岳 芯,甘 杰,黃 浩
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達(dá)古冰山地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡資源及地學(xué)意義
岳 芯,甘 杰,黃 浩
(成都理工大學(xué)旅游與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院,成都 610059)
達(dá)古冰山地質(zhì)公園以現(xiàn)代山地冰川地貌景觀為核心,輔以古冰川冰蝕地貌、冰磧地貌和冰水堆積地貌景觀,融類型豐富、規(guī)模宏大的地表碳酸鹽巖鈣華堆積地貌、各類水體景觀和構(gòu)造地質(zhì)遺跡資源為一體。通過對各類地質(zhì)遺跡進(jìn)行分析,探討了地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡資源地學(xué)意義。研究表明,該地質(zhì)公園在冰川地質(zhì)學(xué)、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、巖溶地質(zhì)學(xué)、和巖石學(xué)等方面都具有極高的科學(xué)研究價值和極為典型的地學(xué)科普意義。
地質(zhì)公園;地質(zhì)遺跡;達(dá)古冰山;四川
地質(zhì)遺跡是在地球演化的漫長地質(zhì)歷史時期,由地球內(nèi)外動力的地質(zhì)作用,形成發(fā)展并遺留下來的不可再生的各種地質(zhì)體的總和,是一種特殊的自然資源[1]。地質(zhì)公園是以具有特殊的科學(xué)意義, 稀有的自然屬性,優(yōu)雅的美學(xué)觀賞價值,具有一定的規(guī)模和分布范圍的地質(zhì)景觀為主題;融合自然景觀與人文景觀并具有生態(tài)、歷史和文化價值;以地質(zhì)遺跡保護(hù),支持當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、文化和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展為宗旨;是向公眾提供高科學(xué)品位的觀光游覽、度假休息、保健療養(yǎng)、科學(xué)教育、文化娛樂的科學(xué)公園;同時也是地質(zhì)遺跡景觀和生態(tài)環(huán)境的重點(diǎn)保護(hù)區(qū)和地質(zhì)科學(xué)研究與普及的基地[2]。本文對地質(zhì)遺跡資源科學(xué)意義的討論,對于系統(tǒng)認(rèn)識地質(zhì)遺跡,建立地質(zhì)科普示范基地,地質(zhì)遺跡保護(hù)和開發(fā)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
四川達(dá)古冰山地質(zhì)公園位于四川省阿壩藏族羌族自治洲中部,黑水縣北部,面積140km2,歸屬黑水縣,距黑水縣25km,距馬爾康市175km,距成都市300km(見圖)。黑水縣北臨松潘縣,西接紅原縣、馬爾康縣,南臨理縣,東靠茂縣,是阿壩藏族羌族自治洲的重要交通樞紐,區(qū)位優(yōu)勢明顯。地質(zhì)公園分為達(dá)古園區(qū)和卡龍園區(qū),地理坐標(biāo):東經(jīng)102°41′12″~103°21′57″,北緯32°11′29″~32°25′35″。
四川達(dá)古冰山地質(zhì)公園區(qū)位交通圖
黑水縣地處青藏高原橫斷山脈的岷山和邛崍山交匯處,是四川盆地西北邊緣山地向丘原過渡的高山峽谷地帶。地勢由西北向東南傾斜,平均海拔3 544m,境內(nèi)最高海拔5 286m,最低海拔1 790m,其相對高差3 496m。按緯度地帶性劃分,黑水縣屬“北亞熱帶”氣候,境內(nèi)海拔高差特別突出,立體地貌使光、熱、水等條件在垂直和水平分布上發(fā)生明顯差異。冬天日照充足,夏季降水集中,日溫差較大,川西山地季風(fēng)氣候特征顯著。黑水縣境內(nèi)有黑水河、大黑水河、小黑水河、毛爾蓋河四條主河流和99條溪溝,組成樹枝狀水網(wǎng)結(jié)構(gòu),是長江上游岷江水系的水源之一;達(dá)古河貫穿達(dá)古冰山片區(qū),匯入黑水河。
