山东烟台招虎山地质遗迹特征及综合评价
2022-06-07刘小平赵有美周兴涛刘传娥
刘小平,赵有美,周兴涛,刘传娥
(山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队,山东省地质矿产勘查开发局地下水资源与环境重点实验室,山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心,山东 济南 250014)
0 引言
地球在漫长的地质历史演变过程中,由于内外力的地质作用,形成了千姿百态的地貌景观,类型丰富多彩,资源不可再生,地质遗迹对于研究地质历史演化过程、形成原因以及物理化学条件或环境的变化具有重要的意义,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[1]。招虎山位于胶东半岛南部烟台市境内,隶属海阳市,属崂山山系的分支,主峰海拨549.7m,为花岗岩地貌,地质遗迹资源丰富。本文通过对招虎山地质遗迹特征及其科普价值、观赏价值和旅游开发价值的分析,为研究胶东地区花岗岩地貌景观地学科普旅游开发提供借鉴。
1 地质背景
研究区位于华北板块(Ⅰ级)胶南造山带(Ⅱ级)胶南-威海隆起区(Ⅲ级)威海隆起(Ⅳ级)西南部[2]。区域内所表现的构造形迹主要为断裂构造,其次为发育的节理裂隙构造。
地层区划隶属华北地层大区之鲁东地层分区[3],区域上缺失地层较多,出露分布的地层主要有中生代莱阳群水南组、第四纪全新统临沂组和沂河组(图1)。
区域内岩浆岩发育,分布面积广,主要为中生代岩浆侵入岩,基岩出露区岩浆岩约占95%。出露的岩浆岩有:埠柳序列不落耩单元巨斑状中粗粒含角闪石英二长岩;崂山序列浮山单元晶洞中细粒二长花岗岩、望海楼单元晶洞细粒二长花岗岩、北大崮单元晶洞中细粒正长花岗岩、午山单元晶洞细粒正长花岗岩、石兰沟单元晶洞细斑正长花岗斑岩及崂山—大珠山脉岩带。
2 地质遗迹类型
地质遗迹是在地质作用下形成的千姿百态的地貌景观、地层剖面、地质构造、地质灾害遗迹等不可再生的、珍贵的自然资源,根据地质遗迹的成因、形态及规模等特征[4-6],依据《国家地质公园规划编制技术要求》(国土资发〔2016〕83号)地质遗迹类型划分表,将招虎山地质遗迹划分为地质(体、层)剖面、地质构造、地貌景观、水体景观和环境地质遗迹景观5个大类、7个类、9个亚类(表1)。
1—沂河组;2—临沂组;3—水南组;4—辉绿玢岩脉;5—石兰沟单元正长花岗斑岩;6—午山单元正长花岗岩;7—北大崮单元正长花岗岩;8—望海楼单元二长花岗岩;9—浮山单元二长花岗岩;10—不落耩单元二长花岗岩;11—崂山—大珠山脉岩带;12—地质界线;13—断裂;14—岩石地貌景观;15—构造地貌景观;16—水体景观;17—环境地质遗迹景观;18—研究区范围图1 区域地质简图
3 地质遗迹特征
3.1 地质体特征
3.1.1 典型基性岩体
辉绿岩主要来自陆下软流圈或地幔岩石圈的岩浆侵入体,为基性岩浆沿着上地壳群发的脆性破裂群侵位而形成的,常呈岩脉、岩墙、岩床或充填于玄武岩火山口中的岩株状产出[7-9]。招虎山辉绿岩主要沿NE方向裂隙侵入中生代白垩纪晶洞中细粒正长花岗岩中,走向60°~80°,倾向350°,倾角82°(照片1)。
照片1 辉绿岩脉贯入中细粒正长花岗岩中
3.1.2 典型酸性岩体
