青海同德石藏地區(qū)重要地質(zhì)遺跡類型特征及評(píng)價(jià)

陳光庭，郝呈祿，袁景鵬

(青海省地質(zhì)調(diào)查院 青藏高原北部地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海 西寧 810012)

地質(zhì)遺跡是經(jīng)過漫長地質(zhì)歷史時(shí)期遺留下來的珍貴的、不可再生的地質(zhì)自然資源[1].它是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，也是重要的生態(tài)旅游資源.青海漫長的地質(zhì)發(fā)展歷史，復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、尤其是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和獨(dú)特的氣候條件，形成了大量具有原始性、神秘性、獨(dú)特性等特點(diǎn)的典型地質(zhì)遺跡，地質(zhì)遺跡類型豐富，旅游價(jià)值高，為發(fā)展地質(zhì)旅游奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)[2].近年來，青海同德石藏地區(qū)發(fā)現(xiàn)以丹霞地貌為核心景觀的地質(zhì)遺跡集中分布區(qū)，以奇特的丹霞地貌、雄壯的黃河曲流、綺麗的峽谷景觀及眾多具有科研科普價(jià)值的構(gòu)造剖面、地質(zhì)災(zāi)害遺跡所構(gòu)成，是發(fā)展生態(tài)旅游的理想勝地.2020年3月18日，以石藏高原丹霞地貌為主體景觀的“青海同德石藏丹霞國家地質(zhì)公園”被授予國家地質(zhì)公園資格.本研究在野外實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)黃河上游同德石藏地區(qū)重要地質(zhì)遺跡開展了分類與定性評(píng)價(jià)研究，以提高社會(huì)對(duì)石藏地區(qū)重要地質(zhì)遺跡的認(rèn)知，這對(duì)進(jìn)一步保護(hù)與利用地質(zhì)遺跡資源，支撐國家地質(zhì)公園建設(shè)工作具有重要意義.

1 研究區(qū)概況

1.1 地理概況

石藏地區(qū)地質(zhì)遺跡研究區(qū)(以下簡稱研究區(qū))位于果洛藏族自治州瑪沁縣和海南藏族自治州同德縣接壤處，地理坐標(biāo)：東經(jīng)100°36′～100°56′，北緯34°40′～34°47′，面積158km2.區(qū)內(nèi)河北鄉(xiāng)距省會(huì)西寧市340km，距同德縣城102km，距瑪沁縣城100km.101省道(西久公路)北東向橫穿全區(qū)，交通較為便利.

研究區(qū)地處青藏高原東部，以高原山地為主體，三面環(huán)山，一面臨水，西、北、東部高，南部低，海拔3324～3790m.全區(qū)具明顯的河谷充裕，灘地奇峽等特點(diǎn).全區(qū)屬高寒半濕潤氣候區(qū)，具春季干旱多風(fēng)，夏季短促?zèng)鏊锛娟帩穸嘤?，冬季漫長干燥的特點(diǎn).年平均氣溫0.4℃，年降水量在400～500mm之間，主要集中在5～9月，年平均蒸發(fā)量1466mm.黃河流經(jīng)區(qū)內(nèi)18.4km，形成以黃河為中心呈樹枝狀分布的水系.區(qū)內(nèi)有河北鄉(xiāng)省級(jí)森林公園，著名藏傳佛教寺院拉加寺和石藏寺，以及豐富深厚的文化資源.自然環(huán)境獨(dú)特，山川秀麗，文化和旅游資源豐富.

1.2 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)屬秦祁昆地層大區(qū)—西秦嶺地層區(qū)—澤庫地層分區(qū).以大面積分布早—中三疊世隆務(wù)河組(T1-2l)和中三疊世古浪堤組(T2g)復(fù)理石地層為特點(diǎn)，并上疊有新生代陸相沉積盆地(圖1).其中，古近紀(jì)西寧組(Ex)為丹霞地貌載體，巖性主要為紫紅色礫巖、含礫粗砂巖、粉砂巖，偶夾石膏薄層，發(fā)育平行層理，為干燥氣候條件下的湖相含石膏紅色碎屑巖沉積.

