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达古冰山地质公园地质遗迹资源及地学意义

2019-04-01芯,甘杰,黄

四川地质学报 2019年1期
关键词:冰山遗迹冰川

岳 芯,甘 杰,黄 浩



达古冰山地质公园地质遗迹资源及地学意义

岳 芯,甘 杰,黄 浩

(成都理工大学旅游与城乡规划学院,成都 610059)

达古冰山地质公园以现代山地冰川地貌景观为核心,辅以古冰川冰蚀地貌、冰碛地貌和冰水堆积地貌景观,融类型丰富、规模宏大的地表碳酸盐岩钙华堆积地貌、各类水体景观和构造地质遗迹资源为一体。通过对各类地质遗迹进行分析,探讨了地质公园地质遗迹资源地学意义。研究表明,该地质公园在冰川地质学、第四纪地质学、地貌学、岩溶地质学、和岩石学等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。

地质公园;地质遗迹;达古冰山;四川

地质遗迹是在地球演化的漫长地质历史时期,由地球内外动力的地质作用,形成发展并遗留下来的不可再生的各种地质体的总和,是一种特殊的自然资源[1]。地质公园是以具有特殊的科学意义, 稀有的自然属性,优雅的美学观赏价值,具有一定的规模和分布范围的地质景观为主题;融合自然景观与人文景观并具有生态、历史和文化价值;以地质遗迹保护,支持当地经济、文化和环境可持续发展为宗旨;是向公众提供高科学品位的观光游览、度假休息、保健疗养、科学教育、文化娱乐的科学公园;同时也是地质遗迹景观和生态环境的重点保护区和地质科学研究与普及的基地[2]。本文对地质遗迹资源科学意义的讨论,对于系统认识地质遗迹,建立地质科普示范基地,地质遗迹保护和开发具有一定的现实意义。

1 区域概况

1.1 地理位置

四川达古冰山地质公园位于四川省阿坝藏族羌族自治洲中部,黑水县北部,面积140km2,归属黑水县,距黑水县25km,距马尔康市175km,距成都市300km(见图)。黑水县北临松潘县,西接红原县、马尔康县,南临理县,东靠茂县,是阿坝藏族羌族自治洲的重要交通枢纽,区位优势明显。地质公园分为达古园区和卡龙园区,地理坐标:东经102°41′12″~103°21′57″,北纬32°11′29″~32°25′35″。

四川达古冰山地质公园区位交通图

1.2 自然地理概况

黑水县地处青藏高原横断山脉的岷山和邛崃山交汇处,是四川盆地西北边缘山地向丘原过渡的高山峡谷地带。地势由西北向东南倾斜,平均海拔3 544m,境内最高海拔5 286m,最低海拔1 790m,其相对高差3 496m。按纬度地带性划分,黑水县属“北亚热带”气候,境内海拔高差特别突出,立体地貌使光、热、水等条件在垂直和水平分布上发生明显差异。冬天日照充足,夏季降水集中,日温差较大,川西山地季风气候特征显著。黑水县境内有黑水河、大黑水河、小黑水河、毛尔盖河四条主河流和99条溪沟,组成树枝状水网结构,是长江上游岷江水系的水源之一;达古河贯穿达古冰山片区,汇入黑水河。

1.3 区域地质概况

四川达古冰山地质公园位于四川西部高原,大地构造上属于西藏—三江造山系(VII)—巴颜喀拉地块(VII-1)—可可西里-松潘前陆盆地(VII-1-2),所在区域处于松潘—甘孜地槽褶皱系巴颜喀拉冒地槽褶皱带茂汶—丹巴地背斜[3]-[4]。黑水褶皱束受到秦岭纬向构造、龙门山北东向构造、康藏巨型“歹”字形构造三个体系的严格控制,其形变比较复杂,可划分为南部弧形构造和北部“山”字形构造两个主体部分和附属迹群[7]。公园所处区域由于受三叠纪末印支运动地槽回返褶皱造山运动的发展制约,区域褶皱造山运动后出露岩石均受到不同程度的区域变质影响,因此出露地层均呈现沉积变质的特征,区内出露地层和岩性较为单一[6]。其地层划分属于巴颜喀拉地层区玛多-马尔康地层分区金川小区,主要为三叠系上统两河口组(T)、侏倭组(T),三叠系中统西康群杂谷脑组下段(T1)以及河谷地带分布的第四系地层[5]。

