丹霞地貌的“红”是染的？亿万年氧化作用给岩石披上的红色地质外衣

丹霞地貌的红色不是人为染色的结果，而是亿万年自然地质作用的产物，核心在于岩石中铁元素的氧化作用。以下是详细解释：

1️⃣ 红色成因：铁元素的氧化作用

• 含铁矿物：丹霞地貌的岩石（多为砂岩、砾岩）富含铁元素（如赤铁矿、褐铁矿）。
• 氧化反应：铁元素暴露于氧气和水分中，发生缓慢的化学氧化反应（类似铁生锈）：4Fe（铁） + 3O₂（氧气） → 2Fe₂O₃（氧化铁/赤铁矿）
• 显色原理：生成的赤铁矿（Fe₂O₃）呈红色，褐铁矿（FeO(OH)·nH₂O）呈黄褐色，逐渐将岩石“染”成红、橙、黄等色调。

2️⃣ 时间尺度：亿万年的沉淀

• 沉积阶段：岩石形成于中生代（如白垩纪，约1亿年前），河湖沉积物中携带大量铁离子。
• 成岩阶段：沉积物压实固结时，铁元素在孔隙水中迁移、富集。
• 暴露氧化：地壳抬升后，岩石裸露地表，经长期风化（氧气、雨水、温度变化），铁元素持续氧化，颜色逐渐加深。

3️⃣ 颜色差异：含铁量与氧化程度

• 红色深浅：取决于岩石中铁含量（0.5%-8%不等）及氧化时间。例如：
  • 高含铁层：形成深红、紫红色（如广东丹霞山）；
  • 低含铁层：呈浅红或灰白色（如甘肃张掖七彩丹霞的夹层）。
• 条带纹理：沉积层理中铁分布不均，形成红白相间的条纹（下图）。

4️⃣ 对比“染色”说

• ❌ 人为染色：丹霞地貌的红色是均匀渗透于岩石内部的化学变化，而非表面涂染。
• ✅ 自然证据：岩石剖面上可见氧化色由表及里渐变（下图），且与地层结构完全吻合。

5️⃣ 全球案例

• 中国：广东丹霞山、福建武夷山、甘肃张掖等。
• 国外：美国科罗拉多高原、澳大利亚卡卡杜国家公园。

总结

丹霞之“红”是地球漫长的氧化日记——铁元素在亿万年时光中与氧气、水分的化学反应，为岩石披上红色外衣。这一过程至今仍在延续，成为见证地壳运动与自然之力的生动地质教科书。