構(gòu)造單元?jiǎng)潓偾仄罾ピ焐较怠髑貛X造山帶—澤庫復(fù)合型前陸盆地，是一個(gè)處于昆秦接合部位的獨(dú)具特征的周緣前陸盆地與弧后前陸盆地復(fù)合體[3].構(gòu)造活動(dòng)較為強(qiáng)烈，區(qū)域斷裂沿北東向延伸，控制了丹霞地貌山塊總體的排列方向，而北北西向、近東西向兩組斷裂和巖層內(nèi)發(fā)育的“X”型共軛節(jié)理控制山塊的走向、密度和平面形態(tài).總體上構(gòu)造活動(dòng)以大面積上升為主，間有短暫間歇.構(gòu)造活動(dòng)控制著石藏地區(qū)地質(zhì)遺跡的類型和空間格局.

圖1 研究區(qū)重要地質(zhì)遺跡分布圖

2 地質(zhì)遺跡類型與特征

研究區(qū)地質(zhì)遺跡資源類型多樣，集丹霞、河流、瀑布、峽谷及眾多基礎(chǔ)地質(zhì)類地質(zhì)遺跡資源等于一體，是一個(gè)地質(zhì)科學(xué)內(nèi)涵豐富、民族文化特色顯著的地區(qū).區(qū)內(nèi)丹霞地貌分布面積大、兼具科學(xué)和美學(xué)觀賞價(jià)值，是最為重要的核心地質(zhì)遺跡景觀資源.本文在實(shí)地考察與研究的基礎(chǔ)上，依據(jù)《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》(DZ/T 0303—2017)[4]，將研究區(qū)地質(zhì)遺跡劃分為3大類、5類和8亞類(表1).

2.1 巖土體地貌

巖土體地貌下屬碎屑巖地貌(丹霞地貌)為研究區(qū)核心地質(zhì)遺跡.丹霞地貌集中分布于拉加—隆列卜—河北—石藏一帶，主要沿黃河及其支流展布，分布面積約150km2.丹霞地貌類型多樣，特征典型，按單體地貌形態(tài)進(jìn)行分類，包括丹霞崖壁、石墻、石柱、尖峰、低山(圖2.a)、丘陵及崩塌堆和崩塌巨石等丹霞正地貌，順層凹槽、洞穴、穿洞和溝谷(圖2.b)等丹霞負(fù)地貌，幾乎涵蓋了丹霞地貌演化各階段的地貌形態(tài).由丹霞單體巖群或群體巖群構(gòu)成了形狀奇特，形態(tài)各異的象形石景觀，其數(shù)量達(dá)50多處，類人似物，栩栩如生，引人入勝，讓人嘆為觀止.此外，形成丹霞溝谷景觀21處，切割深度一般在20～100m之間.研究區(qū)丹霞地貌以紅艷的赤壁丹崖、挺立的孤峰窄脊、深幽的溝谷、奇特的造型山石、密布的洞穴凹槽為特色，是高原半濕潤氣候環(huán)境中，在古近紀(jì)紅層中發(fā)育的典型丹霞地貌，也是青藏高原隆升演化的有力證據(jù)，具有極高的觀賞價(jià)值和科研科普價(jià)值.

丹霞地貌演化過程可描述為：其地貌發(fā)育開始于紅層盆地的抬升，經(jīng)歷幼年、青年、壯年和老年發(fā)育階段[5].根據(jù)石藏丹霞地貌的特色，以高原峽谷型地貌組合為主，峰叢、石柱和孤峰發(fā)育，除主河谷外峽谷和巷谷仍為負(fù)地貌載體，表明石藏丹霞地貌發(fā)育處于青年階段.

表1 研究區(qū)重要地質(zhì)遺跡分類表

2.2 水體地貌

研究區(qū)水體地貌主要包括河流和瀑布景觀2個(gè)亞類，其中最具代表性的河流景觀以拉加黃河曲流為主，瀑布景觀以河北鄉(xiāng)東剛果加熱—伙決日一帶較為典型.

2.2.1 河流景觀

黃河從拉家鎮(zhèn)橫穿通過形成兩個(gè)較大的拐彎，形成“S”型曲流河(圖2.c)，長度約3km，形成的120度大拐彎構(gòu)成了奇妙絕倫的太極陰陽八卦圖造型.此處黃河水深約為1～2m，呈“V”字型河谷，河流比降30～50m，流速約為1.6m/s.黃河最寬處100m，主河段水流方向?yàn)橛蓶|向西.站在此處，前依黃河，遙望河岸丹霞，俯瞰拐彎，自然風(fēng)光極為奇特.

