浙江海岛区地质遗迹资源及其价值
2013-03-18齐岩辛张岩陈美君邹霞
齐岩辛,张岩,陈美君,邹霞
(浙江省地质调查院,杭州 311203)
浙江海岛区地质遗迹资源及其价值
齐岩辛,张岩,陈美君,邹霞
(浙江省地质调查院,杭州 311203)
浙江省岛屿资源丰富,是中国海岛数量最多的一个省。海岛区各类地质遗迹资源众多,特别是海岸地貌、花岗岩地貌、地质剖面和采矿遗址等类型尤为突出,在环太平洋构造域、全新世海面变化、海岸带动力地质作用、海岸地貌景观等方面具有重要的科学研究价值和美学观赏价值,为建设海岛型地质公园提供了重要的物质基础。
海岛区;地质遗迹;科学价值;美学价值;浙江
浙江省位于中国东南沿海,属于长江三角洲南翼,东部濒临东海,海域面积达2.6×104km2。沿海分布岛屿众多,北起马鞍列岛,南至七星岛,横跨舟山市、宁波市、台州市和温州市,全省大小海岛总计3800多个,约占全国总数的44%;大陆海岸线和海岛岸线长达6700多千米,约占全国的20%;岛屿总数和岸线总长均位居全国之首。浙江是我国海洋资源最丰富的省份之一,是名副其实的海洋大省。
近年来,作者曾多次赴浙江海岛区开展有关地质遗迹方面的考察,特别是2010年参加了省政府组织的《浙江沿海及海岛综合开发战略研究》的调研工作,对浙江沿海及海岛区的地质遗迹资源情况有了较为全面地认识。
随着2011年《浙江海洋经济发展示范区规划》及浙江舟山群岛新区得到国务院正式批复和设立,浙江海洋经济发展示范区建设上升为国家战略层面,沿海海洋旅游经济的创新发展急需地学旅游资源的科学支撑。
1 地质背景
浙江海岛区,处于中生代以来的中国东部活动大陆边缘构造环境,构造单元隶属于华夏古陆,由古陆基底古、中元古界变质岩系和中生代火山-沉积岩系盖层组成。基底变质岩系呈局部零星出露于岱山县大衢山岛一带,属于中元古代陈蔡群,绝大部分被后期中生代火山-沉积岩系覆盖[1-3]。
印支期至燕山晚期,中国东南沿海地区进入活动大陆边缘发展阶段,受古太平洋板块向西俯冲的影响,燕山晚期早白垩世至晚白垩世,浙江沿海及岛屿地区以剧烈的断块升降运动为特征,伴随着区域性大规模的火山爆发、岩浆侵入活动。断块活动形成火山构造洼地及断陷盆地,堆积了一套巨厚的中生代火山-沉积岩系,其地层系统主要为磨石山群、永康群和天台群,分布在舟山群岛、三门湾及象山港、苍南沿海、温岭玉环沿海及岛屿地区。
早白垩世晚期至晚白垩世早期,沿海及岛屿地区岩浆活动强烈,侵入岩分布较广泛,其展布方向及分布规律与区域构造关系密切。从侵入规模和演化上分析,沿海及岛屿地区早期至晚期岩浆活动侵入规模增大,岩浆演化由中性-酸性向酸性偏碱-碱性变化,符合岩浆演化的基本规律。
受浙东沿海区域性北北东向和东西向基底断裂构造控制,盖层构造活动断裂形式,在浙东沿海区主体表现为北北东向、东西向和北西向。基底断裂构造对浙江沿海区的火山活动、岩浆侵入、成矿作用、构造盆地的形成和发展演化具有明显的控制作用。
新生代以来,进入新构造运动控制下的地貌改造阶段。古近纪开始,沿海区全面隆起,处于剥蚀、
侵蚀构造环境。进入第四纪,气候频繁波动并伴随着海面升降变化,浙江沿海出现丰富的重要地质现象,并形成了不同时期、不同成因的滨海堆积物和海蚀地貌景观。
2 地质遗迹资源
据《浙江沿海及海岛综合开发战略研究》①中国工程院咨询研究项目《浙江沿海及海岛综合开发战略研究》,2010,待出版.专题成果资料,并参照《浙江省地质遗迹调查评价技术要求》(试行),浙江省海岛区地质遗迹资源可以分为地质(体、层)剖面、地质构造、矿物与矿床、地貌景观和环境地质遗迹景观等五大类型。
初步统计,浙江海岛区地质遗迹资源约63处(表1),其中地貌景观大类有47处(占74.6%),地质(体、层)剖面大类有10处(占15.9%),地质构造大类有2处(占0.32%),矿物与矿床大类有2处(占0.32%),环境地质遗迹景观大类有2处(占0.32%)。