2 地质遗迹景观类型

四川达古冰山地质公园在地质历史时期受地球内外动力的地质作用,形成发展并遗留下以冰川地貌和喀斯特地貌为主的地质遗迹。按照国土资源部2016年8月《国家地质公园规划编制技术要求(国土资发【2016】83号)》,公园内的地质遗迹可分为3大类,8类和10个亚类,其主要的类型为地貌景观、水体景观、地质构造三大类(见表)。

四川达古冰山地质公园地质遗迹分类表

大类类亚类主要景观 地貌景观大类冰川地貌景观 冰川刨蚀地貌景观1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13号冰川、双子(角峰、刃脊)、鱼鳍状(角峰、刃脊)、1号角峰、2号角峰、东措日月1号角峰、东措日月2号角峰、索道站角峰、洛格斯角峰群、达古雪山角峰群、昌德角峰、鲸背石群、1号冰溜面、2号冰溜面、3号冰溜面、冰川擦痕、东措日月海冰溜面、达古河“U”形谷、鸿运坡冰川“U”形谷、红柳滩冰川“U”形谷、1-12号冰斗群、8-12号冰斗湖群、东措日月冰蚀湖、姊妹冰蚀湖 冰川堆积地貌景观红柳滩冰川漂砾群、打古沟冰川漂砾群、红石滩漂砾、鸿运坡、1号终碛堤、2号终碛堤、冰碛丘陵(垄)、侧碛垄、红柳滩冰水扇、情人滩冰水扇 冰缘地貌景观石海 岩石地貌景观可溶岩地貌景观钙华台沟口钙华台、迎宾钙华台、龙椅台、龙鳞坡钙华台、彩毯坡钙华台、翡翠金坡钙华、古钙华台、滴水观音钙华台、姐妹坡钙华台 钙华瀑布珍珠飞瀑、冰帘瀑布、五潭连珠、枯树跌瀑、金坡神水瀑布、迎宾瀑布、松萝瀑布 钙华滩迎宾仙境钙华滩、金沙滩、仙女池钙华滩 钙华长坡龙鳞坡、钙华长坡、彩毯坡、翡翠金坡、姐妹金坡 钙华池迎宾池群、安宁池、松萝彩池群、生物彩池群、叠层钙华池群、仙女池、转花池 钙华泉仙女泉、转花泉 峰林石林高山峰林、高山石林 钙华洞穴仙人洞、四象通天洞、莲花洞 构造地貌景观构造地貌景观昌德雪山、嘛呢山、洛格斯圣山、达古雪山 水体景观大类河流景观风景河段达古河、卡龙沟 湖沼景观湖泊景观东措日月海、仙女湖、达古湖、神牛湖、红军湖、泽拉错湖、迎宾湖 泉水景观冷泉景观普吉神泉、转花泉、仙女泉 瀑布景观瀑布景观凌云瀑布、迎宾瀑布、珍珠飞瀑、松萝瀑布、金坡神水瀑布、冰帘瀑布 地质构造大类构造形迹中小型构造“X”节理组、褶皱、阿勒杂给折断束

3 地学意义

3.1 冰川地质学意义

我国是世界上中低纬度冰川最发育的地区,而西南地区受印度洋季风的影响,具有显著的海洋性气候特征,气候湿润、降水丰富,雪线海拔低、冰川温度高、补给物质丰富,冰川活跃,消融量也大,这类冰川面积达13 200km2,占我国冰川总面积的22%[8],冰温在-1~0℃之间,平衡线较低,因而对气候变暖极为敏感,小幅度的气温升高可导致平衡线大幅度升高和冰川大面积萎缩,反之冰川的消退又对气候环境产生很大的影响。

达古冰川发育于青藏高原东缘邛崃山系北延部分羊拱山脉主峰山脊及四周的谷肩和谷地。它是我国青藏高原东部最东缘、第四纪冰期末期现代山地冰川作用中心区之一。第四纪冰河最盛时期,达古冰川是一处大型平顶冰帽冰川,全新世以来随全球气候变暖逐步退缩形成了目前罕见的现代山岳冰川地貌景观,也成为了青藏高原最东缘为数不多的现代冰川,其敏感性和脆弱性使其不仅具有重要的冰川地质学意义,亦是研究青藏高原第四纪冰期以来冰川的演化变迁、第四纪古地理气候环境变迁最为重要的场所之一。

3.2 第四纪地质学、地貌学意义

第四纪随着新构造断块运动时期的到来,羊拱山脉极高山地与深切河谷地貌开始随着夷平期后的断块运动发育,古夷平面解体后,随着青藏高原的持续抬升,区内开始形成现代地貌。这一时期,随着古地理古气候的环境变迁,形成了大量的第四纪沉积。

