王 雷

(遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110032)

1 引言

地質(zhì)遺跡是在地球演化的漫長(zhǎng)地質(zhì)歷史時(shí)期，由于各種內(nèi)外地質(zhì)作用形成、發(fā)展并遺留下來的珍貴的、不可再生的地質(zhì)現(xiàn)象(國(guó)土資源部地質(zhì)環(huán)境司，2016)。隨著我國(guó)地質(zhì)旅游的興起，如何保護(hù)與合理利用地質(zhì)遺跡備受關(guān)注。自2000年起，國(guó)土資源部正式啟動(dòng)了國(guó)家地質(zhì)公園計(jì)劃，將地質(zhì)公園作為保護(hù)與合理利用地質(zhì)遺跡的載體。目前國(guó)內(nèi)許多有條件的地方都在積極地申報(bào)和建設(shè)地質(zhì)公園。

遼寧撫順三塊石地區(qū)地處于中生代侵入巖三塊石花崗巖體之上。巖石節(jié)理、風(fēng)化作用、第四紀(jì)冰川作用等地質(zhì)作用在區(qū)內(nèi)形成一處處自然奇景。本次工作在園區(qū)開展詳細(xì)的地質(zhì)遺跡調(diào)查，分析地質(zhì)遺跡成因及演化，采用專家打分法對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡打分定級(jí)，在此基礎(chǔ)上對(duì)地質(zhì)遺跡保護(hù)及地質(zhì)公園規(guī)劃提出建議。

2 研究區(qū)地質(zhì)概況

新太古代早期階段，該區(qū)在古老的結(jié)晶基底上部或邊緣形成東西向活動(dòng)帶和小規(guī)模裂谷，繼而發(fā)生了中基性火山巖的噴發(fā)和硅鐵質(zhì)、泥砂質(zhì)沉積作用，形成了變質(zhì)上殼巖石棚子巖組(Ar3s)，巖性主要有斜長(zhǎng)角閃巖，輝石斜長(zhǎng)角閃巖，黑云斜長(zhǎng)變粒巖，薄層磁鐵石英巖、角閃磁鐵石英巖等。大約2 500 Ma，鞍山運(yùn)動(dòng)使得石棚子組發(fā)生強(qiáng)烈復(fù)雜的褶皺作用以及變質(zhì)作用，同時(shí)發(fā)生深成巖侵入，形成了變質(zhì)深成巖(紫蘇)英云閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖(Ar3γδogn)、石英閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖(Ar3δogn)、花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖(Ar3γδgn)、細(xì)粒花崗質(zhì)片麻巖(Ar3γgn)，太古代晚期本區(qū)處于穩(wěn)定的抬升階段。

圖1 三塊石地區(qū)地質(zhì)圖(等高線來自于SRTM數(shù)據(jù))

Fig.1 Geological map of Shankuaishi area

1—第四系全新統(tǒng)；2—白堊系小嶺組；3—太古代石棚子巖組；早白堊世侵入巖：4—花崗斑巖，5—三塊石花崗巖體，6—輝綠巖；新太古宙侵入巖：7—含輝石花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖，8—中粗粒英云閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖，9—石英閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖英云閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖；10—英云閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖；11—斷層破碎帶；12—韌性剪切帶；13—實(shí)測(cè)及推測(cè)的斷層；14—推測(cè)的古冰斗；15—地質(zhì)公園范圍

中生代晚期區(qū)內(nèi)形成紫花斷裂，其次級(jí)斷裂分布廣泛，在三塊石地區(qū)的次級(jí)斷裂是礦泉運(yùn)移的通道，最典型的是小礦泉，經(jīng)采樣化驗(yàn)分析，泉水中鍶含量為18.93 mg/L，遠(yuǎn)超過《飲用天然礦泉水》(GB8537-2008)標(biāo)準(zhǔn)。燕山運(yùn)動(dòng)使紫花斷裂發(fā)生差異運(yùn)動(dòng)，形成了斷陷盆地，并伴隨有強(qiáng)烈火山噴發(fā)活動(dòng)，沿紫花斷裂發(fā)育有火山活動(dòng)，沉積了一套由中基性、酸性火山熔巖及火山碎屑巖小嶺組(K1xl)，巖性主要為流紋巖、安山巖、玄武巖、火山角礫巖、集塊巖及凝灰?guī)r。燕山旋運(yùn)動(dòng)晚期在本區(qū)形成了早白堊世三塊石(K1γ)及花崗斑巖(γπ)等小規(guī)模脈巖。三塊石花崗巖體發(fā)育有三組體節(jié)理，其中兩組近直立，走向分別為265°和186°，另一組近水平，節(jié)理對(duì)巖石完整性起到破壞作用，對(duì)形成險(xiǎn)峰峻嶺起到重要的造景作用。燕山運(yùn)動(dòng)末期，渾南地殼運(yùn)動(dòng)相對(duì)平穩(wěn)，接受正常陸源碎屑沉積。

