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海南省天安喀斯特地质遗迹景观开发初探

2015-12-19符启基徐新显

西部探矿工程 2015年6期
关键词:喀斯特地貌天安石灰岩

符启基,林 才,徐新显

(海南省资源环境调查院,海南海口570206)

海南省天安喀斯特地质遗迹景观开发初探

符启基*,林 才,徐新显

(海南省资源环境调查院,海南海口570206)

天安喀斯特地质遗迹类型是属于地貌景观大类,是二叠系下统鹅顶组地层喀斯特地貌的典型代表。在了解、研究海南东方市天安喀斯特地质遗迹产生的地层岩性、地质构造等地质背景下,通过阐述天安喀斯特地质遗迹的形成机理,描述其形态各异的喀斯特地貌景观,探究天安喀斯特地质遗迹的科学研究价值与意义,并提出开发利用建议。

海南天安;喀斯特;地质遗迹

1 地质背景

天安喀斯特地质遗迹位于东方市天安乡雅隆河河畔、雅隆村一带。距东方市市区八所镇约45km,有硬化公路直达,交通较方便。其地理位置中心坐标为:东经108°54′02″,北纬18°59′41″(见图1)。

图1 海南天安喀斯特地质遗迹

天安喀斯特地质遗迹出露的地层主要有长城系抱板群戈枕村组(Chg)、长城系抱板群峨文岭组(Che)、奥陶系南碧沟组(On)、志留系下统陀烈组(S1t)、志留系下统空列村组(S1k)、石炭系南好组—青天峡组(Cn-q)、二叠系下统峨查组-鹅顶组(P1e-ed)、二叠系上统南龙组(P1-2n)、第四系全新统(未分)(Qh),地层发育不全。

本区经历了多期构造运动,形成不同时期的岩浆侵入,并控制着此区地质、地貌的演变。侵入岩有晚二叠纪(角闪石)黑云母二长花岗岩(Ρ2ηγ)、早三叠纪黑云母花岗闪长岩(Τ1γδ)、早三叠纪(角闪石)黑云母二长花岗岩岩(Τ1ηγ)。

本区构造十分复杂,有4条近南北向的断层,产状向北倾,倾角约34°~75°;有7条近东西向的断层,产状向西倾,倾角约70°。此外,本区域东西向、南北向节理十分发育(见图2)。

1.1 地层岩性

区域内出露的地层较简单,但分布面积大,主要出露地层由老至新主要为志留系下统陀烈组(S1t),二叠系下统峨查组—鵝顶组(P1e-ed)、二叠系下~上统南龙组(P1-2n)及第四系全新统(Qh)。

志留纪早世陀烈组(S1t):大面积分布于详查区西南部。上段为绢云母板岩夹变质粉砂岩;中段以碳质绢云母板岩为主,夹变质粉砂岩及深灰色绢云母板岩;下段为变质石英细砂岩、绢云母板岩夹灰岩透镜体。

二叠系下统峨查组—鹅顶组(P1e-ed)并层:分布于详查区的北部。鹅顶组(P1ed)由灰、灰黑色巨厚—块状碳酸盐岩夹少量碎屑岩组成。峨查组(P1e)为石英砂岩与板岩、砂质板岩不等厚互层,底部生物碎屑微晶灰岩夹硅质岩,与上覆鹅顶组呈整合接触。峨查组—鹅顶组在矿区与下伏陀烈组呈断层接触。天安喀斯特地质遗迹发育于该层,本次工作采集两块标本做岩矿鉴定,其结果如下:石灰岩,岩石呈灰白色,晶粒结构,块状构造。主要由方解石和少量碳质等组成(方解石占99%,碳质占1%)。方解石大多数为微晶粒,少量为细晶粒状重结晶,其粒间散布少量碳质等。此外,有些方解石呈聚集成脉状穿插产出。

二叠系下—上统南龙组(P1-2n):上部为泥质岩与中粒长石石英砂岩互层,夹少量杂砂岩;下部细砂岩、粉砂岩与泥岩互层夹杂砂岩。与下伏鹅顶组整合接触。厚度变化范围343~495m。主要分布在南东部江边乡,在石岭一带也有零星分布。

