科普|红石中国，最绚丽的山河
颜色是岩石学中一个简单而直观的表观特征。地质学家经常用颜色来描述岩石，或者区分矿物组成。
科学家发现沉积岩中的含铁矿物可以使岩石表现出特定的颜色，如赤铁矿使其呈红色，大部分的3价铁化合物会导致岩石呈橘红色或黄色。2价铁化合物和铁硫化物会使岩石呈暗色，如绿色、灰色甚至是黑色。
科学家还发现岩石的颜色也和其形成环境有关，在炎热干燥和潮湿季节交替中形成的岩层常常会间歇性地暴露于水体之上，更容易呈红色。
广泛分布于我国盆地及其边缘的红层就是受矿物元素和沉积环境影响而形成的岩层。红层这一概念最早由李四光提出，是指中生代以来的陆相碎屑岩，从外表来看主要是颜色为红色的岩层。
我国的红层主要分布在西南、华南、东南和西北地区。中国四大盆地、陕甘宁盆地以及云南高原中部、南部等地都有完整成片的红层分布。此外，还有一些碳酸盐岩也为红色，呈现出较为独特的景观。
一、丹霞地貌
1928年，我国地质学家冯景兰首次在广东丹霞山提出丹霞层，而后历经陈国达、曾昭璇、黄进、彭华等学者持续近百年的深入研究，丹霞地貌最终成为一种由我国地质学家命名的地貌类型。裂隙与节理，流水与风沙，让这些红色的岩石在岁月中形成无比妖娆的景观。它们是色彩的盛宴，是奇幻之“城”……
我国丹霞地貌主要分布于华南地区、西北地区和西南地区。在这3个自然地理环境都自成体系的区域，丹霞地貌在形态特征、物质结构、形成条件和发育过程上具有明显的差异，形成的丹霞地貌特征也千姿百态，各有千秋。
华南温润区丹霞
华南丹霞分布区属亚热带、热带湿润区气候，外力的流水侵蚀、崩塌、风化、溶蚀等对塑造丹霞地貌有重要作用。广东丹霞山是华南丹霞地貌的代表，该区气候温暖湿润、构造抬升运动的速度相对于西北区缓慢。强烈的化学风化和流水侵蚀成为塑造丹霞地貌形态的主要外力，发育了丹崖赤壁、一线天等丹霞地貌景观，并以丹山碧水为显著特征。
图为广东丹霞山。杨建 摄
此外，湖南崀山、江西龙虎山、浙江江郎山、福建泰宁都是这类丹霞的典型代表。
西南地区丹霞
西南地区丹霞地貌，则以赤色长崖、环形绝壁、悬崖高瀑为主要特点，隐藏在丛林、沟壑之中。我们将这种“见崖不见峰”、发育巨大环形赤壁的丹霞命名为环崖丹霞，以区别于东南地区的丹霞地貌和西北干旱区的丹霞地貌。
据悉，这个奇特的丹霞地貌仅出现在四川盆地南缘川、黔、渝三省交界。四川的叙永、马边，贵州的赤水，重庆的江津均有分布，而贵州赤水则是其分布中心和最为典型的区域。
图为四川宜宾屏山环崖丹霞地貌景观。李忠东 摄
西北干旱区丹霞
看过葱绿色植被掩映下的丹霞，当甘肃张掖西北干旱区丹霞出现在眼前的时候，几乎要颠覆之前对丹霞的所有认知。这里气候干旱、降水稀少，形成了相对落差不大的丹霞峭壁和红层旱谷。“窗棂宫殿构造”是这类丹霞的显著特征。
甘肃张掖冰沟丹霞为西北干旱区丹霞的代表。杨建 摄
除甘肃之外，西北干旱区丹霞还在青海、新疆等地广泛分布。
二、雅丹地貌
“雅丹”在维吾尔语中的意思是“具有陡壁的小山包”。这和雅丹地貌的形态特征是一致的。20世纪初，斯文·赫定和斯坦因在新疆罗布泊发现这种特殊地貌，并引用“雅丹”一词来描述这种地貌。从此，“雅丹”便成为全球对这种地貌的通用术语。
雅丹地貌一般分布在盆地的腹地或边缘，它的物质组成是砂岩、砾岩、泥岩，这些胶结不是很好的岩石，在季节性暴雨冲刷及定向风吹蚀作用下，形成与盛行风向平行彼此相间排列的垄岗、堡丘、土柱（墩）、风蚀凹地等系列景观组合。
它是一种风蚀地貌，为西北干旱多风区所特有，尤其以新疆为盛。
图为新疆哈密魔鬼城雅丹地貌。李忠东 摄
三、火焰山地貌
西北还广泛分布一种火焰山地貌。它们既不同于雅丹地貌，又不同于西北干旱区丹霞地貌，是一种西北所独有的地貌类型，以吐鲁番火焰山为典型。
图为新疆火焰山。李忠东 摄
四、彩色丘陵
彩色丘陵发育于干旱、半干旱地区，是中生代杂色砂砾岩、泥岩、粉砂岩浅丘在季节性暴雨冲刷、大风的吹蚀作用下，形成的以红色为主调，各种颜色的岩层相间互层组合而成的景观组合。
丘陵色彩变化受岩层沉积时环境的影响，在干热氧化环境中，丰富的氧化铁使岩石成为红色，在还原环境下沉积物则呈灰白色。
彩色丘陵地貌主要发育于西北干旱地区，尤其以甘肃、新疆最为典型。
图为新疆布尔津五彩滩。张宗云 摄
图为甘肃张掖彩色丘陵。李忠东 摄
五、红色峡谷
亿万年的沉积形成五色斑斓的岩石，构造运动使地层发生倾斜和抬升，流水经年累月切割，形成了深邃的峡谷。进入峡谷，人们恍若进入地心，能看到红层内的奇异景观。著名的红层峡谷有新疆库车峡谷、安集海峡谷。
图为新疆库车峡谷。
六、红色碳酸盐岩地貌
目前，世界上已发现存在红层的国家或地区有28个，但大部分为砂岩砾岩红色地层沉积。从全球碳酸盐岩沉积环境和出露颜色来看，主体还是以灰黑、灰白色为主，红色碳酸盐岩并不多见，仅在古生代的扬子地台、印支地块等少数台地浅滩相沉积区出现。
全球的红色碳酸盐岩仅在中国的湖南、重庆、四川、贵州以及泰国沙墩等地极小范围内出露。湘西的红色碳酸盐岩石林出露面积超过84平方公里，是全球迄今发现的规模最大、分布最集中、发育最奇特的红色石林景观。
图为湘西世界地质公园红色碳酸盐岩形成的红石林景观。李忠东 摄
七、红石滩
红石滩是一种独特的景观，因红色石头成片分布在河谷河滩而得名。红石滩多形成于雪山冰川附近，通常是在冰川融水汇集的河床中，分布的海拔一般在2000~4000米之间，在冰川形成的槽谷和冰川区泥石流堆积区更易形成。
图为四川贡嘎山南坡燕子沟红石滩。刘乾坤 摄
关于石头上的红色物质，学术界的共识是一种生物。根据中科院刘国祥教授的研究结果，这是一种新的藻类物种，名为约利橘色藻。在显微镜下观察这种藻呈现地毯状，分枝的丝状体较短，两三毫米长。它们喜欢在20摄氏度以下的环境生长，而且只生长在岩石上，是石上的先锋植物。