蒲登興,郭建強(qiáng)
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四川光霧山-諾水河國(guó)家地質(zhì)公園“申世”資源優(yōu)勢(shì)
蒲登興,郭建強(qiáng)
(四川省地礦局四○二地質(zhì)隊(duì),成都 611743)
通過對(duì)“四川光霧山-諾水河國(guó)家地質(zhì)公園”野外考察,以及地質(zhì)特征、地質(zhì)遺產(chǎn)類型、地質(zhì)遺跡資源的綜合研究,其“申世”具有五大優(yōu)勢(shì):①完整而系統(tǒng)的鎂質(zhì)和鈣質(zhì)喀斯特地貌景觀共存,獨(dú)特而珍??;②米倉(cāng)山穹隆體之上分布的書斜式單斜山,是四川盆地周緣最典型地區(qū),堪稱中國(guó)最美單斜山;③光霧山循形花崗巖是古大陸形成與改造的記錄,倍受國(guó)際地學(xué)界的矚目,與之相配潭瀑景觀,則舉世罕見;④古老基底和完整的蓋層序列,猶如一部巨厚的地球史書;⑤公園為幾大地質(zhì)構(gòu)造節(jié)點(diǎn),是C型(中國(guó)型)俯沖造山帶理論的發(fā)祥地。其地質(zhì)遺產(chǎn)具有國(guó)際地質(zhì)意義,能提升公眾對(duì)我們居住的這個(gè)不斷變化星球所面臨重大問題的認(rèn)識(shí)和理解。
地質(zhì)遺跡;資源優(yōu)勢(shì);世界地質(zhì)公園;光霧山-諾水河
擬申報(bào)的光霧山-諾水河世界地質(zhì)公園,占地面積為1 818km2。位于四川省巴中市北部,北與陜西省漢中交界。園區(qū)距成都390km,距重慶370km,距漢中72km,省道南北貫通園區(qū),漢中、廣元、萬源、達(dá)州、南充均有公路可達(dá)園區(qū)。
公園位于川陜南北分界的米倉(cāng)山,其主峰為光霧山海拔2 507m,四周奇峰挺立,峽谷幽深狹窄,相對(duì)高差北部大于1 000m;南部600~800m。氣候處于中國(guó)南北分界帶,總體屬亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候類型。區(qū)內(nèi)熱量低,濕度大,雨水較多,具常年多霧的特點(diǎn)。生物豐富,多樣性明顯,植被覆蓋率達(dá)97%以上,其中森林覆蓋率66.5%。植被多為山地常綠闊葉、落葉闊葉和山地暗針葉相間植被類型,具有垂直分帶明顯,植物區(qū)域組成復(fù)雜、種類繁多的特點(diǎn)。是我國(guó)最重要的紅葉觀賞區(qū)。
公園內(nèi)米倉(cāng)古道,是古蜀道的重要組成部分,遺存著許多重要?dú)v史文化景觀,成為了研究中國(guó)歷史文化發(fā)展的重要窗口。
四川光霧山-諾水河國(guó)家地質(zhì)公園地處揚(yáng)子地塊和華北板塊結(jié)合部的秦嶺造山帶南緣。公園構(gòu)造主要為米倉(cāng)山穹隆構(gòu)造。核部由結(jié)晶基底太古界-下元古界—后河巖群和褶皺基底中元古界—火地埡巖群,以及晉寧-澄江期侵入雜巖組成,為公園最古老的基底,亦是揚(yáng)子板塊古老基底。之上為揚(yáng)子地塊沉積蓋層,由震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、新近系和第四系地層組成,除缺失泥盆-石炭系外,發(fā)育完整。為一套傾斜的單斜構(gòu)造,層序清楚,化石豐富。
后河巖群為一套成層無序的變質(zhì)雜巖。巖性主要為灰色、深灰色細(xì)粒黑云斜長(zhǎng)變粒巖、二云斜長(zhǎng)變粒巖等,厚大于1 900m?;鸬貓簬r群一套綠片巖相的淺變質(zhì)巖。下部為麻窩子組:以變質(zhì)中基性火山巖及火山碎屑巖為主,中部主要為透閃石白云大理巖夾硅質(zhì)巖,上部為絹云石英千枚巖、絹云母千枚巖等,厚約2 183m;上部稱上兩組:主要為灰-深灰色細(xì)粒黑云石英片巖、含石榴黑云石英千枚狀片巖等。厚約3 000m。與下伏后河巖群為不整合接觸。