2.2.2 瀑布景觀

以剛果加熱—伙決日一帶瀑布景觀最為典型且觀賞性俱佳，共有4處.瀑布均處于峽谷內(nèi)且基本發(fā)育于中三疊世古浪堤組與古近紀(jì)西寧組地層接觸帶.瀑源河段以山間溪流為主，瀑緣線呈直線或弧線狀，一般由山體崩塌的巨石塊堆積形成，瀑壁寬度3～8m，瀑布落差2～7m，瀑尾河段堆積有大量的碎石.瀑布由裂隙水補(bǔ)給，隨季節(jié)變化，屬典型的間歇性瀑布.從瀑緣線的形態(tài)來看，為構(gòu)造應(yīng)力作用形成的瀑布.

2.3 構(gòu)造地貌

黃河在研究區(qū)流經(jīng)約18.4km，峽谷主要形成于拉家鎮(zhèn)西一帶(圖2.d).拉加黃河峽谷延伸約2.7km，橫剖面形態(tài)呈“V”字型，谷底寬約70～90m，河水較為平緩，峽谷兩側(cè)谷壁高約150～200m.黃河兩岸壁立千仞，山嶺爭峙，河道曲折蜿蜒，氣象雄偉，其獨(dú)特的氣勢和風(fēng)光令人震撼、贊嘆.晚更新世，區(qū)域上處于高原快速隆升與河流階地形成時(shí)期，全球性氣溫上升，水資源開始豐富.末次冰期間冰期段(45～25ka B.P.)，青海興?！嗍瘝{段黃河連通[6]，流水作用快速侵蝕下切形成如今的拉加黃河峽谷.

2.4 構(gòu)造剖面

構(gòu)造剖面類地質(zhì)遺跡在研究區(qū)涉及中小型構(gòu)造，主要為典型的褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造及地層間的不整合接觸等.

2.4.1 不整合面

區(qū)內(nèi)南部曲布讓北東向延至石藏寺一帶發(fā)育角度不整合界面，主要以曲布讓(圖2.e)、剛果加熱一帶最為明顯且典型.表現(xiàn)為上部地層古近紀(jì)西寧組(Ex)角度不整合覆蓋于下部地層中三疊世古浪堤組(T2g)之上.下部地層巖性以灰綠色中薄層狀巖屑石英砂巖夾粉砂質(zhì)板巖為主，巖層產(chǎn)狀：5°～20°∠40°～83°；上部地層巖性為磚紅色復(fù)成分礫巖，巖層產(chǎn)狀：315°～10°∠10°～20°.二者接觸面呈彎曲不平整，接觸帶局部發(fā)育風(fēng)化殼.這些區(qū)域處于峽谷地帶，基巖出露較好，地層產(chǎn)狀及接觸關(guān)系明顯，交通較為方便，是開展科研及科普教育的良好場所.

圖2 研究區(qū)重要地質(zhì)遺跡景觀

2.4.2 斷裂

主要見于研究區(qū)中西部，以軍功、河北鄉(xiāng)北一帶最為典型.

軍功斷裂：為北傾逆斷層，斷層面產(chǎn)狀：335°∠50°.斷層北為早—中三疊世隆務(wù)河組，巖石變形強(qiáng)烈，局部發(fā)育撓曲構(gòu)造，多見穿插石英脈體，巖層產(chǎn)狀為330°∠75°；斷層南側(cè)巖性為磚紅色厚至巨厚層狀復(fù)成分礫巖，產(chǎn)狀為35°∠15°.接觸帶發(fā)育寬約為2m的斷層破碎帶，破碎帶北側(cè)巖石變形強(qiáng)烈，發(fā)育構(gòu)造透鏡體，顯示“左”形特征.

拉家—河北斷裂：以北東60°方向跨越區(qū)內(nèi)北部地區(qū)，在區(qū)內(nèi)長達(dá)25km.在龍穆爾休瑪一帶出現(xiàn)分支斷裂，分支斷裂向南弧形突出.北東段不時(shí)隱伏于新生代盆地之下，斷續(xù)出露.拉家一帶，北盤為早—中三疊世隆務(wù)河組，南盤為古近紀(jì)西寧組，構(gòu)成二者分界.向北東延伸，切穿古浪堤組.在西段斷層傾向北西，傾角40°～50°，東段可達(dá)60°.該斷層在古—新近紀(jì)以前就已存在，并繼承性活動(dòng)到古—新近紀(jì)拉家—河北盆地形成之后[7].

