張中欣，毛小妮,楊晨，杜圣賢，張玲，熊玉強，趙偉河，耿令朋，宋會軍，陳剛

(1.中化地質礦山地質總局山東地質勘查院，山東 濟南 250013；2.山東省地質科學研究院， 山東 濟南 250013；3.嘉祥縣國土資源局，山東 嘉祥 272400)

青山省級地質公園位于山東省濟寧市嘉祥縣西南，屬紙坊鎮(zhèn)管轄，包括青山地區(qū)、寨山地區(qū)、馬家山地區(qū)，總面積2.43km2，是以三山子組地層剖面、構造形跡、泉水景觀和洞穴類地質遺跡為主的小型地質公園。北距嘉祥縣城8km，南距紙坊鎮(zhèn)2.25km，省道S252從公園東面約0.5km處通過，曲阜機場至公園僅需15分鐘，交通非常方便。

1 區(qū)域地質背景

1.1 區(qū)域地層

在全國地層區(qū)劃中屬于華北地層大區(qū)晉冀魯地層區(qū)。地層由南到北，由老至新，依次發(fā)育寒武紀長清群、寒武-奧陶紀九龍群、奧陶紀馬家溝群、石炭-二疊紀月門溝群、二疊紀石盒子群、侏羅紀淄博群、白堊紀萊陽群、古近紀官莊群、新近紀黃驊群及第四紀地層，地層總體傾向320°，傾角8°～12°[1]。園區(qū)內出露地層主要為寒武-奧陶紀九龍群崮山組、炒米店組、三山子組和第四紀巨野組、平原組(圖1)。

圖1 青山地質公園地質簡圖1—巨野組；2—平原組；3—三山子組a段；4—三山子組b段；5—三山子組c段；6—炒米店組；7—崮山組；8—張夏組；9—斷裂；10—園區(qū)邊界

1.2 區(qū)域構造

所處大地構造位置為華北板塊(Ⅰ)魯西地塊(Ⅱ)魯西南潛隆起區(qū)(Ⅲ)菏澤-兗州隆起(Ⅳ)嘉祥凸起(Ⅴ)內。

區(qū)域構造錯綜復雜，以斷裂構造為主，縣境內較大的斷裂構造有岳樓-大徐莊斷裂、嘉祥城南斷裂、馬村-大山頭斷裂和嘉祥斷裂4條，通過野外地質考察在園區(qū)內發(fā)現了馬村-大山頭斷裂的天然露頭和青山斷裂。

2 地質遺跡景觀類型

地質遺跡是漫長地質歷史演化的記錄和佐證，根據“國家地質公園規(guī)劃編制技術要求”中的地質遺跡類型劃分標準，結合山東濟寧嘉祥青山省級地質公園景觀類型實際，將園區(qū)地質遺跡劃分為地貌景觀、地質剖面、地質構造和水體景觀等4大類，并進一步劃分為巖石地貌景觀、地層剖面、構造形跡和泉水景觀等4個基本類型(表1)。

表1 青山省級地質公園主要地質遺跡類型

3 地質遺跡特征及成因分析

3.1 巖石地貌景觀及成因

落水洞位于青山斷裂附近，直徑約為12m，深度約4.5m，主要巖性為奧陶紀三山子組b段灰色厚層糖粒狀細晶白云巖。落水洞是地面通往地下較深處的洞穴，垂向主要受構造斷裂、裂隙、節(jié)理、巖層層面控制，呈垂直、傾斜或階梯狀形態(tài)；洞底常與地下水平溶洞、地下暗河或大斷裂、裂隙相溝通，以吸納、排泄地表水為主，形成于地下水系垂直較好、循環(huán)流暢的潛水面之上，是地表水流入地下在地表面形成的與漏斗形態(tài)相似的溶洞，屬于地表和地下巖溶地貌的一種過渡類型。由于落水洞常沿構造線、裂隙和順巖層展布方向呈線狀或帶狀分布，因此是判明暗河方向的標志之一。