四川達(dá)古冰山地質(zhì)公園位于四川西部高原,大地構(gòu)造上屬于西藏—三江造山系(VII)—巴顏喀拉地塊(VII-1)—可可西里-松潘前陸盆地(VII-1-2),所在區(qū)域處于松潘—甘孜地槽褶皺系巴顏喀拉冒地槽褶皺帶茂汶—丹巴地背斜[3]-[4]。黑水褶皺束受到秦嶺緯向構(gòu)造、龍門山北東向構(gòu)造、康藏巨型“歹”字形構(gòu)造三個體系的嚴(yán)格控制,其形變比較復(fù)雜,可劃分為南部弧形構(gòu)造和北部“山”字形構(gòu)造兩個主體部分和附屬跡群[7]。公園所處區(qū)域由于受三疊紀(jì)末印支運(yùn)動地槽回返褶皺造山運(yùn)動的發(fā)展制約,區(qū)域褶皺造山運(yùn)動后出露巖石均受到不同程度的區(qū)域變質(zhì)影響,因此出露地層均呈現(xiàn)沉積變質(zhì)的特征,區(qū)內(nèi)出露地層和巖性較為單一[6]。其地層劃分屬于巴顏喀拉地層區(qū)瑪多-馬爾康地層分區(qū)金川小區(qū),主要為三疊系上統(tǒng)兩河口組(T)、侏倭組(T),三疊系中統(tǒng)西康群雜谷腦組下段(T1)以及河谷地帶分布的第四系地層[5]。
四川達(dá)古冰山地質(zhì)公園在地質(zhì)歷史時期受地球內(nèi)外動力的地質(zhì)作用,形成發(fā)展并遺留下以冰川地貌和喀斯特地貌為主的地質(zhì)遺跡。按照國土資源部2016年8月《國家地質(zhì)公園規(guī)劃編制技術(shù)要求(國土資發(fā)【2016】83號)》,公園內(nèi)的地質(zhì)遺跡可分為3大類,8類和10個亞類,其主要的類型為地貌景觀、水體景觀、地質(zhì)構(gòu)造三大類(見表)。
四川達(dá)古冰山地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡分類表
大類類亞類主要景觀 地貌景觀大類冰川地貌景觀 冰川刨蝕地貌景觀1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13號冰川、雙子(角峰、刃脊)、魚鰭狀(角峰、刃脊)、1號角峰、2號角峰、東措日月1號角峰、東措日月2號角峰、索道站角峰、洛格斯角峰群、達(dá)古雪山角峰群、昌德角峰、鯨背石群、1號冰溜面、2號冰溜面、3號冰溜面、冰川擦痕、東措日月海冰溜面、達(dá)古河“U”形谷、鴻運(yùn)坡冰川“U”形谷、紅柳灘冰川“U”形谷、1-12號冰斗群、8-12號冰斗湖群、東措日月冰蝕湖、姊妹冰蝕湖 冰川堆積地貌景觀紅柳灘冰川漂礫群、打古溝冰川漂礫群、紅石灘漂礫、鴻運(yùn)坡、1號終磧堤、2號終磧堤、冰磧丘陵(壟)、側(cè)磧壟、紅柳灘冰水扇、情人灘冰水扇 冰緣地貌景觀石海 巖石地貌景觀可溶巖地貌景觀鈣華臺溝口鈣華臺、迎賓鈣華臺、龍椅臺、龍鱗坡鈣華臺、彩毯坡鈣華臺、翡翠金坡鈣華、古鈣華臺、滴水觀音鈣華臺、姐妹坡鈣華臺 鈣華瀑布珍珠飛瀑、冰簾瀑布、五潭連珠、枯樹跌瀑、金坡神水瀑布、迎賓瀑布、松蘿瀑布 鈣華灘迎賓仙境鈣華灘、金沙灘、仙女池鈣華灘 鈣華長坡龍鱗坡、鈣華長坡、彩毯坡、翡翠金坡、姐妹金坡 鈣華池迎賓池群、安寧池、松蘿彩池群、生物彩池群、疊層鈣華池群、仙女池、轉(zhuǎn)花池 鈣華泉仙女泉、轉(zhuǎn)花泉 峰林石林高山峰林、高山石林 鈣華洞穴仙人洞、四象通天洞、蓮花洞 構(gòu)造地貌景觀構(gòu)造地貌景觀昌德雪山、嘛呢山、洛格斯圣山、達(dá)古雪山 水體景觀大類河流景觀風(fēng)景河段達(dá)古河、卡龍溝 湖沼景觀湖泊景觀東措日月海、仙女湖、達(dá)古湖、神牛湖、紅軍湖、澤拉錯湖、迎賓湖 泉水景觀冷泉景觀普吉神泉、轉(zhuǎn)花泉、仙女泉 瀑布景觀瀑布景觀凌云瀑布、迎賓瀑布、珍珠飛瀑、松蘿瀑布、金坡神水瀑布、冰簾瀑布 地質(zhì)構(gòu)造大類構(gòu)造形跡中小型構(gòu)造“X”節(jié)理組、褶皺、阿勒雜給折斷束
