崇明岛国家地质公园地质独特性及与世界典型地质公园的对比

赵宝成

（1. 上海市地质调查研究院，上海 200072；2. 上海地面沉降控制工程技术研究中心，上海 200072）

从地质遗迹保护到世界地质公园的建设，人类从自发到自觉地对地质遗迹研究和保护经历了漫长过程[1]。自2002年联合国教科文组织在全球范围内创建世界地质公园网络（GGN）以来，地质公园作为资源和环境保护与开发的有效方式，得到了全球范围的认可[1,2]。截至2012年5月，全球27个国家相继有90个地质公园加入世界地质公园网络。中国作为地质遗产的大国，地质公园发展势头十分迅猛[3]，目前国家地质公园的数量已增至218个，其中包括26家世界地质公园。如何突出地质特色、做好地质遗产保护与开发并举，是地质公园可持续发展的需要[3]，也是在激烈竞争中申报世界地质公园的前提条件[4]。

崇明岛国家地质公园于2005年9月19日获批成立，位于长江口崇明岛，是世界最大的河口沙岛，依托世界大河三角洲（长江三角洲）地学背景，以精美的河口淤泥质潮滩地貌景观和独特的潮滩植被、珍稀鸟类、鱼类生态景观以及地方特色非物质文化遗产而享誉国内[5]。崇明岛国家地质公园具有十分独特的沉积地貌和沉积地层，公园内广泛分布着2大类17种地质遗迹类型，完整地记录了长江口泥沙的冲淤过程和千百万年来地壳升降、海陆环境交替变迁的地质演化过程[6]，在国内外大河口地质遗迹中具有典型性，在当前世界地质公园行列中具有全球代表性。公园成立7年来，公园规模、设施水平、管理法规等方面的建设都取得了显著进展，具备了申报世界地质公园的条件[7]。本文基于公园已有的地质遗迹调查和研究成果，深入挖掘公园地学内涵、解析地质遗迹的独特性和全球代表性，为公园地质遗迹保护与展示及地学科普提供依据。

1 地质背景和地质遗迹类型

崇明岛国家地质公园位于世界第三大河长江的入海口，是世界最大的河口沙岛，岛屿面积约1200km2，属长江三角洲地貌体的一部分，公园及周边陆域为地势低平的三角洲冲积平原，向东海延伸方向则依次分布着三角洲前缘砂体和水下前三角洲[8]。公园及周边区域构造单元属东亚大陆构造域的扬子京畿地块，东南隔以江绍深断裂和华南岭南地块，地表以下堆积厚度达200～400m的晚新生代松散沉积物[9]，松散层以下基岩多发育侏罗系火山碎屑岩，基岩及松散地层内隐伏着一系列以北东向为主的基底断裂、盖层断裂和活动性断裂[10]。

以往调查指出，公园内主要分布着17种地质遗迹类型和3种珍稀生态景观[6]，根据实地调查，本文新增1类地质遗迹-潟湖地貌，位于崇明岛北部北湖。按照地质体角度，公园内地质遗迹可归纳为埋藏地层系统、三角洲地质体、河口动力地貌和潮滩生态系统四大方面(表1)。

2 地质遗迹独特性解释

2.1 厚覆盖松散堆积地层代表了晚新生代以来区域构造沉降和海水进退地质演化

崇明岛国家地质公园地表以下埋藏的厚约400m的松散堆积物，其时代属上新世和第四纪，可划分为13个组/段，地层多由约6套由下而上的沉积旋回组成[9,11]。其中，新近纪上新世至第四纪早更新世地层下部多见粒径较粗的砾石为主的砂砾层（砾石最大见7cm，例如文献12、13）、向上则多变为含砾石的砂层和以粘土、粉砂为主的泥层，沉积物中生物化石揭示以陆相环境为主，中更新世和晚更新世以及全新世地层沉积物粒径明显变细，多见海陆过渡相生物化石[9,11]。大量研究证实上新世至早更新世沉积环境经历了冲积扇、辫状河至湖泊的交替变化，而中更新世以来则以河湖相与海陆过渡相交替变化为主[9,14]，尤其是全新世经历了河口湾和三角洲体系的转换[15]。这些研究表明崇明岛国家地质公园内厚覆盖松散地层记录了区域上新世以来地质环境受到了构造沉降和海平面波动的耦合控制[16,17]，沉积地貌由较为封闭、崎岖的山地丘陵逐步变为了开放、和缓的准平原、河口地貌[18]，沉积物物源区也不断扩大，长江上游物质逐步输入堆积[12,19]。

