陳光庭,郝呈祿,袁景鵬
(青海省地質(zhì)調(diào)查院 青藏高原北部地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源重點實驗室,青海 西寧 810012)
地質(zhì)遺跡是經(jīng)過漫長地質(zhì)歷史時期遺留下來的珍貴的、不可再生的地質(zhì)自然資源[1].它是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,也是重要的生態(tài)旅游資源.青海漫長的地質(zhì)發(fā)展歷史,復雜的地質(zhì)構(gòu)造運動、尤其是新構(gòu)造運動和獨特的氣候條件,形成了大量具有原始性、神秘性、獨特性等特點的典型地質(zhì)遺跡,地質(zhì)遺跡類型豐富,旅游價值高,為發(fā)展地質(zhì)旅游奠定了良好的物質(zhì)基礎[2].近年來,青海同德石藏地區(qū)發(fā)現(xiàn)以丹霞地貌為核心景觀的地質(zhì)遺跡集中分布區(qū),以奇特的丹霞地貌、雄壯的黃河曲流、綺麗的峽谷景觀及眾多具有科研科普價值的構(gòu)造剖面、地質(zhì)災害遺跡所構(gòu)成,是發(fā)展生態(tài)旅游的理想勝地.2020年3月18日,以石藏高原丹霞地貌為主體景觀的“青海同德石藏丹霞國家地質(zhì)公園”被授予國家地質(zhì)公園資格.本研究在野外實地調(diào)查的基礎上,對黃河上游同德石藏地區(qū)重要地質(zhì)遺跡開展了分類與定性評價研究,以提高社會對石藏地區(qū)重要地質(zhì)遺跡的認知,這對進一步保護與利用地質(zhì)遺跡資源,支撐國家地質(zhì)公園建設工作具有重要意義.
石藏地區(qū)地質(zhì)遺跡研究區(qū)(以下簡稱研究區(qū))位于果洛藏族自治州瑪沁縣和海南藏族自治州同德縣接壤處,地理坐標:東經(jīng)100°36′~100°56′,北緯34°40′~34°47′,面積158km2.區(qū)內(nèi)河北鄉(xiāng)距省會西寧市340km,距同德縣城102km,距瑪沁縣城100km.101省道(西久公路)北東向橫穿全區(qū),交通較為便利.
研究區(qū)地處青藏高原東部,以高原山地為主體,三面環(huán)山,一面臨水,西、北、東部高,南部低,海拔3324~3790m.全區(qū)具明顯的河谷充裕,灘地奇峽等特點.全區(qū)屬高寒半濕潤氣候區(qū),具春季干旱多風,夏季短促涼爽,秋季陰濕多雨,冬季漫長干燥的特點.年平均氣溫0.4℃,年降水量在400~500mm之間,主要集中在5~9月,年平均蒸發(fā)量1466mm.黃河流經(jīng)區(qū)內(nèi)18.4km,形成以黃河為中心呈樹枝狀分布的水系.區(qū)內(nèi)有河北鄉(xiāng)省級森林公園,著名藏傳佛教寺院拉加寺和石藏寺,以及豐富深厚的文化資源.自然環(huán)境獨特,山川秀麗,文化和旅游資源豐富.
研究區(qū)屬秦祁昆地層大區(qū)—西秦嶺地層區(qū)—澤庫地層分區(qū).以大面積分布早—中三疊世隆務河組(T1-2l)和中三疊世古浪堤組(T2g)復理石地層為特點,并上疊有新生代陸相沉積盆地(圖1).其中,古近紀西寧組(Ex)為丹霞地貌載體,巖性主要為紫紅色礫巖、含礫粗砂巖、粉砂巖,偶夾石膏薄層,發(fā)育平行層理,為干燥氣候條件下的湖相含石膏紅色碎屑巖沉積.