第四系全新统(Qh):岩性为砾石、含砾粗砂、砂、砂质粘土等,主要沿山谷沟系分布。

1.2 地质构造

区域内构造较发育,以小规模断裂构造发育为主要特点。主要发育有NE向和SN向断裂。在该区的中部和南部发育有一大的北西向断裂F2与一北东向断裂F1相切,北西部发育有一条规模较大的近SN向断裂F3,向北延出详查区外,断层在地表出露长约5km,断裂带中充填石英脉,脉宽几十厘米到几米不等;北东向断裂以逆断层为主,而北西向断裂以正断层为主,在测区的南西端有一北西向断裂分布。此外在测区的南西端发育有一条NE向的断裂。

2 地质遗迹形成机理

天安喀斯特地质遗迹类型是属于地貌景观大类,其喀斯特地貌发育于二叠系下统鹅顶组(P1ed)的石灰岩中,经历漫长的地质历史演化过程形成。该处地质遗迹是二叠系下统鹅顶组地层喀斯特地貌的典型代表。

喀斯特地貌形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩在略有酸性的水中容易发生溶解,而这种水在自然界中广泛存在。雨水沿水平的和垂直的裂缝渗透到石灰岩中,将石灰岩溶解并带走。由于地表物质也被流水带走,还没有被溶解的石灰岩就形成了石灰岩喀斯特面。沿节理发育的垂直裂缝逐渐加宽、加深,形成石骨嶙峋的地形。当雨水沿地下裂缝流动时,就不断使裂缝加宽加深,直到终于形成洞穴系统。后来地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表形成干谷和石林等十分美丽的景观。

喀斯特地貌的形成要具备的是有可溶性的岩石存在,主要的可溶性岩石有碳酸盐、钙质胶结的碎屑岩等。可溶性岩石的结构对岩溶的发育也有影响,有较粗的粒屑组成的石灰岩常较粒细的更易于溶蚀。其二要有流动的地下水。流水的溶蚀作用,水的溶蚀能力来源于二氧化碳(CO2)与水结合形成的碳酸(H2CO3),二氧化碳是喀斯特地貌形成的必要条件,水中的二氧化碳主要来自大气流动、有机物在水中的腐蚀和矿物风化。下面几个化学方程式反映了岩溶作用的进行:H2O+CO2=H2CO3。第一步:形成碳酸H2CO3=H++ HCO3-;第二步:碳酸离解生成H+,H++CaCO3= HCO3-+Ca2+;第三步:H+与CaCO3反应生成HCO3-,从而使CaCO3溶解。这几步反应在大自然间是十分复杂的过程,因为温度、气压、生物、土壤等许多自然条件制约着反应的进行,并且这些反应都是可逆的,水中的二氧化碳增多,反应向右进行,就有利于CaCO3的分解;岩溶作用进行比较容易,反之则不利于岩溶作用。

天安喀斯特发育于251Ma的二叠系下统峨查组—鹅顶组的石灰岩中。首先地表水沿石灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀,形成溶沟(或溶槽),原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋。地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀,超过100m深后形成落水洞。从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动,形成溶洞随地下洞穴的形成地表发生塌陷,塌陷的深度大面积小,称坍陷漏斗,深度小面积大则称陷塘地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用,形成坡立谷和天生桥。由于二氧化碳的存在,会使石灰岩的溶蚀作用增强。因而,在石灰岩地区常发育有溶蚀作用形成的空隙或空间,并可逐渐扩大成为巨大的溶洞。持续发展还会形成纵横交错的洞穴体系。在洞穴发育到一定程度,受重力作用的影响还会发生崩塌现象,可以形成奇峰耸立的独特景观,从而形成了现在海南省内比较著名的天安喀斯特(也称雅隆小桂林)景观。

3 地质遗迹景观

天安喀斯特景点发育于二叠系下统峨查组—鹅顶组的石灰岩中。天安喀斯特风光的美,不仅充分展现了“山青、水秀、洞奇、石美”的特点,而且还有“深潭、险滩、流泉”的佳景。天安喀斯特有着不同的季节,不同的气候,自然有它不同的神韵。天安喀斯特山水环抱,绿野平畴,遍地椰风蕉雨,禾苗抹绿,瓜菜凝翠,水果飘香,山塘水库星罗棋布,鱼虾成群,鹅鸭结对,一派丰收的景象。

