甘肅臨潭冶力關(guān)國(guó)家地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡類型及其國(guó)內(nèi)對(duì)比

丁曉平，劉海博，段 凱，辛存林，彭 措，安國(guó)堡

(1.四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八二大隊(duì)，德陽618000；2.西北師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，蘭州730070；3.甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，蘭州730050；4.甘肅省地質(zhì)博物館，蘭州730000)

甘肅臨潭冶力關(guān)國(guó)家地質(zhì)公園位于甘肅省臨潭縣冶力關(guān)鎮(zhèn)，區(qū)內(nèi)發(fā)育丹霞地貌、巖溶地貌、滑坡堰塞湖等主要地質(zhì)遺跡，是集地層剖面、構(gòu)造剖面、古生物化石和水體景觀等于一體的綜合性地質(zhì)公園，在西北地區(qū)乃至全國(guó)都較為少見。區(qū)內(nèi)前人主要側(cè)重于滑坡堰塞湖的古滑坡研究，對(duì)于其他地質(zhì)遺跡的價(jià)值和特征研究甚少。筆者近期參與了甘肅臨潭冶力關(guān)國(guó)家地質(zhì)公園的建設(shè)過程，通過前期的實(shí)地調(diào)查和室內(nèi)資料整理，對(duì)公園內(nèi)的地質(zhì)遺跡按照最新規(guī)范進(jìn)行了分類，并將主要地質(zhì)遺跡類型與國(guó)內(nèi)其他地質(zhì)公園進(jìn)行對(duì)比分析，以便正確認(rèn)識(shí)公園內(nèi)的地質(zhì)遺跡，為旅游開發(fā)、科普教育以及資源保護(hù)提供依據(jù)。

1 地質(zhì)公園概況

1.1 自然概況

甘肅臨潭冶力關(guān)國(guó)家地質(zhì)公園位于甘肅省南部洮河中上游地區(qū)，甘南藏族自治州臨潭縣東北部的冶力關(guān)鎮(zhèn)和八角鎮(zhèn)。公園中心地帶冶力關(guān)鎮(zhèn)距臨潭縣城98km，距甘肅省省會(huì)蘭州市180km。公園東西寬約34km，南北長(zhǎng)約21km，地理坐標(biāo)為東經(jīng)103°35′30″～103°43′42″，北緯34°52′35″～35°02′48″，占地面積154.45km2，總體輪廓呈袋鼠形，主要地質(zhì)遺跡面積19.29km2。

公園地處青藏高原東北邊緣，屬深切割高山地貌類型。地勢(shì)總體呈現(xiàn)南北高、中部低的特點(diǎn)。公園屬黃河水系，黃河二級(jí)支流—冶木河從公園中部由西向東穿過。區(qū)內(nèi)多年平均降水量518mm，年平均氣溫3.2℃，屬高寒半濕潤(rùn)氣候。公園在空間布局上由天池冶海、赤壁幽谷、冶木峽、小麥積、親昵溝等五個(gè)景區(qū)組成。公園所在的臨潭縣處于青藏高原與黃土高原過渡地帶，是漢、回、藏等多民族聚居地，使得公園成為以地質(zhì)遺跡為核心，兼具歷史、文化等于一體的綜合性地質(zhì)公園。

1.2 區(qū)域地質(zhì)背景

甘肅臨潭冶力關(guān)國(guó)家地質(zhì)公園位于西秦嶺造山帶西段，屬中秦嶺斷褶帶。公園地層隸屬于東昆侖—中秦嶺地層分區(qū)，地層出露以上古生界為主，缺失中生界，新生界發(fā)育。其中泥盆統(tǒng)—二疊系以中淺構(gòu)造和塑性變形為主。上古生界以海相沉積為主，新生界為陸相。公園所在區(qū)域巖漿活動(dòng)一般，受構(gòu)造控制比較明顯，僅見到燕山期侵入巖[1,2]。構(gòu)造綱要圖如圖1所示。

