寧遠縣九嶷山三分石成因探討

羅治勇 余姝辰 何梓華

摘 要 三分石位于寧遠九嶷山省級地質公園三分石景區，因造型奇特，以及舜帝崩葬于此的傳說，逐漸成為九嶷山的標志、代表和形象，但對其成因目前有諸多說法。2015年，筆者在此開展九嶷山地質遺跡調查工作時，對三分石的地質條件進行了初步考察，在此基礎上對其成因展開以下討論。

關鍵詞 寧遠；九嶷山；三分石；成因探討

中圖分類號：P66 文獻標識碼：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

三分石坐標位于E112°02′16″，N25°14′47″，頂端海拔約1822 m，整體由三塊巖板組成，高230～280 m，寬260～280 m，巖板長軸走向342°。

由北往南觀之，組成三分石的三塊巖板形似三根手指，呈柱狀（圖1），每塊巖板上下寬度近似，兩側巖板厚度稍厚，中間巖板稍薄，彼此分離，其間可見明顯張裂，頂端張距約3 m和7 m，張裂面平直，兩側透光，兩側邊陡立直下。

由西往東觀之，僅見三分石一側巖板，形似頂角約80°的等邊三角形，三角形的邊較平直，兩側陡立，隱沒于其下的堡狀基座中（圖2）。

2 區域地質條件

2.1 所處構造體系

按照地質力學理論建立起來的構造體系劃分，三分石位于湖南省早—晚期新華夏系北東—南西向構造體系和晚期新華夏系北東向構造體系的結合部位。

2.2 巖性特征

三分石發育于九嶷山復式巖體中的燕山早期金雞嶺巖體中，九嶷山復式巖體穹窿構造的中心位置。

金雞嶺巖體侵入到寒武系中，出露面積約330 km2，根據Bi同位素年齡的測試結果可知，該巖體的同位素年齡在1.71～1.82億年之間，其巖性特征如下表所示。

3 成因探討

三分石雄偉挺拔，吸引了眾多游客，其高出周圍巖體近三百米的現象引起了討論，按照常理推斷，相同的風化環境和地質環境條件，小區域內的地形地貌應無大的差別，但客觀實際卻截然不同，現象的背后必定存在著某些差別，筆者認為主要因素有：節理切割、構造擠壓、差異風化，分述如下：

3.1 節理切割

前已所述，組成三分石的三塊巖板之間發育一組節理，節理面平直，延伸較遠，明顯不同于風化節理、原生節理和冷凝節理。

筆者于2015年對三分石進行了考察，發現基座上發育了數條平行節理，延伸方向約為340°，延伸較遠，該組節理與三分石三塊巖板之間的節理方向高度一致，為同一組節理，且節理之間發育花崗巖透鏡體，綜合以上特征，認定該組節理為構造節理無疑（圖3）。

3.2 構造擠壓

前已所述，三分石基座上構造節理發育，節理中可見擠壓形成的透鏡體，此外，筆者在從三分石景區羊巖坪停車場前往三分石觀景臺的路上，看到了由于擠壓作用形成的花崗巖片理化現象，片理帶中發育數條裂隙，彼此平行，上述二者的存在證明了此處的巖體受到了強烈擠壓（圖4）。

在擠壓作用下，為使力得到釋放，達到平衡狀態，筆者認為組成三分石的巖板會以某一水平接觸點為支撐，巖板上部張開一定距離，下部彼此擠壓碰撞，釋放壓力，就像夾子，一頭張開，另一頭必定合攏。但同時也要注意到了，雖然存在擠壓力，但無論在垂向還是水平方向上，作用于巖體上的力都不會是平均的，在偶然情況下，包圍三塊巖板的圍巖作用于巖板底部的力稍大于作用于巖板頂部的力，由于力的耦合，產生向上的合力，將巖板呈靜態的向上托舉，經年累月，巖板逐漸凸起。這就像是兩只手掌平行擠壓一塊濕滑的肥皂，在手掌面保持平直且持續擠壓的情況下，肥皂將會隨機的向上、向下或向兩側被擠壓飛出。但巖板下部由于基巖頂托而無法向下移動，唯有上部沒有阻礙，因此，巖板會朝上逐漸凸起。

3.3 差異風化

通常情況下，在構造擠壓的作用下，巖體會發生礦物定向排列、重新結晶的現象，來達到縮小體積，釋放壓力的效果，在這種情況下，巖體比重加大，礦物顆粒變小，如此一來，巖石抵抗風化的能力就會大大增強。

由于三分石出露位置為地表附近，在擠壓作用下，巖體一邊被迫采用宏觀位移的方式抵消部分擠壓力，一邊通過礦物定向排列和重結晶、巖體縮小體積的方式釋放部分擠壓力，這就造成了組成三分石的三塊巖板巖性較周圍巖體硬度稍大，在同等風化的條件下，差異風化現象就出現了，三分石抵抗風化的能力強于周圍巖石逐漸凸起。但遺憾的是，由于三分石險峻無比，十分難于攀爬，筆者無法攀登至巖板，近觀巖板的巖性，無法實地查驗巖體硬度，但從滾落山腳的巖塊與其他巖塊的抗外力打擊試驗（用地質錘破壞）來看，前者抗外力打擊能力明顯強于后者。

綜上所述，筆者認為，在構造擠壓，節理切割，加之組成巖板的巖體輕微變質，差異風化逐漸形成了今天的面貌。

參考文獻/References

[1] 周訓軍.李金生.黃虹等，湖南寧遠九嶷山省級地質公園申報材料.2013.9.

[2] 湖南省革命委員會地質局，1：20萬道縣幅區域地質調查報告.1974.

[3] 陳廷愚，王雪英，任紀舜，劉志剛，湖南九嶷山及白馬山復式花崗巖體的同位素地質年代測定[J]·地質論評，1986，32（5） ： 433-439.

[4] 付建明， 馬昌前， 謝才富， 張業明， 彭松柏，湖南九嶷山復式花崗巖體SHRIMP 鋯石定年及其地質意義[J]·大地構造與成礦學，28（4） ，370～378 ，2004，11.

[5] 張卓琳：九嶷山[M]·湖南人民出版社.2011.8.