落水洞在形成的初始階段以沿垂直裂隙溶蝕為主，當孔洞規(guī)模擴大到一定程度遇到降雨強烈時，大量地表流水集中洞中進入地下河道，洪水能量巨大可以攜帶大量的泥沙石礫傾瀉，并不斷對洞壁四周進行沖刷磨蝕，致使洞體規(guī)模迅速擴大；有時物理風化作用、植物風化作用和地震同樣可以引起巖體崩塌，使落水洞規(guī)模不斷擴大。在形成的晚期階段，溶洞發(fā)育也不是完全垂直向下貫通的，而是像階梯一樣逐級下降，在斷裂、節(jié)理發(fā)育的情況下，水就會順著巖層傾斜的方向、節(jié)理發(fā)育的情況或者斷裂發(fā)育的方向流動、溶蝕、沖刷磨蝕，形成落水洞曲折回環(huán)的形態(tài)。落水洞擴大后，地面就出現一個個小盆狀的洼地，叫做 “漏斗”等。

3.1.2 溶溝和溶痕

溶溝、溶痕指灰?guī)r、白云巖表面發(fā)育深度不大、一般數厘米至數米的溝槽狀凹地，在神游洞、神仙洞附近發(fā)育較為典型。溶溝和溶痕由地表水流，主要是片流和暫時性溝狀水，向地下轉化過程中順著坡地，沿節(jié)理溶蝕、沖蝕而成。在凹入的地方水流量較大，流速快形成凹入的槽、溝；而在突起的地方流量小，流速慢，形成突出的脊(圖2)。

圖2 溶痕現象

3.1.3 神游洞

神游洞位于青山半山腰、青山寺附近，是一處天然形成的水平溶洞，洞口呈圓柱形，高約1.8m，寬約1.1m，發(fā)育在奧陶紀三山子組b段糖粒狀白云巖中。主要受馬村-大山頭斷裂控制，其成因為地下水在水平運動循環(huán)中不斷擴大水流通道或地下水儲存空間，經過百年、千年、甚至十萬至百萬年的漫長地質歲月，在巖層中形成各種形態(tài)的洞穴，以至形成規(guī)模較大的地下河。后由于構造運動地殼抬升，洞穴脫離地下水面而高懸于山坡上，是新構造間歇抬升的重要標志。該洞蜿蜒崎嶇，整個洞分上下2層，每層水平溶洞的高度可以代表當時地下水位的位置，由于地下水周期性的變化，溶洞可以形成不同的高度，它的高度一般與周圍臨近地區(qū)同時期形成的河流階地高度相關，一般溶洞比當時河流面稍高。上洞與下洞間隔在3～5m左右，上洞高約3～6m，延伸約10m；下洞深奧幽長深約30m，洞壁有較多凹痕，潮濕潤滑。洞體曲折彎轉，高低不平，總體向西延伸。

3.1.4 典型巖石結構、構造

(1) 交錯層理。交錯層理，是在如淺海、淺湖或河漫灘等水體較淺的沉積環(huán)境下形成的，紋層呈波紋狀，對稱或不對稱，總體方向平行于層面。交錯層理主要分布在園區(qū)內的青山地區(qū)，巖性為奧陶紀三山子組c段，灰色厚層細晶白云巖，巖體表面的交錯層理非常清晰，保存十分完整，是北方地區(qū)的沉積巖中少見的原生構造，清晰的交錯層理充分顯示當時淺海的沉積環(huán)境。

（3）氣體法：取等濃度二種溶液各少許，分別逐滴加入鹽酸，立即產生氣泡的是N aH CO3，一段時間后才產生氣泡的是N a2CO3；（第一步反應為：CO32-+H+=H CO3-，第二步反應為：H CO3-+H+=CO2↑+H2O）

(2)含燧石(硅質)結核、條帶白云巖。含燧石(硅質)結核、條帶白云巖主要分布在奧陶紀三山子組a段，硅質條帶清晰可見，富含裂隙，侵蝕面呈現暗灰色，分布規(guī)律。底部燧石條帶在平面上多呈20～30cm長的餅狀，風化后地勢上多形成2m高的小臺階(圖3)。

圖3 硅質條帶白云巖

(3)根劈現象。根劈現象在園區(qū)內廣泛分布，神游洞附近尤為典型。根劈作用開始時植物幼小，短小的根須伸入巖石裂隙中，生長在巖石裂隙中的植物，特別是一些高等植物，隨著植物根系不斷生長，根部變粗，楔入巖隙擴張裂隙，對巖石施加壓力，促使巖石裂隙不斷擴大、加深，使巖石發(fā)生崩解、裂開。