细晶岩是花岗岩浆结晶冷凝后,残余岩浆沿花岗岩中的裂隙充填,过冷却快速结晶而形成的,岩石呈白色到肉红色,由石英、钾长石和酸性斜长石等组成[10-11]。招虎山不同岩性花岗岩岩体接触带中分布有宽窄不一、长度不等,形态各异的细晶岩脉。
3.1.3 典型中性岩体
招虎山典型中性岩体分布面积较大的主要为北大崮单元晶洞中细粒正长花岗岩、午山单元晶洞含斑细粒正长花岗岩和望海楼单元晶洞细粒二长花岗岩,形成年龄在1.2~1.14亿年,总体浅肉红色至肉红色,细粒至中细粒花岗结构,块状构造、晶洞构造。主要矿物成分为石英、钾长石、斜长石、黑云母等,以上三个单元的岩体由于在侵入形成演化过程中存在差异,从而导致其颜色、结构、构造、成分有细微的不同。
3.2 地质构造特征
招虎山地质构造形迹不发育,规模较小,主要以NE向小型断裂为主(表2)。
表2 招虎山主要构造形迹
海阳断裂为中型左行压扭性断裂,位于招虎山山脚下东南方,在东石兰沟以北由两条分支断裂组成,相距约2.5km,东石兰沟以南由6条分支断裂组成,向南西呈放射状,各断裂间距1~4km不等。总体走向45°,倾向SE,露头较好。主破碎带宽20~100m,断裂带由碎裂岩、构造角砾岩、断层泥及挤压透镜体组成,充填细粒闪长岩脉、煌斑岩脉、石英脉等,局部可见岩脉具挤压破碎现象[12-13]。断面呈舒缓波状,其上见擦痕及滑动镜面,挤压特征明显。
F1断层位于翡翠壁西北,上盘下降,下盘相对上升的小型正断层,走向45°;F2断层位于红树林入口处,为小型水平错动断层,断层面水平擦痕发育,走向NE;F3断层位于成道禅寺东北,为花岗岩内的水平错动小型平移断层,走向45°,倾向NW;F4断层位于杜鹃谷入口处,上盘下降,下盘相对上升的小型正断层,走向NE。
3.3 地貌景观特征
3.3.1 花岗岩地貌景观
以山丘型花岗岩地貌景观为主[14],峰林型花岗岩地貌和岩穴型花岗岩地貌次之。
山丘型花岗岩地貌景观是指花岗岩出露地表遭受长期风化剥蚀而形成的以木鱼石(照片2)、守山鹰(照片3)、探海神龟、狗头石、夫妻岩、乌龟叠罗汉等象形石为主。
照片2 有“木鱼石”美称的象形石
照片3 有“守山鹰”之称的象形石
峰林型花岗岩地貌是指花岗岩出露地表并处于强烈上升时,流水沿直立节理裂隙下切,形成石柱或孤峰[15],以天柱峰(照片4)、九塔峰、马鞍峰、莲花峰等象形峰为主。
岩穴型花岗岩地貌是指风蚀、海蚀[16]形成大小不一的岩穴景观,以晶簇洞穴、海蚀洞壁(照片5)等岩穴为主。
3.3.2 构造地貌景观
以节理裂隙景观为主,岩体接触界线次之。
节理裂隙是指岩体受力作用形成的破裂面或裂纹,但破裂面两侧没有发生明显侧向或垂向位移的构造裂隙[17]。招虎山无论是水平节理(照片6)还是直立节理都异常发育。
岩体接触界线是指细粒二长花岗岩、中细粒二长花岗岩、中细粒正长花岗岩和含斑细粒正长花岗岩之间的清晰明显直观的分界。山体上北大崮单元与午山单元接触界线、北大崮单元与望海楼单元接触界线清晰可见。
照片4 天柱峰(象形峰林)
照片5 海蚀洞壁
照片6 有“经书”美誉的水平节理
3.4 水体景观特征
3.4.1 湖泊景观
卧龙湖位于招虎山南部山脚下,因湖西岸山脊形似伏卧的巨龙而得名,为1982年人工修建的湖库,库容500万m3。龙门湖位于招虎山西北山腰龙门村附近,为2004年人工修建的湖库,库容30万m3。
3.4.2 瀑布景观