我國是世界上中低緯度冰川最發(fā)育的地區(qū),而西南地區(qū)受印度洋季風(fēng)的影響,具有顯著的海洋性氣候特征,氣候濕潤、降水豐富,雪線海拔低、冰川溫度高、補(bǔ)給物質(zhì)豐富,冰川活躍,消融量也大,這類冰川面積達(dá)13 200km2,占我國冰川總面積的22%[8],冰溫在-1~0℃之間,平衡線較低,因而對氣候變暖極為敏感,小幅度的氣溫升高可導(dǎo)致平衡線大幅度升高和冰川大面積萎縮,反之冰川的消退又對氣候環(huán)境產(chǎn)生很大的影響。
達(dá)古冰川發(fā)育于青藏高原東緣邛崍山系北延部分羊拱山脈主峰山脊及四周的谷肩和谷地。它是我國青藏高原東部最東緣、第四紀(jì)冰期末期現(xiàn)代山地冰川作用中心區(qū)之一。第四紀(jì)冰河最盛時期,達(dá)古冰川是一處大型平頂冰帽冰川,全新世以來隨全球氣候變暖逐步退縮形成了目前罕見的現(xiàn)代山岳冰川地貌景觀,也成為了青藏高原最東緣為數(shù)不多的現(xiàn)代冰川,其敏感性和脆弱性使其不僅具有重要的冰川地質(zhì)學(xué)意義,亦是研究青藏高原第四紀(jì)冰期以來冰川的演化變遷、第四紀(jì)古地理氣候環(huán)境變遷最為重要的場所之一。
第四紀(jì)隨著新構(gòu)造斷塊運(yùn)動時期的到來,羊拱山脈極高山地與深切河谷地貌開始隨著夷平期后的斷塊運(yùn)動發(fā)育,古夷平面解體后,隨著青藏高原的持續(xù)抬升,區(qū)內(nèi)開始形成現(xiàn)代地貌。這一時期,隨著古地理古氣候的環(huán)境變遷,形成了大量的第四紀(jì)沉積。
達(dá)古冰山園區(qū)逐步形成了以冰蝕作用和冰川堆積作用為主的現(xiàn)代地貌,卡龍溝園區(qū)則形成了以鈣華堆積地貌為主的地貌特征,這兩類地貌類型在該區(qū)域具有典型性代表,也是青藏高原南東緣最具科學(xué)研究價值的區(qū)域之一,其類型豐富的第四紀(jì)沉積地層和獨(dú)特的冰川地貌可與貢嘎山做對比研究、典型的鈣華堆積地貌在區(qū)域上可與黃龍鈣華堆積地貌進(jìn)行科學(xué)對比研究,對青藏高原東緣的第四紀(jì)地質(zhì)和地貌內(nèi)容有著極為重要的補(bǔ)充和極高的科學(xué)研究價值。
公園由于深處高寒山區(qū),長期以來鮮為人知,區(qū)內(nèi)科學(xué)研究相對落后,甚至連達(dá)古冰川也是上世紀(jì)90年代,日本科學(xué)家通過衛(wèi)星資料分析發(fā)現(xiàn)后才開始廣為人知,但迄今為止還未做過有深度、系統(tǒng)的科學(xué)研究,隨著地質(zhì)公園的建立,必將在未來開展系統(tǒng)和深入的科學(xué)研究,使達(dá)古冰山地質(zhì)公園成為研究青藏高原東緣第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)和地貌學(xué)的又一重要科學(xué)研究基地。
上世紀(jì)80年代以來,在青藏高原東部發(fā)現(xiàn)十多處地面沉積冷水型鈣華,規(guī)模大者長1 000~5 000m,寬100~300m,厚從幾米至二十余米不等,以鈣華灘、鈣華池(池群或湖群)和鈣華瀑布為地貌特征。地質(zhì)公園卡龍溝園區(qū)即是其中之一。
卡龍溝鈣華堆積地貌以規(guī)模巨大的鈣華臺、長坡、鈣華瀑布、鈣化池為典型特征。其大規(guī)模冷水型地面鈣華的沉積,反映了以往認(rèn)為不利于巖溶作用的高寒地區(qū)仍具活躍的碳酸鹽巖溶蝕作用,在適宜的環(huán)境區(qū)堆積豐富的鈣華并保存下來。這些分布集中,規(guī)模宏大的鈣華地面巖溶沉積是水文地球化學(xué)的一個重要形跡,研究它的形成環(huán)境、堆積層的特征、地貌形態(tài)及其發(fā)育和演化模式,對高寒條件下的巖溶理論研究、巖溶沉積學(xué)、巖溶地貌、水文地球化學(xué)以及自然風(fēng)景區(qū)的環(huán)境保護(hù)和管理,都有著重要的理論意義和實(shí)際意義。