3.2 構造形跡

馬村-大山頭斷裂遺跡。位于青山寺東側，切割古生代奧陶紀三山子組c段。斷裂走向NW335°、傾角80°～85°，斷裂寬度在40～60cm，在斷層面附近形成了大量的構造角礫巖。

青山斷裂遺跡。位于青山主峰北側，切割古生代奧陶紀三山子組b段。斷裂走向NE40°、傾角85°，斷裂寬度在0.4～3m，斷層遺跡出露清晰，斷層帶可溶巖被雨水沖刷、溶蝕明顯，斷裂面附近形成明顯的溶孔、溶洞等現象(圖4)。

圖4 青山斷裂

3.3 泉水景觀

泉水景觀遺跡是園區(qū)內最具特點的地質遺跡之一，主要包括青山寺中的感應泉(斷裂控泉型)和圣水泉(地層控泉型)。地質公園內有多處山泉，全為裂隙水，一年四季長流不息，始終保持一定水位。山泉主要出露在三山子組c段的不同層位。通過對水文地質條件的勘察認為，景區(qū)內山泉的類型均為下降泉，其形成機理主要有以下2種：

(1)斷裂控泉型：指泉水形成的水文地質條件主要受斷裂構造的控制。巖溶發(fā)育程度一般與巖性有關，但構造控制巖溶發(fā)育程度和巖溶方向，一般在斷裂帶處巖溶裂隙較發(fā)育，巖性相同條件下，距離斷層較近的巖溶較發(fā)育， 遠離斷層則減弱，這主要是巖石受力破碎給地下水運動和巖溶發(fā)育創(chuàng)造了有利條件[2，3]。斷裂為地下水的富集提供了存儲空間，也控制了地下水的通道和流向，因此，在斷裂帶處出露的山泉流量較大且穩(wěn)定，如青山寺內的感應泉水流常年不斷，且流量與降水量關系密切(圖5)。

圖5 感應泉成因剖面圖

(2)地層控泉型：即在相鄰地層巖性差異較大的地段，由于巖層隔水性能差異而使地下水流動受阻轉向，溢出地表后成泉。景區(qū)內巖層結構上具備山泉形成的條件，山體中上部三山子組巖性均為溶洞裂隙發(fā)育的白云巖，巖石裸露直接接受大氣降水補給，降水受重力作用影響以垂直運動方式下滲，遇到下伏寒武紀炒米店組泥質灰?guī)r，其透水性相對小于溶洞裂隙發(fā)育的白云巖，阻擋了地下水的垂直下滲而變?yōu)樗竭\動(巖層產狀平緩，傾角一般小于10°)，在山腳處出露成泉，形成“懸掛泉”，如法云寺山腳下的圣水泉。

3.4 地層剖面

青山地區(qū)在中奧陶世除了受到當時沉積環(huán)境的控制，還受到沉積以后地殼不均衡上升的影響，相對隆起區(qū)地層后來受強烈的剝蝕作用。地質公園內中奧陶世地層幾乎剝蝕殆盡，寒武—奧陶紀九龍群三山子組地層直接出露于地表[4]。

園區(qū)內三山子組地層剖面出露完整。據巖性組合分為a，b，c三段：c段為該組下部層位，在區(qū)內出露完整，主要巖性為紫灰色或深灰色中厚層細晶、微晶白云巖夾有灰質白云巖，厚度42.95m。b段為該組中部層位，出露較好，巖性以肉紅色中薄層糖粒狀白云巖為主，夾淺灰色小竹葉狀白云巖，底部為具紫紅色氧化圈小竹葉狀白云巖，厚度26.38m。a段為該組上部層位，出露較好，主要巖性為淺灰色或灰白色，微晶和中細晶白云巖，含淺色燧石結核和條帶，厚度53.61m，主要出露在青山、寨山、馬家山的頂部。

4 地質遺跡景觀評價

4.1 科學價值

典型性。園區(qū)內有多種對追溯地質歷史具有較高科學研究價值的地質構造形跡，如馬村-大山頭斷裂形跡等。園區(qū)內大量的地表巖溶形態(tài)如神游洞附近的溶溝、溶痕與地下洞穴系統(tǒng)如神游洞、神仙洞以及巖溶沉積堆積組成的巖溶建造含信息量較大、連續(xù)性較好、組合性較強。