天安喀斯特属于喀斯特地貌,熔岩众多,山峰突兀林立,雄伟巍峨,悬崖峭壁似刀砍斧劈,挺拔陡立,山上树木遍长,洒青滴翠,黛色连天,山下雅隆河清波粼粼、碧水荡漾,河里的山峰、峭壁、树木、竹林、花草倒影摇拽,倩姿迷人,与桂林山水比美也不逊色,人们称之为“天安小桂林”并不为过。除了环境美给我们留下深刻印象外,最使人刻骨铭心的就是雅隆河水源源不绝地灌溉着田野,丰收了各种作物,滋润着牧草,喂肥了各种畜牲,给千家万户带来了温饱和财富,为开发建设提供无穷无尽的宝贵资源。雅隆村西石山上的雅隆洞,进洞看见石笋、石柱、石幔千姿百态,有的像爬树猕猴、有的像下山猛虎、有的像跳跃山鹿,有的像高唱雄鸡、有的像双龙戏珠,有的像凤栖梧桐,有的像宽裳大袖的古装老翁,有的像身披轻纱的窈窕少女,形神毕肖,美妙异常。天安喀斯特和周边山区云遮雾绕,烟波缥缈,山川隐约,构成幻景天成的迷人景色。

孤峰单影景点位于雅隆河畔,孤峰因拔地而起,孤傲不群而得名,因为此山不与它山相接,是唯一一座伟岸孤傲形山体,是石灰岩山峰经过长期的风化、剥蚀而形成。次山从四面看形状如一,没有“横看成岭侧成峰”的感觉,但是孤峰四季景色变化无常,融融春日,木棉花红艳艳,各种花草五彩斑斓。三伏盛夏,鸟叫蝉鸣,似瑟似琴,浓荫蔽日,孤峰倒影在清澈的雅隆河,碧波荡漾,在河上泛舟,你可以很清楚地看到孤峰倒影的美景。

4 科学研究价值

地质遗迹是地球演化过程中地质信息的良好载体,对人类认识地球,认知我们人类所处的客观世界具有极其重要的意义。天安喀斯特地质遗迹类型是属于地貌景观大类,其喀斯特地貌发育于二叠系下统鹅顶组(P1ed)的石灰岩中,经历漫长的地质历史演化过程形成。该处地质遗迹是二叠系下统鹅顶组地层喀斯特地貌的典型代表。

天安喀斯特地貌科学价值在于它的成因及演化历程,以及其上承载的古地理信息。对了解东方市以至海南地壳演化、岩溶发育机制、古地理古气候古水文的演变提供实物资料,是一处难得的大自然宝库。青少年及中小学生来此参观,不但可以欣赏到优美的自然风光,了解当地的人文概况,还可以获取到更多科普知识,对培养科学的自然、地理、文学观有重要的意义。

5 结论及建议

海南省东方市天安乡雅隆河河畔、雅隆村一带拥有丰富而独特、典型而稀有、系统而完整的喀斯特地质遗迹。包括峰林、峰丛、孤峰、溶洞等,主要分为峰林景区、水体景区和田园景区三大景区,这些地质遗迹不但具有特殊的地质科学意义,而且具有较高的美学观赏价值。天安喀斯特地质遗迹分布区附近有六体连榕、天安乡水库、三月三盛会等自然及人文景观,该地质遗迹周边配套设施比较完善,有利于开发建设保护。

景区处于石灰岩分布区,局部石灰岩被开采破坏,但总体自然景观保存完好。目前知名度尚低,前来观赏的游人较少。希望当地政府高度重视与保护天安喀斯特地质遗迹,将其打造成名副其实地天安雅隆“小桂林”旅游区。

[1]海南省地方志办公室.海南省志·地质矿产志[M].海口:南海出版公司,2004.

[2]陈颖民,海南岛地质遗迹资源评价与开发建议[J].国土资源科技管理,2009,26(1):52-56.

[3]卜云彤.海南地质遗迹成为旅游胜地[N].人民日报.华南新闻,2001-05-11(1).

F592.3

A

1004-5716(2015)06-0117-03

2014-06-18

2014-06-21

符启基(1980-),男(汉族),海南东方人,工程师,现从事水工环地质调查工作。

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