沉積蓋層最老地層為新元古界震旦系上統(tǒng)的觀音崖組砂礫巖、砂巖和泥巖,圍繞米倉(cāng)山穹隆體呈環(huán)帶狀分布,與下伏地層為不整合接觸。之上為震旦系燈影組白云巖,厚739~935m。
古生界:寒武系為頁巖、粉砂巖、砂巖、石英燧石砂礫巖、鮞?;?guī)r、白云巖等。厚751~1 109m。與下伏燈影組呈平行不整合接觸。奧陶系主要為龜裂紋灰?guī)r、泥質(zhì)網(wǎng)紋狀灰?guī)r,以及頁巖、粉砂巖等,厚25~42m。志留系主要為頁巖、粉砂質(zhì)頁巖夾含放射蟲硅質(zhì)巖、石英砂巖、鈣質(zhì)泥巖等,厚479m。二疊系以灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、硅質(zhì)頁巖為主,厚277~632m。與下伏志留系呈平行不整合接觸。
中生界:三疊系巖性為灰色、青灰色灰?guī)r、灰-深灰色中-厚層白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、砂巖及頁巖等,厚1 694~2 577m,與下伏層呈整合接觸。侏羅系巖性為雜色砂巖、泥巖等??偤? 516~4 005m。在沙溪廟組產(chǎn)董氏蜀獸等脊椎動(dòng)物化石。白堊系為粉砂質(zhì)泥巖、紫灰色細(xì)粒砂巖。厚285~597m。
新生界:新近系巖性為褐黃色礫巖,厚4~12m。與下伏層呈角度不整合接觸。第四系零星分布,主要為中更新統(tǒng)冰磧層,厚數(shù)米至數(shù)十米。
晉寧-澄江期侵入雜巖:晉寧期侵入巖為主要巖石類型有石英閃長(zhǎng)巖、輝石閃長(zhǎng)巖、橄欖輝長(zhǎng)巖、輝石橄欖巖,形成年齡為870Ma~1 317Ma。澄江期侵入巖主要巖石類型有輝石閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、蘇長(zhǎng)巖、角閃輝長(zhǎng)巖、角閃閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、英云閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、花斑巖和鉀長(zhǎng)花崗巖,形成年齡在705.2Ma~776Ma之間。
公園的地質(zhì)遺跡類型多樣、數(shù)量豐富、保存完整、規(guī)模宏大,有地貌景觀大類(包括構(gòu)造地貌類、水體地貌類)、基礎(chǔ)地質(zhì)景觀大類(包括地質(zhì)剖面、古生物化石產(chǎn)地等)及地質(zhì)災(zāi)害景觀大類等3大類7類15亞類24種126處地質(zhì)遺跡景觀(表1)。
公園系統(tǒng)完整展示了揚(yáng)子地塊上揚(yáng)子地區(qū)沉積構(gòu)造演化序列、喀斯特地貌、灘瀑潭水體景觀、宏偉壯觀的書斜式單斜山等自然景觀,是研究四川盆地,乃至整個(gè)揚(yáng)子地塊的演化史的重要場(chǎng)所,是中國(guó)南北喀斯特地貌的分界線。
教科文組織世界地質(zhì)公園有著單一、統(tǒng)一的地理區(qū)域,依照統(tǒng)一的保護(hù)、教育和可持續(xù)發(fā)展概念對(duì)區(qū)域內(nèi)具有國(guó)際地質(zhì)意義的地點(diǎn)和景觀進(jìn)行管理。利用與該區(qū)域自然和文化遺產(chǎn)的所有其他方面有關(guān)聯(lián)的地質(zhì)遺產(chǎn),提高公眾對(duì)居住的這個(gè)不斷變化的星球上的社會(huì)面臨的重大問題認(rèn)識(shí)和理解。由此可見,是否具有國(guó)際地質(zhì)意義的地質(zhì)遺產(chǎn),是申報(bào)世界地質(zhì)公園的關(guān)鍵所在。根據(jù)光霧山-諾水河國(guó)家地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡類型和特征,以及多次的野外考察,進(jìn)行了初步的公園地質(zhì)遺跡資源展開優(yōu)勢(shì)分析如下:
