劉歡，劉曉敏，馬玉濤*，程鑫，張魯濤，趙鳳臣，王清江，胡培強(qiáng)

(1.山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 煙臺 264000；2.萊州市自然資源和規(guī)劃局，山東 萊州 261499)

0 引言

圍子山自然保護(hù)區(qū)位于山東省煙臺市萊山區(qū)城區(qū)東南，距城區(qū)5km。地處萊山區(qū)解甲莊街道境內(nèi)，東部、南部與牟平區(qū)接壤，西至辛安河，北至大山后村[1-2]。保護(hù)區(qū)范圍涉及煙臺市萊山區(qū)和牟平區(qū)2個(gè)行政區(qū)，東西寬7.4km，南北長9.9km，總面積約25.09km2，2009年被評為省級自然保護(hù)區(qū)。區(qū)內(nèi)地質(zhì)地貌景觀獨(dú)特，奇峰異崮星羅棋布，圍子山、玉皇頂、金馬山等峰嶺俊秀挺拔，奇石惟妙惟肖，宛如天成，同時(shí)分布有河流、濕地、山泉、人文、古樹等景觀，是一個(gè)集自然環(huán)境、生態(tài)資源和人文歷史于一體的自然綜合體，具有較高的科學(xué)研究價(jià)值[1-7]。

前人對圍子山自然保護(hù)區(qū)的研究主要集中在對區(qū)內(nèi)動(dòng)植物資源及人文歷史的研究與保護(hù)[2，8-10]，而對區(qū)內(nèi)廣泛分布的地質(zhì)遺跡鮮有研究，為了發(fā)展圍子山自然保護(hù)區(qū)的旅游事業(yè)，充分發(fā)掘其旅游地質(zhì)資源的潛力，同時(shí)向游客普及地球科學(xué)知識、提高對大自然和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)意識，筆者在詳細(xì)野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料[11-15]，對保護(hù)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)遺跡進(jìn)行初步分類和介紹，并對一些典型地質(zhì)遺跡資源進(jìn)行評價(jià)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 地層

圍子山省級自然保護(hù)區(qū)在大地構(gòu)造上位于膠東隆起的北部，屬于華北地層區(qū)，魯東地層小區(qū)。保護(hù)區(qū)內(nèi)出露地層主要為古元古代荊山群中高級變質(zhì)巖系，另外在一些中生代斷陷及坳陷盆地內(nèi)，有小范圍的早白堊世萊陽群分布，在山間河谷及平原地帶，分布有第四紀(jì)沖洪積、坡積層[11,16](圖1)。

1.2 構(gòu)造

在大地構(gòu)造位置上，保護(hù)區(qū)處于華北板塊的東南側(cè)，與揚(yáng)子板塊之間的秦嶺-大別-膠南褶斷帶接合部的北緣。所處大地構(gòu)造位置決定了保護(hù)區(qū)的構(gòu)造格架是EW向構(gòu)造與NE向構(gòu)造疊加的形式。在長期的地質(zhì)歷史發(fā)展過程中，不同期次各種方向的構(gòu)造交織疊加一起，多次活動(dòng)，相互錯(cuò)動(dòng)，改造和繼承，特別是燕山運(yùn)動(dòng)的影響，使保護(hù)區(qū)呈現(xiàn)出多期構(gòu)造不同程度發(fā)育、懸殊展布的格局。

中生代三疊紀(jì)，在區(qū)域SN向應(yīng)力場的作用下，造成基底巖系近EW向褶皺和斷裂；中生代中侏羅世隨著區(qū)域應(yīng)力場的轉(zhuǎn)換，表現(xiàn)為NW—SE向擠壓，形成了以NE向褶皺為主的構(gòu)造，疊加在先期EW向褶皺構(gòu)造之上，并形成一些NE向壓性斷裂(背斜核部)；晚侏羅世，隨著應(yīng)力場的進(jìn)一步加強(qiáng)，原壓性斷裂表現(xiàn)為張性，并形成了近SN—NE向韌性剪切帶(韌性斷層)；中生代白堊紀(jì)，由于區(qū)域應(yīng)力場的進(jìn)一步逆時(shí)針轉(zhuǎn)換，形成了以NE向及NNE向?yàn)橹鞯臄嗔褬?gòu)造，表現(xiàn)為左行壓扭性，使原來的古老構(gòu)造格架復(fù)雜化，并形成了一些坳陷和斷陷小盆地，接受了中生代沉積[11]。

