河南新乡凤凰山矿山公园现状及保护目的

于素红,尹红美,魏永齐

(河南省水文地质工程地质勘察院,河南 新乡 453002)

矿山公园以其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,具有一定规模和分布范围的矿业遗迹、地质遗迹景观为主体;融合自然景观与人文景观并具有生态历史和文化价值;以地质环境修复、地学生态重建、地球科学普及、地学旅游,支持当地经济、文化和环境的可持续发展为宗旨;为人们提供具有较高科学品位的观光游览、度假休闲、科学教育、文化娱乐的场所。同时也是矿业遗迹、地质遗迹景观和生态环境的重点保护区,地质科学研究与普及的基地。

1 地理位置及矿山概况

1.1 地理位置

凤凰山矿山公园位于河南省新乡市凤泉区北部,潞王坟乡境内凤凰山区,园区内包括堡上、坟上、分将池、老道井等村。面积 15.69 km2。园区向南与风泉区城区相接,南距新乡市区约14km,交通方便。

1.2 矿山概况

1.2.1 矿山开采现状

该矿山公园是在已报废矿山上兴建的,园区石灰岩、泥灰岩矿开采历史悠久,遗留下丰富的矿业遗迹,同时采矿揭露了大量地质遗迹。

1.2.2 矿山生态环境质量状况

由于矿山开采,2000年以前凤凰山及其周边植被多处受到严重破坏,采矿、选矿留下的废渣四处堆放、危岩四处分布,崩塌、落石时有发生。自 2001年以来,尤其是经过 2006以来的凤凰山森林公园建设及凤凰山地质环境治理,多数地区植被已初步恢复,废渣堆已清理或造林固化,危岩体均已清理。

1.2.3 园区地质灾害

由于露天采矿,在凤凰山多处遗留下悬崖、孤柱、深坑等,危岩体四处分布,崩塌、落石时有发生。2006年在凤凰山森林公园建设、凤凰山地质环境治理等工程施工过程中,对园区的危岩体进行了清除,对矿渣堆采取了清理、固化和挡土墙、护坡等治理手段,使得园区上述灾害发生几率大大减小,其危险性大大降低。

2 地质遗迹类型

园区地质遗迹包括矿产地质遗迹、矿业生产遗迹、矿业活动遗迹以及与矿业活动有关的人文景观等 4类。

2.1 矿产地质遗迹

2.1.1 奇石地貌景观

众多由采矿遗留下的围谷、瓮谷、环形谷、白玉石柱;令人神奇的回音壁,高高挂在山岭上的悬谷;从天而降的银线瀑、旱瀑(叠瀑);形象逼真的猛虎上山、龙狮听经、天狗望月、佛母洞天、金鹰向天、青蛙鼓石等等。

2.1.2 新近系潞王坟级典型地质剖面

区域上主要为灰白色泥灰岩与灰色砾岩、砂砾岩、砂岩夹层。出露厚度 7～70m,属一组以湖泊相为主的河流—湖泊相沉积。地层中富含三趾马、大唇犀等化石。在华北地区具有重要的地层对比意义。

2.1.3 奥陶系地层剖面

奥陶纪形成于距今 4.90～4.38亿年,园区内由于露天开采,地层出露清晰。此地层剖面代表上亿年以前凤凰山是浅海环境,海水清澈,阳光充足,生物繁盛。

2.1.4 生物化石

1)中奥陶世鹦鹉螺类化石

中奥陶世马家沟组第三岩性段局部盛产阿门角石化石,出土点在分将池北山采场。

2)新近系三趾马动物群化石

新近系潞王坟组地层富含三趾马、大唇犀等化石。约生存于中新世晚期,距今已有 800万年。在哺乳动物进化历史中,三趾马动物群,代表着由古老向现代种类转变的动物群,作为生物进化的最有力的实物证据,曾发挥过重要作用。此处三趾马动物群化石,不仅量大,而且露头好。

2.1.5 构造

1)顺层滑动断层

此断层面,东西长 250m,南北宽 100～200m,面积达 37 500m2,为国内所罕见。断层面特征明显,主要特征为:构造角砾岩、摩擦镜面、横张裂纹、大型窗棂构造、阶步等。

2)怀远运动遗迹(O1与 O2之间地壳运动)

区内怀远运动遗迹,表现为中奥陶统马家沟组一段(O2m1)与下奥陶统亮家山组(O1l)地层呈平行不整合。平行不整合面以上为“贾旺页岩”—灰黄色白云质砂质页岩和砖红色粉砂质页岩(显示海水由深变浅转为潮坪相的特点),以下为中厚层具硅质条带的白云岩,二者分界清晰。

3)大型张节理

长度大于1 000m,宽度 2～6 m,裂隙至少贯穿 O2m3～O2m4层位,空隙均被碎石土充填,在岩壁上遗留下的影像景观,惟妙惟肖,给矿山公园增添了不少神秘色彩。

4)波痕

岩石是记录地质历史的一部无字天书,留在沉积岩层表面的这些波痕,属于原生沉积构造,是碳酸盐沉积物在未成岩之前,其表面受到海水波浪的影响,沉积介质作来回运动而形成的波状起伏不平的沉积构造形态。波痕遗迹给人们提供了无限遐想,使你似乎可聆听到大海的涛声。

5)岩溶

(1)岩溶坑(洞):区内分布较多,大小不一,一般直径在2～6m,高 4～10m,洞内大多被后期碎石土充填,洞壁多有碳酸钙钙华沉淀。

(2)落水洞:坐立于采矿陡壁的上部,洞呈直立的纺锤形,洞高 4m,顶底洞径 0.4～0.5m,中间直径 0.8m,洞壁有明显的与岩层面近于平行的溶蚀沟,各溶蚀沟相互平行,溶蚀沟密集,赋存层位 O2m3。值得称奇的是在本落水洞上口生长有一棵高大的栎树,恰似一巨型花瓶矗立崖壁,欢迎八方来客。