2.4.3 褶皺與變形

區(qū)內(nèi)褶皺與變形類地質(zhì)遺跡以膝折和復(fù)合褶皺為主，主要見于中三疊世古浪堤組地層中.剛果加熱一帶灰綠色粉砂質(zhì)板巖中發(fā)育膝折帶，呈板理發(fā)生尖棱狀轉(zhuǎn)折的平板狀條帶.伙決日一帶灰色巖屑石英砂巖中發(fā)育多期褶皺與變形，褶皺多發(fā)生倒轉(zhuǎn)，說明此褶皺形成時(shí)的受力方式、變形環(huán)境及巖層的變形行為較為復(fù)雜.

2.5 地質(zhì)災(zāi)害遺跡

地質(zhì)災(zāi)害遺跡以滑坡為主，在地質(zhì)遺跡開發(fā)研究中亦具重要的科研和科普價(jià)值.在區(qū)內(nèi)主要見于西部的隆列卜及軍功一帶，以隆列卜滑坡最為典型(圖2.f).隆列卜滑坡屬于自然滑坡體，滑坡體被省道S101穿過，滑坡前緣到后緣的寬度在500m以上，厚度約為250m，滑坡面積約為0.5km2.滑坡平面形態(tài)為扇形，主滑方向?yàn)?30度，滑動(dòng)距離約為50m～100m.滑坡區(qū)地表主要為第四系堆積，坡積碎石、粘性土夾碎石，下伏基巖為紫紅色粉砂質(zhì)泥巖夾泥巖.

3 地質(zhì)遺跡評(píng)價(jià)

3.1 系統(tǒng)性和完整性

研究區(qū)地質(zhì)遺跡以地貌景觀大類地質(zhì)遺跡為主，基礎(chǔ)地質(zhì)大類和地質(zhì)災(zāi)害大類地質(zhì)遺跡亦均有發(fā)育.新生代以來青藏高原隆升、氣候變遷等形成了區(qū)內(nèi)丹霞、水體、峽谷、滑坡、崩塌、活斷層等類型豐富的地質(zhì)遺跡資源.區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡資源—丹霞地貌類型齊全，涵蓋了正地貌和負(fù)地貌兩類十四種類型中的十二種代表類型，系統(tǒng)而完整.研究區(qū)以新生代盆地為依托，以水體地貌景觀為靈魂，以古近紀(jì)砂礫巖丹霞地貌為核心，輔以獨(dú)特的草原民族風(fēng)情、古老的藏傳佛教文化組合成一個(gè)地質(zhì)遺跡類型豐富、組合獨(dú)特、功能多樣、集系統(tǒng)性和完整性于一體的綜合性地質(zhì)遺跡集中分布區(qū).

3.2 典型性和稀有性

研究區(qū)核心景觀為丹霞地貌，它是中國乃至世界典型的高原半濕潤氣候環(huán)境，在古近紀(jì)紅層中發(fā)育的典型丹霞地貌，而在區(qū)內(nèi)中部發(fā)育的丹霞丘陵地貌更是在省內(nèi)獨(dú)樹一幟.與省內(nèi)以丹霞地貌為主題的貴德國家地質(zhì)公園[8]和坎布拉國家地質(zhì)公園[9]內(nèi)丹霞地貌對(duì)比(表2)，石藏地區(qū)丹霞地貌是發(fā)育于黃河流域最上游高原半濕潤氣候區(qū)，且是海拔最高的青年期丹霞地貌.

3.3 科學(xué)考察和科普價(jià)值

研究區(qū)保存良好的地質(zhì)遺跡不僅反映了地質(zhì)歷史時(shí)期青藏高原的演化歷程，也記錄了黃河在同德段的發(fā)育以及區(qū)內(nèi)自然環(huán)境的演化歷史.此外，區(qū)內(nèi)發(fā)育的滑坡、崩塌及構(gòu)造遺跡等可為科普教育提供良好的場所.

(1)對(duì)丹霞地貌及黃河河谷等多種地貌形態(tài)形成過程的研究將為新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、青藏高原隆升研究提供有力的證據(jù)，同時(shí)也將揭示本區(qū)環(huán)境與氣候演變規(guī)律和高原半濕潤氣候條件下丹霞地貌的形成特點(diǎn)和發(fā)展規(guī)律.

(2)研究區(qū)多樣的地貌類型(如階地、曲流、峽谷、河床等)、構(gòu)造遺跡(褶皺、斷裂及不整合面)和地災(zāi)遺跡(滑坡、崩塌等)將為地貌、構(gòu)造、地災(zāi)研究和教學(xué)提供良好的場所，對(duì)于普及國民地學(xué)知識(shí)，開展研學(xué)旅游具有一定意義.