达古冰山园区逐步形成了以冰蚀作用和冰川堆积作用为主的现代地貌,卡龙沟园区则形成了以钙华堆积地貌为主的地貌特征,这两类地貌类型在该区域具有典型性代表,也是青藏高原南东缘最具科学研究价值的区域之一,其类型丰富的第四纪沉积地层和独特的冰川地貌可与贡嘎山做对比研究、典型的钙华堆积地貌在区域上可与黄龙钙华堆积地貌进行科学对比研究,对青藏高原东缘的第四纪地质和地貌内容有着极为重要的补充和极高的科学研究价值。

公园由于深处高寒山区,长期以来鲜为人知,区内科学研究相对落后,甚至连达古冰川也是上世纪90年代,日本科学家通过卫星资料分析发现后才开始广为人知,但迄今为止还未做过有深度、系统的科学研究,随着地质公园的建立,必将在未来开展系统和深入的科学研究,使达古冰山地质公园成为研究青藏高原东缘第四纪地质学和地貌学的又一重要科学研究基地。

3.3 岩溶地质学意义

上世纪80年代以来,在青藏高原东部发现十多处地面沉积冷水型钙华,规模大者长1 000~5 000m,宽100~300m,厚从几米至二十余米不等,以钙华滩、钙华池(池群或湖群)和钙华瀑布为地貌特征。地质公园卡龙沟园区即是其中之一。

卡龙沟钙华堆积地貌以规模巨大的钙华台、长坡、钙华瀑布、钙化池为典型特征。其大规模冷水型地面钙华的沉积,反映了以往认为不利于岩溶作用的高寒地区仍具活跃的碳酸盐岩溶蚀作用,在适宜的环境区堆积丰富的钙华并保存下来。这些分布集中,规模宏大的钙华地面岩溶沉积是水文地球化学的一个重要形迹,研究它的形成环境、堆积层的特征、地貌形态及其发育和演化模式,对高寒条件下的岩溶理论研究、岩溶沉积学、岩溶地貌、水文地球化学以及自然风景区的环境保护和管理,都有着重要的理论意义和实际意义。

由于在传统的岩溶堆积地貌研究中,注意力都集中于湿热岩溶区,特别是洞穴堆积,且因地表钙华堆积地貌在国内外分布都较少,高寒地区的岩溶沉积如黄龙等地的钙华沉积也是上世纪80年代末期才陆续引起人们的注意,仅有少量研究论著从区域地质背景、地貌发育史的宏观视野,探讨钙华堆积的发育条件的形成机制。故对公园内钙华堆积地貌的系统研究不仅能对高寒岩溶地质学进行丰富和补充、不仅是进行高寒地区岩溶研究的重要窗口,也必将为国内外岩溶学科研领域的学者、专家提供一个绝佳的研究场所。

3.4 岩石学意义

区内三大岩类均有发育,沉积岩类主要为中上三叠统碎屑岩,其中最重要的是卡龙沟园区阿勒地杂给断裂带上分布的“扎尕山灰岩”,是卡龙沟大面积分布的钙华堆积地貌最重要的物质来源,能够在切割较深的卡龙沟内形成如此大规模的地表钙华堆积地貌,其物质条件的基础—扎尕灰岩具有极为重要的岩石学研究意义。

变质岩主要由中上三叠统碎屑岩经区域动力变质形成的砂、板岩等为主,小型褶皱褶曲构造多形成于该类岩石中,并成为园区地质遗迹类型之一。

岩浆岩在公园分布面积最大,在达古冰山园区分布面积大约80km2,占公园总面积的81%,主要由位于羊拱山脉晚印支期形成的羊拱海二长花岗岩和花岗闪长岩组成,其产状为规模宏大的岩基,是典型的岩浆成因花岗岩协调地侵入三叠系中上统沉积变质地层所构成的南北向穹窿构造的核部,羊拱海岩浆岩不仅规模宏大,在区域上具有岩浆岩岩石学意义,以之为载体的达古冰川所在的羊拱山脉的主要山峰皆大面积广布,第四纪以来,区内岩浆岩体在一次次冰川作用下,发育了众多冰川侵蚀地貌和冰碛堆积地貌,成为各类冰川地貌最为重要的空间载体,其岩体的空间分布、岩石类型、岩浆组分等不论从岩石学意义还是在其基础上形成的各类冰川地貌来说都具有极为典型的科学价值和科普意义,值得进一步系统地进行科学研究。