圖2 第四紀(jì)冰川遺跡

Fig.2 Quaternary glacial remains

a—Googleearth上的冰川地貌；b—冰斗及角峰；c—漂礫磨光面；d—冰川漂礫堆積；e—冰川擦痕

冰川堆積作用在三塊石地區(qū)形成了冰斗之下的終磧堤及山谷中的漂礫堆積。終磧堤是冰川末端補(bǔ)給與消融處于平衡時(shí)冰磧物在冰舌前端堆積而成，堆積物主要來源于冰斗或山脊。堆積物為混雜堆積，由砂、礫石、漂礫等組成，漂礫粒徑一般小于1 m，見有冰蝕階步、壓坑等現(xiàn)象。漂礫堆積沿著冰蝕谷斷續(xù)分布，如一條石河。漂礫來源于附近的山脊，大者直徑可達(dá)6 m，部分漂礫保存有冰川擦痕、磨光面，有的長(zhǎng)條形漂礫呈近直立狀，分布標(biāo)高在390 m左右。

3 地質(zhì)遺跡分類及評(píng)價(jià)

地質(zhì)遺跡調(diào)查在三塊石地區(qū)共發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的地質(zhì)遺跡60處。按照《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》(DZ/T0303-2017)，這些質(zhì)遺跡可劃分為地貌景觀、地質(zhì)災(zāi)害2大類。進(jìn)一步劃分為巖土體地貌、水體地貌、冰川地貌、構(gòu)造地貌、地質(zhì)災(zāi)害遺跡5類，以及侵入巖地貌、河流(景觀帶)、湖泊潭、泉、古冰川遺跡、峽谷(斷層崖)、崩塌、泥石流8亞類。

地質(zhì)遺跡評(píng)價(jià)方法有多種(武紅梅，2011；周堃等，2016；張國(guó)慶.2009；張偉，2011；羅偉，2013；齊翠姍，2018)。本次工作對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡采用專家打分法評(píng)價(jià)。參考國(guó)土資源部地質(zhì)環(huán)境司《國(guó)家地質(zhì)公園建設(shè)指南》，由遼寧省地質(zhì)公園委員會(huì)編制地質(zhì)遺跡資源地質(zhì)遺跡專家打分依據(jù)表(表1)。將每個(gè)地質(zhì)遺跡景觀資源的價(jià)值劃分為按自然屬性特征和景觀價(jià)值兩部分。其中自然屬性特征由典型性、稀有性、自然性、系統(tǒng)完整性四個(gè)因子組成，景觀價(jià)值由科學(xué)研究?jī)r(jià)值、科普教育價(jià)值、美學(xué)價(jià)值、歷史文化價(jià)值、社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值五個(gè)因子組成，每個(gè)因子滿分100分，分為三個(gè)檔次，價(jià)值越高賦分越高。最后求得各地質(zhì)遺跡平均得分。

表1 地質(zhì)遺跡專家打分依據(jù)表

表2 三塊石地區(qū)省級(jí)以上地質(zhì)遺跡評(píng)價(jià)表

續(xù)表2

大類類亞類地質(zhì)遺跡名稱自然屬性特征景觀價(jià)值典型性稀有性自然性系統(tǒng)完整性科學(xué)研究?jī)r(jià)值科普教育價(jià)值美學(xué)價(jià)值歷史文化價(jià)值經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值綜合得分地貌景觀巖土體地貌侵入巖地貌構(gòu)造地貌峽谷水體地貌河流景觀泉狹路相逢53609073607376557368.1鴿子洞53607973556776807368.4古牛53607973606776557366.2百歲翁53678073557368556064.9小猴石53679067556760558066.0玉帶峽53679573555376556766.0聽泉53537073505376557361.8白龍?zhí)?3608067505380608064.8小礦泉67677073807368557369.6地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害遺跡崩塌鴿子洞地災(zāi)點(diǎn)60537993756764556768.1

