剖面類地質(zhì)遺跡保護(hù)措施探討

摘" "要：常山縣具有豐富的地質(zhì)遺跡資源，其中最著名的典型剖面類地質(zhì)遺跡，為黃泥塘“金釘子”。剖面類地質(zhì)遺跡具有十分特殊的地位：一方面，地層剖面內(nèi)容豐富、科學(xué)價(jià)值高，十分迫切需要得到有效保護(hù)；另一方面，由于其展布范圍大、外部特征不明顯，其地質(zhì)遺跡保護(hù)工作與城市社會(huì)發(fā)展間存在一定矛盾。隨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的重視程度與日俱增，如何更好的開展剖面類地質(zhì)遺跡的保護(hù)是維持社會(huì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。本文通過對(duì)常山黃泥塘“金釘子”地質(zhì)遺跡自然保護(hù)區(qū)內(nèi)地層剖面的分布特征、保護(hù)現(xiàn)狀及保護(hù)工作面臨的具體問題進(jìn)行分析，提出了剖面類地質(zhì)遺跡保護(hù)的有效措施和手段，為其他地質(zhì)遺跡保護(hù)工作提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：地層剖面；地質(zhì)遺跡；自然保護(hù)區(qū)；保護(hù)措施

中國典型地層剖面保護(hù)和規(guī)范化研究作為我國生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容[1]，隨著全面深化改革進(jìn)入新的階段，加快構(gòu)建以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系，完善自然保護(hù)地、生態(tài)保護(hù)紅線監(jiān)管制度成為生態(tài)保護(hù)的新要求[2]。在各類自然保護(hù)地之中，地質(zhì)遺跡類自然保護(hù)地作為其中較為特殊的類型，其管理與保護(hù)要求與以動(dòng)植物為主要保護(hù)對(duì)象的保護(hù)地有所不同。

地質(zhì)遺跡是指在地球演化的漫長地質(zhì)歷史時(shí)期，由于內(nèi)外力的地質(zhì)作用，形成、發(fā)展并遺留下來珍貴的、不可再生的地質(zhì)自然遺產(chǎn)。在諸多地質(zhì)遺跡類型中，地質(zhì)遺跡作為不可再生的自然資源，具有不可移動(dòng)性、相對(duì)稀缺性、環(huán)境脆弱性[3]。地層剖面作為特殊的地質(zhì)遺跡類型，具點(diǎn)多面廣、內(nèi)容豐富、科學(xué)科普價(jià)值高、可觀賞性低、分布范圍大的特點(diǎn)[4]。常山縣內(nèi)地質(zhì)遺跡資源豐富，其中最為著名的當(dāng)屬黃泥塘“金釘子”?！敖疳斪印笔堑刭|(zhì)學(xué)專業(yè)術(shù)語“全球標(biāo)準(zhǔn)層型剖面和點(diǎn)位”的俗稱，它是劃分年代地層（按地殼中巖石的形成時(shí)間劃分的地層）的國際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于世界范圍內(nèi)地層統(tǒng)一劃分和精確對(duì)比具重要意義[5]。作為我國首枚“金釘子”，黃泥塘“金釘子”在地質(zhì)學(xué)界享有極高知名度[6]。為妥善保護(hù)黃泥塘“金釘子”，2002年常山申報(bào)了黃泥塘“金釘子”地質(zhì)遺跡省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，成為浙江省第一個(gè)地質(zhì)遺跡類自然保護(hù)區(qū)。

1" 自然地理概況

常山縣位于浙江省西部、錢塘江上游，是浙江的西大門。素有“四省通衢，兩浙首站”之稱。自然保護(hù)區(qū)位于常山縣南部，中心城區(qū)與外圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)交界地帶，保護(hù)區(qū)周邊交通發(fā)達(dá)、地理位置便利，205國道與320國道分別自北向南、自西向東貫穿整個(gè)保護(hù)區(qū)。黃泥塘 “金釘子”自然保護(hù)區(qū)周邊主要出露地層為寒武系和奧陶系，出露情況較好。