構(gòu)造單元劃屬秦祁昆造山系—西秦嶺造山帶—澤庫復合型前陸盆地,是一個處于昆秦接合部位的獨具特征的周緣前陸盆地與弧后前陸盆地復合體[3].構(gòu)造活動較為強烈,區(qū)域斷裂沿北東向延伸,控制了丹霞地貌山塊總體的排列方向,而北北西向、近東西向兩組斷裂和巖層內(nèi)發(fā)育的“X”型共軛節(jié)理控制山塊的走向、密度和平面形態(tài).總體上構(gòu)造活動以大面積上升為主,間有短暫間歇.構(gòu)造活動控制著石藏地區(qū)地質(zhì)遺跡的類型和空間格局.
圖1 研究區(qū)重要地質(zhì)遺跡分布圖
研究區(qū)地質(zhì)遺跡資源類型多樣,集丹霞、河流、瀑布、峽谷及眾多基礎地質(zhì)類地質(zhì)遺跡資源等于一體,是一個地質(zhì)科學內(nèi)涵豐富、民族文化特色顯著的地區(qū).區(qū)內(nèi)丹霞地貌分布面積大、兼具科學和美學觀賞價值,是最為重要的核心地質(zhì)遺跡景觀資源.本文在實地考察與研究的基礎上,依據(jù)《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》(DZ/T 0303—2017)[4],將研究區(qū)地質(zhì)遺跡劃分為3大類、5類和8亞類(表1).
巖土體地貌下屬碎屑巖地貌(丹霞地貌)為研究區(qū)核心地質(zhì)遺跡.丹霞地貌集中分布于拉加—隆列卜—河北—石藏一帶,主要沿黃河及其支流展布,分布面積約150km2.丹霞地貌類型多樣,特征典型,按單體地貌形態(tài)進行分類,包括丹霞崖壁、石墻、石柱、尖峰、低山(圖2.a)、丘陵及崩塌堆和崩塌巨石等丹霞正地貌,順層凹槽、洞穴、穿洞和溝谷(圖2.b)等丹霞負地貌,幾乎涵蓋了丹霞地貌演化各階段的地貌形態(tài).由丹霞單體巖群或群體巖群構(gòu)成了形狀奇特,形態(tài)各異的象形石景觀,其數(shù)量達50多處,類人似物,栩栩如生,引人入勝,讓人嘆為觀止.此外,形成丹霞溝谷景觀21處,切割深度一般在20~100m之間.研究區(qū)丹霞地貌以紅艷的赤壁丹崖、挺立的孤峰窄脊、深幽的溝谷、奇特的造型山石、密布的洞穴凹槽為特色,是高原半濕潤氣候環(huán)境中,在古近紀紅層中發(fā)育的典型丹霞地貌,也是青藏高原隆升演化的有力證據(jù),具有極高的觀賞價值和科研科普價值.
丹霞地貌演化過程可描述為:其地貌發(fā)育開始于紅層盆地的抬升,經(jīng)歷幼年、青年、壯年和老年發(fā)育階段[5].根據(jù)石藏丹霞地貌的特色,以高原峽谷型地貌組合為主,峰叢、石柱和孤峰發(fā)育,除主河谷外峽谷和巷谷仍為負地貌載體,表明石藏丹霞地貌發(fā)育處于青年階段.
表1 研究區(qū)重要地質(zhì)遺跡分類表
研究區(qū)水體地貌主要包括河流和瀑布景觀2個亞類,其中最具代表性的河流景觀以拉加黃河曲流為主,瀑布景觀以河北鄉(xiāng)東剛果加熱—伙決日一帶較為典型.
2.2.1 河流景觀
黃河從拉家鎮(zhèn)橫穿通過形成兩個較大的拐彎,形成“S”型曲流河(圖2.c),長度約3km,形成的120度大拐彎構(gòu)成了奇妙絕倫的太極陰陽八卦圖造型.此處黃河水深約為1~2m,呈“V”字型河谷,河流比降30~50m,流速約為1.6m/s.黃河最寬處100m,主河段水流方向為由東向西.站在此處,前依黃河,遙望河岸丹霞,俯瞰拐彎,自然風光極為奇特.