由于在傳統(tǒng)的巖溶堆積地貌研究中,注意力都集中于濕熱巖溶區(qū),特別是洞穴堆積,且因地表鈣華堆積地貌在國內(nèi)外分布都較少,高寒地區(qū)的巖溶沉積如黃龍等地的鈣華沉積也是上世紀(jì)80年代末期才陸續(xù)引起人們的注意,僅有少量研究論著從區(qū)域地質(zhì)背景、地貌發(fā)育史的宏觀視野,探討鈣華堆積的發(fā)育條件的形成機(jī)制。故對公園內(nèi)鈣華堆積地貌的系統(tǒng)研究不僅能對高寒巖溶地質(zhì)學(xué)進(jìn)行豐富和補(bǔ)充、不僅是進(jìn)行高寒地區(qū)巖溶研究的重要窗口,也必將為國內(nèi)外巖溶學(xué)科研領(lǐng)域的學(xué)者、專家提供一個絕佳的研究場所。
區(qū)內(nèi)三大巖類均有發(fā)育,沉積巖類主要為中上三疊統(tǒng)碎屑巖,其中最重要的是卡龍溝園區(qū)阿勒地雜給斷裂帶上分布的“扎尕山灰?guī)r”,是卡龍溝大面積分布的鈣華堆積地貌最重要的物質(zhì)來源,能夠在切割較深的卡龍溝內(nèi)形成如此大規(guī)模的地表鈣華堆積地貌,其物質(zhì)條件的基礎(chǔ)—扎尕灰?guī)r具有極為重要的巖石學(xué)研究意義。
變質(zhì)巖主要由中上三疊統(tǒng)碎屑巖經(jīng)區(qū)域動力變質(zhì)形成的砂、板巖等為主,小型褶皺褶曲構(gòu)造多形成于該類巖石中,并成為園區(qū)地質(zhì)遺跡類型之一。
巖漿巖在公園分布面積最大,在達(dá)古冰山園區(qū)分布面積大約80km2,占公園總面積的81%,主要由位于羊拱山脈晚印支期形成的羊拱海二長花崗巖和花崗閃長巖組成,其產(chǎn)狀為規(guī)模宏大的巖基,是典型的巖漿成因花崗巖協(xié)調(diào)地侵入三疊系中上統(tǒng)沉積變質(zhì)地層所構(gòu)成的南北向穹窿構(gòu)造的核部,羊拱海巖漿巖不僅規(guī)模宏大,在區(qū)域上具有巖漿巖巖石學(xué)意義,以之為載體的達(dá)古冰川所在的羊拱山脈的主要山峰皆大面積廣布,第四紀(jì)以來,區(qū)內(nèi)巖漿巖體在一次次冰川作用下,發(fā)育了眾多冰川侵蝕地貌和冰磧堆積地貌,成為各類冰川地貌最為重要的空間載體,其巖體的空間分布、巖石類型、巖漿組分等不論從巖石學(xué)意義還是在其基礎(chǔ)上形成的各類冰川地貌來說都具有極為典型的科學(xué)價值和科普意義,值得進(jìn)一步系統(tǒng)地進(jìn)行科學(xué)研究。
公園具有獨(dú)特的氣候和自然地理背景,空間位置上處于岷山山脈和邛崍山脈復(fù)合部交匯帶上,地貌上屬中國第二地貌階梯坎前緣,青藏高原東部邊緣與四川盆地西部山區(qū)交接帶兩大地貌單元間的交接部位。大地構(gòu)造上它處在揚(yáng)子準(zhǔn)臺地、松潘一甘孜褶皺系與秦嶺地槽褶皺系三個大地構(gòu)造單元的結(jié)合部的松潘—甘孜地槽褶皺系巴顏喀拉冒地槽褶皺帶茂汶——丹巴地背斜北西緣,不僅自然地理位置和空間格局上具有區(qū)域上不可替代的獨(dú)特意義,在這樣自然地理背景下,還孕育著一個完整的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),有著一套獨(dú)特的自然環(huán)境體系,具有極為重要的自然地理學(xué)意義。
區(qū)內(nèi)高山挺拔,河谷深切,最高海拔5 286m,最低海拔1 790m,平均海拔3 544m,相對高差達(dá)3 496m。龍形虎踞的立體地貌在漫長的地史變遷中不僅發(fā)育了眾多規(guī)模宏大、美不勝收的地質(zhì)遺跡資源,更形成了獨(dú)具魅力的立體自然生態(tài)系統(tǒng),孕育了豐富的生物資源,廣袤的森林中密布著圓柏、紅豆杉、杜仲等珍貴樹種和金絲猴、云豹、牛羚、盤羊、野牛、紅錦雞等國家一、二級保護(hù)動物。良好的自然生態(tài)條件無不體現(xiàn)著區(qū)內(nèi)環(huán)境學(xué)的價值。