公園碳酸鹽巖發(fā)育于震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、二疊系及三疊系,分布面積約876km2,厚達(dá)3 000m,是喀斯特景觀形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。公園內(nèi)喀斯特地貌景觀,由震旦、寒武系白云巖和灰質(zhì)白云巖發(fā)育而成的鎂質(zhì)喀斯特地貌和寒武系、奧陶系、志留系、二疊系和三疊系石灰?guī)r發(fā)育而成的鈣質(zhì)喀斯特地貌,構(gòu)成一個(gè)完整喀斯特景觀系統(tǒng)。由于公園內(nèi)可溶巖與不可溶巖、強(qiáng)可溶性巖與弱可溶性巖的相間發(fā)育,且加里東構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以來主要表現(xiàn)為地殼的頻繁升降運(yùn)動(dòng),因而造就了類型豐富、形態(tài)各異的喀斯特景觀。
照片1 賈郭山峰叢
照片2 空山天盆
鎂質(zhì)喀斯特地貌,發(fā)育在米倉(cāng)山穹狀雜巖體邊緣,因白云巖層向穹狀體外傾斜,形成舉世罕見的單斜山景觀,靠近穹隆處,斷裂裂隙發(fā)育,常成絕壁陡崖或城墻巖,并發(fā)育垂向節(jié)理,經(jīng)溶蝕風(fēng)化作用,呈為嶺脊型金字塔峰叢和峽谷分布。如賈郭山峰叢、燕子嶺峰叢、焦家河峽谷、韓溪河谷等。
所謂嶺脊型峰叢,是指傾斜的白云巖和灰質(zhì)白云巖形成的單斜山,山身為陡崖或城墻巖狀,因發(fā)育垂向節(jié)理,沿節(jié)理易發(fā)生溶蝕和崩塌,使節(jié)理之間巖層逐漸形成金字塔型峰叢景觀,在地表上常位于山脊高聳入云,故稱嶺脊型峰叢。為橫看成嶺側(cè)成峰的典型寫照,如公園賈郭山峰叢(照片1),延長(zhǎng)達(dá)10km,有11座峰叢景觀構(gòu)成,極為壯觀震憾。
鈣質(zhì)喀斯特地貌,發(fā)育在米倉(cāng)山穹狀雜巖體外圍,遠(yuǎn)離穹狀體,地層產(chǎn)狀逐漸變緩,以至水平,在石灰?guī)r分布區(qū),發(fā)育坡立谷、峽谷、洞穴及洞內(nèi)鈣華景觀,如空山天盆(照片2)、麗江峽谷、萬字格石林、諾水河洞穴群和洞穴鈣華景觀。
諾水河洞穴群分布于面積約96km2區(qū)域,發(fā)育洞穴128個(gè),分布密度高達(dá)1.33個(gè)/km2,是國(guó)內(nèi)外分布密度最大的洞穴群之一。典型洞穴有中峰洞、龍湖洞、樓房洞、獅子洞、宋家洞等,洞穴中更是分布有世界級(jí)鈣華景觀,如:
中峰洞:發(fā)育于上寒武統(tǒng)及奧陶系中,由36支洞共同構(gòu)成規(guī)模宏大的3層迷宮式地下洞穴系統(tǒng),是公園洞穴群中最大的洞穴,有世界排名18位曙光洞廳,面積達(dá)30 000m2;
龍湖洞——發(fā)育億萬鵝管,單片面積達(dá)800m2(照片3),世所罕見;
樓房洞——雄川瀑布,屬鈣華瀑布,寬23.7m,高3.5m(照片4),成為諾水河景區(qū)的標(biāo)志性景觀;
宋家洞——發(fā)育密度和單片面積最大的石盾群;
穿花洞——有著最具特色的石旗群。
照片3 億萬鵝管
照片4 雄川瀑布
公園喀斯特系統(tǒng),兼有南方管道—暗河式喀斯特和北方干谷—溶隙型喀斯特景觀的特征,是中國(guó)南北喀斯特界線上的一顆璀璨明珠。同時(shí)公園內(nèi)完整的喀斯特動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),是世界喀斯特動(dòng)力學(xué)研究的典范地區(qū),對(duì)探討同一氣候條件下,不同時(shí)代地層、不同巖性、不同構(gòu)造位置所形成的喀斯特景觀類型有重要意義。
