青海同德石藏地区重要地质遗迹类型特征及评价
时间：2023-02-10 11:25:06 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
陈光庭，郝呈禄，袁景鹏
(青海省地质调查院 青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室，青海 西宁 810012)
地质遗迹是经过漫长地质历史时期遗留下来的珍贵的、不可再生的地质自然资源[1].它是生态环境的重要组成部分，也是重要的生态旅游资源.青海漫长的地质发展历史，复杂的地质构造运动、尤其是新构造运动和独特的气候条件，形成了大量具有原始性、神秘性、独特性等特点的典型地质遗迹，地质遗迹类型丰富，旅游价值高，为发展地质旅游奠定了良好的物质基础[2].近年来，青海同德石藏地区发现以丹霞地貌为核心景观的地质遗迹集中分布区，以奇特的丹霞地貌、雄壮的黄河曲流、绮丽的峡谷景观及众多具有科研科普价值的构造剖面、地质灾害遗迹所构成，是发展生态旅游的理想胜地.2020年3月18日，以石藏高原丹霞地貌为主体景观的“青海同德石藏丹霞国家地质公园”被授予国家地质公园资格.本研究在野外实地调查的基础上，对黄河上游同德石藏地区重要地质遗迹开展了分类与定性评价研究，以提高社会对石藏地区重要地质遗迹的认知，这对进一步保护与利用地质遗迹资源，支撑国家地质公园建设工作具有重要意义.
1.1 地理概况
石藏地区地质遗迹研究区(以下简称研究区)位于果洛藏族自治州玛沁县和海南藏族自治州同德县接壤处，地理坐标：东经100°36′～100°56′，北纬34°40′～34°47′，面积158km2.区内河北乡距省会西宁市340km，距同德县城102km，距玛沁县城100km.101省道(西久公路)北东向横穿全区，交通较为便利.
研究区地处青藏高原东部，以高原山地为主体，三面环山，一面临水，西、北、东部高，南部低，海拔3324～3790m.全区具明显的河谷充裕，滩地奇峡等特点.全区属高寒半湿润气候区，具春季干旱多风，夏季短促凉爽，秋季阴湿多雨，冬季漫长干燥的特点.年平均气温0.4℃，年降水量在400～500mm之间，主要集中在5～9月，年平均蒸发量1466mm.黄河流经区内18.4km，形成以黄河为中心呈树枝状分布的水系.区内有河北乡省级森林公园，著名藏传佛教寺院拉加寺和石藏寺，以及丰富深厚的文化资源.自然环境独特，山川秀丽，文化和旅游资源丰富.
1.2 区域地质背景
研究区属秦祁昆地层大区—西秦岭地层区—泽库地层分区.以大面积分布早—中三叠世隆务河组(T1-2l)和中三叠世古浪堤组(T2g)复理石地层为特点，并上叠有新生代陆相沉积盆地(图1).其中，古近纪西宁组(Ex)为丹霞地貌载体，岩性主要为紫红色砾岩、含砾粗砂岩、粉砂岩，偶夹石膏薄层，发育平行层理，为干燥气候条件下的湖相含石膏红色碎屑岩沉积.
构造单元划属秦祁昆造山系—西秦岭造山带—泽库复合型前陆盆地，是一个处于昆秦接合部位的独具特征的周缘前陆盆地与弧后前陆盆地复合体[3].构造活动较为强烈，区域断裂沿北东向延伸，控制了丹霞地貌山块总体的排列方向，而北北西向、近东西向两组断裂和岩层内发育的“X”型共轭节理控制山块的走向、密度和平面形态.总体上构造活动以大面积上升为主，间有短暂间歇.构造活动控制着石藏地区地质遗迹的类型和空间格局.
图1 研究区重要地质遗迹分布图
研究区地质遗迹资源类型多样，集丹霞、河流、瀑布、峡谷及众多基础地质类地质遗迹资源等于一体，是一个地质科学内涵丰富、民族文化特色显著的地区.区内丹霞地貌分布面积大、兼具科学和美学观赏价值，是最为重要的核心地质遗迹景观资源.本文在实地考察与研究的基础上，依据《地质遗迹调查规范》(DZ/T 0303—2017)[4]，将研究区地质遗迹划分为3大类、5类和8亚类(表1).