3.5 自然地理学和环境学意义

公园具有独特的气候和自然地理背景,空间位置上处于岷山山脉和邛崃山脉复合部交汇带上,地貌上属中国第二地貌阶梯坎前缘,青藏高原东部边缘与四川盆地西部山区交接带两大地貌单元间的交接部位。大地构造上它处在扬子准台地、松潘一甘孜褶皱系与秦岭地槽褶皱系三个大地构造单元的结合部的松潘—甘孜地槽褶皱系巴颜喀拉冒地槽褶皱带茂汶——丹巴地背斜北西缘,不仅自然地理位置和空间格局上具有区域上不可替代的独特意义,在这样自然地理背景下,还孕育着一个完整的生态环境系统,有着一套独特的自然环境体系,具有极为重要的自然地理学意义。

区内高山挺拔,河谷深切,最高海拔5 286m,最低海拔1 790m,平均海拔3 544m,相对高差达3 496m。龙形虎踞的立体地貌在漫长的地史变迁中不仅发育了众多规模宏大、美不胜收的地质遗迹资源,更形成了独具魅力的立体自然生态系统,孕育了丰富的生物资源,广袤的森林中密布着圆柏、红豆杉、杜仲等珍贵树种和金丝猴、云豹、牛羚、盘羊、野牛、红锦鸡等国家一、二级保护动物。良好的自然生态条件无不体现着区内环境学的价值。

公园内由于有着良好的生态环境,水体澄澈、水质极佳,空气质量绝佳;虽然处于地震多发带上,由于有着良好的生态环境屏障,几乎看不见灾害地质遗迹的痕迹,没有工业污染、没有矿山采场,只有千百年来刀耕火种的原住藏民,使这里具有极高的环境学意义。

4 结论

四川达古冰山地质公园地处岷山山脉和邛崃山脉复合部交汇带上,大地构造上处于松潘—甘孜地槽褶皱系巴颜喀拉冒地槽褶皱带茂汶——丹巴地背斜北西缘,其所处的独特区域经过漫长的地史演化和长期的地质作用下,形成了众多独具魅力、科学性和美学性的地质遗迹景观资源,尤其第四纪以来的地史变迁塑造了公园内雄奇而神秘的冰川地貌和规模宏大、分布集中、形态各异的高原冷水型地表钙华地貌奇观,使区内最具独特性和科学研究意义、稀有自然属性和较高美学观赏价值。

随着对核心地质遗迹资源的进一步系统科学研究和合理保护,将对青藏高原东缘的冰川地质学、第四纪地质学和地貌学研究起到补充和完善的作用,发挥其科研和科普的最大价值和意义深远的社会价值。

[1] 黄宗理, 张良弼. 地球科学大辞典应用学科卷[M]. 北京: 地质出版社,2005.

[2] 国土资源部.关于申报国家地质公园的通知[S]. 北京: 国土资源部, 2000.

[3] 刘波. 四川黑水地区锰矿地质特征及成矿规律研究[D]. 成都理工大学, 2015.

[4] 四川省地质矿产局编. 中华人民共和国地质矿产部地质专报1区域地质第23号四川省区域地质志. 北京:地质出版社, 1991.04.

[5] 四川省地质矿产局. 四川省岩石地层[M].北京:中国地质大学出版社,1997.

[6] 李忠东, 等. 四川省达古冰山地质公园综合考察报告[R]. 四川: 四川省地质矿产勘查开发局物探队, 2013.

[7] 黑水县县志

[8] 张文敬, 李明, 吴志根, 杨保国. 四川省黑水县冰川水资源的特征与评价[J]. 山地学报,2002,(04):461-465.

Geoheritage Resources and Their Geoscience Significances of the Dagu Glacier Geopark

YUE Xin GAN Jie HUANG Hao

(Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)

TheDagu Glacier Geopark is composed of modern mountain glaciers as the main body, ancient glacial landforms, drift topography, glaciofluvial landform and large surface travertine accumulation as well asVarious water landscape and tectonic geoheritages resources. This paper has a discussion on characteristics and geosciences significances of the above-mentioned geoheritages. The study indicates that the geopark is of great value to the scientific research and science popularization education of glacial geology, Quaternary geology, geomorphology, karst geology and petrology and so on.

geopark; geoheritage; Dagu glacier; Sichuan

2018-08-20

岳芯(1993-),女,四川宜宾人,硕士研究生,自然地理学专业,研究方向为地质遗迹保护与地质公园建设

[P66]

A

1006-0995(2019)01-0169-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.01.038

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