浙江省海岛区地质遗迹资源主要分布于北部的舟山群岛一带,在中部和南部的沿海岛屿上也有一定数量的分布(图1)。多数重要地质遗迹资源分布在海岛区已建立的风景名胜区、森林公园、自然保护区和海洋公园内,得到不同程度的保护和利用。
海岛区地质遗迹的地区分布显示,舟山市最多,计45处,占71.2%;温州市为8处,占12.7%;台州市为6处,占9.5%;宁波市最少,为4处,占6.3%。
浙江海岛区主要发育的地质遗迹类型有海岸地貌、花岗岩地貌、地质剖面和采矿遗址。
2.1 海岸地貌
海岸地貌分为海蚀地貌和海积地貌两类。海蚀地貌与岩质海岸断裂构造、岩石类型关系密切。第四纪以来受海水长期冲刷和侵蚀作用,造就了不同类型的海蚀地貌,主要表现有海蚀崖、海蚀柱、海蚀穴、海蚀槽、海蚀台地和海蚀龛等。浙江海岛区海蚀地貌景观中规模较大、气势壮观的海蚀地貌主要分布在嵊泗的泗礁岛-嵊山岛-马迹山岛,普陀区的普陀山岛-朱家尖岛-桃花岛,象山的南北渔山列岛,椒江的大陈岛,洞头的半屏山和平阳的南麂列岛等地。
海积地貌以沙滩为主体,另有砾滩和泥滩。初步统计,具有一定规模的海积沙滩有53处。北部地区沙滩以嵊泗县的泗礁岛分布最多,有著名的基湖沙滩、南长涂沙滩等9处,总长约6.3 km;普陀区普陀岛有著名的百步沙和千步沙;朱家尖岛有著名的十里金沙群,沙滩总长约6.3 km。单个沙滩最大的为岱山县铁板沙滩,又称“鹿栏晴沙”,长3600 m,宽300 m。中部地区主要分布在象山及台州等岛屿;南部地区分布在洞头岛及南麂列岛等岛屿。
2.2 花岗岩地貌
花岗岩地貌景观主要分布在嵊泗列岛、崎岖列岛、中街山列岛、普陀山岛、朱家尖岛、桃花岛、虾峙岛、大陈岛、南麂列岛、大北列岛、洞头列岛和北关岛等地,占据岛屿大部分面积。调查表明,海岛区花岗岩地貌景观与燕山晚期第三阶段侵入的碱长花岗岩和碱性花岗岩类关系密切。
花岗岩地貌景观类型有鼓浪屿型的石蛋地貌,主要分布在南麂列岛、朱家尖岛、普陀山岛和嵊泗列岛等地;神灵寨型的浑圆巨丘地貌,主要分布在嵊泗列岛、中街山列岛和南麂列岛等地。花岗岩地貌充分反映了海岛地区第四纪以来山体风化侵蚀特色,具有典型性和代表性。
2.3 地质剖面
主要涉及海岛地区典型的基底变质岩系剖面,白垩纪晚期双峰式火山岩地层剖面,第四纪全新世以来形成的海滩岩剖面和燕山晚期典型的碱性岩体、酸性岩体剖面等。
基底变质岩系剖面,主要集中分布在岱山县大衢山岛及北部周边岛屿,变质岩系露头良好,岩石组合及变质变形特征清晰。
白垩纪晚期双峰式火山岩剖面,主要分布在岱山大寨岛和朱家尖岛等地。由基性熔岩与酸性火山岩组成,代表了白垩纪晚期盆地形成初期具有的伸展构造环境特点。
第四纪全新世海滩岩剖面,主要分布在岱山大长涂岛、嵊泗泗礁山岛等地,具有一定的规模,出露良好,组合及结构构造典型。其中大长涂岛的海滩岩保留规模较大,发育完整,目前仍处在自然保存状态。
燕山晚期花岗岩剖面及基性岩墙,分布广泛,具有典型性和代表性的岩体主要分布在嵊泗列岛、大衢山岛、中街山列岛、普陀山岛、朱家尖岛、桃花岛、虾峙岛和南麂列岛。花岗岩类型齐全,主要有中酸性、
酸性、酸性偏碱和碱性花岗岩,其中碱性或碱长花岗岩中普遍发育有晶洞或伟晶岩团块。海岛区侵入岩伸展拉张的变化过程。海岛区碱长花岗岩和碱性花岗岩的大规模分布,标志着浙江燕山期构造岩浆旋回的结束。
表1 浙江海岛区主要地质遗迹资源Table 1 The main geoheritage resources in the island area, Zhejiang Povince
2.4 采矿遗址
采矿遗址景观主要分布在岱山双合岛和三门蛇蟠岛,为古代开采石矿的遗址。遗址规模巨大,采石技术和工艺充分体现了古人的智慧,是浙东沿海区石文化的重要组成部分。采石地层岩性为下白垩统流纹质角砾凝灰岩或凝灰岩,以开采板材和条石为主,千百年来采石活动遗留了规模巨大、形态各异的空间造型,是海岛地区重要的地学旅游资源。
续表1
3 价值分析
