湘西奥陶纪红色碳酸盐岩石林获得最新地貌学研究进展

岩溶微地貌是地貌学研究热点之一，岩溶微地貌的外观和形成过程与成景岩石性质的关系是其中一个关键科学问题。近日，中国地质调查局岩溶地质研究所研究团队对湘西世界地质公园奥陶纪红色碳酸盐岩石林进行详细的地貌学、沉积学、地球化学的耦合研究，构建了红石林在微地貌尺度上的成景机制。

红石林最突出的特征是它具有稀有的红色色调和层叠状的微地貌形态，研究团队通过基于完整的成景地层剖面，从宏观尺度、矿物尺度、元素尺度对红石林的致色因素、溶蚀速率、形态成因等进行了系统研究：一是红石林的致色因素并不单一，全铁组分的剧增控制了红层的出现，最低的红色显色阈值为全铁组分大于1.5%且Fe3+比例超过30%，而Fe2+和Cu2+控制岩层中灰绿色段的出现，是形成“彩色石林”地质遗迹的原因，Mn2+则控制着色调的深浅；二是致色因素的来源存在差异，全铁组分和铜组分的来源主要为陆源，锰组分可能具有海源和陆源双重来源；三是红石林层叠状微地貌的成因主要为相邻层位的CaO-SiO2组分差异，而与CaO-SiO2的绝对值含量无关；四是在相同的溶蚀环境中，层叠状石柱的凹段和凸段的年均溶蚀质量差异约为1.07%，经历数万年的持续溶蚀，最终形成奇特的岩溶微地貌。

下一步将围绕红层的出现与奥陶纪冈瓦纳大陆周缘地区海洋环境变化间的藕合关系，开展更深入的研究。研究得到国家自然科学基金（42001011）、中国地质科学院基本科研业务费（JKYQN202365）、广西自然科学基金（2022GXNSFBA035592）等联合资助，研究成果发表在国际地质遗迹研究权威期刊《Geoheritage》上。

红石林微地貌形成过程的理想模型