由紅層地貌談火焰山與火炎山（一）—吐魯番火焰山

文˙圖／莊文星

摘要

　　 吐魯番位於新疆天山東部的山間盆地中，盆地地形令熱氣聚集，難以和外界空氣對流交換，所以氣溫異常炎熱，是中國最熱最低的地方。其湖面低於海平面155公尺，是僅次於約旦死海（-392公尺）的世界陸地上第二低海拔的窪地。由於常年乾旱少雨，夏季日照時間長，成了中國最熱的地方，極端高溫天氣成為中國名副其實的「火洲」。
　　 火焰山位於吐魯番盆地中部，維吾爾語稱「喀孜勒塔格」，意即「紅山」。由吐魯番往東到鄯善的路段中，蜿蜒起伏的紅色山峰，東西長約100公里，南北寬約7到10公里，平均高度500公尺左右，最高峰海拔851公尺。火焰山是天山山脈東部伯達格山坡前的褶皺帶，褶皺構造形成於兩千萬年前的喜馬拉雅山造山期。山脈的組成物肇始於距今1.4億年前的陸相沉積環境，由中生代的侏羅紀、白堊紀和第三紀的赤紅色砂、礫岩和泥岩組成，屬紅層地貌。盛夏，在灼熱陽光照射下，紅色山炎炎熱浪滾滾，絳紅色煙雲蒸騰繚繞，熱氣不斷上升，恰似團團烈焰在燃燒，故名火焰山。
　　 參考比較武夷山紅層丹霞地貌與南疆喀什丹霞或雅丹地貌，推斷火焰山屬於以紅色砂岩為主的丹霞地貌，比較接近青海貴德丹霞層狀砂岩地貌。少數露頭亦因常年定向風沿著乾縮裂縫不斷吹蝕而擴大加深，形成與常年主要風向大致平行的壠脊和槽溝的雅丹地貌特徵之奇異地景。
　　 火焰山先天條件上，雖與福建武夷山或廣東丹霞山，同屬紅層地貎。但由於後天條件處於極端惡劣的乾燥沙漠，經物理風化，熱脹冷縮崩解強盛，地形發育上，未如嶺南潮溼、多雨、炎熱的氣候條件，因此尚未達丹霞地貌之極致與完整，但亦有獨特表現。更由於西遊記的繪聲繪影而名聞遐邇。

關鍵詞：火焰山、紅層地貌、丹霞地貌、雅丹地貌、武夷山

丹霞地貌

　　丹霞地貌是由水平或變動很輕微的厚層紅色砂岩、礫岩所構成。因岩層呈塊狀結構和富有易透水的垂直節理，經流水向下侵蝕及重力崩塌作用形成陡峭的峰林或方山地形。一般而言，丹霞地貌坡面可分為(1)頂平、身陡、麓緩；與(2)頂斜、身陡、麓緩的丹霞地貌。頂平或頂斜是受岩層面控制；而身陡是受岩層節理崩塌後退控制；麓緩則是受崖麓崩積岩塊、岩屑內摩擦角控制。
　　丹霞山地貎有明顯平直的天線，是一個抬升的準平原面所形成的古臺地面。不同時期所形成的準平面及垂直柱狀節理對丹霞地貎有著重要影響。紅岩系列的丹霞地貎實為一分割破碎之高原，岩石層厚、堅固、含石灰質，具垂直節理及一定的透水性，形成峭壁奇狀，有如仙境，成為壯觀之地貎且具額狀崖及洞穴。
丹霞地貎是由地球之內營力與外營力共同作用於陸相紅層所形成的一種奇特地貌。內力在紅層盆地中產生了岩層傾斜、斷層、節理及陸殼的上升運動。有地殻的上升運動才能把形成丹霞地貎的地層抬升至離當地侵蝕基準面（當地河水面）的一定高度，從而使流水、崩塌、風化、岩溶等外營力作用進行，又具有一定的高差位能條件才得以進行下切侵蝕、剝蝕、溶蝕、風化、崩塌等作用而形成獨特、多元的各式各樣丹霞奇觀。

