常明显，这样就为球状风化提供了地质基础，在后期的地质改造中，众多网格状节理构造系统破坏了花岗岩本身的坚固稳定性，加之物理化学、生物风化等作用都可沿节理方向渗透，使得岩体顶部最先遭受侵蚀，表层风化土冲走后，通过球状剥落，散布或滚落形成巨大的石蛋。此外，气候对岩体风化的作用非常明显，因为大多数化学反应均是在高温潮湿的环境下发生的，在干旱寒冷的气候环境中，主要发生物理风化等机械破碎作用，广州地区地处亚热带沿海，由于热量多，降雨多，在湿热条件下可发生高度风化，广州地区还时常遭受台风影响，风化作用更为强烈，雨水在地下渗流，便得原先有棱角的岩石逐渐磨圆形成了次棱角状或浑园状，另外，岩体中不同矿物的抗风化能力不同，岩浆岩中常见的造岩矿物有石英、长石、云母和角闪石等，一般来说，石英、长石的抗风化能力要优于云母类和角闪石，这也是我们野外看到的大多数球形风化体大都具有石英、钾长石残斑的原因，有关学者认为这些岩体往往是岩浆演化序列后期的产物，岩石的结构更加紧密，岩体更加坚固，抗风化能力变强，因此也更有利于具有地质遗迹景观的塑造。
5 结论
省級地质遗迹点亚髻山的岩体球状风化现象在广州地区具有较强的代表性，对其进行全面的野外调察和分析得到以下结论：
（1）亚髻山地质遗迹点位于广州市从化区良口镇石岭村和佛冈县四九芒寨村一带，面积约7.45 km2，球状风化岩体主要为霞石正长岩，球状风化体主要分布在山腰和山顶坡度转折较大的地方，最大的球形风化体直径可达4-5 m。
（2）球状风化体的形成主要受控于自身岩性特征、所处构造环境以及当地气候条件，物理化学、生物风化等作用沿岩石节理方向渗透，使得岩体顶部最先遭受侵蚀，表层风化土冲走后，留下以石英、长石等抗风化能力较强矿物为主的独立岩块。
（3）亚髻山地质遗迹点的球状风化“石蛋”具有很强的科学与美学价值，是珍贵的地质遗产，建议加以宣传并保护，建立地质公园对其合理开发利用，将地质资源与旅游规划结合起来，为当地创收提供新思路。
参考文献/References
[1] 彭璐，王晓芳. 花岗岩地貌及其地质灾害问题探讨[J]. 国土资源导刊， 2009， 6（11）：66-67.
[2] 叶起行. 花岗岩的球状风化的危害及防治措施建议[J]. 中国西部科技， 2013， 12（8）：51-51.
[3] 郭小飞，周云. 广州地区花岗岩球状风化特征及地貌景观——以火炉山森林公园为例[J]. 地质与资源， 2017， 26（6）：525-528.
[4] 苏扣林，丁兴，黄永贵，等. 粤中早白垩世亚髻山正长杂岩体的成分分异及岩石成因[J]. 岩石学报， 2015， 31（3）：829-845.
[5] 苏扣林. 广东良口亚髻山霞石正长岩地球化学特征及大地构造意义[J]. 中山大学自然学报， 2018， 57（1）：38-44.
[6] 范晓，奇丽迷幻. 发现新疆阿尔泰山的花岗岩景观[J]. 中国国家地理， 2015， （5）：54-65.
