貴州赤水丹霞國家地質(zhì)公園內(nèi)地質(zhì)遺跡特征及資源評價(jià)

李 霞，董 穎，李 采，曹曉娟

(中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院，北京 100081)

0 引言

貴州赤水丹霞地質(zhì)公園(以下簡稱“公園”)是經(jīng)國土資源部正式授予的第六批國家地質(zhì)公園資格［1］。公園位于貴州省赤水市，行政區(qū)劃上屬遵義市所轄(圖1)。公園地處我國丹霞地貌連續(xù)分布面積最大的黔北-川南丹霞地貌區(qū)，是以元厚丹霞地貌景觀為核心，以多級瀑布景觀、孑遺植物桫欏為重點(diǎn)，兼有峽谷地貌、風(fēng)景河段、古崩塌堆積體、小型構(gòu)造等地質(zhì)遺跡。公園涉及元厚鎮(zhèn)、葫市鎮(zhèn)、丙安鎮(zhèn)、大同鎮(zhèn)、復(fù)興鎮(zhèn)、兩河口鄉(xiāng)，按地質(zhì)遺跡集中分布情況、地形地勢和行政區(qū)劃，共劃分為兩個(gè)園區(qū)，分別是大同-丙安園區(qū)、兩河口-元厚園區(qū)，總面積134.57km2。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

公園地處大婁山北麓貴州高原與四川盆地的過渡地帶，屬四川臺坳，即揚(yáng)子區(qū)四川盆地分區(qū)瀘州小區(qū)，與四川為同一沉積湖盆。境內(nèi)出露的地層有中生代侏羅系沙溪廟組、遂寧組、蓬萊鎮(zhèn)組，白堊系嘉定群和新生代第四系地層(表1)，全為沉積巖。侏羅系、白堊系為河湖相沉積的紫紅色泥巖、粉砂質(zhì)巖及砂巖，又稱紅巖。第四系未殘坡積層、沖積層和洪積層，其中，白堊系巨厚紅層是貴州省內(nèi)白堊系地層發(fā)育最好，出露最齊的地區(qū)之一［2］。

赤水市地質(zhì)構(gòu)造因受川黔南徑向構(gòu)造體系和橫行構(gòu)造體系的交錯(cuò)影響，地層倒陷，剝蝕強(qiáng)烈，既有背斜成山、向斜成谷的順構(gòu)造地形，也有向斜成山、背斜成谷的逆構(gòu)造地形。其中，象鼻場向斜近東西向穿過公園，巖層傾角3°～10°(圖2)。斷層多在地表至地下1000余米的志留系地層中，區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)挽近構(gòu)造變動所生成的構(gòu)造形跡，總體上構(gòu)造活動以大面積上升為主，間有短暫間歇，表現(xiàn)特征為多級夷平面和河流階地。

圖1 貴州赤水丹霞國家地質(zhì)公園區(qū)位交通圖Fig.1 Traffic map of Danxia national geopark in Chishui county，Guizhou province

表1 赤水市出露的主要地層簡表Table 1 Main strata in Chishui county

圖2 貴州赤水丹霞國家地質(zhì)公園地質(zhì)圖Fig.2 Geologic map of Danxia national geopark in Chishui county，Guizhou province

2 主要地質(zhì)遺跡資源

公園內(nèi)地質(zhì)遺跡類型豐富多彩，發(fā)育并保存了國內(nèi)連片面積最大、類型眾多和最為典型的丹霞地貌景觀與最為壯觀的階梯式瀑布群，特殊的地理及氣候條件使得區(qū)內(nèi)保留有株種類型豐富的孑遺植物，此外還保存有典型的沉積巖相剖面(侏羅-白堊系地層分界)、V型深切峽谷地貌、風(fēng)景河段、古崩塌堆積體、波痕、交錯(cuò)層理、泥裂等中小型構(gòu)造等地質(zhì)遺跡，遺跡類型豐富，景色優(yōu)美，觀賞價(jià)值高(圖3)。

2.1 丹霞地貌

“丹霞”是我國地質(zhì)地貌學(xué)家在20世紀(jì)20年代命名的一種紅層地貌類型，是一種形成于陸內(nèi)拗陷或斷陷盆地巨厚層沉積巖上的地貌景觀［3］，主要由厚層紅色砂巖和礫巖組成，反映了干熱氣候條件下的氧化陸相河湖沉積環(huán)境。

