青海共和龙羊峡地质遗迹类型及综合评价

张婷婷，侯利朋

(1. 青海省环境地质勘查局，青海 西宁 810007； 2. 青海省环境地质重点实验室，青海 西宁 810007； 3. 青海九0六工程勘察设计院，青海 西宁 810007)

青海共和龙羊峡地质遗迹类型及综合评价

张婷婷1,2,3，侯利朋1,2,3

(1. 青海省环境地质勘查局，青海 西宁 810007； 2. 青海省环境地质重点实验室，青海 西宁 810007； 3. 青海九0六工程勘察设计院，青海 西宁 810007)

以龙羊峡各类地质遗迹的演化成因及主要特征为基础，依据国土资源部的相关地质遗迹评价标准及地质遗迹(景观)评价系统，对龙羊峡的地质遗迹进行定性、定量及对比评价研究。结果表明: 龙羊峡地质遗迹景观类型可分为2大类、6亚类，共计有33处核心地质遗迹景点，其中国家级地质遗迹景观1个，省级地质遗迹景观10个，配套性景观22个。地质遗迹景观分布广泛、保存完好，具有很高的地学研究价值、科普教育价值和旅游开发价值。

地质遗迹分类；地质遗迹综合评价；龙羊峡

地质遗迹是在地球历史时期由内力地质作用和外力地质作用形成，反映了地质历史演化过程和物理、化学条件或环境的变化。这是人类认识地质现象、推测地质环境和演变条件的重要依据，是人们恢复地质历史的主要参数，其具有有限性、复杂性、易破坏性、不可再生性的特点[1]。建立各级地质公园就是保护开发地质遗迹最好的途径，在保护的同时进行大众科普教育，使大众对地球科学能有客观的认识，寓教于乐，破除迷信，是地质公园发挥的积极作用[2-3]。截止2016年，联合国教科文组织世界地质公园网络共有120个成员，分布在全球33个国家及地区，其中中国共33处世界级地质公园入网。2000年8月，国土资源部成立了国家地质遗迹保护小组，致力于保护国内具有典型性的地质遗迹，目前全国已有182个国家地质公园[4]。共和龙羊峡拥有着大量原始、独特、典型的地质遗迹，其地质遗迹类型丰富多样，是地质发展历史上复杂构造运动，尤其是新构造运动和当地独特气候条件的杰作[5]。本文采用查阅文献、调查问卷、深度访谈、现场勘查、重点详查相结合的方法，依据国土资源部《国家地质公园建设标准》对青海共和龙羊峡的地质遗迹进行了类型分类及综合评价。研究结果对于全面了解龙羊峡地质遗迹现状、合理开发利用与科学保护地质遗迹具有一定的参考价值。

1 概 况

1.1 地理概况

青海省共和县地处青藏高原东北缘，位于青海湖之南，其北部是青海湖盆地以及日月山隆起带，南部是鄂拉山区和黄河谷地。龙羊峡位于共和县境内，地理坐标E100(°)29(′)44(″)～100(°)59(′)23(″)， N35(°)51(′)34(″)～36(°)14(′)48(″)，以峡谷地貌、土林地貌、风积地貌为主，融龙羊峡水电工程、高峡平湖景观、藏传佛教文化等于一体的综合性地质遗迹景观区[6]。

1.2 区域地质背景

1.2.1 地貌特征

龙羊峡地区地貌分区属青海湖—共和中海拔盆地小区。本区的北东及南西两端为中高山，中部为面积约15 000 km2的共和盆地。黄河自南西端流入向北东端流出本区，深切了两侧山地及共和盆地。流经山地地段形成了峡谷，盆地边缘及宽谷地带发育有多层阶地。这种地貌格局是本区地质构造断块抬升的差异及自喜马拉雅构造运动以来本区处于不断抬升的状况形成的[7]。

1.2.2 区域地质构造

龙羊峡位于共和盆地内，共和盆地内新构造运动强烈，主要表现为区域性的升降运动及褶皱与断裂的产生。区内受河西系控制的瓦里关山强烈隆升，而共和盆地在早更新世随地壳沉陷，其沉积物厚度达千米，自上更新世以来，大规模的抬升运动导致黄河两岸的沉积物抬升了数百米，致使黄河下切达百米[8]。共和盆地区域地质构造见图1。

图1 共和盆地构造体系

2 地质遗迹类型

2.1 地质遗迹分类

龙羊峡是以峡谷河流地貌为主体的地质遗迹。因此，主要保护对象应是与峡谷河流有关的，具代表性的，且在国际国内有极高科研科考价值的地质遗迹。其次是与重要地质遗迹相关的具有一定旅游开发价值的其他地质遗迹，如风积地貌、碎屑岩地貌等。对于不同保护对象应施以不同的保护层次、级别、不同的保护措施。

