王 雷
(遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽 110032)
地質(zhì)遺跡是在地球演化的漫長地質(zhì)歷史時期,由于各種內(nèi)外地質(zhì)作用形成、發(fā)展并遺留下來的珍貴的、不可再生的地質(zhì)現(xiàn)象(國土資源部地質(zhì)環(huán)境司,2016)。隨著我國地質(zhì)旅游的興起,如何保護(hù)與合理利用地質(zhì)遺跡備受關(guān)注。自2000年起,國土資源部正式啟動了國家地質(zhì)公園計劃,將地質(zhì)公園作為保護(hù)與合理利用地質(zhì)遺跡的載體。目前國內(nèi)許多有條件的地方都在積極地申報和建設(shè)地質(zhì)公園。
遼寧撫順三塊石地區(qū)地處于中生代侵入巖三塊石花崗巖體之上。巖石節(jié)理、風(fēng)化作用、第四紀(jì)冰川作用等地質(zhì)作用在區(qū)內(nèi)形成一處處自然奇景。本次工作在園區(qū)開展詳細(xì)的地質(zhì)遺跡調(diào)查,分析地質(zhì)遺跡成因及演化,采用專家打分法對區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡打分定級,在此基礎(chǔ)上對地質(zhì)遺跡保護(hù)及地質(zhì)公園規(guī)劃提出建議。
新太古代早期階段,該區(qū)在古老的結(jié)晶基底上部或邊緣形成東西向活動帶和小規(guī)模裂谷,繼而發(fā)生了中基性火山巖的噴發(fā)和硅鐵質(zhì)、泥砂質(zhì)沉積作用,形成了變質(zhì)上殼巖石棚子巖組(Ar3s),巖性主要有斜長角閃巖,輝石斜長角閃巖,黑云斜長變粒巖,薄層磁鐵石英巖、角閃磁鐵石英巖等。大約2 500 Ma,鞍山運(yùn)動使得石棚子組發(fā)生強(qiáng)烈復(fù)雜的褶皺作用以及變質(zhì)作用,同時發(fā)生深成巖侵入,形成了變質(zhì)深成巖(紫蘇)英云閃長質(zhì)片麻巖(Ar3γδogn)、石英閃長質(zhì)片麻巖(Ar3δogn)、花崗閃長質(zhì)片麻巖(Ar3γδgn)、細(xì)?;◢徺|(zhì)片麻巖(Ar3γgn),太古代晚期本區(qū)處于穩(wěn)定的抬升階段。
圖1 三塊石地區(qū)地質(zhì)圖(等高線來自于SRTM數(shù)據(jù))
Fig.1 Geological map of Shankuaishi area
1—第四系全新統(tǒng);2—白堊系小嶺組;3—太古代石棚子巖組;早白堊世侵入巖:4—花崗斑巖,5—三塊石花崗巖體,6—輝綠巖;新太古宙侵入巖:7—含輝石花崗閃長質(zhì)片麻巖,8—中粗粒英云閃長質(zhì)片麻巖,9—石英閃長質(zhì)片麻巖英云閃長質(zhì)片麻巖;10—英云閃長質(zhì)片麻巖;11—斷層破碎帶;12—韌性剪切帶;13—實測及推測的斷層;14—推測的古冰斗;15—地質(zhì)公園范圍
中生代晚期區(qū)內(nèi)形成紫花斷裂,其次級斷裂分布廣泛,在三塊石地區(qū)的次級斷裂是礦泉運(yùn)移的通道,最典型的是小礦泉,經(jīng)采樣化驗分析,泉水中鍶含量為18.93 mg/L,遠(yuǎn)超過《飲用天然礦泉水》(GB8537-2008)標(biāo)準(zhǔn)。燕山運(yùn)動使紫花斷裂發(fā)生差異運(yùn)動,形成了斷陷盆地,并伴隨有強(qiáng)烈火山噴發(fā)活動,沿紫花斷裂發(fā)育有火山活動,沉積了一套由中基性、酸性火山熔巖及火山碎屑巖小嶺組(K1xl),巖性主要為流紋巖、安山巖、玄武巖、火山角礫巖、集塊巖及凝灰?guī)r。燕山旋運(yùn)動晚期在本區(qū)形成了早白堊世三塊石(K1γ)及花崗斑巖(γπ)等小規(guī)模脈巖。三塊石花崗巖體發(fā)育有三組體節(jié)理,其中兩組近直立,走向分別為265°和186°,另一組近水平,節(jié)理對巖石完整性起到破壞作用,對形成險峰峻嶺起到重要的造景作用。燕山運(yùn)動末期,渾南地殼運(yùn)動相對平穩(wěn),接受正常陸源碎屑沉積。