2.2.2 瀑布景觀
以剛果加熱—伙決日一帶瀑布景觀最為典型且觀賞性俱佳,共有4處.瀑布均處于峽谷內(nèi)且基本發(fā)育于中三疊世古浪堤組與古近紀西寧組地層接觸帶.瀑源河段以山間溪流為主,瀑緣線呈直線或弧線狀,一般由山體崩塌的巨石塊堆積形成,瀑壁寬度3~8m,瀑布落差2~7m,瀑尾河段堆積有大量的碎石.瀑布由裂隙水補給,隨季節(jié)變化,屬典型的間歇性瀑布.從瀑緣線的形態(tài)來看,為構(gòu)造應力作用形成的瀑布.
黃河在研究區(qū)流經(jīng)約18.4km,峽谷主要形成于拉家鎮(zhèn)西一帶(圖2.d).拉加黃河峽谷延伸約2.7km,橫剖面形態(tài)呈“V”字型,谷底寬約70~90m,河水較為平緩,峽谷兩側(cè)谷壁高約150~200m.黃河兩岸壁立千仞,山嶺爭峙,河道曲折蜿蜒,氣象雄偉,其獨特的氣勢和風光令人震撼、贊嘆.晚更新世,區(qū)域上處于高原快速隆升與河流階地形成時期,全球性氣溫上升,水資源開始豐富.末次冰期間冰期段(45~25ka B.P.),青海興海—多石峽段黃河連通[6],流水作用快速侵蝕下切形成如今的拉加黃河峽谷.
構(gòu)造剖面類地質(zhì)遺跡在研究區(qū)涉及中小型構(gòu)造,主要為典型的褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造及地層間的不整合接觸等.
2.4.1 不整合面
區(qū)內(nèi)南部曲布讓北東向延至石藏寺一帶發(fā)育角度不整合界面,主要以曲布讓(圖2.e)、剛果加熱一帶最為明顯且典型.表現(xiàn)為上部地層古近紀西寧組(Ex)角度不整合覆蓋于下部地層中三疊世古浪堤組(T2g)之上.下部地層巖性以灰綠色中薄層狀巖屑石英砂巖夾粉砂質(zhì)板巖為主,巖層產(chǎn)狀:5°~20°∠40°~83°;上部地層巖性為磚紅色復成分礫巖,巖層產(chǎn)狀:315°~10°∠10°~20°.二者接觸面呈彎曲不平整,接觸帶局部發(fā)育風化殼.這些區(qū)域處于峽谷地帶,基巖出露較好,地層產(chǎn)狀及接觸關(guān)系明顯,交通較為方便,是開展科研及科普教育的良好場所.
圖2 研究區(qū)重要地質(zhì)遺跡景觀
2.4.2 斷裂
主要見于研究區(qū)中西部,以軍功、河北鄉(xiāng)北一帶最為典型.
軍功斷裂:為北傾逆斷層,斷層面產(chǎn)狀:335°∠50°.斷層北為早—中三疊世隆務河組,巖石變形強烈,局部發(fā)育撓曲構(gòu)造,多見穿插石英脈體,巖層產(chǎn)狀為330°∠75°;斷層南側(cè)巖性為磚紅色厚至巨厚層狀復成分礫巖,產(chǎn)狀為35°∠15°.接觸帶發(fā)育寬約為2m的斷層破碎帶,破碎帶北側(cè)巖石變形強烈,發(fā)育構(gòu)造透鏡體,顯示“左”形特征.
拉家—河北斷裂:以北東60°方向跨越區(qū)內(nèi)北部地區(qū),在區(qū)內(nèi)長達25km.在龍穆爾休瑪一帶出現(xiàn)分支斷裂,分支斷裂向南弧形突出.北東段不時隱伏于新生代盆地之下,斷續(xù)出露.拉家一帶,北盤為早—中三疊世隆務河組,南盤為古近紀西寧組,構(gòu)成二者分界.向北東延伸,切穿古浪堤組.在西段斷層傾向北西,傾角40°~50°,東段可達60°.該斷層在古—新近紀以前就已存在,并繼承性活動到古—新近紀拉家—河北盆地形成之后[7].