單斜山是盆地周邊山地最常見的構(gòu)造地貌景觀,靠近山地,地層掀斜,向盆地中心趨于水平,故而在山地處形成規(guī)模宏大的單斜山。猶如一本本巨厚的地球史書呈多米諾骨牌,盆地中心區(qū)域則形成桌狀山。呈近東西向展布的米倉(cāng)山系列單斜山中,又疊加融入喀斯特地貌和植被季相景觀,組合成更加復(fù)雜的地貌類型,堪稱中國(guó)最美單斜山。如香爐山、燕子巖、九龍山等。從而有別于劍門關(guān)一帶的砂礫巖、砂巖構(gòu)成的單斜山。
此種地貌景觀常因山前的陡崖和金字塔型峰叢壯觀吸引,而被人們忽略其背面的坡面景觀,難以引起足夠的重視。其實(shí)單斜山景觀由一側(cè)為延長(zhǎng)很遠(yuǎn)的坡面景觀和另一側(cè)陡崖、峰叢、石柱等景觀構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。從不同角度觀賞,均具有極高的美學(xué)和觀賞價(jià)值。
公園循形花崗巖分布于米倉(cāng)山穹狀雜巖體中,是構(gòu)成雜巖體的重要組成部分,侵入后河巖群和火地椏巖群中,主體為晉寧-澄江期。晉寧期侵入巖由石英閃長(zhǎng)巖、輝石閃長(zhǎng)巖、橄欖輝長(zhǎng)巖、輝石橄欖巖構(gòu)成,形成年齡為1 317Ma~870Ma。澄江期花崗巖主要由角閃閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、黑云母花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖等組成,屬典型大陸系列花崗巖,形成年齡在776Ma~705.2Ma。是Rodinia超大陸全球性地質(zhì)事件的響應(yīng),是Rodinia超大陸的形成與裂解的直接記錄,是研究大陸花崗巖動(dòng)力學(xué),以及古大陸形成與演化的重要地區(qū)。
分布于公園坪河鎮(zhèn)一帶以鈦鐵霞輝巖、霓霞巖、磷霞巖、霞石正長(zhǎng)巖和堿性正長(zhǎng)巖構(gòu)成一個(gè)完整的堿性環(huán)狀雜巖體,具有典型的肯尼迪演化趨勢(shì)。在地殼中分布稀少,產(chǎn)出環(huán)境獨(dú)特的巖體。堿性環(huán)狀雜巖體是過堿性的超基性侵入巖,為典型幔源成因,屬上地幔低度熔融產(chǎn)生富含CO2的霞石質(zhì)堿性巖漿,經(jīng)深部分異及地殼混染作用后,以斷裂擴(kuò)張方式多次被動(dòng)上侵于23~33km處就位,冷凝形成。形成時(shí)代7.8~7億年。是Rodinia超級(jí)大陸地幔柱裂解的產(chǎn)物,是揚(yáng)子地塊周緣新元古代大陸裂解事件巖漿記錄的重要組成部分,對(duì)研究古大陸地殼生長(zhǎng)和大陸動(dòng)力學(xué)有著極其重要的意義。
公園出露的新元古界花崗巖無疑成為Rodinia超級(jí)大陸重建以及Rodinia超級(jí)大陸裂解事件中動(dòng)力學(xué)研究的重要窗口。尤其是堿性巖具有深源特性,被譽(yù)為探索地球殼幔層的超深鉆或“巖石探針”,是解剖大陸動(dòng)力學(xué)鑰匙。為此,倍受國(guó)際地學(xué)界的矚目。
米倉(cāng)山主峰,由黑云母花崗巖和鉀長(zhǎng)花崗巖構(gòu)成。這些花崗巖發(fā)育垂直節(jié)理和水平節(jié)理,形成偱形地貌。流水經(jīng)過節(jié)理發(fā)育區(qū)常形成階梯狀疊坎或瀑布,尤以近東西向展布的珍珠溝內(nèi)十八月潭景觀最具代表性。十八月潭景觀,是由灘-瀑-潭組成的十八個(gè)景觀組合體,灘急流,瀑飛花,潭清澈,兩岸紅葉漫舞。四季景色不一:春層林疊翠,夏杜鵑漫山,秋萬山紅遍,冬萬樹梨花。是高山河谷水動(dòng)學(xué)的天然實(shí)驗(yàn)室,具有國(guó)際對(duì)比和研究意義。