1.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，分布廣泛，中酸性-酸性巖漿活動(dòng)頻繁[17-18]。區(qū)域上西南部主要發(fā)育有中生代偉德山序列崖西單元似斑狀含角閃石二長花崗巖、后野單元斑狀含角閃石二長花崗巖、西上寨單元斑狀黑云母二長花崗巖(圖2)；中東部中生代玲瓏序列筆架山單元偉晶花崗巖、九曲單元弱片麻狀含石榴子石二長花崗巖；北部中生代玲瓏序列云山單元弱片麻狀細(xì)粒含石榴二長花崗巖。脈巖主要有煌斑巖、閃長玢巖、偉晶巖及石英脈等。

a—鉀長石斑晶呈密斑狀分布；b—閃長質(zhì)包體；c—兩種巖性接觸界線平直；d—院格莊巖體侵入古元古界荊山群野頭組一段圖2 早白堊世斑狀中粒含角閃二長花崗巖野外特征

2 地質(zhì)遺跡分類及特征

圍子山自然保護(hù)區(qū)地質(zhì)遺跡資源豐富，可分為基礎(chǔ)地質(zhì)、地貌景觀和地質(zhì)災(zāi)害三大類，地層剖面、構(gòu)造剖面、重要巖礦石產(chǎn)地、巖土體地貌、水體地貌、地質(zhì)災(zāi)害遺跡等六類[19-20](表1)。

2.1 基礎(chǔ)地質(zhì)類遺跡

2.1.1 地層剖面類

古元古代荊山群地層是圍子山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)出露的主要地層，為一套片麻巖、變粒巖、片巖、大理巖等高級變質(zhì)巖系。據(jù)其原巖建造特點(diǎn)及變質(zhì)巖石組合的不同，將保護(hù)區(qū)內(nèi)荊山群地層分為野頭組和陡崖組，其中野頭組主要分布于保護(hù)區(qū)南部孔辛頭—金馬山—祁頂一帶，為一套片麻巖、變粒巖、斜長透輝巖、斜長角閃巖及大理巖組合(圖3)。陡崖組在保護(hù)區(qū)內(nèi)分布較廣，從北部的刺猬頂-大香山到南部的唐家夼一帶均有出露，與下覆的野頭組呈整合接觸，巖性為石榴子石二云母片巖、黑云母斜長片麻巖、含石墨黑云母變粒巖等[11,16]。根據(jù)荊山群地層巖石組合及其變質(zhì)巖中的矽線石、藍(lán)晶石、透輝石、石榴石等特征變質(zhì)礦物，筆者認(rèn)為該群為一套由碎屑巖-碳酸鹽巖沉積變質(zhì)形成的中—高級變質(zhì)巖系。

表1 圍子山自然保護(hù)區(qū)地質(zhì)遺跡類型劃分

2.1.2 地質(zhì)構(gòu)造類

保護(hù)區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，以褶皺構(gòu)造和脆性斷裂構(gòu)造為主。其中褶皺主要包括一系列走向近EW向的緊閉、傾斜倒轉(zhuǎn)褶皺及荊山群地層中的小型無根褶皺(圖4a、圖4c)，這些褶皺有的保存完好，有的則由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加及侵入活動(dòng)的破壞，形態(tài)已不完整或殘缺不全。比較典型的有唐家夼北背斜、唐家夼向斜、瓦屋屯北倒轉(zhuǎn)背斜與向斜，這些褶皺帶的邊部地層層序正常，巖層傾角相對較緩；而近中心部位地層層序多發(fā)生倒轉(zhuǎn)，巖層傾角相對較陡。中心受力相對較大，而發(fā)生緊閉、倒轉(zhuǎn)；邊部受力相對較小，而寬緩、正常，形成“上拱”的褶皺帶，為一個(gè)“復(fù)式背斜”。

保護(hù)區(qū)斷裂構(gòu)造具有多期次活動(dòng)的特點(diǎn)，且每次活動(dòng)所表現(xiàn)的力學(xué)性質(zhì)不盡相同，同方向斷裂多等間距分布或者多條集束成帶出現(xiàn)。按照展布方向及形成時(shí)代，可分為EW向斷裂、SN向斷裂、NE向斷裂、NW向斷裂。

2.1.3 重要巖礦石產(chǎn)地類

保護(hù)區(qū)內(nèi)礦床與礦物類地質(zhì)遺跡為金馬山銅礦孔辛頭礦區(qū)，該礦床于20世紀(jì)五六十年代已進(jìn)行開采，開采歷史悠久，目前礦山已關(guān)停。礦床位于圍子山保護(hù)區(qū)西南部，孔辛頭-金馬山斷裂兩側(cè)，地處膠東東部蘇魯超高壓變質(zhì)帶(威海隆起)與華北克拉通(膠北地塊)的結(jié)合部位，是棲霞-蓬萊-福山成礦帶東部典型的矽卡巖型多金屬共生礦床。礦體呈似層狀、透鏡狀和脈狀賦存于大理巖地層與巖體接觸帶處，走向NW，傾向NE，嚴(yán)格受構(gòu)造控制，規(guī)模中等。礦床主要為浸染狀礦化，也有脈狀、塊狀、條帶狀、星點(diǎn)狀礦化等[21-22]。