公園最主要的區(qū)域構(gòu)造為新堡-羊沙的復(fù)背斜，軸向從東向西由280°轉(zhuǎn)向220°，呈波狀擺動(dòng)，向東延伸，向西被逆沖韌性斷層截切，長(zhǎng)約12km，核部地層為晚泥盆世大草灘組海陸交互相碎屑巖建造，兩翼依次為早石炭世巴都組濱—淺海相碎屑巖，晚石炭世下加嶺組鈣質(zhì)碎屑巖—灰?guī)r，上加嶺灰?guī)r及早二疊世灰?guī)r、碎屑巖組合，翼部次級(jí)褶皺發(fā)育，兩翼略不對(duì)稱，北翼傾角30°～65°，南翼傾角50°～70°，呈一南陡北緩的復(fù)式背斜，公園內(nèi)主要為該背斜的北翼部分，后期被發(fā)育于系統(tǒng)的滑覆所改變[3]。

圖1 甘肅臨潭冶力關(guān)國(guó)家地質(zhì)公園地質(zhì)構(gòu)造略圖（據(jù)劉如珍等，2006 修改）

2 地質(zhì)遺跡類型

地質(zhì)遺跡類型來源于實(shí)地調(diào)查，并參考了甘肅臨潭縣國(guó)土資源局關(guān)于甘肅臨潭冶力關(guān)國(guó)家地質(zhì)公園的申報(bào)材料。對(duì)于地質(zhì)遺跡的分類，國(guó)土資源部發(fā)布過多個(gè)文件[4-6]，國(guó)內(nèi)學(xué)者在此基礎(chǔ)上按照不同研究目的又進(jìn)行了地質(zhì)遺跡分類[7-11]，導(dǎo)致地質(zhì)遺跡分類方案繁多，分類標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，方案多有重疊[12]。本文結(jié)合野外地質(zhì)遺跡調(diào)查實(shí)際情況，按照國(guó)土資源部2017年3月發(fā)布的中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DZ/T 0303-2017《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》進(jìn)行地質(zhì)遺跡分類[13]，將甘肅臨潭冶力關(guān)國(guó)家地質(zhì)公園內(nèi)的地質(zhì)遺跡分為3大類7類13 亞類（表1）。

表1 甘肅臨潭冶力關(guān)國(guó)家地質(zhì)公園主要地質(zhì)遺跡分類

3 對(duì)比分析

3.1 丹霞地貌的對(duì)比分析

我國(guó)的丹霞地貌主要集中在東南地區(qū)、西南地區(qū)以及西北地區(qū)[14]（圖2）。不同的氣候帶產(chǎn)生不同的外力組合，三大區(qū)域在地貌形態(tài)及景觀特征上具有較大差異。就形態(tài)特征而言，北方干旱、半干旱區(qū)，溫差風(fēng)化與鹽風(fēng)化比較強(qiáng)，層狀或片狀剝落明顯，表面粗糙，往往形成窗欞狀、波浪狀及陡斜狀等特殊類型，且色調(diào)呈灰黃色；南方地處濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)區(qū)，流水作用在丹霞地貌塑造中起著主導(dǎo)作用，往往形成典型的“頂平、身陡、麓緩”的丹霞地貌，且呈帶狀分布、個(gè)體規(guī)模較大，紅色鮮明、光滑，有曬布崖、扁平洞、穿洞、天生橋等奇觀。

在全國(guó)范圍內(nèi)，冶力關(guān)地質(zhì)公園雖然地處我國(guó)三大丹霞地貌地區(qū)之一的西北區(qū)，但其丹霞地貌類型更接近南方丹霞地貌“頂平、身陡、麓緩”的典型特征，發(fā)育規(guī)模較大的丹霞崖壁和丹霞群峰。