2.1 岩土体地貌
岩土体地貌下属碎屑岩地貌(丹霞地貌)为研究区核心地质遗迹.丹霞地貌集中分布于拉加—隆列卜—河北—石藏一带，主要沿黄河及其支流展布，分布面积约150km2.丹霞地貌类型多样，特征典型，按单体地貌形态进行分类，包括丹霞崖壁、石墙、石柱、尖峰、低山(图2.a)、丘陵及崩塌堆和崩塌巨石等丹霞正地貌，顺层凹槽、洞穴、穿洞和沟谷(图2.b)等丹霞负地貌，几乎涵盖了丹霞地貌演化各阶段的地貌形态.由丹霞单体岩群或群体岩群构成了形状奇特，形态各异的象形石景观，其数量达50多处，类人似物，栩栩如生，引人入胜，让人叹为观止.此外，形成丹霞沟谷景观21处，切割深度一般在20～100m之间.研究区丹霞地貌以红艳的赤壁丹崖、挺立的孤峰窄脊、深幽的沟谷、奇特的造型山石、密布的洞穴凹槽为特色，是高原半湿润气候环境中，在古近纪红层中发育的典型丹霞地貌，也是青藏高原隆升演化的有力证据，具有极高的观赏价值和科研科普价值.
丹霞地貌演化过程可描述为：其地貌发育开始于红层盆地的抬升，经历幼年、青年、壮年和老年发育阶段[5].根据石藏丹霞地貌的特色，以高原峡谷型地貌组合为主，峰丛、石柱和孤峰发育，除主河谷外峡谷和巷谷仍为负地貌载体，表明石藏丹霞地貌发育处于青年阶段.
表1 研究区重要地质遗迹分类表
2.2 水体地貌
研究区水体地貌主要包括河流和瀑布景观2个亚类，其中最具代表性的河流景观以拉加黄河曲流为主，瀑布景观以河北乡东刚果加热—伙决日一带较为典型.
2.2.1 河流景观
黄河从拉家镇横穿通过形成两个较大的拐弯，形成“S”型曲流河(图2.c)，长度约3km，形成的120度大拐弯构成了奇妙绝伦的太极阴阳八卦图造型.此处黄河水深约为1～2m，呈“V”字型河谷，河流比降30～50m，流速约为1.6m/s.黄河最宽处100m，主河段水流方向为由东向西.站在此处，前依黄河，遥望河岸丹霞，俯瞰拐弯，自然风光极为奇特.
2.2.2 瀑布景观
以刚果加热—伙决日一带瀑布景观最为典型且观赏性俱佳，共有4处.瀑布均处于峡谷内且基本发育于中三叠世古浪堤组与古近纪西宁组地层接触带.瀑源河段以山间溪流为主，瀑缘线呈直线或弧线状，一般由山体崩塌的巨石块堆积形成，瀑壁宽度3～8m，瀑布落差2～7m，瀑尾河段堆积有大量的碎石.瀑布由裂隙水补给，随季节变化，属典型的间歇性瀑布.从瀑缘线的形态来看，为构造应力作用形成的瀑布.
2.3 构造地貌
黄河在研究区流经约18.4km，峡谷主要形成于拉家镇西一带(图2.d).拉加黄河峡谷延伸约2.7km，横剖面形态呈“V”字型，谷底宽约70～90m，河水较为平缓，峡谷两侧谷壁高约150～200m.黄河两岸壁立千仞，山岭争峙，河道曲折蜿蜒，气象雄伟，其独特的气势和风光令人震撼、赞叹.晚更新世，区域上处于高原快速隆升与河流阶地形成时期，全球性气温上升，水资源开始丰富.末次冰期间冰期段(45～25ka B.P.)，青海兴海—多石峡段黄河连通[6]，流水作用快速侵蚀下切形成如今的拉加黄河峡谷.
2.4 构造剖面
构造剖面类地质遗迹在研究区涉及中小型构造，主要为典型的褶皱构造、断裂构造及地层间的不整合接触等.