　　武夷山丹霞地貌全部由紅色砂礫岩組成，傾斜5至10度之間，或近乎水平排列，礫石直徑多在5厘米以下，屬地質史上的陸相盆地沉積。根據地質學家研究，這裡的岩層是距今6500萬至1億年以上，於白堊紀時形成的，地質年齡和岩相與廣東北部仁化的丹霞山相似。因為丹霞山的紅岩地形發育最為完善，所以國內外將這一地質時期至下第三紀紅色岩構成的地貌統稱為丹霞地貌。丹霞地貌，有的形成石牆、石柱、石窗、石橋……，以及軟硬岩層不同抗蝕力形成的凸額和岩洞等造型地貌。
　　丹霞地貌是20世紀30年代命名的一類地貌類型（黃進，2004、2010）。形成丹霞地貌的岩層是一種在內陸盆地沉積的紅色屑岩，後來地殼抬升，岩石被流水切割侵蝕，山坡以崩塌過程為主而後退，保留下來的岩層就構成了紅色山塊。丹霞地貌屬於紅層地貌之一，所謂「紅層」就是在中生代侏羅紀至新生代第三紀沉積形成的紅色岩系，一般稱為「紅色砂礫岩」。在懸崖上可以看到的粗細相間的沉積層理。顆粒粗大的岩層叫礫岩層；細密均勻的叫砂岩層。丹霞地貌最突出的物點是「赤壁丹崖」廣泛發育，形成了頂平、身陡、麓緩的方山、石墻、石峰、石柱等奇險的地貌形態。各異的山石形成一種觀賞價值很高的風景地貌。福建武夷山就是名副其實的「紅石公園」。福建武夷山紅層地貌是由武夷山紅色砂礫岩層組成，由於垂直之節理發育，經長期風化侵蝕作用形成武夷山的地標。代表的玉女岩、臺等陡峭直立的孤立岩塊，造就了武夷山三十六峰，九十九岩（圖1）。而由紅色粗細相間層理所構成的岩層常形成鷹嘴岩、水簾洞以及一線天等陡峭的丹霞赤壁懸崖（圖2）。由於強硬、軟弱岩層相間，沿著軟岩層開鑿之洞穴亦是丹霞地貌丹崖之一大特色，福建武夷山古崖居遺構與懸棺為建築於典型丹霞地貌（赤壁丹崖）的峭壁懸崖上（圖3）。

圖1. 福建武夷山紅色砂礫岩，垂直節理發育，經長期風化侵蝕，形成孤立陡峭山峰、奇岩怪石的陸相紅層地貌。

圖2. 武夷山鷹嘴巖由紅色粗細相間沉積層理所構成，呈頂斜、陡崖的赤壁紅層丹霞地貌。

圖3. 武夷山古崖居遺構，為建築於典型丹霞赤壁丹崖的峭壁及懸崖上的層面巖洞。

　　武夷山新鮮崖壁通體呈現豔麗的橙紅色有如廣東省韶關的丹霞山。丹霞地貌岩石為緻密塊狀岩塊，新鮮岩石表面泛體通紅，此為紅層丹霞之特徵之一（圖4）。
與火焰山同屬中國新疆維吾爾自治區的南疆喀什一帶亦多紅層的地貌自然景觀（圖5），在沙漠綠洲或河谷沿岸，色澤十分分明。在南疆喀什一帶紅色岩層中，有時亦呈現紅白相間的懸崖的雅丹地貌（圖6、7）。