圖2 第四紀(jì)冰川遺跡
Fig.2 Quaternary glacial remains
a—Googleearth上的冰川地貌;b—冰斗及角峰;c—漂礫磨光面;d—冰川漂礫堆積;e—冰川擦痕
冰川堆積作用在三塊石地區(qū)形成了冰斗之下的終磧堤及山谷中的漂礫堆積。終磧堤是冰川末端補(bǔ)給與消融處于平衡時冰磧物在冰舌前端堆積而成,堆積物主要來源于冰斗或山脊。堆積物為混雜堆積,由砂、礫石、漂礫等組成,漂礫粒徑一般小于1 m,見有冰蝕階步、壓坑等現(xiàn)象。漂礫堆積沿著冰蝕谷斷續(xù)分布,如一條石河。漂礫來源于附近的山脊,大者直徑可達(dá)6 m,部分漂礫保存有冰川擦痕、磨光面,有的長條形漂礫呈近直立狀,分布標(biāo)高在390 m左右。
地質(zhì)遺跡調(diào)查在三塊石地區(qū)共發(fā)現(xiàn)有價值的地質(zhì)遺跡60處。按照《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》(DZ/T0303-2017),這些質(zhì)遺跡可劃分為地貌景觀、地質(zhì)災(zāi)害2大類。進(jìn)一步劃分為巖土體地貌、水體地貌、冰川地貌、構(gòu)造地貌、地質(zhì)災(zāi)害遺跡5類,以及侵入巖地貌、河流(景觀帶)、湖泊潭、泉、古冰川遺跡、峽谷(斷層崖)、崩塌、泥石流8亞類。
地質(zhì)遺跡評價方法有多種(武紅梅,2011;周堃等,2016;張國慶.2009;張偉,2011;羅偉,2013;齊翠姍,2018)。本次工作對區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡采用專家打分法評價。參考國土資源部地質(zhì)環(huán)境司《國家地質(zhì)公園建設(shè)指南》,由遼寧省地質(zhì)公園委員會編制地質(zhì)遺跡資源地質(zhì)遺跡專家打分依據(jù)表(表1)。將每個地質(zhì)遺跡景觀資源的價值劃分為按自然屬性特征和景觀價值兩部分。其中自然屬性特征由典型性、稀有性、自然性、系統(tǒng)完整性四個因子組成,景觀價值由科學(xué)研究價值、科普教育價值、美學(xué)價值、歷史文化價值、社會經(jīng)濟(jì)價值五個因子組成,每個因子滿分100分,分為三個檔次,價值越高賦分越高。最后求得各地質(zhì)遺跡平均得分。
表1 地質(zhì)遺跡專家打分依據(jù)表
表2 三塊石地區(qū)省級以上地質(zhì)遺跡評價表
續(xù)表2
大類類亞類地質(zhì)遺跡名稱自然屬性特征景觀價值典型性稀有性自然性系統(tǒng)完整性科學(xué)研究價值科普教育價值美學(xué)價值歷史文化價值經(jīng)濟(jì)社會價值綜合得分地貌景觀巖土體地貌侵入巖地貌構(gòu)造地貌峽谷水體地貌河流景觀泉狹路相逢53609073607376557368.1鴿子洞53607973556776807368.4古牛53607973606776557366.2百歲翁53678073557368556064.9小猴石53679067556760558066.0玉帶峽53679573555376556766.0聽泉53537073505376557361.8白龍?zhí)?3608067505380608064.8小礦泉67677073807368557369.6地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害遺跡崩塌鴿子洞地災(zāi)點60537993756764556768.1