公園內(nèi)由于有著良好的生態(tài)環(huán)境,水體澄澈、水質(zhì)極佳,空氣質(zhì)量絕佳;雖然處于地震多發(fā)帶上,由于有著良好的生態(tài)環(huán)境屏障,幾乎看不見災(zāi)害地質(zhì)遺跡的痕跡,沒有工業(yè)污染、沒有礦山采場,只有千百年來刀耕火種的原住藏民,使這里具有極高的環(huán)境學(xué)意義。
四川達(dá)古冰山地質(zhì)公園地處岷山山脈和邛崍山脈復(fù)合部交匯帶上,大地構(gòu)造上處于松潘—甘孜地槽褶皺系巴顏喀拉冒地槽褶皺帶茂汶——丹巴地背斜北西緣,其所處的獨(dú)特區(qū)域經(jīng)過漫長的地史演化和長期的地質(zhì)作用下,形成了眾多獨(dú)具魅力、科學(xué)性和美學(xué)性的地質(zhì)遺跡景觀資源,尤其第四紀(jì)以來的地史變遷塑造了公園內(nèi)雄奇而神秘的冰川地貌和規(guī)模宏大、分布集中、形態(tài)各異的高原冷水型地表鈣華地貌奇觀,使區(qū)內(nèi)最具獨(dú)特性和科學(xué)研究意義、稀有自然屬性和較高美學(xué)觀賞價值。
隨著對核心地質(zhì)遺跡資源的進(jìn)一步系統(tǒng)科學(xué)研究和合理保護(hù),將對青藏高原東緣的冰川地質(zhì)學(xué)、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)和地貌學(xué)研究起到補(bǔ)充和完善的作用,發(fā)揮其科研和科普的最大價值和意義深遠(yuǎn)的社會價值。
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Geoheritage Resources and Their Geoscience Significances of the Dagu Glacier Geopark
YUE Xin GAN Jie HUANG Hao
(Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)
TheDagu Glacier Geopark is composed of modern mountain glaciers as the main body, ancient glacial landforms, drift topography, glaciofluvial landform and large surface travertine accumulation as well asVarious water landscape and tectonic geoheritages resources. This paper has a discussion on characteristics and geosciences significances of the above-mentioned geoheritages. The study indicates that the geopark is of great value to the scientific research and science popularization education of glacial geology, Quaternary geology, geomorphology, karst geology and petrology and so on.
geopark; geoheritage; Dagu glacier; Sichuan
2018-08-20
岳芯(1993-),女,四川宜賓人,碩士研究生,自然地理學(xué)專業(yè),研究方向?yàn)榈刭|(zhì)遺跡保護(hù)與地質(zhì)公園建設(shè)
[P66]
A
1006-0995(2019)01-0169-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2019.01.038