2.2 地貌景觀類遺跡

2.2.1 巖土體地貌類

圍子山自然保護(hù)主要為微切割—強(qiáng)剝蝕碎屑巖地貌，區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜多變，山脈連綿、溝谷交錯(cuò)，大部分山峰山頂呈渾圓狀，山脊起伏平緩，山坡坡度一般在10°～15°，局部大于15°，溝谷較開闊，多呈“U”型谷，各溝谷規(guī)模不一，幽深、淺闊、曲折蜿蜒、陡狹筆直，風(fēng)格各有千秋。保護(hù)區(qū)包括了辛安河以東圍子山系和辛安河以南金馬山系兩部分山系，圍子山、玉皇頂、金馬山等峰嶺俊秀挺拔，奇石唯妙唯俏，宛如天成。大山后村和繁榮莊之間的祠碑頂、朱柳村的垛山石和香山、北水桃林村的老瑩頂?shù)?，都是極富地域特色的自然風(fēng)貌。

圍子山保護(hù)區(qū)地貌成因類型單一，為微切割-強(qiáng)剝蝕碎屑巖地貌，是山地長期經(jīng)受風(fēng)化、剝蝕后的產(chǎn)物。

2.2.2 水體地貌類

辛安河發(fā)源于煙臺市牟平區(qū)鵲山北麓，是煙臺市六大水系之一，其源于山泉，連接水庫、清潭，形成了以河流瀑布、小溪、山泉、清潭為主體的水體景觀，景色清雅秀麗，令人流連忘返。辛安河自南水桃林村進(jìn)入保護(hù)區(qū)，區(qū)內(nèi)主河道長9.6km，經(jīng)過河道疏浚、護(hù)坡、筑堤及橋涵建設(shè)等工程，如今保護(hù)區(qū)內(nèi)的辛安河水底隱約可見水草，河心小島上，葦草輕搖，野趣天成，水壩沿河逐級建造[10]，對水面形成恰到好處的空間分割，工程美學(xué)的意味油然而生。

濕地是珍貴的自然資源，也是重要的生態(tài)系統(tǒng)，具有不可替代的綜合功能。保護(hù)區(qū)內(nèi)辛安河濕地自然環(huán)境獨(dú)特，風(fēng)光秀麗，是人們旅游、度假的理想佳地，也是進(jìn)行科學(xué)研究、教學(xué)實(shí)習(xí)、科普宣傳的重要場所。

a—荊山群陡崖組二段實(shí)測剖面圖；1—灰白色厚層狀方解石大理巖；2—黑褐色薄層狀石榴二云片巖；3—黑云斜長片麻巖；4—灰白色薄層狀白云石英片巖；5—黑褐色薄層狀夕線石榴二云片巖；6—巖性分層界線；7—正斷層；8—性質(zhì)不明斷層；9—陡崖組一段；10—陡崖組二段；11—野頭組二段；12—地層產(chǎn)狀(傾向∠傾角)；b—野頭組(Hty)和陡崖組(Htd)地層接觸界線；c—黑云變粒巖與大理巖互層；d—含石墨黑云變粒巖；e—石榴黑云斜長片麻巖圖3 朱柳-周家莊荊山群實(shí)測地質(zhì)剖面圖及主要巖性特征

2.3 地質(zhì)災(zāi)害類遺跡

金馬山銅礦位于煙臺市萊山區(qū)孔辛頭村—牟平區(qū)高陵鎮(zhèn)唐家夼村一帶，目前已閉坑停采。該礦山設(shè)有采礦井、礦石庫、廢石堆料場。早期設(shè)有選礦廠，主要采選設(shè)備廢棄在原地。經(jīng)過后期安全性改造，其采礦、選礦流程可進(jìn)行實(shí)景還原，具有科研、科普的價(jià)值。

另外礦山在采礦和探礦過程中形成了大量巷道和采空區(qū)[23-24]，開采結(jié)束后除對-55m以上采空區(qū)采用尾砂和毛石進(jìn)行了部分充填外，地下大量采空區(qū)尚未采取措施，而且采空區(qū)離地表最小距離僅為50m左右，最大體積18萬m3，據(jù)實(shí)地調(diào)查采空區(qū)上部為林地和農(nóng)田，屬于人類活動(dòng)較頻繁地區(qū)，容易在采空區(qū)引起塌陷及地裂縫，對其進(jìn)行采空區(qū)塌陷研究具有重要價(jià)值。

3 地質(zhì)遺跡評價(jià)

圍子山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)擁有大量的地質(zhì)遺跡資源，筆者在野外調(diào)查的過程中，分別從科學(xué)性、稀有性、完整性、觀賞性、保存程度及可保護(hù)性六個(gè)方面對區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡進(jìn)行定性評價(jià)。