(3)黃河沿岸古老的寺院及遺存，是青藏高原藏傳佛教發(fā)展史的重要實(shí)物佐證，有很高的民族文化、宗教歷史研究價(jià)值.

表2 青海典型丹霞地貌對(duì)比分析表

3.4 觀賞旅游價(jià)值

研究區(qū)攬自然景觀和人文景觀于一身，集美、奇、幽、秀、厚于一體，是發(fā)展生態(tài)旅游的理想勝地.

丹霞景觀美：區(qū)內(nèi)丹霞地貌發(fā)育良好，觀賞旅游資源密度高，資源要素多樣化.以遍布山野的異形丹霞石最為奇特，如“丹鳳朝陽”“海星峰”“陽元石”“大鵬展翅”等大自然的神奇杰作，類人似物，栩栩如生，讓人嘆為觀止.丹霞山石高下參差，疏密相生、組合有序，極富韻律和層次結(jié)構(gòu)美感.丹霞地貌以赤壁丹霞為其地貌特征，大多山坡呈直立或呈反坡，令人望而生畏，近而發(fā)怵，體現(xiàn)了一種險(xiǎn)峻之美.

黃河曲流奇：行至拉家鎮(zhèn)，前依黃河、遙望河岸丹霞，俯瞰奇妙絕倫的太極陰陽八卦圖造型黃河曲流，自然風(fēng)光奇特.

峽谷景觀幽：區(qū)內(nèi)丹霞溝谷地貌景觀共發(fā)現(xiàn)21處，黃河峽谷景觀1處.進(jìn)入深邃幽靜的丹霞峽谷中只見赤壁千仞，峰回路轉(zhuǎn)，一步一景，人移景變，別有一番情趣.環(huán)望赤壁，神奇靈秀的大量洞穴，增添了丹霞景觀的神秘.仰頭望空，兩側(cè)赤壁夾持，縫隙見藍(lán)天如一線，形成“一線天”景觀.

自然景觀秀：區(qū)內(nèi)古木參天，樹木蔥郁，嫵媚多嬌，牧場遼闊，水草豐美，夏季芳草沒膝，山花爛漫，鳥雀鳴啾，松枝柏枝相映成趣，四周的丹霞峰墻高入云天，丹霞峽谷幽深而靜寂，滿目秀色.連綿起伏的山巒，崎嶇蜿蜒的山路、幽靜的小徑、涌動(dòng)的云層、流動(dòng)的羊群，配上亙古不變的丹霞地貌，宛如仙境，令人心曠神怡.

文化資源厚：研究區(qū)不僅擁有得天獨(dú)厚的自然風(fēng)光，還有豐富深厚的文化資源.歷史悠久、氣勢宏偉的拉加寺和石藏寺體現(xiàn)出藏族古樸神秘的風(fēng)俗傳統(tǒng)及獨(dú)特的民間藝術(shù)風(fēng)格，形成了富有特色的宗教文化景觀.長期的多民族聚居及歷史的演變更替，形成多姿多彩的少數(shù)民族風(fēng)情及古文化遺址均具有極高的旅游、藝術(shù)及歷史文化價(jià)值.

4 結(jié)論

(1)同德石藏地區(qū)重要地質(zhì)遺跡可劃分為3大類、5類和8亞類，以高原丹霞地貌為核心資源，融河流景觀、瀑布、峽谷及眾多基礎(chǔ)地質(zhì)類地質(zhì)遺跡資源于一體.

(2)石藏地區(qū)地質(zhì)遺跡資源豐富、類型多樣、組合性強(qiáng)、景觀典型獨(dú)特、具有稀有的自然屬性、特殊的科學(xué)意義和極高的美學(xué)觀賞價(jià)值，是一座重要的地質(zhì)遺跡旅游資源寶庫.可以預(yù)見，不遠(yuǎn)的將來隨著青海旅游業(yè)的發(fā)展必然具有更為廣闊的發(fā)展前景和帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益.

(3)對(duì)石藏地區(qū)重要地質(zhì)遺跡的類型劃分及評(píng)價(jià)研究具有重要意義，不僅可以從地質(zhì)科學(xué)的角度揭示出地質(zhì)遺跡景觀的成因及價(jià)值，而且對(duì)促進(jìn)青海黃河流域自然保護(hù)地建設(shè)，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展具有一定的參考價(jià)值.