地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)的劃分依據(jù)保護(hù)對象的重要性和遭受損壞的難易程度(國土資源部地質(zhì)環(huán)境司,2016)。三塊石地質(zhì)公園內(nèi)地質(zhì)遺跡主體部分是巖土體地貌、水體地貌、冰川地貌、構(gòu)造地貌、地質(zhì)災(zāi)害遺跡,這些地質(zhì)遺跡不易遭受損壞,因此建議將公園內(nèi)主要地質(zhì)遺跡建立二級、三級保護(hù)區(qū)。二級保護(hù)區(qū)是指省級地質(zhì)遺跡集中分布的區(qū)域,三級保護(hù)區(qū)是指具有科普及游覽價值的一般地質(zhì)遺跡分布區(qū)。在國家級(Ⅱ級)、省級(Ⅲ級)地質(zhì)遺跡集中分布的區(qū)域設(shè)立二級保護(hù)區(qū),二級保護(hù)區(qū)外圍的省級以下(Ⅳ級)地質(zhì)遺跡集中區(qū)設(shè)立三級保護(hù)區(qū)(圖3)。二級、三級地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)應(yīng)合理控制游客數(shù)量,允許設(shè)立少量或適量的地學(xué)旅游服務(wù)設(shè)施,但需與景觀環(huán)境相協(xié)調(diào),嚴(yán)格限制與此無關(guān)的任何建筑。在所有地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)內(nèi),不得進(jìn)行任何與地質(zhì)遺跡保護(hù)功能不相符的工程建設(shè)活動;不得進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)活動;不得新設(shè)立賓館、招待所、療養(yǎng)院、培訓(xùn)中心等大型服務(wù)設(shè)施。嚴(yán)格遵照執(zhí)行國家關(guān)于地質(zhì)遺跡保護(hù)的法律法規(guī),結(jié)合公園實際情況制定管理細(xì)則,加大保護(hù)宣傳力度。
詳細(xì)的野外地質(zhì)遺跡調(diào)查,在三塊石地區(qū)共發(fā)現(xiàn)有價值的地質(zhì)遺跡60處,并首次在遼寧撫順三塊石地區(qū)發(fā)現(xiàn)存留較完整的第四紀(jì)冰川遺跡,對遼寧省第四紀(jì)研究的補(bǔ)充,也為我國東部第四紀(jì)冰川的相關(guān)研究提供資料。在三塊石地區(qū)泉水采集的水樣經(jīng)化驗鍶含量為18.93 mg/L,遠(yuǎn)超過飲用天然礦泉水標(biāo)準(zhǔn),水中鍶含量之高在我國實屬罕見。
各地質(zhì)遺跡景觀按評價因子進(jìn)行專家評分,最后確定三塊石地區(qū)確定國家級(Ⅱ級)地質(zhì)遺跡2處、省級(Ⅲ級)地質(zhì)遺跡19處、省級以下(Ⅳ級)地質(zhì)遺跡39處。
建議在國家級(Ⅱ級)、省級(Ⅲ級)地質(zhì)遺跡集中分布的區(qū)域設(shè)立二級保護(hù)區(qū),二級保護(hù)區(qū)外圍的省級以下(Ⅳ級)地質(zhì)遺跡集中區(qū)設(shè)立三級保護(hù)區(qū)。
圖3 三塊石地區(qū)地質(zhì)遺跡分布與保護(hù)區(qū)劃圖
Fig.3 Sketch of geological remains distribution and protection area in Shankuaishi area
1—侵入巖地貌;2—古冰川地遺跡;3—構(gòu)造地貌;4—地質(zhì)災(zāi)害遺跡;5—湖泊(潭);6—河流(景觀帶);7—泉;8—人文景觀;9—自然景觀;10—公園管理處;11—重要公路;12—河流;13—地質(zhì)公園范圍;14—推測的古冰斗位置;15—建議的二級保護(hù)區(qū)范圍;16—建議的三級保護(hù)區(qū)范圍