龙门瀑布是季节性瀑布,因龙门湖是漫水坝形式的水库,大雨过后会形成飞瀑。由于山中沟谷纵横,大雨季节处处可见飞舞的溪瀑群。
3.5 环境地质遗迹景观特征
崩塌是由于位于高陡边坡处的岩体由于受构造裂隙的切割而破碎,在自重及内、外动力作用下失去原有的平衡状态,脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚或沟谷的现象,形成崩塌地质灾害。崩塌的形成取决于构造、地形条件及风化发育程度,还受暴风雨、地震和人类活动的影响[18]。招虎山多处发育悬崖峭壁,岩石垂直节理发育,岩石风化强烈,受暴风雨影响,加之晚更新以来该地区发生过多次地震,引起山石崩塌现象较多,垮塌的岩石大小不一,形成多处倒石堆,以红树林、杜鹃谷和巨石阵中为主的景象极为壮观。
4 综合评价
4.1 科普价值
招虎山山体主要由中生代燕山晚期崂山超单元的二长花岗岩和正长花岗岩组成,其锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为1.2亿年和1.14亿年。成因是岩浆在地下深处经冷凝而形成的深成火成岩,从二长花岗岩类至正长花岗岩类均有分布,各岩性接触关系清楚,充分反映其成分连续演化及结构连续演化的特征,不同时期岩浆岩侵入活动的地质遗迹对研究古地理、古气候、古生物、古构造[19]及地球演化有着重要意义。招虎山节理构造异常发育,如龙门湖东南方高5.0m崖壁,水平节理49条,节理频度为10条/m,清晰展示了水平节理构造的发育程度。岩石形成的各种峰林地貌、象形峰、象形石景观、断裂构造、地质体、环境地质遗迹景观及水体景观等,构成了一本内容丰富的地质教科书,以生动的实物向人们展示了奥秘的地学知识,是不可多得的教学科普实物教材,是地学旅游爱好者认识内生地质作用,特别是岩浆活动,认识外生地质作用,特别是风化剥蚀和流水侵蚀作用的天然课堂。
4.2 观赏价值
4.2.1 奇特俊美的花岗岩地貌
招虎山山脉在抬升造山的过程中,因受力不均,造成山体断裂,形成陡峻的山体。陡峻山体受风蚀、水蚀、海蚀作用影响,形成了各种花岗岩地貌景观,既有山丘型的顶峰、也有峰林型的孤峰及峰丛,还有岩穴型的风蚀洞、海蚀洞及海蚀洞壁,更有形象多样的沟谷、历史久远的花岗岩体、类型齐全的节理裂隙和形态各异的环境地质遗迹景观等。
象形石:沿地质旅游路线西线有一中生代白垩纪晶洞中细粒正长花岗岩经风化后形成的象形石,状若木鱼,外坚内空,以掌击之则有木鱼清越之音,故名“木鱼石”;沿地质旅游路线东线杜鹃谷附近有一中生代白垩纪崂山序列北大崮单元晶洞中细粒正长花岗岩经风化后形成的孤石,形似一只守卫山谷谷口的老鹰,称为“守山鹰”。
象形峰和天柱峰:中生代白垩纪晶洞中细粒正长花岗岩经直立节理、裂隙切割,经风化剥蚀后状若擎天之柱;云表峰林:招虎山杜鹃谷山顶中生代白垩纪晶洞细粒二长花岗岩在水的作用下沿直立节理、裂隙遭受风化,形成千恣百态的峰林。
风蚀洞和海蚀洞:招虎山红树林巨石上有经流水沿晶洞花岗岩的晶簇洞穴冲刷风化作用而形成的风蚀洞穴,也有经海蚀作用在中细粒正长花岗岩软弱处形成的海蚀洞壁,万眼千孔,造型奇特。
水平节理:如沿地质旅游路线西线龙门湖东南方高约5m的崖壁,有49条水平节理,形似“经书”;沿地质旅游路线西线经红树林到“经书”景点之间有高约4m的崖壁,有水平节理29条,中间有一条纵向节理切割,象直立书架,称为“藏经阁”。