圖4. 武夷山新鮮崖壁通體呈現豔麗的橙紅色，有如廣東省韶關的丹霞山，為丹霞地貌岩石特徵之一。

圖5. 南疆喀什一帶多紅層的地貌自然景觀。

圖6. 南疆喀什一帶紅色岩層中，有時亦呈現紅白相間的懸崖的雅丹地貌風光。

圖7. 南疆喀什一帶紅岩地層似雅丹地貌，紅白交雜之色彩，景致奇異。

吐魯番火焰山

　　吐魯番位於新疆天山東部的山間盆地中，盆地地形令熱氣聚集，難以與外界空氣對流交換，所以氣溫異常炎熱。當地民間流行「沙窩裡蒸熟雞蛋，石頭上烤熟麵包」的諺語。乾燥炎熱的氣候致使火焰山一帶熟葡萄可於枝幹上自然成葡萄乾或建有通風晾房將葡萄自然烘乾（圖8）。吐魯番是中國最熱、最低的地方，其湖面低於海平面155公尺，是僅次於約旦死海（-392公尺）的世界陸地上第二低海拔的窪地。中國海拔最低的盆地—吐魯番盆地由於常年乾旱少雨，夏季日照時間長，成了中國最熱的地方，極端高溫天氣成為中國名副其實的「火洲」。

圖8. 吐魯番火焰山一帶葡萄園旁搭建有晾房，以當地天然的乾旱氣候條件，將葡萄自然烘成葡萄乾。

　　火焰山（圖9）位於吐魯番盆地中部，維吾爾語稱「喀孜勒塔格」，喀孜勒是紅的意思，塔格是山，意即「紅山」。唐朝時期以其異常之炎熱曾名為「火山」。由吐魯番往東到鄯善的路段中，有百多公里蜿蜒起伏的紅色山峰，東西長約100公里，南北寬約7到10公里，平均高度500公尺左右，最高峰位於勝金口附近，海拔851公尺，火焰山是天山山脈東部伯達格山坡前的小褶皺帶，形成於喜馬拉雅山造山期。山脈的雛形約形成於距今1.4億年前，由中生代的侏羅紀、白堊紀和第三紀的赤紅色砂、礫岩和泥岩組成。山坡上布滿道道蝕溝，荒山禿嶺寸草不生，基盤岩石裸露，且常受風化沙層覆蓋。盛夏，在灼熱陽光照射下，紅色山炎炎熱浪滾滾，絳紅色煙雲蒸騰繚繞，熱氣不斷上升，紅色砂岩熠熠發光，恰似團團烈焰在燃燒，故名火焰山（圖9〜12）。歷史上的火焰山有些區域也曾是一片火海，在火焰山地層中含有煤層厚10餘公尺，曾因過熱而產生自燃。目前近地表較厚的煤層已自燃殆盡，但如今尚有燃燒過的殘跡。如西遊記的描述，當年的熊熊烈火、一片火海亦有可能。

圖9. 火焰山紅岩地層經長期的風吹雨蝕，形成了陡峭起伏的山嶺及無數縱橫的蝕谷溝壑，成為光禿不毛毫無生氣的惡地。

圖10. 火焰山頂斜、身陡、麓緩的大地，因乾旱植生不易，形成紅岩地層的惡地。

圖11. 火焰山山巒似斧劈刀削，多赤壁及崩坍碎石坡，棕褐色砂岩山嶺在烈日照射下，更猶如紅火烈焰而得名，唐代又名火山。

圖12. 火焰山南北長98公里，東西寬6〜10公里，最高峰831公尺，平均海拔高度約500公尺，紅岩地層形成於約200萬年喜馬拉雅山造山運動期前。

　　火焰山山腹中留下許多溝谷，主要有葡萄溝、桃兒溝、木頭溝、吐峪溝、連木沁溝、蘇柏溝等6大溝谷，而這些溝谷中綠樹蔥蔥、綠蔭蔽日，流水潺潺，遍地葡萄園。
　　明代晚期吳承恩將唐三藏取經受阻火焰山，孫悟空三借芭蕉扇的故事寫進著名古代小說「西遊記」，把火焰山與唐僧、孫悟空、鐵扇公主、牛魔王聯繫在一起，使火焰山神話傳奇色彩濃郁，成為天下奇山。

葡萄溝（圖13）

　　火洲清涼世界的葡萄溝位於吐魯番縣城東北15公里，火焰山西側的一個峽谷中，葡萄溝長8公里，寬約500公尺，峽谷兩岸綠樹蒼蒼，桑、杏、桃、梨、楊、柳、榆、槐錯落有致；兩岸無數清泉匯集成縱橫交錯的水區，澆灌著谷中210多公頃葡萄園。隨著葡萄種植業的發展，這裡建起了現代化葡萄酒廠，生產各種葡萄酒、葡萄食品。特別是這裡出產的白乾葡萄酒，甘甜爽口，清香宜人，回味無窮，深受國內外賓客的青睞。