公園內(nèi)的丹霞地貌是亞熱帶巨厚紅層在新構(gòu)造運(yùn)動作用下丹霞地貌發(fā)育演化的杰出范例，是晚新生代以來地球歷史演化的突出例證，包括生命的記錄，重要的、正在進(jìn)行的地貌演化，重要的地貌形態(tài)與自然地理特征。這些沉積層經(jīng)歷了區(qū)域地殼抬升、劇烈的斷裂、流水的深度切割侵蝕、塊體運(yùn)動、風(fēng)化和溶蝕作用，塑造了崖壁、石峰、洞穴等有著極大觀賞價(jià)值的絕妙景觀。按正、負(fù)地貌類型對赤水丹霞進(jìn)行分類(表2)。

圖3 貴州赤水丹霞國家地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡資源分布圖Fig.3 Dispersed map of geological heritages in Danxia National Geopark in Chishui County，Guizhou Province

表2 貴州赤水丹霞主要正負(fù)地貌形態(tài)分類Table 2 The model classification of Danxia landform in Chishui county，Guizhou province

照片1:順層巖槽(丹霞石刻)Photo1:Cave of Danxia land form(Danxia Cave)

2.2 瀑布景觀

照片2:蜂窩狀洞穴(楊家?guī)r蜂窩洞穴)Photo2:Honeycomb of corrosion Mark(corrosion Mark in Yangjia Rock)

公園地處我國最大的川黔丹霞分布區(qū)，由于丹霞地貌的多層性和差異性，同時(shí)受構(gòu)造抬升和河流侵蝕基準(zhǔn)面下降的影響，河流下切強(qiáng)烈，原本連續(xù)分布的高原面不斷解體，使得赤水南部地區(qū)山體高聳、溝谷深切，從而發(fā)育了眾多高矮不同、形態(tài)迥異的單級瀑布及最為典型、最為壯觀的階梯狀瀑布群。據(jù)統(tǒng)計(jì)，赤水地區(qū)高度超過3m的大小瀑布多達(dá)1300處。其中，公園內(nèi)典型的單級瀑布主要有百丈崖瀑布、楊家?guī)r瀑布等，梯級瀑布主要有昌水巖瀑布、百丈五連瀑、四洞溝4級瀑布、獅子巖12級瀑布等(表3)，在峽谷中跌宕起伏，瀑瀑精致、處處各異。

表3 貴州赤水瀑布形態(tài)分類Table 3 The model classification of Waterfalls in Chishui County，Guizhou Province

照片3:單級瀑布(百丈崖瀑布)Photo3:Single－stage waterfall(Baizhangya waterfall)

照片4:梯級瀑布(白龍?zhí)镀俨?Photo4:Cascade waterfall(Bailongtan waterfall)

2.3 孑遺植物

桫欏(照片5、照片6)(Alsophila spinulosa(Hook.)Tryon)隸屬于較原始的維管束植物——蕨類植物門(Pteidophyta)桫欏科(Cyatheaceae)，是現(xiàn)存唯一的木本蕨類植物，是古老蕨類家族的后裔，極其珍貴，堪稱國寶，被眾多國家列為一級保護(hù)的瀕危植物。公園內(nèi)的桫欏普遍株高4～6m，最高達(dá)8～9m，胸徑10～20cm，最粗莖干達(dá)20～25cm，上部有殘存葉柄，葉螺旋狀排列于莖頂端，葉柄長30～50cm，通常顯棕色或部分較淡，邊同時(shí)軸和羽軸具刺狀突起，背面兩側(cè)各具一條不連續(xù)的皮孔線，向上延至葉。多成片分布，數(shù)量多達(dá)4×104余株，有雙株并生、共生等株型，主干多雙叉、三叉、四叉，多生長在沖積土中或山谷溪邊林下，具數(shù)量多、生長好、生態(tài)原始等特點(diǎn)。

照片5:桫欏Photo5:Alsophila spinulosa(Hook.)Tryon

照片6:桫欏Photo6:Alsophila spinulosa(Hook.)Tryon

2.4 古崩塌堆積體

丹霞巖壁受風(fēng)化剝蝕、雨水侵蝕等外力作用，沿節(jié)理裂隙崩塌，形成崩塌災(zāi)害類地質(zhì)遺跡(照片7、照片8)。崩塌物堆積于陡崖下成不規(guī)則錐狀崩積體和巨石塊，石塊大小不同，單塊巨石大可至上百立方，在陡崖坡下，這些巨大的崩積巖塊往往可能構(gòu)成坡麓崩積錐或崩積帶。

3 地質(zhì)遺跡資源評價(jià)

3.1 科學(xué)價(jià)值

照片7:古崩塌堆積(奇石坡)Photo7:Collapse Accumucation(Qishi slope)