直立节理:如龙门湖南岸一宽40m的崖壁,有直立节理26条,象一把巨型的“梳子”;沿地质旅游路线东线杜鹃谷西侧有经过风化剥蚀扩张而形成的宽窄不一的直立节理,有些巨大的直立节理,流水沿花岗岩体中近于直立的节理裂隙冲刷下切,形成近于直立的沟壑,沟壑越来越深,形成两壁夹峙的“一线天”景观[20]。
4.2.2 丰饶美丽的自然景观
卧龙湖东西宽约600m,南北长约3.0km,湖水最深处达37m,湖岸曲折,湖上有龙虎桥,桥体为石拱,长175m,宽7.5m,最大桥高16m,曾是2012年亚洲沙滩运动会龙舟比赛场地。龙门湖宽约100m,长约600m,两岸群峰壁立,湖水澄清,水中时常有中华秋沙鸭嬉戏。山中沟壑遍布,雨季可见宽窄不一的溪瀑群,湍流而下汇入卧龙湖。
4.2.3 底蕴深厚的人文景观
位于招虎山半山腰之间的成道禅寺,坐落在卧龙湖畔,是国内最大的东方琉璃世界——药师佛道场,药师琉璃光如来,又称大医王、医王善逝、十二大愿王,为东方琉璃世界的教主。寺庙为三进三跨式仿唐代风格建筑,由山门(天王殿)、药师宝殿、日光菩萨殿、月光菩萨殿、法堂、藏经阁、观音殿、地藏殿、文殊殿、普贤殿、伽蓝殿、祖师殿等建筑组成。2010年寺庙落成,已成为了中国北方最大的药师文化修习中心。
4.2.4 森林植被景观
招虎山森林植被覆盖率达92%,有常绿乔木14种,落叶乔木77种;常绿灌木28种,落叶灌木28种;藤本植物9种;竹类5种。山顶、山坡及沟谷中随处可见赤松、黑松等高大乔木,也有杜鹃、芦苇、淡竹等灌木、藤本植物和竹类,一年四季林相变幻,春天杜鹃花丛缤纷;夏天淡竹凉爽;秋天芦花飞舞;深冬青松傲雪。
4.3 旅游开发价值
招虎山座落海阳市,海阳地处黄海之滨,是中国沿海重要的旅游城市之一,交通便利,地理位置优越。海阳市是“地雷战”的故乡,被文化部授予“中国民间文化艺术之乡”,海阳大秧歌列入首批国家级非物质文化遗产名录,拥有国内最好的万米海滩浴场,旅游价值显著,发展潜力巨大。地质遗迹资源作为地学科普知识的载体,从地学的角度出发拓宽了山水自然资源旅游的全新概念,能够提高旅游产品的科学品位,满足人民群众日益增长的“科学旅游、文化旅游”的需求[21]。招虎山自古以“奇、美、秀、灵、险”而名扬四海,奇石叠垒,峰林秀谷,配以湖泊、瀑布、溪流、杜鹃、绿竹、芦苇等良好的自然环境及原生性较强的森林植被,再加具有深厚的历史文化底蕴的中国北方最大的药师文化修习中心——成道禅寺,已成为国内最重要的旅游目的地和海阳市风景区的主导景观,结合招虎山地质遗迹种类繁多、地学信息量丰富、地质内涵深隧[22],地学科普旅游潜在巨大的价值,合理的开发招虎山地质遗迹地学科普旅游资源,定能产生显著的社会效益和经济效益,带动当地经济的发展。
5 结论
(1)招虎山地质遗迹类型分为地质(体、层)剖面、地质构造、地貌景观、水体景观和环境地质遗迹景观5个大类、7个类、9个亚类。
(2)通过对花岗岩地貌景观、地质体、地质构造、环境地质遗迹等各类地质遗迹特征分析和评价,认为招虎山地质遗迹具有极高的科普价值、观赏价值和旅游开发价值。
(3)海阳市做为中国沿海重要的旅游城市,有着丰富的红色旅游资源、非物质文化遗产资源和最好的海水浴场资源,结合地学信息量丰富、地质内涵深隧的招虎山地质遗迹资源,合理的开发地学科普旅游,定能产生显著的社会效益和经济效益。