33億年的后河巖群及中元界火地椏巖群,構(gòu)成了揚(yáng)子陸塊的古老基底。晉寧運(yùn)動(dòng),使中元界火地椏巖群全面褶皺成山,公園內(nèi)楊壩觀音崖組與火地椏巖群不整合界面,就是佐證。晉寧運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),直到澄江早期,揚(yáng)子陸塊開始裂解,發(fā)育大規(guī)模的蘇雄組裂谷型火山巖和澄江期的花崗巖。彭家壩燈影組與澄江期花崗的不整合面,就是澄江造山運(yùn)動(dòng),標(biāo)志著揚(yáng)子陸塊和四川盆地的形成。之后,震旦系至第四系,地殼穩(wěn)定,以發(fā)生升降運(yùn)動(dòng)為主,表現(xiàn)為海陸變化。古生界至中生界,古生物化石發(fā)育,演化完整。
公園由基底和蓋層兩部分組成,地質(zhì)演化史從33億年至第四紀(jì),跨度之長(zhǎng),且連續(xù)完整,在世界上實(shí)屬罕見。公園還是“蜀獸目”動(dòng)物的發(fā)現(xiàn)地和命名地。是研究揚(yáng)子陸塊和四川盆地的形成演化的典型地區(qū),在地學(xué)界有著重要的意義。
公園位于龍門山構(gòu)造帶與大巴山構(gòu)造帶,及秦嶺造山帶交匯的交匯節(jié)點(diǎn)上,受四個(gè)方向擠壓應(yīng)力作用,各種構(gòu)造形跡保存完整,如米倉(cāng)山穹狀構(gòu)造、C型俯沖帶等,系統(tǒng)而典型,科研程度高,是研究揚(yáng)子地塊與秦嶺造山帶和四川盆地之間的盆山耦合大陸動(dòng)力學(xué)最典型的區(qū)域,為世界矚目,也是我國(guó)地質(zhì)學(xué)者建立C型(中國(guó)型)俯沖帶造山帶理論的發(fā)祥地。
C型俯沖帶,是中國(guó)陸內(nèi)俯沖—Chinese-Subduction之簡(jiǎn)稱。自1984年首次提出,經(jīng)過近20年的發(fā)展,這一觀點(diǎn)已被越來越多的地質(zhì)現(xiàn)象證實(shí),也被越來越多的人們所接受。C型俯沖在大地構(gòu)造位置上處于古老褶皺山系與內(nèi)陸盆地邊緣坳陷之間;C型俯沖帶早期為正斷層,后期轉(zhuǎn)化為逆斷層,成為盆地坳陷邊緣主動(dòng)向山系潛滑的俯沖斷層;C型俯沖帶有著良好的成油條件,在逆沖帶形成早期往往發(fā)育著較厚海相和海陸過渡相沉積,后期形成前淵盆地,在中、新生代可形成良好的湖相成油環(huán)境。C型俯沖的提出,豐富、完善了板塊學(xué)說關(guān)于中、新生代造山帶形成的模式,是中國(guó)地學(xué)工作者在大陸構(gòu)造理論上的創(chuàng)新。
教科文組織世界地質(zhì)公園,與教科文組織旗下的世界遺產(chǎn)地和生物圈保護(hù)區(qū),構(gòu)成了一個(gè)推崇遺產(chǎn)的有機(jī)整體。這既保護(hù)了世界文化、生物和地質(zhì)多樣性,又促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。世界遺產(chǎn)地旨在推動(dòng)具有突出普世價(jià)值的自然和文化遺址保護(hù),而生物圈保護(hù)區(qū)更注重生物和文化多樣性的協(xié)調(diào)管理。教科文組織世界地質(zhì)公園是給予重要地質(zhì)遺跡國(guó)際認(rèn)可,并通過當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的積極參與,來促進(jìn)人們認(rèn)識(shí)保護(hù)地質(zhì)多樣性的重要性。