照片8:古崩塌堆積Photo8:Collapse Accumulation

公園位于云貴高原北部向四川盆地過渡的地帶，主要由侏羅系和白堊系紅色砂巖組成，保留有較大面積連續(xù)平坦的高原面，四周有深切的V形峽谷分布，谷底狹窄，谷坡陡峻。在經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造抬升和河流下切作用后，形成了現(xiàn)今陡峭的地形和出露地表的各類丹霞地貌，例證了丹霞地貌發(fā)育演化與區(qū)域造山運(yùn)動、斷塊運(yùn)動和河流下切的關(guān)系，是中生代以來地球演化歷史的突出例證。

四川盆地是我國最大的紅層盆地，也是世界罕見的亞熱帶巨型紅層盆地。在中生代侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)時(shí)期，先后沉積了厚達(dá)2000～6000m的紅層，分布面積約154185km2［4］。進(jìn)入到古近紀(jì)后，由于印度板塊與歐亞板塊發(fā)生碰撞造山，使青藏高原及其鄰近地區(qū)成為“造山的高原”，隨著構(gòu)造應(yīng)力的擴(kuò)展，青藏高原快速隆起，并帶動周邊地區(qū)面型抬升，四川盆地也總體上升，巴蜀湖開始消退，大部分地區(qū)脫離了湖盆環(huán)境，自此結(jié)束了中生代以來大范圍沉積的歷史。在古近紀(jì)的構(gòu)造運(yùn)動寧靜期，赤水地區(qū)沉積的巨厚紫紅色、磚紅色砂巖、泥巖、頁巖地層在濕熱的亞熱帶季風(fēng)氣候條件下，開始不斷接受物理、化學(xué)風(fēng)化，流水侵蝕，陡坡重力崩塌等外營力作用及生物作用，逐漸形成現(xiàn)在的類型多樣、形態(tài)各異、嘆為觀止的丹霞地貌景觀。赤水丹霞地貌正是地球演化歷史過程的獨(dú)特產(chǎn)物，也是第四紀(jì)以來區(qū)域面型抬升的有力證據(jù)。

3.2 美學(xué)價(jià)值

公園內(nèi)的“丹山”“赤壁”“流泉”“飛瀑”有機(jī)融合，在某種程度和風(fēng)格上，清晰地向人們展示出許多奇異而又顯著的自然美感。園內(nèi)的丹霞地貌是我國在西南溫潤地區(qū)不同景觀特征、不同發(fā)育階段、水平巖層構(gòu)成的丹霞地貌代表區(qū)域，類型眾多，造型奇特，山水相合，色彩鮮明，結(jié)合了雄偉與秀麗、動態(tài)與靜態(tài)等美學(xué)元素，展示了卓越的丹霞景觀和非凡的自然美學(xué)。同時(shí)，河流下切高原面，形成了典型的單體瀑布和蔚為壯觀的階梯狀瀑布群，丹山-碧水-綠樹-藍(lán)天-白云交相輝映，景觀優(yōu)美。從意境美學(xué)來看，赤壁丹崖的崇高與險(xiǎn)峻，造型地貌的神奇與精絕，山水田園的雅秀與恬淡，溝谷茂林的幽深與清靜，云遮霧障的奧妙與奇幻，使公園內(nèi)的地質(zhì)遺跡景觀結(jié)合有序、錯(cuò)落有致、意境非凡。

3.3 科普價(jià)值

公園內(nèi)的丹霞地貌保存了晚中生代以來不同階段地質(zhì)地貌作用的遺跡，包括有切割紅層的斷裂及節(jié)理構(gòu)造、地殼多階段差異升降及不同階段剝夷面與河流階地、雨水侵蝕痕跡、河流侵蝕痕跡、易溶組分溶蝕遺跡、崩塌堆積和片狀剝蝕堆積遺跡等，這些特征典型、類型多樣的地貌遺跡，在地貌成因、地貌發(fā)育階段、地貌形態(tài)等方面，具有極高的普及地學(xué)知識價(jià)值。同時(shí)，公園內(nèi)的丹霞地貌與瀑布景觀相結(jié)合，在成因和特征方面相互依存，相互影響，使普通大眾在同一地點(diǎn)即可接受到較全面的、較系統(tǒng)的地學(xué)知識，具有極高的不可替代性，是開展科普宣傳教育的典型地區(qū)之一。