黃泥塘“金釘子”位于保護(hù)區(qū)南側(cè)，保護(hù)區(qū)北部有寒武系華嚴(yán)寺組和西陽山組正層型地層剖面，西側(cè)有蒲塘口滑塌堆積巖剖面，4處剖面均位于侵蝕剝蝕低丘地貌，周邊自然植被覆蓋良好，并有南門溪經(jīng)過，地表水系較為發(fā)育（圖1）。

2" 重要地質(zhì)遺跡特征及保護(hù)價(jià)值

保護(hù)區(qū)內(nèi)重要地質(zhì)遺跡主要為黃泥塘“金釘子”、西陽山剖面、華嚴(yán)寺剖面和蒲塘口剖面4處，地質(zhì)遺跡類型均為地層剖面。

其中，西陽山剖面、華嚴(yán)寺剖面分別為西陽山組與華嚴(yán)寺組的正層型剖面。組是巖石地層單位級(jí)別術(shù)語，巖石地層單位是指根據(jù)巖石巖性特征劃分的地層單位。正層型剖面是指創(chuàng)名人在建立地層單位或界線層型時(shí)指定的原始層型，也就是該地層剖面第一次被正式提出的地方，通常為地層的命名地[7]。

2.1" 黃泥塘“金釘子”

2.1.1" 遺跡特征

黃泥塘“金釘子”位于黃泥塘村南西，沿南門溪邊的道路NW向展布，長約200 m。達(dá)瑞威爾階全球?qū)有徒缇€點(diǎn)位于剖面中部，東經(jīng)118°29′32″，北緯28°52′14″。上世紀(jì)70年代俞國華等人在地質(zhì)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)該剖面，1990年第四屆國際筆石大會(huì)上，楊達(dá)銓首次全面報(bào)道了該剖面。剖面為天然揭露，剖面上系統(tǒng)產(chǎn)出了豐富完美的立體筆石化石和牙形刺化石，其序列完整、演化連續(xù)（圖2）。

2.1.2" 保護(hù)價(jià)值

1997年1月，黃泥塘地層剖面正式確立為奧陶系中統(tǒng)達(dá)瑞威爾階的全球界線層型剖面，即達(dá)瑞威爾階“金釘子”（圖3）。黃泥塘“金釘子”的成功確立實(shí)現(xiàn)了我國“金釘子”零的突破，是中國年代地層研究領(lǐng)域的重要里程牌。標(biāo)志著剖面點(diǎn)所在地的地層學(xué)研究成果為全球地質(zhì)年表的建立及地層學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)，“金釘子”是所有為該剖面做過工作的地質(zhì)學(xué)家的榮譽(yù)，也是所在國地學(xué)界的重要榮譽(yù)。

2.2" 西陽山剖面

2.2.1" 遺跡特征

西陽山剖面位于常山縣城南西陽山（圖4），育才中學(xué)南西側(cè)，距西陽山村約100 m。剖面為天然露頭，走向呈NWW向展布，長度約300 m。1955年中國科學(xué)院院士盧衍豪、穆恩之等在該區(qū)工作時(shí)首次描述了西陽山的泥質(zhì)灰?guī)r和其中的三葉蟲化石，并命名為西陽山組[8]。

2.2.2" 保護(hù)價(jià)值

西陽山剖面是定義西陽山組的正層型，也是江南地區(qū)寒武—奧陶系界線的標(biāo)準(zhǔn)層型剖面，同時(shí)也是國際寒武—奧陶系界線層型剖面的重要參考。20世紀(jì)80年代，國際地層學(xué)家為寒武—奧陶系界線層型剖面點(diǎn)在本國的建立展開了激烈競爭。我國地層學(xué)家詳細(xì)研究并建立了常山西陽山、江山碓邊、吉林大陽岔等地的寒武—奧陶系國際候選界線層型剖面，提交了豐富的地層學(xué)資料，使我國寒武—奧陶系界線層型剖面的研究工作得到了國際廣泛認(rèn)可。