圖13. 吐魯番葡萄溝遠眺火焰山。

坎兒井

　　新疆北部天山山脈西部喀拉烏成山的雪水和雨水就透過地下人造河流引水系統的坎兒井引進吐魯番，造就了綠洲豐富的物產、生命力與活力。大部分的溝渠流經戈壁之地底，避免了炙熱與焚風的蒸發，因此流量穩定。新疆的坎兒井與長城、京杭大運河並稱為中國古代三大工程。坎兒井在吐魯番盆地大量興建的原因，與當地的自然地理條件是分不開的。吐魯番盆地北有博格達山，西有喀拉烏成山，每當夏季大量融雪和雨水流向盆地，滲入戈壁，匯成潛流，為坎兒井提供了豐富的地下水源。吐魯番土質為砂礫和黏土膠結，質地堅實，井壁及暗渠不易坍塌，這又為大量開挖坎兒井提供了良好的地質條件。吐魯番乾旱酷熱，水蒸發量大，風季時風沙漫天，往往風過沙停，大量的農田、水渠被黃沙淹沒。而坎兒井卻在地下暗渠輸水，不受季節、風沙影響。蒸發量小，流量穩定，可以常年自流灌溉。「坎兒井」是「井穴」的意思，其結構由堅井、地下渠道、地上渠道和澇壩4部分組成。在高山雪水潛流處，尋其水源，在一定間隔打一深淺不等的堅井，然後再依地勢高低在井底修通暗渠，溝通各井，引水下流。地下渠道的出口與地面渠道相連結，把地下水引至地面灌溉桑田。

高昌故城

　　1961年中國國務院將高昌故城公布為全國重點文物保護單位之一。位於吐魯番縣東，是漢唐以來東西交通的要衝，古代絲綢之路上的重要門戶。火焰山山麓旁的高昌故城廢墟（圖14），是建於西元前一世紀的西漢，因其地勢高敞，人口匯聚文明昌盛而得名，頂盛時期曾是西域的第三大城。漢唐以來是連接中原與中亞、歐洲的樞紐。經貿活動十分活躍，世界各地的宗教先後經由高昌傳入中國，是世界宗教文化薈萃的寶地之一。西元629年唐朝佛教高僧玄奘曾在高昌誦經講佛，並與高昌王義結兄弟，傳為佳話。2000多年的夯土泥塊建築，至今尚能保存如此，實不容易，多賴乾旱氣候，遠處火焰山清晰可見。

圖14. 火焰山山麓旁的高昌故城，是夯土板築的廢墟舊垣。

　　達坂城風景區 風力發電廠（圖15），位於吐烏高速公路旁，距烏魯木齊48公里處。這一排排樹立著的風車，不停的轉動，為荒涼的戈壁憑添幾許生氣，也為南疆強風、乾燥、氧化沙漠環境的寫照。達坂城分水嶺鞍部的風車機組，數量有二、三百座，也是目前亞洲最大的風力發電廠。
　　火焰山就組成岩石之粒度而言，比較類似於貴德丹霞地貌。貴德縣位於黃土高原與青藏高原的過渡地帶。全境溝壑縱橫，山川相間，襯托出十分清楚的層狀紅岩丹霞地貌層狀構造。岩石被流水切割侵蝕，山坡因崩塌過程而後退，保留下來的岩層就構成了紅色山塊。形態各異的山石形成一種觀賞價值很高的風景地貌，是名副其實的「紅石公園」。

圖15. 烏魯木齊新十景—達坂城風景區風力發電廠，為南疆強風乾燥、氧化沙漠環境的寫照。

參考文獻

黃進，2004。丹霞山地貌考察記，269頁。廣東：廣州中山大學。
黃進，2010。丹霞山地貌， 239頁。北京：科學出版社。