青海龙羊峡地区的地质遗迹景观分布广，成因类型多样，主要的地质遗迹景观类型有地貌景观大类、水体景观大类等2大类4类6亚类。共计有33处核心地质遗迹景点(表1)[9]。

表1 龙羊峡地质遗迹景观资源分类

2.2 主要地质遗迹

2.2.1 峡谷地貌

龙羊峡是黄河流水地貌的主要表现，原长40 km、宽9 km，在峡口附近，两侧峭壁突然陡立，岸距仅30余米，岸高150余米，是修建水电站得天独厚的地方。龙羊峡水电站自建设以来，以大坝最高、最大的单机容量而闻名于世。龙羊峡建成蓄水后，形成了巨大的人工湖，其面积达383 km2，是目前我国最大的人工水库，也是海拔最高的人工湖。

2.2.2 碎屑岩地貌

碎屑岩地貌主要位于龙羊峡北部，物质基础为第四系冲洪积层与第三系更新统黄色细—中粒砂岩、粉砂岩夹与棕黄色泥岩互层。区内的第四系冲洪积层厚度不一，厚者可达150 m，薄处只有几米，覆于第三系更新统砂岩与印支期花岗岩之上。区内土林地貌与其他土林地貌略有不同，因其上部覆盖第四系黄土层厚薄不一，部分区域呈黄土微地貌形态；其次区内土林地貌潜蚀作用明显，陷穴，洞穴发育较多。第四系第三系重叠且第三系砂岩泥岩互层，分层明显，差异风化现象明显。

2.2.3 风积地貌

区内的风积地貌主要位于龙羊峡水库西南侧，面积约49 km2，与其他地方的沙漠不同，区内的风积地貌主要为无脊的沙垄，其奇特之处在于其延伸至龙羊峡水库水域内，且呈阶地式的分布。其地层岩性为第四系风成沉积层(Q4eol)，为黄色中细砂及粉砂，尚有少量黄土状砂及黄土，分选良好，磨圆度较低，松散，不具层理。其砂质偏黄，有脊沙丘发育较少，多呈无脊沙垄状，沙漠由山上延伸至龙羊峡水库水域，整体呈多级阶梯状，每级阶梯平均高度17 m，沉积厚度30～80 m。

2.2.4 花岗岩地貌

区内花岗岩地貌大部分被黄土覆盖，被流水切开的部分区域出露花岗岩，龙羊峡峡谷两侧山体主要岩性也为花岗岩，为印支期的灰白—肉红色的黑云母花岗岩。故区内可见花岗岩地貌主要为花岗岩沟谷、花岗岩石蛋以及象形石等。其中花岗岩石蛋为水流侵蚀而出露的花岗岩经风化而成的石蛋，其节理产状75(°)∠87(°)、176(°)∠50(°)，单层厚度1.8 m，单个石蛋直径1.3 m。

3 地质遗迹资源形成演化过程与成景分析

龙羊峡地区地质遗迹景观资源地处共和盆地东边缘，大地构造位于西秦岭印支褶皱系北西段，其西为柴达木盆地，其北东与祁连加里东褶皱系相邻，区内重要的地质遗迹景观资源是龙羊峡峡谷景观、以及北部的碎屑岩地貌和西南部的风积地貌，以下对这3种主要的地质遗迹的空间分布与形成演化过程、成景时期进行分析[10]。

3.1 峡谷地貌的形成

3.1.1 黄河上游羊曲段河流阶地地貌调查

羊曲位于共和盆地与贵南南山衔接处，是黄河经第一大转弯再次向东流的转折点，在羊曲西岸保存了完好的3级阶地地貌，其中2、3级阶地是典型的基座阶地，1级阶地是侵蚀阶地(图2)。

图2 羊曲黄河河流阶地剖面

对共和盆地地层调查表明，盆地沉积可划分为3个地层单元(图3)。盆地底部是新近纪贵德组，为红层，厚度大于1 000 m；中部是早更新世共和组，为河湖相沉积，与贵德组呈不整合接触，厚度约为270 m。在该地层所采ESR测年分别为羊曲1 323.9 ka、茫拉1 164.2 ka、唐乃亥北884.0 ka，尤其是三塔拉ESR年龄为602.1 ka，这一年龄显示其沉积结束于早更新世末—中更新世初；顶部是晚更新世冲洪积砂砾石层，与下伏地层呈侵蚀接触，厚度大于200 m，距顶部150 m处热释光测年为(82.5±4.1)ka。因此盆地沉积构成与地貌关系说明：至少是在0.08 Ma以后，黄河才从此形成并强烈下切的。