2.3" 蒲塘口剖面

2.3.1" 遺跡特征

蒲塘口剖面位于蒲塘口自然村（圖5），320國道北側(cè)，距離“金釘子”4.3 km，剖面長約230 m，走向SEE向。蒲塘口滑塌堆積巖由變形層理狀、角礫狀、塑性渦流團(tuán)狀的灰色泥質(zhì)灰?guī)r組成（圖6），產(chǎn)腔球鈣藻Coelosphaeridium，層位穩(wěn)定，分布于“灰色黃泥崗組”頂面之上三衢山組底部。

2.3.2" 保護(hù)價(jià)值

蒲塘口剖面揭示的滑塌堆積巖延伸穩(wěn)定，規(guī)模宏大，是目前華南該時(shí)代僅有的同類地質(zhì)遺跡。該遺跡不僅指示了當(dāng)時(shí)斜坡古地理環(huán)境，同時(shí)與其伴生的巖相變化帶一起指示了該時(shí)代基底的構(gòu)造活動(dòng)。這種相互印證的地質(zhì)現(xiàn)象所表現(xiàn)出的系統(tǒng)性和完整性是地質(zhì)遺跡中少有的。在江南廣西運(yùn)動(dòng)的研究中，這種直接的地質(zhì)依據(jù)屬首次發(fā)現(xiàn)，對(duì)重塑江南盆地地史具重大價(jià)值。

2.4" 華嚴(yán)寺剖面

2.4.1" 遺跡特征

華嚴(yán)寺組正層型剖面位于常山縣城西石崆山北坡，石崆寺西北側(cè)，臥龍公館南側(cè)，距石崆寺約300 m。剖面為天然露頭，走向NW向展布，長約300 m（圖7）。1955年中國科學(xué)院院士盧衍豪、穆恩之等在該區(qū)工作時(shí)首次描述了石崆山灰?guī)r和其中的三葉蟲化石，并以附近的華嚴(yán)寺命名這套灰?guī)r為華嚴(yán)寺灰?guī)r，又稱華嚴(yán)寺組[8]。

2.4.2" 保護(hù)價(jià)值

華嚴(yán)寺剖面地層沉積于距今5～5.2 億年前，當(dāng)時(shí)常山地區(qū)處于西北淺水的揚(yáng)子臺(tái)地與南東相對(duì)深水的珠江盆地之間的過渡帶上，主要沉積泥屑和鈣質(zhì)沉積物，這種巖層在空間上向江西、安徽等地延伸了很大區(qū)域，華嚴(yán)寺組剖面是其他地區(qū)華嚴(yán)寺組的對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)。

3" 保護(hù)成效和存在問題

3.1" 保護(hù)成效

“金釘子”保護(hù)區(qū)建成后，自2004年起常山縣人民政府開啟了二輪保護(hù)工程建設(shè)，包括建成了保護(hù)區(qū)解說牌、地質(zhì)遺跡標(biāo)識(shí)牌、“金釘子”標(biāo)志牌、“金釘子”剖面保護(hù)長廊、“中國第一枚金釘子”碑及溯源橋等內(nèi)部交通橋梁和道路（圖8-11）。在主要保護(hù)對(duì)象“金釘子”附近的實(shí)驗(yàn)區(qū)形成了一個(gè)集保護(hù)管理、科學(xué)活動(dòng)和旅游為一體的綜合保護(hù)管理功能區(qū)。

黃泥塘“金釘子”的保護(hù)工作得到了包括陳旭、沈樹忠等院士，王澤九、侯鴻飛等全國地層委員會(huì)地層學(xué)專家，以及彭善池研究員等相關(guān)科研人員的一致肯定。國際地層委員也充分肯定了黃泥塘“金釘子”剖面的地質(zhì)遺跡保護(hù)工作，并將地質(zhì)遺跡保護(hù)的相關(guān)措施照片展示在地層委員會(huì)網(wǎng)站上。