圖2 中國(guó)主要丹霞地貌集中區(qū)以及丹霞地貌類國(guó)家地質(zhì)公園分布（據(jù)齊德利，2005 修改）

表2 冶力關(guān)地質(zhì)公園與西北區(qū)以丹霞地貌為主導(dǎo)的國(guó)家地質(zhì)公園比較

西北區(qū)的甘肅、寧夏、陜西、青海四省中，共有8個(gè)以丹霞地貌為主的國(guó)家地質(zhì)公園（表2），成景地層集中在晚侏羅統(tǒng)、白堊系和古近系。與西北區(qū)其他以丹霞地貌為主導(dǎo)的國(guó)家地質(zhì)公園比較可以看出，冶力關(guān)地質(zhì)公園的丹霞地貌成景地層相對(duì)較晚，更容易受內(nèi)外動(dòng)力地質(zhì)作用影響形成各種地表形態(tài)。其次，由于冶木河在公園中部自西向東穿過，水資源相對(duì)豐富，向源侵蝕、側(cè)蝕、下蝕等流水作用形成了嶂谷、翁谷等深切峽谷景觀。就地貌類型來看，冶力關(guān)地質(zhì)公園涵蓋了濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)區(qū)完整系統(tǒng)的丹霞地貌類型。因此，在區(qū)域尺度上，冶力關(guān)地質(zhì)公園的丹霞地貌豐富了西北區(qū)丹霞地貌的種類，并且對(duì)研究流水作用對(duì)我國(guó)北方丹霞地貌形成演化的影響具有非常重要的意義。

與公園距離最近、且丹霞地貌類型最相似的是甘肅天水麥積山國(guó)家地質(zhì)公園[15]（約141km），降雨量和降雨規(guī)律一致，同樣經(jīng)歷了構(gòu)造抬升、節(jié)理發(fā)育、流水侵蝕的內(nèi)外動(dòng)力地質(zhì)作用（表3）。不同的是，天水麥積山國(guó)家地質(zhì)公園屬于暖溫帶半濕潤(rùn)氣候，只有一組北西西向的節(jié)理及構(gòu)造斷裂，因而形成了錐狀丹霞地貌及其組成的峰林地貌,錐狀丹霞地貌四面較陡，峰頂尖銳，都以峰群形態(tài)出現(xiàn)，呈現(xiàn)“頂尖、檐突、身陡、麓緩”的特點(diǎn)。冶力關(guān)地質(zhì)公園屬于高寒半濕潤(rùn)氣候，發(fā)育冶木河沿北東向和北西西向的兩組節(jié)理及構(gòu)造斷裂，形成了“頂平、身陡、麓緩”的丹霞地貌組合。加之其沿河分布，流水切割作用強(qiáng)烈，形成了赤壁幽谷式的丹霞地貌組合：笑面佛—小麥積—石榴裙下—五子登科等特有的地貌景觀。

表3 冶力關(guān)地質(zhì)公園丹霞地貌和麥積山地質(zhì)公園丹霞地貌的對(duì)比研究表

此外，與具有高寒干旱型中國(guó)丹霞地貌的張掖丹霞國(guó)家地質(zhì)公園[16-18]進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，張掖地區(qū)的砂礫巖經(jīng)過風(fēng)化剝蝕、溶蝕、風(fēng)蝕作用而形成的丹霞地貌景觀，有西北干旱區(qū)典型的丹霞地貌形態(tài)，如窗欞狀宮殿式（圖3左）、柱狀和峰林狀（圖4左）、疊板狀、陡斜狀、泥乳狀、蜂窩狀、劣地式等七種形態(tài)奇特的丹霞地貌。從外動(dòng)力作用來看，張掖的風(fēng)蝕風(fēng)化作用更為強(qiáng)烈（造就宮殿式、蜂窩狀、多彩丘陵），干旱區(qū)的間歇性降雨也塑造了泥乳狀丹霞。而冶力關(guān)則在構(gòu)造作用、風(fēng)化流水作用下塑造了屏風(fēng)狀（圖3右）、深切峽谷、柱狀、峰林狀（圖4右）、蜂窩狀等五大特征的地貌景觀。水量更為充沛的氣候環(huán)境又使得冶力關(guān)丹霞砂巖的頂部、表面、崩落的山麓面生長(zhǎng)有郁郁蔥蔥的植被。如果說張掖丹霞地貌展現(xiàn)的是大漠孤煙直的壯闊，那么冶力關(guān)丹霞地貌展現(xiàn)的是霧鎖層林煙籠山的悠遠(yuǎn)。