2.4.3 褶皺與變形
區(qū)內(nèi)褶皺與變形類地質(zhì)遺跡以膝折和復合褶皺為主,主要見于中三疊世古浪堤組地層中.剛果加熱一帶灰綠色粉砂質(zhì)板巖中發(fā)育膝折帶,呈板理發(fā)生尖棱狀轉(zhuǎn)折的平板狀條帶.伙決日一帶灰色巖屑石英砂巖中發(fā)育多期褶皺與變形,褶皺多發(fā)生倒轉(zhuǎn),說明此褶皺形成時的受力方式、變形環(huán)境及巖層的變形行為較為復雜.
地質(zhì)災害遺跡以滑坡為主,在地質(zhì)遺跡開發(fā)研究中亦具重要的科研和科普價值.在區(qū)內(nèi)主要見于西部的隆列卜及軍功一帶,以隆列卜滑坡最為典型(圖2.f).隆列卜滑坡屬于自然滑坡體,滑坡體被省道S101穿過,滑坡前緣到后緣的寬度在500m以上,厚度約為250m,滑坡面積約為0.5km2.滑坡平面形態(tài)為扇形,主滑方向為130度,滑動距離約為50m~100m.滑坡區(qū)地表主要為第四系堆積,坡積碎石、粘性土夾碎石,下伏基巖為紫紅色粉砂質(zhì)泥巖夾泥巖.
研究區(qū)地質(zhì)遺跡以地貌景觀大類地質(zhì)遺跡為主,基礎地質(zhì)大類和地質(zhì)災害大類地質(zhì)遺跡亦均有發(fā)育.新生代以來青藏高原隆升、氣候變遷等形成了區(qū)內(nèi)丹霞、水體、峽谷、滑坡、崩塌、活斷層等類型豐富的地質(zhì)遺跡資源.區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡資源—丹霞地貌類型齊全,涵蓋了正地貌和負地貌兩類十四種類型中的十二種代表類型,系統(tǒng)而完整.研究區(qū)以新生代盆地為依托,以水體地貌景觀為靈魂,以古近紀砂礫巖丹霞地貌為核心,輔以獨特的草原民族風情、古老的藏傳佛教文化組合成一個地質(zhì)遺跡類型豐富、組合獨特、功能多樣、集系統(tǒng)性和完整性于一體的綜合性地質(zhì)遺跡集中分布區(qū).
研究區(qū)核心景觀為丹霞地貌,它是中國乃至世界典型的高原半濕潤氣候環(huán)境,在古近紀紅層中發(fā)育的典型丹霞地貌,而在區(qū)內(nèi)中部發(fā)育的丹霞丘陵地貌更是在省內(nèi)獨樹一幟.與省內(nèi)以丹霞地貌為主題的貴德國家地質(zhì)公園[8]和坎布拉國家地質(zhì)公園[9]內(nèi)丹霞地貌對比(表2),石藏地區(qū)丹霞地貌是發(fā)育于黃河流域最上游高原半濕潤氣候區(qū),且是海拔最高的青年期丹霞地貌.
研究區(qū)保存良好的地質(zhì)遺跡不僅反映了地質(zhì)歷史時期青藏高原的演化歷程,也記錄了黃河在同德段的發(fā)育以及區(qū)內(nèi)自然環(huán)境的演化歷史.此外,區(qū)內(nèi)發(fā)育的滑坡、崩塌及構(gòu)造遺跡等可為科普教育提供良好的場所.
(1)對丹霞地貌及黃河河谷等多種地貌形態(tài)形成過程的研究將為新構(gòu)造運動、青藏高原隆升研究提供有力的證據(jù),同時也將揭示本區(qū)環(huán)境與氣候演變規(guī)律和高原半濕潤氣候條件下丹霞地貌的形成特點和發(fā)展規(guī)律.
(2)研究區(qū)多樣的地貌類型(如階地、曲流、峽谷、河床等)、構(gòu)造遺跡(褶皺、斷裂及不整合面)和地災遺跡(滑坡、崩塌等)將為地貌、構(gòu)造、地災研究和教學提供良好的場所,對于普及國民地學知識,開展研學旅游具有一定意義.