3.2" 存在問題

（1） 基礎(chǔ)調(diào)查工作相對(duì)薄弱。由于區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)調(diào)查工作開展時(shí)期主要集中在2000—2013年，調(diào)查評(píng)價(jià)工作在《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》（DZ0303-2017）出臺(tái)前完成，地質(zhì)遺跡評(píng)價(jià)工作不夠規(guī)范。且在以往的調(diào)查報(bào)告中，僅羅列了地質(zhì)遺跡位置，剖面展布均以線狀描述，分布范圍不明確。截至2017年，保護(hù)區(qū)管理過程中也未再次組織開展調(diào)查，未形成系統(tǒng)的資料。僅通過以往資料回溯以及簡單的野外調(diào)查，難以厘定遺跡保護(hù)工作現(xiàn)狀。

（2） 地質(zhì)遺跡覆蓋區(qū)受自然風(fēng)化影響較大。在黃泥塘“金釘子”地質(zhì)遺跡覆蓋區(qū)，周邊主要為山地，剖面所在區(qū)山體巖性基本以泥頁巖為主；在西陽山、華嚴(yán)寺、蒲塘口剖面，其山體巖性主要為灰?guī)r、泥質(zhì)泥晶灰?guī)r。上述地層巖石較易風(fēng)化，剖面經(jīng)開挖揭露后，表層易在降雨、自重作用下，隨風(fēng)化剝蝕緩慢掉塊崩落。

（3） 地質(zhì)遺跡周邊工程建設(shè)影響。320國道改道建設(shè)過程中，道路建設(shè)對(duì)蒲塘口剖面進(jìn)行部分開挖，剖面位置向山體側(cè)掘進(jìn)0～50 m。西陽山剖面所在山體因修建公墓影響，在剖面上部（印渚埠組）分布區(qū)建成公墓，對(duì)西陽山剖面調(diào)查、展示和保護(hù)工作造成影響。

（4） 地質(zhì)遺跡周邊人類活動(dòng)。西陽山、華嚴(yán)寺剖面位于城郊低丘區(qū)，周邊有較多山地，人類耕種活動(dòng)頻繁，主要為胡柚、番薯等農(nóng)作物種植，山地改造及農(nóng)作物種植，給地質(zhì)遺跡保護(hù)工作帶來了不利影響。

4" 保護(hù)原則

（1） 明確保護(hù)對(duì)象，確定保護(hù)重點(diǎn)。針對(duì)剖面類地質(zhì)遺跡，其保護(hù)對(duì)象可能是構(gòu)造現(xiàn)象、地層巖性、古生物化石等，需在了解保護(hù)對(duì)象內(nèi)涵的前提下做好保護(hù)工作。

（2） 定期巡查保護(hù)成果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。大多數(shù)重要地質(zhì)遺跡，現(xiàn)均已納入到保護(hù)地管理體系中，根據(jù)不同管理類型，在編制保護(hù)規(guī)劃時(shí)，開展保護(hù)工作成果調(diào)查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并上報(bào)相關(guān)管理部門。

（3） 針對(duì)保護(hù)情況變化，及時(shí)制定保護(hù)方案。對(duì)于重要地質(zhì)遺跡周邊需開展重要工程等所引起保護(hù)情況發(fā)生重大變化的，應(yīng)針對(duì)項(xiàng)目開展提出相應(yīng)的保護(hù)方案。

（4） 應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，提高保護(hù)效率。隨著遙感航拍、三維掃描、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的發(fā)展，對(duì)地質(zhì)遺跡保護(hù)目標(biāo)，利用現(xiàn)今技術(shù)開展地質(zhì)遺跡保護(hù)工作，如基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)的數(shù)字博物館等。

5" 保護(hù)措施建議

為更好地保護(hù)剖面類地質(zhì)遺跡，基于保護(hù)區(qū)范圍及功能區(qū)調(diào)整論證及規(guī)劃編制工作，本文提出6點(diǎn)措施建議：