圖3 張掖窗欞狀宮殿式丹霞（左）與冶力關(guān)屏風(fēng)狀丹霞（右）的比較

圖4 張掖廊柱狀丹霞（左）與冶力關(guān)柱狀峰林丹霞（右）的比較

綜上所述，臨潭冶力關(guān)的丹霞地貌作為西北地區(qū)的高寒濕潤(rùn)型丹霞地貌的典型代表，完整系統(tǒng)的“笑面佛—小麥積—石榴裙下—五子登科”組合、丹霞的赤壁幽谷及屏風(fēng)狀、柱狀峰林組合代表了高寒山地區(qū)重力崩塌、風(fēng)化作用、流水作用為主形成的丹霞地貌。緊鄰河流以及半濕潤(rùn)的氣候條件形成了類似我國(guó)南方丹霞地貌特有的“頂平、身陡、麓緩”特征，在整個(gè)西北地區(qū)別具一格。原始自然的冶力關(guān)丹霞地貌和生態(tài)環(huán)境組合，也是黃土高原上的一顆綠色明珠。

3.2 古滑坡堰塞湖的對(duì)比分析

冶?；卵呷枪珗@內(nèi)地質(zhì)遺跡景觀最具代表性的景觀?；碌男纬梢孕聵?gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈抬升和石門河的強(qiáng)烈下切為基礎(chǔ)，加上地震的誘發(fā)，使得滑坡呈現(xiàn)多期次多階段，最終形成高峽平湖—冶海[19]。冶海是研究崩塌、滑坡過程與現(xiàn)象的極為典型的案例之一。在西北地區(qū)典型，規(guī)模巨大，未受到人類干擾，滑坡崩塌遺跡保持完整，可以與以巨型山體崩塌地質(zhì)遺跡為特色的易貢地質(zhì)公園相媲美。

目前，在我國(guó)兩百多家國(guó)家地質(zhì)公園中，以古滑坡或古地震形成的堰塞湖地質(zhì)遺跡景觀類地質(zhì)公園數(shù)量較少，目前有的是西藏易貢國(guó)家地質(zhì)公園[20]和重慶黔江小南海國(guó)家地質(zhì)公園[21]。詳細(xì)對(duì)比見表4。

表4 冶海、易貢、小南海滑坡對(duì)比表

綜上所述，冶海古滑坡體遺跡類型完整，遺跡特征明顯、輪廓清晰且人類活動(dòng)影響少，在國(guó)內(nèi)較為少見。古滑坡形成的堰塞湖規(guī)模巨大，成為該區(qū)域高山堰塞湖的典型代表。整個(gè)滑坡過程甚至滑坡后產(chǎn)生的地質(zhì)遺跡也非常豐富，系統(tǒng)性較高，在西北地區(qū)典型，為研究本區(qū)第四紀(jì)時(shí)期的崩塌、滑坡現(xiàn)象、過程及其發(fā)育史提供了場(chǎng)所，具有很高的科學(xué)研究?jī)r(jià)值和全國(guó)對(duì)比意義。