光霧山-諾水河國(guó)家地質(zhì)公園有明確的邊界,范圍達(dá)1 818km2,地質(zhì)遺產(chǎn)多樣,優(yōu)勢(shì)明顯,具有極高的國(guó)際地質(zhì)意義,生態(tài)環(huán)境良好,米倉(cāng)古道文化深蘊(yùn),符合世界地質(zhì)公園條件。申報(bào)世界地質(zhì)公園,就是要把重要地質(zhì)遺跡得到國(guó)際認(rèn)可,通過當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的積極參與,促進(jìn)公園地質(zhì)多樣性的更好保護(hù)。光霧山-諾水河國(guó)家地質(zhì)公園的“申世”工作正在有序推進(jìn)。2017年7月8日到13日,光霧山-諾水河國(guó)家地質(zhì)公園還將接授聯(lián)合國(guó)教科文組織生態(tài)與地球科學(xué)部指派捷克專家瑪?shù)倌取づ了箍仆蓿∕artina Paskova)和日本專家古澤加奈(Kana Furusawa)實(shí)地評(píng)估評(píng),迎接考驗(yàn)!
文中引用的照片,來自巴中市人民政府編寫的《中國(guó)光霧山—諾水河世界地質(zhì)公園申請(qǐng)書》,在此表示感謝!
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Resource Superiorityof the Guangwushan-Nuoshuihe National Geopark for Applying for World Heritage
PU Deng-xing GUO Jian-qiang
(No. 402 Geological Team, Sichuan Bureau of Geology and Mineral Resources, Chengdu 611743)
Comprehensive study of geological features, geoheritage resources and their type indicates that the Guangwushan-Nuoshuihe National Geopark is characterized by five superiorities such as 1)association of complete and systematic, unique, rare and precious mafic and calc karst landscape, 2) book skew monoclinic mountain developed in the Micang Mt. and characteristic of the outer edge of the Sichuan basin, 3)very rare granite landform with tam waterfalls landscape, 4) old basement and complete cover sequence; 5) birthplace of C-type subduction and orogeny theory. These are of great international geological significance.
geoheritage; resource superiority; world geopark; Guangwushan-Nuoshuihe
2017-06-15
蒲登興(1959-),男,四川射洪人,高級(jí)工程師,主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、評(píng)價(jià)及開發(fā)工作
[P66]
A
1006-0995(2018)01-0162-06
10.3969/j.issn.1006-0995.2018.01.037