（1） 強(qiáng)化地質(zhì)遺跡基礎(chǔ)調(diào)查，確定地質(zhì)遺跡主要分布范圍。以常山縣為例，在開展黃泥塘“金釘子”保護(hù)區(qū)范圍及功能分區(qū)調(diào)整項(xiàng)目時(shí)，開展上述典型剖面詳細(xì)調(diào)查，通過調(diào)查剖面露頭分布范圍、地層特征、延伸情況等，確定剖面賦存狀態(tài)和主要分布區(qū)間。具體工作內(nèi)容包括對(duì)西陽山剖面、蒲塘口剖面及華嚴(yán)寺剖面重新測(cè)量分層，為后續(xù)地質(zhì)遺跡保護(hù)工作提供扎實(shí)的基礎(chǔ)資料。

（2） 建立地質(zhì)遺跡保護(hù)工程。保護(hù)工程包括設(shè)置護(hù)欄、護(hù)網(wǎng)或加固防護(hù)措施及標(biāo)識(shí)牌、說明牌和警示牌[9]。對(duì)于受風(fēng)化影響較明顯的地層剖面，可采取工程措施減少風(fēng)化對(duì)遺跡影響。如為保護(hù)古生物化石及火山巖地貌，山旺自然保護(hù)區(qū)在山旺剖面處修建鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)棚[10]，對(duì)保護(hù)區(qū)核心區(qū)進(jìn)行全覆蓋。對(duì)于部分地層剖面，可在剖面上部修建截排水溝，防止雨水沖刷，減緩剖面風(fēng)化進(jìn)程。

（3） 開展工程建設(shè)地質(zhì)遺跡影響評(píng)價(jià)。工程建設(shè)前應(yīng)開展對(duì)地質(zhì)遺跡保護(hù)工作的影響評(píng)價(jià)，并對(duì)保護(hù)工作可能造成的干擾采取補(bǔ)救措施。320國道在蒲塘口剖面開挖的范圍不大，若當(dāng)時(shí)開展論證，道路設(shè)計(jì)時(shí)將路線適當(dāng)向外調(diào)整，可不對(duì)剖面進(jìn)行開挖。路線若無法調(diào)整，也可在工程施工前，建立地質(zhì)遺跡保護(hù)預(yù)案，對(duì)于整體形態(tài)方面，采用相片、錄像或三維建模等方式進(jìn)行數(shù)字化保存，對(duì)局部典型的小構(gòu)造現(xiàn)象，如包卷層理，滑塌堆積痕跡等，可選擇典型部分進(jìn)行切割方式保存，并留存于地質(zhì)博物館中。綜上，在常山縣城南第二通道工程建設(shè)前，開展地質(zhì)遺跡影響評(píng)價(jià)，工程建設(shè)時(shí)確定地質(zhì)遺跡開挖影響區(qū)，提出明確開挖保護(hù)措施。

（4） 回收遺跡重要影響區(qū)的土地。由于西陽山剖面、華嚴(yán)寺剖面位于城郊結(jié)合區(qū)，周邊人類活動(dòng)較多，保護(hù)區(qū)管委會(huì)通過保護(hù)區(qū)勘界定標(biāo)圈定范圍，并對(duì)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行土地征用，在邊界處布設(shè)防護(hù)欄，以此減少人類活動(dòng)對(duì)遺跡保護(hù)工作的影響。

（5） 開展重要遺跡監(jiān)測(cè)。常山“金釘子”所在區(qū)已完成視頻監(jiān)控，浙江省也已開展重要地質(zhì)遺跡監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，對(duì)典型的、易受人類活動(dòng)影響的地質(zhì)遺跡，建設(shè)視頻監(jiān)控和語音預(yù)警提醒。