4 地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)建議

地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)的劃分依據(jù)保護(hù)對(duì)象的重要性和遭受損壞的難易程度(國(guó)土資源部地質(zhì)環(huán)境司，2016)。三塊石地質(zhì)公園內(nèi)地質(zhì)遺跡主體部分是巖土體地貌、水體地貌、冰川地貌、構(gòu)造地貌、地質(zhì)災(zāi)害遺跡，這些地質(zhì)遺跡不易遭受損壞，因此建議將公園內(nèi)主要地質(zhì)遺跡建立二級(jí)、三級(jí)保護(hù)區(qū)。二級(jí)保護(hù)區(qū)是指省級(jí)地質(zhì)遺跡集中分布的區(qū)域，三級(jí)保護(hù)區(qū)是指具有科普及游覽價(jià)值的一般地質(zhì)遺跡分布區(qū)。在國(guó)家級(jí)(Ⅱ級(jí))、省級(jí)(Ⅲ級(jí))地質(zhì)遺跡集中分布的區(qū)域設(shè)立二級(jí)保護(hù)區(qū)，二級(jí)保護(hù)區(qū)外圍的省級(jí)以下(Ⅳ級(jí))地質(zhì)遺跡集中區(qū)設(shè)立三級(jí)保護(hù)區(qū)(圖3)。二級(jí)、三級(jí)地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)應(yīng)合理控制游客數(shù)量，允許設(shè)立少量或適量的地學(xué)旅游服務(wù)設(shè)施，但需與景觀環(huán)境相協(xié)調(diào)，嚴(yán)格限制與此無關(guān)的任何建筑。在所有地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)內(nèi)，不得進(jìn)行任何與地質(zhì)遺跡保護(hù)功能不相符的工程建設(shè)活動(dòng)；不得進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)活動(dòng)；不得新設(shè)立賓館、招待所、療養(yǎng)院、培訓(xùn)中心等大型服務(wù)設(shè)施。嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行國(guó)家關(guān)于地質(zhì)遺跡保護(hù)的法律法規(guī)，結(jié)合公園實(shí)際情況制定管理細(xì)則，加大保護(hù)宣傳力度。

5 結(jié)論及建議

詳細(xì)的野外地質(zhì)遺跡調(diào)查，在三塊石地區(qū)共發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的地質(zhì)遺跡60處，并首次在遼寧撫順三塊石地區(qū)發(fā)現(xiàn)存留較完整的第四紀(jì)冰川遺跡，對(duì)遼寧省第四紀(jì)研究的補(bǔ)充，也為我國(guó)東部第四紀(jì)冰川的相關(guān)研究提供資料。在三塊石地區(qū)泉水采集的水樣經(jīng)化驗(yàn)鍶含量為18.93 mg/L，遠(yuǎn)超過飲用天然礦泉水標(biāo)準(zhǔn)，水中鍶含量之高在我國(guó)實(shí)屬罕見。

各地質(zhì)遺跡景觀按評(píng)價(jià)因子進(jìn)行專家評(píng)分，最后確定三塊石地區(qū)確定國(guó)家級(jí)(Ⅱ級(jí))地質(zhì)遺跡2處、省級(jí)(Ⅲ級(jí))地質(zhì)遺跡19處、省級(jí)以下(Ⅳ級(jí))地質(zhì)遺跡39處。

建議在國(guó)家級(jí)(Ⅱ級(jí))、省級(jí)(Ⅲ級(jí))地質(zhì)遺跡集中分布的區(qū)域設(shè)立二級(jí)保護(hù)區(qū)，二級(jí)保護(hù)區(qū)外圍的省級(jí)以下(Ⅳ級(jí))地質(zhì)遺跡集中區(qū)設(shè)立三級(jí)保護(hù)區(qū)。

圖3 三塊石地區(qū)地質(zhì)遺跡分布與保護(hù)區(qū)劃圖

Fig.3 Sketch of geological remains distribution and protection area in Shankuaishi area

1—侵入巖地貌；2—古冰川地遺跡；3—構(gòu)造地貌；4—地質(zhì)災(zāi)害遺跡；5—湖泊(潭)；6—河流(景觀帶)；7—泉；8—人文景觀；9—自然景觀；10—公園管理處；11—重要公路；12—河流；13—地質(zhì)公園范圍；14—推測(cè)的古冰斗位置；15—建議的二級(jí)保護(hù)區(qū)范圍；16—建議的三級(jí)保護(hù)區(qū)范圍