3.1 在环太平洋构造域上的科学研究价值
浙江海岛区处于中国东南部中生代火山-侵入杂岩最发育的地区,是环太平洋构造域的构造-岩浆带的重要组成部分,记录了晚中生代洋陆板块俯冲、火山喷发、岩浆侵位、断陷盆地、热液矿化等大规模地质事件,揭示了洋壳俯冲消减导致火山喷发、挤压与伸展地质构造环境转换、岩浆由中性向酸性、酸偏碱性或碱性演化等重要地质信息[1],在环太平洋地区具有重要的对比意义。
浙江沿海大规模火山-侵入活动形成时间在135~80 Ma之间,根据构造环境特点,大致分成135~110 Ma、110~80 Ma两个构造阶段。其中桃花岛碱性花岗岩与东极岛基性岩墙群的出现,代表了燕山晚期最后一次伸展构造-热事件(93~92 Ma),它们构成了中国东南部燕山晚期伸展应力体制下的岩石学标志[4-6],记录了浙江燕山运动结束过程。
普陀山、桃花岛、虾峙岛等A型花岗岩位于浙闽沿海A型花岗岩带的东北端;碱性和铝质两类A型花岗岩俱全,并与I型花岗岩复合,是中国东南沿海A型花岗岩带的重要组成部分[7],具有典范性。
3.2 在全新世海面变化和气候演变上的研究价值
浙江海滩岩是目前全国分布纬度较高的海滩岩,也是全国海滩岩研究程度较高的地区之一。海滩岩因其在岩石学、地层学、古气候、古环境、古生物及第四纪地质学等方面的特殊意义而备受关注。海滩岩作为海陆交互作用的直接产物之一,在中国东南沿海对于研究全新世古海面变化、海岸带演化以及古气候演变等海陆相互作用过程具有重要意义[8]。
浙江海滩岩形成于全新世中期,是中国全新世中期大暖期气候变暖的结果,这对研究浙江东部沿海全新世中期的气候特点以及全新世以来气候、环境变化的规律意义重大[9-13]。
海滩岩,记录了全新世的相对海面变化。对它的深入研究,有助于探寻当地的新构造运动和地貌演化历史。
图1 浙江省海岛区地质遗迹分布图Fig.1 Distribution map of the geoheritage in the island area, Zhejiang Povince
海滩岩形成的特殊条件及所反映的特殊海洋环境,对研究中国东南沿海古海洋的水温、盐度、氧化还原度、古洋流以及所处的地理位置等具有重要作用。浙江沿海地区古文化层(遗址)的分布位置和史前文化的形成和消亡,在时间上与海滩岩所揭示的古气候和海面变化具有较好的对应关系,海滩岩的研究有助于讨论浙江沿海地区史前文明的产生、发展和消亡的过程与原因。
3.3 在海岸带动力地质作用和地貌类型研究上的价值
岩性、地质构造及区域性地壳升降等因素控制了沿海岛屿港湾的形成与演化[14],而大量的微地貌景观则打上了海岸带水动力作用的烙印。浙江沿海漫长的海岸线是一个正在不断发生和发展着的各种海洋动力地质作用的载体,不同的海洋动力环境塑造了不同的海岸地貌。丰富多样的侵蚀和堆积地貌造就了一个海岸带动力地质作用的地学博物馆。
大量海滩岩和古海蚀(积)地貌的形成,与古海
洋高能环境水动力条件有着密不可分的关系。通过对浙江沿海岛屿海滩岩和古海蚀(积)地貌分布的部位、环境条件以及岩石产状、结构构造特征的进一步深入研究,可恢复古海洋动力环境。
3.4 在地貌景观美学鉴赏上的重要价值
浙江海岛区地貌景观享有高度的美学声誉。历史上,普陀山就因其优美的景观而成为海上的佛教名山。近些年开发的嵊泗列岛、桃花岛、洞头岛、南麂岛等已成为著名的国家级或省级风景名胜区。其中普陀山岛和南麂列岛被《中国国家地理》2005年评选为中国最美十大海岛中的两处[15]。
海岛区地貌景观主要由丰富的火山岩、花岗岩等岩石地貌叠加了海岸带的侵蚀与堆积地貌构成。如普陀山、南麂列岛等,主要为花岗岩石蛋地貌,被海岬、湾、洞、崖、柱、海滩等海积海蚀地貌围绕,形成了多种奇石、山峰、岩滩、港湾、岬角等景观,具有奇、险、秀、美的悬崖绝壁和千姿百态的造型地貌[16]。
3.5 其它重要的地学研究价值