（6） 開展科普活動(dòng)、加強(qiáng)保護(hù)宣傳。2023年度浙江省地質(zhì)學(xué)會(huì)開展全省地學(xué)科普夏令營活動(dòng)，常山黃泥塘“金釘子”自然保護(hù)區(qū)作為全省夏令營中的主營地，在此開展啟動(dòng)儀式。此外，加強(qiáng)科普宣傳是最主要、有效的保護(hù)方式[3，4]。對(duì)于出露型地質(zhì)遺跡，最有可能造成破壞的是周邊人類活動(dòng)，只有周邊居民、游客、企事業(yè)單位意識(shí)到該地質(zhì)遺跡的重要性，才能自覺提高保護(hù)意識(shí)，自發(fā)制止任何破壞地質(zhì)遺跡的行為。

6" 結(jié)論

自1984年，天津薊縣中上元古界地質(zhì)剖面被列為中國第一個(gè)地質(zhì)類國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，地質(zhì)遺跡作為自然保護(hù)區(qū)中的保護(hù)內(nèi)容開始了相應(yīng)的開展保護(hù)工作[11]。2000年以來，我國開始建設(shè)地質(zhì)公園，截至2019年底，獲聯(lián)合國教科文組織批準(zhǔn)建立39處世界地質(zhì)公園，由自然資源部審批通過220處國家地質(zhì)公園，各省級(jí)主管部門批準(zhǔn)建立省級(jí)地質(zhì)公園300余處。諸多地質(zhì)公園和地質(zhì)類自然保護(hù)區(qū)的建立，標(biāo)志著我國地質(zhì)遺跡保護(hù)工作在環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展兩個(gè)維度取得了矚目成就[12]。

當(dāng)前地質(zhì)公園和自然保護(hù)區(qū)對(duì)地質(zhì)遺跡保護(hù)工作提出諸多要求，但從保護(hù)方式上來說，剖面類地質(zhì)遺跡的保護(hù)工作還缺乏針對(duì)性。由于分布范圍廣、賦存形式固定，對(duì)于剖面類地質(zhì)遺跡保護(hù)，保護(hù)管理機(jī)構(gòu)更多的是需要結(jié)合保護(hù)工作實(shí)際，開展相關(guān)保護(hù)工作。由于缺乏系統(tǒng)性指導(dǎo)，保護(hù)工作的開展通常較被動(dòng)。常山縣“金釘子”是我國第一枚“金釘子”，保護(hù)工作開展較早，遇到了諸多問題。本文通過黃泥塘“金釘子”保護(hù)區(qū)內(nèi)保護(hù)工作面臨的實(shí)際問題，提出剖面類地質(zhì)遺跡保護(hù)的具體方法，對(duì)其他地區(qū)地質(zhì)遺跡的保護(hù)工作具借鑒意義。

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Research on the Protection Measures of Geological Section Geoheritage

——Taking Changshan Huangdaitang \"Golden Spike\" Nature Reserve as an Example

Zhang Zhong，Li Xiang，Cai Yao，Lin Dan，Yu ShuJiao

（Zhejiang Institute of geosciences，Hangzhou，Zhejiang，310013，China）

Abstract： Changshan County boasts a remarkable inventory of in geological heritage resources， with exemplary geological section taking center stage. Among these， the Huangnitang \"Golden Spike\" holds unparalleled renown. Geological section occupy a unique niche within geological heritage-their rich stratigraphic records and immense scientific value necessitate robust protection measures. However， their spatially expansive distribution and subtle surface expressions often create conflicts with urban development. As ecological and environmental consciousness rises， striking a balance between safeguarding these invaluable outcrops and enabling sustainable urban growth has become imperative. This study delves into the distributional patterns， protection status， and specific challenges encountered by the stratigraphic sections within the Changshan Huangnitang \"Golden Spike\" geological reserve. We propose targeted strategies and practical methods for the effective protection of geological section， offering valuable insights and a blueprint for safeguarding similar geological heritage elsewhere.

Key words： Geological section;Geological heritage;Nature reserve;Protective measures