稀有性。三山子組地層剖面、巖溶地貌、泉水景觀等地質遺跡記錄了生命進化的重要階段和各種相關的地質事件，為科學研究提供了寶貴的物證。

自然性。園區(qū)內擁有典型的三山子組地質剖面和眾多地質構造形跡，新構造運動形跡清晰，同時多處地質遺跡沒有遭受人類活動破壞，保存良好。其中景區(qū)內山體多處于自然形態(tài)，地質遺跡均為原始狀態(tài)，保持著自然風貌。

完整性。地質遺跡組合較好，類型齊全。三山子組地層剖面出露齊全，巖溶地貌較為典型。

4.2 審美價值

園區(qū)內環(huán)境優(yōu)美、泉水景觀豐富多彩，感應泉不但泉景幽美，泉水也清醇甘甜，據說感應泉水還能醫(yī)治百病，被人們稱之為“圣水”、“神水”。神游洞是北方罕見的雙層溶洞，能容納千人，洞內冬暖夏涼，每逢盛夏引得不少游人進洞避暑，此地至今還流傳著“三月賞景看桃花，六月納涼進洞天”的佳話。條帶狀硅質條帶構成的“祥云”景觀隨處可見。根劈作用(石頭樹)展示了植物一種石破天驚的能量，它用盡所能尋找立足的縫隙，在冰冷、堅硬的巖縫中艱難地伸展根須，直至站穩(wěn)腳跟，展示了強者都望塵莫及的偉岸。

地質遺跡是地球在其漫長演化過程中形成且不可再生的寶貴自然遺產，有利于人類探索未知世界進行科學研究，并可預防可能發(fā)生的災害事件。園區(qū)內含有巖溶地貌、三山子組地層剖面與斷裂構造、泉水景觀等研究內容，以及利用自然資源、保護生態(tài)環(huán)境、維護人類與自然環(huán)境和諧共存等諸多方面，提供借鑒意義[5]。

文化旅游資源獨特。嘉祥歷史悠久，人杰地靈，是古代四大圣賢之一曾子的故里。國家重點保護文物單位青山寺有2000多年的歷史，坐東面西，各式建筑順山勢而建，主體建筑分上、中、下三進院落，占地面積萬余平方米。法云寺供奉著數十尊玉雕刻成的佛菩薩像，這些藝術珍品被佛教界稱為“佛教經典”、“藝術奇葩”。全部由緬甸玉雕刻而成，是目前我國保存最完整的佛像。神游洞，洞內寬敞能容納千人，當年劉鄧大軍南下時，劉伯承元帥就是在神游洞中指揮了著名的羊山戰(zhàn)役。

5 結語

青山地質公園有縱橫交錯、出露典型的構造形跡，年代久遠、景觀優(yōu)美的巖溶地貌，保存完整代表性強的地層剖面，豐富多彩的自然景觀、礦泉遺跡等，構成了園區(qū)獨具特色的地質地貌景觀。文化旅游資源獨特，有2000多年歷史的國家重點文物保護單位青山寺，有緬甸玉雕刻的中國目前保存最完整的佛像的法云寺，有劉伯承元帥指揮羊山戰(zhàn)役能容納千人的雙層溶洞神游洞。公園集旅游觀光、參觀游覽、科普教育及科學交流為一體，充分發(fā)揮地質遺跡資源為地方經濟發(fā)展服務的功能，對園內生態(tài)環(huán)境保護和地質遺跡資源可持續(xù)發(fā)展利用做出應有的貢獻。園區(qū)內洞穴成因及其美學分類研究、山泉分類及成因研究、典型三山子組地層剖面研究、對該時期的古地理、古氣候進行深入研究分析與探討必將推動公園地質遺跡綜合全面的調查研究。

參考文獻：

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[2] 陶衛(wèi)衛(wèi)，唐永光，曹麗麗，等.山東省臨沭縣常林鉆石省級地質公園地質遺跡資源類型與評價[J]．山東國土資源，2012，28(2)：27-30.

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