2.4.1 不整合面
区内南部曲布让北东向延至石藏寺一带发育角度不整合界面，主要以曲布让(图2.e)、刚果加热一带最为明显且典型.表现为上部地层古近纪西宁组(Ex)角度不整合覆盖于下部地层中三叠世古浪堤组(T2g)之上.下部地层岩性以灰绿色中薄层状岩屑石英砂岩夹粉砂质板岩为主，岩层产状：5°～20°∠40°～83°；
上部地层岩性为砖红色复成分砾岩，岩层产状：315°～10°∠10°～20°.二者接触面呈弯曲不平整，接触带局部发育风化壳.这些区域处于峡谷地带，基岩出露较好，地层产状及接触关系明显，交通较为方便，是开展科研及科普教育的良好场所.
图2 研究区重要地质遗迹景观
2.4.2 断裂
主要见于研究区中西部，以军功、河北乡北一带最为典型.
军功断裂：为北倾逆断层，断层面产状：335°∠50°.断层北为早—中三叠世隆务河组，岩石变形强烈，局部发育挠曲构造，多见穿插石英脉体，岩层产状为330°∠75°；
断层南侧岩性为砖红色厚至巨厚层状复成分砾岩，产状为35°∠15°.接触带发育宽约为2m的断层破碎带，破碎带北侧岩石变形强烈，发育构造透镜体，显示“左”形特征.
拉家—河北断裂：以北东60°方向跨越区内北部地区，在区内长达25km.在龙穆尔休玛一带出现分支断裂，分支断裂向南弧形突出.北东段不时隐伏于新生代盆地之下，断续出露.拉家一带，北盘为早—中三叠世隆务河组，南盘为古近纪西宁组，构成二者分界.向北东延伸，切穿古浪堤组.在西段断层倾向北西，倾角40°～50°，东段可达60°.该断层在古—新近纪以前就已存在，并继承性活动到古—新近纪拉家—河北盆地形成之后[7].
2.4.3 褶皱与变形
区内褶皱与变形类地质遗迹以膝折和复合褶皱为主，主要见于中三叠世古浪堤组地层中.刚果加热一带灰绿色粉砂质板岩中发育膝折带，呈板理发生尖棱状转折的平板状条带.伙决日一带灰色岩屑石英砂岩中发育多期褶皱与变形，褶皱多发生倒转，说明此褶皱形成时的受力方式、变形环境及岩层的变形行为较为复杂.
2.5 地质灾害遗迹
地质灾害遗迹以滑坡为主，在地质遗迹开发研究中亦具重要的科研和科普价值.在区内主要见于西部的隆列卜及军功一带，以隆列卜滑坡最为典型(图2.f).隆列卜滑坡属于自然滑坡体，滑坡体被省道S101穿过，滑坡前缘到后缘的宽度在500m以上，厚度约为250m，滑坡面积约为0.5km2.滑坡平面形态为扇形，主滑方向为130度，滑动距离约为50m～100m.滑坡区地表主要为第四系堆积，坡积碎石、粘性土夹碎石，下伏基岩为紫红色粉砂质泥岩夹泥岩.
3.1 系统性和完整性
研究区地质遗迹以地貌景观大类地质遗迹为主，基础地质大类和地质灾害大类地质遗迹亦均有发育.新生代以来青藏高原隆升、气候变迁等形成了区内丹霞、水体、峡谷、滑坡、崩塌、活断层等类型丰富的地质遗迹资源.区内地质遗迹资源—丹霞地貌类型齐全，涵盖了正地貌和负地貌两类十四种类型中的十二种代表类型，系统而完整.研究区以新生代盆地为依托，以水体地貌景观为灵魂，以古近纪砂砾岩丹霞地貌为核心，辅以独特的草原民族风情、古老的藏传佛教文化组合成一个地质遗迹类型丰富、组合独特、功能多样、集系统性和完整性于一体的综合性地质遗迹集中分布区.
3.2 典型性和稀有性
研究区核心景观为丹霞地貌，它是中国乃至世界典型的高原半湿润气候环境，在古近纪红层中发育的典型丹霞地貌，而在区内中部发育的丹霞丘陵地貌更是在省内独树一帜.与省内以丹霞地貌为主题的贵德国家地质公园[8]和坎布拉国家地质公园[9]内丹霞地貌对比(表2)，石藏地区丹霞地貌是发育于黄河流域最上游高原半湿润气候区，且是海拔最高的青年期丹霞地貌.