大衢岛及周边小岛分布着古、中元古代变质岩系,它是浙江海岛区最古老的基底岩系,受海水冲刷裸露,岩石结构构造清晰,是研究变质岩系岩石类型、变质变形、构造期次等特征的理想场所,同时也是地质实习和科普教育天然课堂,对研究浙江省乃至中国东南海域的地史演变具有重要意义。
南麂列岛花岗岩地貌区是研究花岗岩石蛋形成、发展过程最典型的地区之一。典型的花岗岩风化壳剖面,真实地验证了德国气候地貌学家Budel所提出的花岗岩“双面风化壳”理论[17-18],因此,在花岗岩类地貌剥蚀面的形成与演化方面具有重要的地貌学研究意义。
三门蛇蟠岛和岱山双合等地采矿遗址记录了我国东南沿海悠久的采石历史和采石文化,以及先进的采石技术和工艺,这对研究中国东南沿海古代采石活动及社会经济发展具有重要意义。
4 结语
浙江海岛区地质遗迹资源类型丰富、科学及美学价值高。丰富的地质遗迹资源为建设海岛型地质公园提供了重要的物质基础,也为加快浙江海岛生态文化建设提供了可能。
建议地方各级政府从落实地质遗迹保护及科学发展的角度出发,积极推进浙江海岛区地质公园建设。
以重要地质遗迹、自然生态资源保护等为主要内容的地质公园建设,不仅可提升海岛区地质遗迹研究程度和海岛地学旅游的科学内涵,有效支持旅游资源的深度保护与开发,而且对加快浙江“生态省”的建设具有重要的促进作用,是深入实施《浙江海洋经济发展示范区规划》的重要举措,对浙江省海岛区经济社会与资源环境的和谐发展具有重大意义。
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Geoheritage Resourcesand Their Value in the Island Area, Zhejiang Province
QIYan-xin,ZHANGYan,CHENMei-jun,ZOU Xia
(Zhejiang Institute ofGeological Survey,Hangzhou 311203,China)
Zhejiang isa provincew ith the largestamountof islands in China.There are plenty of islands resources and variousgeoheritage resources,especially coastal landforms,granite landforms,geological sections,m ining sites are very prom inent.These resources have importantscientific research value and aesthetic ornamental value in the circum-Pacific tectonic domain,Holocene sea-level change,coastal dynam ic processes,coastal landscapes and others,which providesan importantmaterial foundation for the construction of island geoparks.
island area;geoheritage;scientific value;aesthetics value;Zhejiang Province
P512.32
:A
:1672-4135(2013)04-0311-07
2013-09-27
国家重要地质遗迹调查项目:华东地区重要地质遗迹调查(浙江)(1212011220045)
齐岩辛(1978-),男,地质高级工程师,2001年毕业于成都理工大学地质学专业,现从事区域地质调查、地质遗迹资源调查与评价工作,Email:hzqyx@sina.com通讯地址:浙江省杭州市萧山区萧金路508号浙江省地质调查院(311203),联系电话:13819458519。