(3)黃河沿岸古老的寺院及遺存,是青藏高原藏傳佛教發(fā)展史的重要實物佐證,有很高的民族文化、宗教歷史研究價值.
表2 青海典型丹霞地貌對比分析表
研究區(qū)攬自然景觀和人文景觀于一身,集美、奇、幽、秀、厚于一體,是發(fā)展生態(tài)旅游的理想勝地.
丹霞景觀美:區(qū)內(nèi)丹霞地貌發(fā)育良好,觀賞旅游資源密度高,資源要素多樣化.以遍布山野的異形丹霞石最為奇特,如“丹鳳朝陽”“海星峰”“陽元石”“大鵬展翅”等大自然的神奇杰作,類人似物,栩栩如生,讓人嘆為觀止.丹霞山石高下參差,疏密相生、組合有序,極富韻律和層次結(jié)構(gòu)美感.丹霞地貌以赤壁丹霞為其地貌特征,大多山坡呈直立或呈反坡,令人望而生畏,近而發(fā)怵,體現(xiàn)了一種險峻之美.
黃河曲流奇:行至拉家鎮(zhèn),前依黃河、遙望河岸丹霞,俯瞰奇妙絕倫的太極陰陽八卦圖造型黃河曲流,自然風光奇特.
峽谷景觀幽:區(qū)內(nèi)丹霞溝谷地貌景觀共發(fā)現(xiàn)21處,黃河峽谷景觀1處.進入深邃幽靜的丹霞峽谷中只見赤壁千仞,峰回路轉(zhuǎn),一步一景,人移景變,別有一番情趣.環(huán)望赤壁,神奇靈秀的大量洞穴,增添了丹霞景觀的神秘.仰頭望空,兩側(cè)赤壁夾持,縫隙見藍天如一線,形成“一線天”景觀.
自然景觀秀:區(qū)內(nèi)古木參天,樹木蔥郁,嫵媚多嬌,牧場遼闊,水草豐美,夏季芳草沒膝,山花爛漫,鳥雀鳴啾,松枝柏枝相映成趣,四周的丹霞峰墻高入云天,丹霞峽谷幽深而靜寂,滿目秀色.連綿起伏的山巒,崎嶇蜿蜒的山路、幽靜的小徑、涌動的云層、流動的羊群,配上亙古不變的丹霞地貌,宛如仙境,令人心曠神怡.
文化資源厚:研究區(qū)不僅擁有得天獨厚的自然風光,還有豐富深厚的文化資源.歷史悠久、氣勢宏偉的拉加寺和石藏寺體現(xiàn)出藏族古樸神秘的風俗傳統(tǒng)及獨特的民間藝術(shù)風格,形成了富有特色的宗教文化景觀.長期的多民族聚居及歷史的演變更替,形成多姿多彩的少數(shù)民族風情及古文化遺址均具有極高的旅游、藝術(shù)及歷史文化價值.
(1)同德石藏地區(qū)重要地質(zhì)遺跡可劃分為3大類、5類和8亞類,以高原丹霞地貌為核心資源,融河流景觀、瀑布、峽谷及眾多基礎地質(zhì)類地質(zhì)遺跡資源于一體.
(2)石藏地區(qū)地質(zhì)遺跡資源豐富、類型多樣、組合性強、景觀典型獨特、具有稀有的自然屬性、特殊的科學意義和極高的美學觀賞價值,是一座重要的地質(zhì)遺跡旅游資源寶庫.可以預見,不遠的將來隨著青海旅游業(yè)的發(fā)展必然具有更為廣闊的發(fā)展前景和帶來巨大的經(jīng)濟效益.
(3)對石藏地區(qū)重要地質(zhì)遺跡的類型劃分及評價研究具有重要意義,不僅可以從地質(zhì)科學的角度揭示出地質(zhì)遺跡景觀的成因及價值,而且對促進青海黃河流域自然保護地建設,加強生態(tài)環(huán)境保護和高質(zhì)量發(fā)展具有一定的參考價值.