2.2 三角洲地质体代表了距今8000年前以来全球大河三角洲发育和演化重大地质事件

大河三角洲河口是记录全球环境变化天然的载体[20]。同全球许多大河口一样，长江三角洲于距均8千年前开始发育[15,21]，揭示了全球性特殊气候、海平面事件对河口地质环境的控制过程和历史时期人类文明兴衰的影响[22,23]，以及大规模人类活动对地质环境的反作用[24～27]。崇明岛国家地质公园正是长江三角洲形成的一个“片断”，崇明岛大约于1400年前开始发育，由数个小的沙洲合并而成[24,28]。已有研究表明长江三角洲自发育以来已经历四次类似崇明岛的沙岛形成和并陆消亡，目前新的沙洲正在横沙一带建造[15]。因此，崇明岛国家地质公园蕴含的三角洲地质体代表了全球大河三角洲的发育和演化的神奇地质过程。

2.3 河口动力地貌和生态系统代表了潮控三角洲河口动力体系对地质和生态环境的塑造

表1 崇明岛国家地质公园地质遗迹类型和地学内涵Table 1 The categories of geological heritages and the corresponding geological scientif i c connotation in the Chongming island geopark

全球典型河口可以分为河流控制类型、潮汐控制类型和波浪控制类型，长江三角洲属于潮汐控制类型，潮汐类型属不规则半日潮，最大潮差可达4m[29]。正是潮汐周而复始的往复塑造了崇明岛国家地质公园岛屿四周精美而状观的潮滩地貌[29]，而大片滩涂孕育了独特的潮滩植被，并为全球迁徙珍稀候鸟和珍稀鱼类提供了理想的栖息地，生物多样性十分丰富[30]。因此，崇明岛国家地质公园内精美的地貌和生态代表了潮控河口复杂动力作用下的地质和生态环境特征。

3 与全球世界地质公园的对比

根据联合国教科文组织支持的世界地质公园网络发布的90个GNN成员简介，当前的世界地质公园均有着十分独特、稀缺且具全球地质意义的地质遗迹资源。本文据各世界地质公园代表性的地质遗迹类型将世界地质公园归纳为9种类型，分别为火山地貌类（16个）、喀斯特地貌类（9个）、丹霞地貌类（3个）、第四纪冰川地貌类（4个）、沙漠地貌类（1个）、海岸地貌类（4个）、板块碰撞或造山带类（40个）、古生物化石类（5个）、典型地层剖面类（8个）。本文选取不同类型典型地质公园，对其地质背景、地质景观特色及公园规模进行概括，参见表2。

表2 世界地质公园地质遗迹主要类型及典型地质公园相关特征Table 2 Main categories of geological heritages modif i ed after GNN and relevant information of some typical global geoparks

根据表2统计，从地质遗迹独特性角度，目前世界地质公园成员中还没有类似崇明这种河口三角洲地质地貌类型的地质公园。从地学内涵角度，崇明岛国家地质公园独特性在于其地表以下覆盖的松散沉积地层体代表了西太平洋大陆边缘晚新生代地壳沉降区的地质变迁过程和全新世大河三角洲的发育和演化。然而，崇明岛国家地质公园具有全球地质意义的地质科学景观多深埋地下，可视性差[6]，这与大多数世界地质公园展现的雄伟山脉、典型岩体、奇特的洞穴、广袤的沙漠、优美的海岸等地质地貌遗迹相比，有很大的劣势。因此，如何将弱可视的地质景观以“搬家”的方式集中呈现是公园今后建设的重点和难点，一些学者已提出以地质博物馆的方式实现地质科学景观的集中展示[31]。此外，崇明岛国家地质公园覆盖范围已足够大，显然具备了一般世界地质公园的规模。如何在公园总覆盖范围内选取适当面积做好地质遗迹保护和地质旅游开发是今后公园建设要明确和落实的方面。

4 结论

崇明岛国家地质公园分布的2大类17种地质遗迹可归结为埋藏地层系统、三角洲地质体、河口动力地貌和河口生态四个方面，其地学内涵和全球代表性体现在晚新生代厚覆盖松散堆积和大河三角洲地质体记录的晚新生代以来全球性大地构造演化、第四纪海面频繁波动以及大河三角洲发育等重要地质事件，而河口动力地貌和生态则代表了潮控三角洲动力体系对地质和生态环境的塑造。与全球世界地质公园相对比，崇明岛国家地质公园蕴含的大河三角洲地质地貌遗迹类型具备鲜明的独特性，但地质景观的可视性较差。弱可视地质景观的展示是公园今后建设的一个重点，选取适当面积做好地质遗迹保护和地质旅游开发是公园今后建设另一个重点。

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