图3 共和盆地南缘地层剖面

3.1.2 龙羊峡的形成

共和盆地的黄河阶地从贵德黄河阶地得到了反映，其剖面发育了6级阶地，6级阶地依次距河面高度分别为40，70，130，220，600，750 m，5阶地上的黄土底部热释光测年为0.093 Ma。因此在对比了黄河上游不同地段阶地后，表明黄河上游地貌演化过程是伴随高原阶段隆升而向上游阶段性溯源侵蚀发展的。综合共和盆地发展由此可知，龙羊峡峡谷的形成是在0.15 Ma时即中更新世未期，共和盆地结束了长期相对下沉状态，进而转入以强烈上升为主的构造运动时期，共和盆地地貌发育了具有重要控制意义的一次构造运动——“共和运动”，所导致的湖盆外泄，完全切开龙羊峡而成的。

3.2 碎屑岩地貌的形成

碎屑岩地貌的形成可以简单的分为3个阶段，即物质基础的沉积阶段，出露阶段，及内外动力的改造阶段，区内的碎屑岩地貌的形成自然离不开这3个阶段，其沉积物的沉积与出露过程在共和盆地构造演化史中已有介绍，以下我们从物质基础，基本形态的形成，微地貌的形成3个方面来剖析区内碎屑岩地貌的成因。

3.2.1 物质基础

共和盆地自古近纪以来就是一个湖盆，至下更新世以后趋于衰亡，黄河曾在其上游荡摆动，并曾取道东龙沟，目前黄河河道的形成不会早于上更新世，又因下更新世的湖积层有化石依据，因此盆地内大片冲洪积层因属上更新世。

3.2.2 基本形态的形成

区内的碎屑岩地貌形态主要呈宽谷与高地的交错形态，且宽谷中可见河道以及多阶阶地，表明宽谷是经过多期次的河流下切作用形成的。“共和运动”导致共和古湖外泄、盆地破坏，共和盆地的地表面原本总的较为平整，由于基底隆起导致流水侵蚀作用增强，也进一步加剧了地表分割的下切程度。故形成了区内碎屑岩地貌的宽谷与长梁交叠的基本形态特征。

3.2.3 微地貌的形成

区内碎屑岩地貌的主要类型垄岗、柱状土林、洞穴、微型地貌、沟谷均为受这3种地质营力强度不同而形成的。微型地貌的形成如泥乳柱，为顶部松软的第四系沉积物与水混合形成顺岩壁下流的泥浆，在快速风干的情况下再固结而成，而泥珊瑚的形成则类似垄岗的形成原理，为水流顺软弱的地方侵蚀改造而成，体现在细微之处，则出现了泥珊瑚簇这种形态的奇妙微型景观。

3.3 风积地貌的形成

共和盆地沙漠化自早更新世以来就已存在，进入全新世后，土地沙漠化正、逆过程的波动周期越来越短，沙漠化正、逆过程的交替越来越频繁。现代时期由于气候趋于干旱，降水量减少，加之人类经济活动的加剧，使沙漠化的过程处于强烈反应阶段(图4)。

图4 龙羊峡沙漠化对比

近年来，干旱气候明显，因而气候干旱也是土地沙漠化的外因之一，龙羊峡地区干燥度指数呈逐年上升趋势。风的作用也是造成沙化面积不断扩大的因素之一，龙羊峡北部盛行偏北风，南部盛行西北风，在风力作用下，加速了龙羊峡土地沙漠化的进程。龙羊峡地区属于半农半牧区，人类生产活动历史悠久，龙羊峡属高寒干旱荒漠草原与半干旱草原自然带，植被较为稀疏，土壤质地为粉沙壤和轻沙壤，这种土壤在失去植被保护时，极易发生自然沙漠化过程。在人类活动下，植被遭受严重破坏，使得沙化土地面积有所扩大。

4 地质遗迹资源评价

4.1 定性评价

采用地质遗迹资源选取准则以及相对重要性来评价。地质遗迹资源的自然属性，包括典型性、稀有性、自然性；地质遗迹资源的价值，包括科学价值、旅游(美学)价值、经济和社会价值[11]。