3.4 生態(tài)學(xué)價(jià)值

公園保留了大面積分布的珍稀古老孑遺植物，為現(xiàn)今北半球同緯度最大的桫欏分布區(qū)，在生物與地貌協(xié)同演化中具有特殊地位，根據(jù)孢粉組合特征判斷的該區(qū)古地理環(huán)境，海拔500～780m地段，古植被就只有桫欏的生長，證明了提名地古地理環(huán)境與現(xiàn)代環(huán)境相似，且桫欏有較長的生長、發(fā)育歷史。桫欏群落可視為南亞熱帶雨林中的一個(gè)特殊層片，它既反映生境高溫、高濕的特點(diǎn)，也反映了植被的南亞熱帶屬性［5］。

4 結(jié)論

(1)地質(zhì)遺跡資源類型豐富

公園內(nèi)的地質(zhì)遺跡資源豐富，包括有丹霞地貌、瀑布景觀、孑遺植物、古崩塌堆積體、典型沉積巖相剖面、峽谷地貌、中小型構(gòu)造、古生物活動遺跡等多個(gè)類型，其中以丹霞地貌、瀑布景觀、孑遺植物最為典型，有“丹霞之冠”、“千瀑之市”、“桫欏王國”的美譽(yù)。丹霞按正負(fù)地貌形態(tài)進(jìn)行分類，包括丹霞巖壁、丹霞石峰、丹霞石柱、順層巖槽、大型單體洞穴、蜂窩狀洞穴、崩積疊置洞穴、天生橋、壺穴等;瀑布景觀按單級瀑布與梯級瀑布進(jìn)行劃分，代表景觀有十丈洞瀑布、中洞瀑布、佛光巖瀑布、燕子巖瀑布、四洞溝瀑布、獅子巖瀑布、百丈五連瀑等。

(2)地質(zhì)遺跡具有典型性、稀有性和完整性

公園內(nèi)的丹霞地貌發(fā)育地層是典型的亞熱帶巨型紅層盆地，地層巖性是白堊系典型的紅色陸相碎屑巖，形成的丹霞正、負(fù)地貌個(gè)體形態(tài)典型。公園地處我國最大的丹霞分布區(qū)，也是我國唯一一處發(fā)育在高原面上連片分布、保存完好、類型眾多的丹霞地貌景觀地區(qū)，極為稀有。同時(shí)，形成的正負(fù)丹霞地貌形態(tài)多樣，丹霞巖壁類型整體保持完好，與我國東南部的其他幾處丹霞地貌區(qū)可共同構(gòu)成一個(gè)完整的丹霞地貌景觀序列。

公園內(nèi)發(fā)育有典型、壯觀的階梯式瀑布群，瀑布層級分明，單體和梯級瀑布數(shù)量眾多、分布集中，在國內(nèi)尚為少見;瀑布與丹霞有機(jī)結(jié)合，在丹霞地貌發(fā)育區(qū)也較為少見。同時(shí)，公園為現(xiàn)今北半球最大的桫欏分布區(qū)，其單株、雙株樹型典型，每株分叉明顯，桫欏的單型屬、少型屬多，數(shù)量大、變種多、生態(tài)系統(tǒng)完整，在世界上都較為罕見。

［1］國土資源部辦公廳.關(guān)于批準(zhǔn)甘肅張掖丹霞地質(zhì)公園等19處國家地質(zhì)公園資格的通知(國土資廳函〔2012〕380號).2012.04.Administrative office in MLR.Notice on the approval of the qualifications of 19 national geoparks including Gansu Zhangye Danxia national geopark(Letter No.〔2012〕380).2012.04.

［2］中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院.貴州赤水丹霞國家地質(zhì)公園綜合考察報(bào)告［R］.2011.10.China Institute of Geo-Environment Monitoring.Comprehensive investingation report on Chishui Danxia National geopark in Guizhou province［R］.2011.10.

［3］彭華.中國丹霞地貌研究簡史.第三屆丹霞地貌旅游開發(fā)學(xué)術(shù)討論會論文集.經(jīng)濟(jì)地理1996，16(增刊).PENG Hua.A brief history of Danxia landform resource in China.Proceedings of the 3rdDanxia landform tourism development symposium.Economic Geography，1996，16(supp).

［4］曾昭璇，黃少敏.中國東南部紅層地貌［J］.華南師院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1978(1-2).ZENG Shaoxuan，HUANG Shaomin.Clastic landform in the Southeast of China［J］.Journal of Southern China Teachers college(Natural science edition).1978(1-2).

［5］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.中國丹霞綜合文本.2007.Ministry of housing and Urban-rural development of China.China Danxia(series)［R］.2007.