6)缝合线(1)缝合线

中奥陶统马家沟组三段(O2m3)灰岩中发育。在垂直于碳酸盐岩岩层的断面上呈头骨缝合线状的曲线,缝合线大小不一,波状起伏,高度大的长度达10cm,它与岩层层面呈近于平行的关系。

(2)缝合面

在中奥陶统马家沟组三段(O2m3)灰岩中发育。在平面上缝合线呈参差不齐的“面”,为缝合面,岩石受压溶作用明显。沿此面岩石易于裂开。

7)雁列剪张节理

由雁行式张节理成生后被白色方解石脉充填的结果。像高约 4m,其形象似菩萨端坐其中。

2.1.6 水体景观

1)愚公泉

愚公泉工艺精湛,巧夺天工。近岸凭栏,泉壁峻峭耸立,广阔深邃,峭然阴轰。此泉有三绝。在灌田用水时水位降至最低,这时泉流从峡石如壁的裂隙间越缝喷出,飞漱其间,怒从天降,形成道道珠帘之水,时称之为瀑布悬泉,乃是一绝;停止用水,水面开始上升,至喷口平,则喷流从旁溢,又形成玉竹之花,此时称之为喷玉泉,谓之二绝。水面再升喷口淹没,于是珠联璧合形成泉,此乃三绝。待水位平稳,水深达20m,于是又一潭绿水,渊然而静。

2)玫瑰泉

玫瑰泉所在地山清水秀,风景宜人,泉水澄清碧透。仰望山峦,巍峨壮观;俯瞰水渠,纵横若网,翠绿林木,郁郁葱葱。

2.2 矿业生产遗迹

2.2.1 石灰岩采场遗迹

采场规模宏大,采坑数十个,其单个面积均大于 3×104m2,石门苑采场面积更大达 15×104m2,园区凤凰山采场总面积约4 km2,采坑总面积 1.5 km2。规模之大为省内、以致国内所罕见、独有。

置身采场中央,周围石壁四立,地面高低错落,仰如坐井观天,伏见石坪、石台、石门、石廊、石阶 、石人、石兽、石瀑 、石屏,一步一变幻,一处一洞天,如入幻城迷宫,令人浮想联翩。

2.2.2 潞王坟泥灰岩采场遗迹

为新近系潞王坟组泥灰岩开采遗留下的采坑,由 3个采坑组成,总面积 0.252 km2,坑深 10～15m。

2.2.3 石料厂遗址

保存有建筑石料加工场和堆料场两部分,此遗址充分展示了当初的生产环境和规模。

2.2.4 石灰窑遗址

在凤凰山周围岗地上,遗留下多达数十处石灰窑址,保留较好的有分将池石灰窑场、堡上石灰窑场、虎山东麓石灰窑场、大榕树石灰窑场等处。

2.3 矿业活动遗迹

采矿工具:人工掘眼所用的钢钎、钢楔子、铁锤;机械化掘眼所用的风钻等;

运输工具:独轮车等;

加工工具:如碎石用的鄂式碎石机等。

2.4 与矿业活动有关的人文景观

2.4.1 明潞简王陵

占地 7.54×104m2,是明代建于全国各地的藩王陵墓中迄今保存最完好、规模最大的一座,因地面建筑格局与明十三陵中的定陵相仿,故有"中原定陵"之美称。

2.4.2 水利工程景观

愚公泉引水渡槽、玫瑰泉渡槽、阳光渡槽、向阳渡槽为凤泉区重要的水利设施,其为当地农业发展作出了重大贡献。

2.4.3 和尚塔

塔高约4 m,均为石灰岩雕筑而成。建于清康熙年间。塔身似墓碑,系和尚塔与世俗墓碑混合建筑形物。

3 矿山公园保护目的

3.1 地质遗迹是不可再生的自然遗产

典型地质剖面、奇石地貌景观、化石、自然水体景观等,都是矿业开发过程中留下来的保贵历史。地质遗迹记载着地质构造的演变、海陆环境的交替、人类历史的变迁、科学技术的进步、社会文明的发展、认识观念的更新,是人类了解地球历史和地质作用的窗口,有很高的科学研究价值和历史文化价值,是不可再生的自然地质遗产。

3.2 避免地质遗迹消失殆尽

地质地貌景观虽然十分壮观,很有观赏价值,但由于人们对其科学价值知之甚少,会因人类的不恰当的活动或过度开发造成对其生态环境和景观的破坏,使地质遗迹消失殆尽,保护矿山公园就是保护地质遗迹,保护遗产。

3.3 促进地方经济发展

矿山公园以地质遗迹景观为主体,生态恢复、自然景观及各种人文景观为辅,合理保护,适度开发建设,不但为人们提供较高品位的旅游观光、休闲度假、科学研究、教育普及、文化娱乐的场所,同时还可以增加再就业岗位,促进地方经济的发展。

3.4 是开展地学科普教育的重要场所

矿山公园是由一系列具有特殊科学意义、稀有性和美学价值的,能够代表每一地区的地质历史、地质事件和地质作用的地质遗址(不论其规模大小)所组成,具有独特的地质学、地貌学、古生物学和地理学特征,有着很好的科普教育功能。

[1]于素红,等,河南省新乡市凤凰山地质遗迹保护设计 郑州 河南省水文地质工程地质勘察院 2008.

[2]张建斌,等,新乡市凤凰山省级矿山公园考察报告 郑州 河南省水文地质工程地质勘察院 2007

[3]吴成基,等,西安翠华山山崩地质遗迹资源保护《山地学报》20卷 6期 757-760页.2002