3.3 西北巖溶地貌的對(duì)比分析

我國(guó)西北地區(qū)以巖溶地貌景觀為主體的國(guó)家地質(zhì)公園較少，冶木峽東峽景區(qū)巖溶泉構(gòu)成的喜泉飛瀑，是黃土高原上的奇景，科普價(jià)值顯著。冶海景區(qū)巖溶作用形成的溶蝕洼地，在西北高原地區(qū)極為罕見，是極佳的科普景觀。冶木峽的巖溶地貌景觀與中國(guó)西北地區(qū)的巖溶地貌具有較高的對(duì)比意義，西北地區(qū)典型代表有陜西柞水溶洞國(guó)家地質(zhì)公園[22,23]、陜西商南金絲峽國(guó)家地質(zhì)公園[24]等。詳情對(duì)比見表5。

綜上所述，公園的冶木峽東峽景區(qū)及冶海景區(qū)由二疊系與石炭系形成的巖溶地貌，巖溶作用與新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、流水作用共同塑造了不同景區(qū)各具特色的巖溶景觀。其中冶木峽東峽景區(qū)因地勢(shì)落差大，形成深峽幽谷，峽中巨石橫臥，奇景林立。巖溶地貌景觀典型獨(dú)特，保持自然狀態(tài)，系統(tǒng)完整，極大地豐富了公園的地質(zhì)地貌類型。由碳酸鹽巖峰叢組成的“十里臥佛”，形狀奇特，堪稱中國(guó)第一臥佛。

表5 冶木峽與西北地區(qū)其他巖溶地貌對(duì)比表

4 結(jié)論

1）甘肅臨潭冶力關(guān)國(guó)家地質(zhì)公園按照最新的《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》可以劃分為地層剖面、構(gòu)造剖面、重要化石產(chǎn)地、巖土地貌、水體地貌、構(gòu)造地貌、地質(zhì)災(zāi)害遺跡等3大類7類13 亞類。

2）公園內(nèi)具有系統(tǒng)完整的“笑面佛—小麥積—石榴裙下—五子登科”組合、丹霞地貌的赤壁幽谷及屏風(fēng)狀、柱狀峰林組合的地貌景觀代表了高寒山地區(qū)崩塌、風(fēng)化作用、流水作用為主形成的丹霞地貌。緊鄰河流以及半濕潤(rùn)的氣候條件使得其具有南方丹霞地貌特有的“頂平、身陡、麓緩”特征。公園內(nèi)原始自然的丹霞地貌和生態(tài)環(huán)境組合，使其成為西北地區(qū)的高寒濕潤(rùn)型丹霞地貌的典型代表。

3）公園內(nèi)冶海古滑坡體遺跡特征明顯，輪廓清晰且受人類活動(dòng)影響少因而保存完整，形成的堰塞湖規(guī)模巨大，是該區(qū)域高山堰塞湖的典型代表。整個(gè)滑坡過程甚至滑坡后產(chǎn)生的地質(zhì)遺跡也非常豐富，系統(tǒng)性較高，具有很高的科學(xué)研究?jī)r(jià)值和全國(guó)對(duì)比意義。

4）公園冶木峽東峽景區(qū)及冶海景區(qū)的巖溶地貌由二疊系與石炭系地層形成，巖溶作用與新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、流水作用共同塑造了不同景區(qū)各具特色的巖溶景觀。冶木峽東峽景區(qū)因地勢(shì)落差大，形成深峽幽谷，峽中巨石橫臥，奇景林立。景區(qū)內(nèi)以喜泉飛瀑為代表的巖溶泉成為公園的奇景，全國(guó)獨(dú)一無二。由碳酸鹽巖峰叢組成的“十里臥佛”，形狀奇特，堪稱中國(guó)第一臥佛。巖溶作用形成的溶蝕洼地，在西北高原地區(qū)極為罕見，具有很高的科普與觀賞價(jià)值。本區(qū)巖溶地貌景觀典型獨(dú)特，保持自然狀態(tài)，系統(tǒng)完整，極大地豐富了公園的地質(zhì)地貌類型，與中國(guó)西北地區(qū)的巖溶地貌具有較高的對(duì)比意義。