3.1 科學(xué)性

圍子山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)荊山群地層剖面露頭好，相對較連續(xù)，接觸關(guān)系清晰，巖石類型、構(gòu)造形跡種類豐富，可作為荊山群標(biāo)準(zhǔn)剖面的研學(xué)場地；保護(hù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，褶皺保存完整，斷裂構(gòu)造具有多期次活動(dòng)的特點(diǎn)，是進(jìn)行巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地球動(dòng)力學(xué)研究的理想場所，對研究膠東地區(qū)區(qū)域構(gòu)造演化具有重要意義。

圍子山自然保護(hù)區(qū)位于膠東半島棲霞-蓬萊-福山成礦帶東部，區(qū)內(nèi)的金馬山銅礦為典型的矽卡巖型多金屬礦床，保護(hù)區(qū)周邊還分布有金礦、石墨等諸多典型礦產(chǎn)，這些礦床在規(guī)模上、成因上具有明顯差異性和典型性，這對研究膠東半島礦產(chǎn)分布及成因機(jī)制上同樣具有重要意義。

3.2 稀有性

保護(hù)區(qū)西南部金馬山銅礦為典型矽卡巖型礦床，與臨近的孔辛頭銅鉬礦為同一類型礦床，前人依據(jù)該類型礦床地質(zhì)特征、控礦構(gòu)造、成礦機(jī)制及找礦標(biāo)志，提出“孔辛頭式”矽卡巖型銅鉬礦成礦模式。該類型礦床形成于白堊紀(jì)院格莊巖體與荊山群陡崖組大理巖接觸部位，具有嚴(yán)格的成礦專屬性，在膠東地區(qū)相對少見。

3.3 完整性

圍子山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)地層以荊山群陡崖組、野頭組為主，在保護(hù)區(qū)中部唐家夼一帶出露較好且連續(xù)，可以較明顯地辨識出各地層單元及其相互關(guān)系。

3.4 觀賞性

圍子山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)保存著大量珍貴、完整的地質(zhì)遺跡和地質(zhì)景觀，群峰俊秀，峽谷幽深，空氣清新怡人，同時(shí)區(qū)內(nèi)地質(zhì)景觀、水體景觀、人文景觀自然結(jié)合，環(huán)境獨(dú)特，風(fēng)光秀麗，適合旅游觀光、休閑度假和地質(zhì)科考，也適合登山遠(yuǎn)足、生態(tài)體驗(yàn)等專項(xiàng)活動(dòng)，可以滿足不同層次旅游的需求。

3.5 保存程度

圍子山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡景觀豐度大，生態(tài)自然、特色明顯，其中荊山群典型地質(zhì)剖面、唐家夼復(fù)背斜、朱吳斷裂等是膠東地區(qū)區(qū)域地質(zhì)演化歷史的可解讀的天然記錄，且大多數(shù)地質(zhì)遺跡保存狀態(tài)良好，人類開發(fā)痕跡較少，保存程度較好。

3.6 可保護(hù)性

保護(hù)區(qū)內(nèi)的主要景觀分布較集中，尤其是以辛安河為主題的導(dǎo)向性地質(zhì)遺跡景觀資源具有很高的科研價(jià)值、美學(xué)價(jià)值和旅游開發(fā)價(jià)值。通過對區(qū)內(nèi)的景觀資源進(jìn)行科學(xué)有序的整合、開發(fā)，不僅可以使區(qū)內(nèi)景觀資源的價(jià)值得以體現(xiàn)，還可以對地質(zhì)遺跡資源進(jìn)行更好的保護(hù)。

4 結(jié)語

(1)通過對圍子山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡資源的分類研究，將區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)遺跡資源劃分為基礎(chǔ)地質(zhì)、地貌景觀和地質(zhì)災(zāi)害3個(gè)大類、6個(gè)類，8個(gè)亞類，其中濕地-沼澤亞類中的辛安河濕地景觀帶為導(dǎo)向性景觀。

(2)通過對圍子山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)剖面、構(gòu)造、重要巖礦產(chǎn)地、巖土體地貌、水體地貌、地質(zhì)災(zāi)害等各類地質(zhì)遺跡特征分析及評價(jià)，認(rèn)為區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡具有很高的科研、科普、美學(xué)價(jià)值和旅游開發(fā)價(jià)值。

(3)圍子山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)地學(xué)資源開發(fā)尚淺，應(yīng)依托當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村旅游發(fā)展的背景，充分發(fā)揮區(qū)內(nèi)地質(zhì)資源的優(yōu)勢，將其打造成一個(gè)普及地學(xué)知識、提高公眾知識文化水平、科學(xué)素質(zhì)的科普教育基地，從而帶動(dòng)地區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。