地质公园地质遗迹保护方法初探

李金营　李玉涛　李岩

1、引言

地质遗迹是地球在其漫长演化过程中形成且不可再生的宝贵自然遗产，同时也是人类经济建设中不可缺少的地质环境资源。合理规划布局，适度开发建设，以其独特的地质遗迹资源为主体，充分利用各种自然与人文旅游资源，为人们提供旅游观光、休闲度假、保健疗养、科学研究、教育、文化娱乐的场所，亦是地质公园建立后保护的目的和意义所在。碣石山系73万年前火山喷发出而形成的锥形复合火山堆，是山东省最年轻的火山，也是华北平原地区唯一露头的火山，被誉为“京南第一山”。碣石山位于黄河故道入海口，又被称为黄河故道的“古化石”，地质公园植被茂盛，自然环境优良，资源丰富，生态系统完整，保护有效，已被批准设立国家AAA级旅游景区，亦是林学和生态学的研究基地。

2、需保护的对象

2.1火山景观遗迹。公园园区内火山遗迹众多，主要的火山遗迹有中心式喷发的火山机构、“红顶绿底”的玄武岩层、含有大量新鲜的橄榄岩捕虏体的玄武岩、气孔状构造发育的玄武岩、保留岩浆流动时形成的绳状、火焰状构造的玄武岩、球状玄武岩、气孔状玄武岩、火山碎屑岩、由火山弹、火山豆、火山灰组成火山岩层、风成沙土层、黄土沉积层、火山碎屑钙质层，典型的火山洞穴遗迹，奇石、断层等。

2.2人文景观遗迹。碣石山现在建有山神庙遗址、碧霞祠、曹操点将台、禹王亭、安作璋题词碑、钓鱼台遗址以及按“曹魏、东吴、西蜀”三亭组合而成的“观海阁”。

3、保护的方法

3.1碣石山地质遗迹信息管理系统。以地理信息系统（GIS）技术为支撑，采用计算机技术和网络技术，通过对碣石山省级地质公园基础数据、地质遗迹及地质公园数据的收集、处理，建立碣石山省级地质遗迹及地质公园的空间信息数据库、属性数据库，为地质遗迹及地质公园管理、合理开发和实时监测等提供重要数据支撑，在地质遗迹数据库的支撑下，建立无棣县碣石山省级地质公园地质遗迹信息管理系统，实现地质遗迹数据的管理维护、浏览查询、统计分析，并将其与“数字无棣”地理信息平台对接，实现地质遗迹的实时智能监测监控。

3.2碣石山地面变形监测技术。为了及时掌握碣石山山体变形情况，预防可能发生的坍塌、落石、山体滑坡等地质灾害，在碣石山上定期组织地面变形监测，监测内容包括地表水平位移监测、地表沉降監测、山体各部位变形监测、坍塌监测，为碣石山的保护工作提供详实的数据。项目采用全球卫星固定定位技术，结合课题试验研究过程进行实时监测和定期检测，以获得高精度的地表三维变形信息，并开展相应的几何变形分析和预测研究，为碣石山的安全提供技术支撑。

3.3碣石山基础数据获取技术。采用全数字航空摄影方法对碣石山进行航空摄影，制作碣石山1：1000数字正射影像图（DOM）、1：500数字正射影像图（DOM）、数字高程模型（DEM），并将获取的数字线划图（DLG）及地形图导入碣石山地质遗迹管理信息系统。

4、实施的效果与评价

4.1地质遗迹得到保护。碣石山地质遗迹保护对碣石山的地质遗迹类型进行了深入的调查及详细的分类评级，对于保护公园内珍贵的地质遗迹资源起到重要的作用。具有代表性火山地貌景观，因该技术的应用得到了更加合理科学的开发和保护。

4.2科学研究重大价值。公园内出露大量的含幔源橄榄岩捕虏体的霞石岩，代表了地幔部分熔融作用中形成的原始岩浆，富含挥发份，当熔体与源岩分离后，沿断裂快速上升，通过岩石圈喷出地表。其对于研究地幔源区岩浆性质、地壳演化具有极高的科学价值。

4.3有助于生态环境的改善。碣石山地质遗迹保护将限制人为对碣石山公园内自然生态环境的破坏和污染，加上园区内绿化工程和封山育林工程的建设，都会促进公园及周边生态环境的良性发展，在防治水土流失、涵养水源、抵御地质灾害、保护生态环境等方面，发挥重要作用；对邻区生态环境的改善，也会起到推动和示范作用。为推动无棣县经济建设的可持续发展，创造更加有利的生态环境。

4.4具有很大的社会效益。（1）科普知识宣传教育的重要场所。碣石山地质遗迹保护监测技术的应用，能够培养青少年对自然科学的爱好和兴趣，这里将成为科学知识宣传普及的重要场所和群众喜爱的“科普园地”。它将对提高公众的知识文化水平、科学素质，促进社会文明与进步，发挥强有力的辐射功能，起到不可替代的积极作用。（2）科研基地和对外交流的窗口。通过碣石山地质遗迹保护监测技术的应用及省级地质公园的建设，可大幅提高碣石山的知名度，而且对促进当地的对外开放和经济合作，也有着重要意义。毋庸置疑，这里将成为增进友谊、促进发展的纽带，亦会成为地质科学对外交流的重要窗口和地质科学研究的基地。

4.5对经济有很大的促进作用。公园内种类多样的地质遗迹，能够客观的反映地质历史时期内的地球演化规律，它是一种比能源和矿产等更为珍贵和重要的自然资源，是不可再生的自然遗产，保护地质遗迹有潜在的巨大经济价值。该地质公园内众多的地质遗迹是开展地学科学旅游和生态旅游的良好资源，加上园区内的自然人文景观资源，在旅游上的区位优势非常明显。实施地质遗迹保护监测，为高起点、高层次、高质量地合理开发地质遗迹景观、自然景观、人文景观及生态环境等的组合优势，合理加以配置，创造了必要的条件；为县域经济的发展注入了新的动力，为寻求经济增长点开辟了新的领域，定能产生明显的经济效益；将带动商业、服务业、通讯、交通运输、农业、林业、工业等方面的发展，对发展当地经济产生积极的促进作用。

5、结语

碣石山地质公园内各类资源丰富，火山地质地遗迹、水体及人文景观遗迹构成了地质公园的主体，有效的开发利用这些地质遗迹，是地质遗迹保护的重点和关键。本文提出了对碣石山地质公园地质遗迹的保护方法，即以地理信息系统（GIS）技术为支撑，建立碣石山省级地质遗迹及地质公园的空间信息数据库、属性数据库，利用全球卫星固定定位技术，对碣石山地质公园定期组织地面变形监测，进行地表水平位移监测、地表沉降监测、山体各部位变形监测、坍塌监测等各种监测，及时有效的预防可能发生的坍塌、落石、山体滑坡等地质灾害。以预防为主，以监测为手段，在开发中治理，在利用中保护，更具有可行性和实效性。

（作者单位：1.无棣县金土地理信息科技有限公司；2.无棣县国土资源局；3.无棣县碣石山省级地质公园管理中心）