龙羊峡是黄河峡谷区的第1峡口，峡谷内河面平静，宽处约30 m，窄处可达十几米，其两侧为高达150 m的陡崖，两岸顶部还发育大量形态各异的象形山石。从景观形态上来讲，其峡谷形态雄伟壮阔，气势磅礴，内里又幽深神秘，是不可多得的典型峡谷地貌。而他同时又是黄河上游变迁的见证，也是地质演化的结晶，对黄河上游区域构造地质、古地理研究等都有着重要的意义。

4.2 定量评价

在地质遗迹定律评价中，首先要建立评价系统，由综合层评价、项目评价层和因子评价层组成。对地质遗迹景观组合区评价时，宜选用综合评价层指标；对地质遗迹景观组合、遗迹景观群评价时，宜选用项目评价层指标；对地质遗迹景观评价时，宜选用因子评价层指标。

4.2.1 评价体系

按照地质遗迹景观资源的定量评价方法，选取地质遗迹科学价值、美学价值、自然环境容量3个方面作评价因子，选取10个指标作为具体评价指标，分别确定权重(表2)。

表2 地质遗迹景观资源评价因子权重

按照地质遗迹定量评价方法，满分100分，每20分为一个等级，选取重要的地质遗迹资源进行评价，分别对各个评价因子进行打分，最后计算出得分，在此基础上确定级别。根据实际情况，级别划分为：100～80分为世界级(A)，80～60分为国家级(B)，60～40分为省级(C)，40～20分为州市级(D)，20分以下为县市级(E)。

计算公式：A=∑Ci·∑Xi·Fi

其中：A为资源得分；Xi为i项评价指标得分；Fi为 i项评价指标权重；Ci为评价因子权重。

4.2.2 地质遗迹评价结果

对地质遗迹的定量评价主要针对地质遗迹个体在景观资源评价因子的角度上进行逐个评定。区内33个主要地质遗迹进行定量评价，可知A级地质遗迹共有1个，B级10个，C级11个，D级11个(表3)。

表3 龙羊峡地质遗迹评价结果

5 结 语

青海共和龙羊峡所处的独特区域在漫长的地史演化和长期的地质作用下，特别是受构造作用、地区气候、水文等条件因素影响，发育了大量类型丰富、极具典型性、科学性和美学性于一体的地质遗迹。在第四纪地质学、地貌学和岩石学等多方面都具有极高的科学研究价值和极为典型的地学科普意义。

区内的峡谷地貌、碎屑岩地貌和风积地貌等各类地质遗迹都是地球在漫长地质演化历史中遗留的地质现象。这些罕见的自然奇观是在漫长的地质历史时期，在内外地质作用下演变而成，具有典型性、独特性和稀有性，不可再生、又不可复制，更不可移动，是全人类共同的宝贵财富。同时，这些地质遗迹又十分脆弱，非常容易遭到破坏。通过建立地质公园，使他们得到科学地保护，以及合理、持续地利用。

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A Comprehensive Evaluation of Geoheritages in Longyang Canyon of Qinghai Province

ZHANG Tingting1,2,3, HOU Lipeng1,2,3

(1.BureauofQinghaiEnvironmentalGeologicalProspecting,Xining,Qinghai810007,China; 2.KeyLaboratoryofEnvironmentalGeologyinQinghaiProvince,Xining,Qinghai810007,China；3.Qinghai906EngineeringSurveyandDesignInstitute,Xining,Qinghai810007,China)

The comprehensive evaluation of geological heritages constitutes an important scientific basis for geoheritage conservation and utilization. On the basis of a systematic description of geoheritage types and features in Longyang canyon of Qinghai province, we will try the geoheritage (landscape) evaluation system in technicalrequirements and operational guidance in China promulgated by ministry of land and resources to improve Fishbein-rosenberg model. The authors conducted a comprehensive evaluation of geoheritage resources in Longyang canyon. The results indicate that geoheritage resources are rich, diverse and well-preserved. It can be divided into 2 categories and 6 sub-categories and 33 geological landscapes. These geoheritage resources have high scientific, aesthetic, sports and recreational values as well as tourism values and the water landscape. Peak cluster and rocks of the Yellow River are most typical, belonging to national resources. The evaluation results will not only provide a new model for geological heritage evaluation, but also help understand the geoheritage in Longyang canyon; In addition, the results can also provide a basis for the protection in development and utilization of geoheritages, as well as the planning and management.

Geoheritage classification; Geoheritage comprehensive evaluation; Longyang canyon

2017-03-01

青海省环境地质勘查局地质遗迹保护专项基金项目资助(2014006)

张婷婷(1984-)，女，山西忻州人，工程师，研究方向：水文地质、环境地质、地质遗迹调查评价，手机：18609712089，E-mail：150694151@qq.com.

P618.13

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.014