3.3 科学考察和科普价值
研究区保存良好的地质遗迹不仅反映了地质历史时期青藏高原的演化历程，也记录了黄河在同德段的发育以及区内自然环境的演化历史.此外，区内发育的滑坡、崩塌及构造遗迹等可为科普教育提供良好的场所.
(1)对丹霞地貌及黄河河谷等多种地貌形态形成过程的研究将为新构造运动、青藏高原隆升研究提供有力的证据，同时也将揭示本区环境与气候演变规律和高原半湿润气候条件下丹霞地貌的形成特点和发展规律.
(2)研究区多样的地貌类型(如阶地、曲流、峡谷、河床等)、构造遗迹(褶皱、断裂及不整合面)和地灾遗迹(滑坡、崩塌等)将为地貌、构造、地灾研究和教学提供良好的场所，对于普及国民地学知识，开展研学旅游具有一定意义.
(3)黄河沿岸古老的寺院及遗存，是青藏高原藏传佛教发展史的重要实物佐证，有很高的民族文化、宗教历史研究价值.
表2 青海典型丹霞地貌对比分析表
3.4 观赏旅游价值
研究区揽自然景观和人文景观于一身，集美、奇、幽、秀、厚于一体，是发展生态旅游的理想胜地.
丹霞景观美：区内丹霞地貌发育良好，观赏旅游资源密度高，资源要素多样化.以遍布山野的异形丹霞石最为奇特，如“丹凤朝阳”“海星峰”“阳元石”“大鹏展翅”等大自然的神奇杰作，类人似物，栩栩如生，让人叹为观止.丹霞山石高下参差，疏密相生、组合有序，极富韵律和层次结构美感.丹霞地貌以赤壁丹霞为其地貌特征，大多山坡呈直立或呈反坡，令人望而生畏，近而发怵，体现了一种险峻之美.
黄河曲流奇：行至拉家镇，前依黄河、遥望河岸丹霞，俯瞰奇妙绝伦的太极阴阳八卦图造型黄河曲流，自然风光奇特.
峡谷景观幽：区内丹霞沟谷地貌景观共发现21处，黄河峡谷景观1处.进入深邃幽静的丹霞峡谷中只见赤壁千仞，峰回路转，一步一景，人移景变，别有一番情趣.环望赤壁，神奇灵秀的大量洞穴，增添了丹霞景观的神秘.仰头望空，两侧赤壁夹持，缝隙见蓝天如一线，形成“一线天”景观.
自然景观秀：区内古木参天，树木葱郁，妩媚多娇，牧场辽阔，水草丰美，夏季芳草没膝，山花烂漫，鸟雀鸣啾，松枝柏枝相映成趣，四周的丹霞峰墙高入云天，丹霞峡谷幽深而静寂，满目秀色.连绵起伏的山峦，崎岖蜿蜒的山路、幽静的小径、涌动的云层、流动的羊群，配上亘古不变的丹霞地貌，宛如仙境，令人心旷神怡.
文化资源厚：研究区不仅拥有得天独厚的自然风光，还有丰富深厚的文化资源.历史悠久、气势宏伟的拉加寺和石藏寺体现出藏族古朴神秘的风俗传统及独特的民间艺术风格，形成了富有特色的宗教文化景观.长期的多民族聚居及历史的演变更替，形成多姿多彩的少数民族风情及古文化遗址均具有极高的旅游、艺术及历史文化价值.
(1)同德石藏地区重要地质遗迹可划分为3大类、5类和8亚类，以高原丹霞地貌为核心资源，融河流景观、瀑布、峡谷及众多基础地质类地质遗迹资源于一体.
(2)石藏地区地质遗迹资源丰富、类型多样、组合性强、景观典型独特、具有稀有的自然属性、特殊的科学意义和极高的美学观赏价值，是一座重要的地质遗迹旅游资源宝库.可以预见，不远的将来随着青海旅游业的发展必然具有更为广阔的发展前景和带来巨大的经济效益.
(3)对石藏地区重要地质遗迹的类型划分及评价研究具有重要意义，不仅可以从地质科学的角度揭示出地质遗迹景观的成因及价值，而且对促进青海黄河流域自然保护地建设，加强生态环境保护和高质量发展具有一定的参考价值.
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