辽宁三块石地区地质遗迹评价及保护

王 雷

(辽宁省地质矿产研究院有限责任公司，辽宁 沈阳 110032)

1 引言

地质遗迹是在地球演化的漫长地质历史时期，由于各种内外地质作用形成、发展并遗留下来的珍贵的、不可再生的地质现象(国土资源部地质环境司，2016)。随着我国地质旅游的兴起，如何保护与合理利用地质遗迹备受关注。自2000年起，国土资源部正式启动了国家地质公园计划，将地质公园作为保护与合理利用地质遗迹的载体。目前国内许多有条件的地方都在积极地申报和建设地质公园。

辽宁抚顺三块石地区地处于中生代侵入岩三块石花岗岩体之上。岩石节理、风化作用、第四纪冰川作用等地质作用在区内形成一处处自然奇景。本次工作在园区开展详细的地质遗迹调查，分析地质遗迹成因及演化，采用专家打分法对区内地质遗迹打分定级，在此基础上对地质遗迹保护及地质公园规划提出建议。

2 研究区地质概况

新太古代早期阶段，该区在古老的结晶基底上部或边缘形成东西向活动带和小规模裂谷，继而发生了中基性火山岩的喷发和硅铁质、泥砂质沉积作用，形成了变质上壳岩石棚子岩组(Ar3s)，岩性主要有斜长角闪岩，辉石斜长角闪岩，黑云斜长变粒岩，薄层磁铁石英岩、角闪磁铁石英岩等。大约2 500 Ma，鞍山运动使得石棚子组发生强烈复杂的褶皱作用以及变质作用，同时发生深成岩侵入，形成了变质深成岩(紫苏)英云闪长质片麻岩(Ar3γδogn)、石英闪长质片麻岩(Ar3δogn)、花岗闪长质片麻岩(Ar3γδgn)、细粒花岗质片麻岩(Ar3γgn)，太古代晚期本区处于稳定的抬升阶段。

图1 三块石地区地质图(等高线来自于SRTM数据)

Fig.1 Geological map of Shankuaishi area

1—第四系全新统；2—白垩系小岭组；3—太古代石棚子岩组；早白垩世侵入岩：4—花岗斑岩，5—三块石花岗岩体，6—辉绿岩；新太古宙侵入岩：7—含辉石花岗闪长质片麻岩，8—中粗粒英云闪长质片麻岩，9—石英闪长质片麻岩英云闪长质片麻岩；10—英云闪长质片麻岩；11—断层破碎带；12—韧性剪切带；13—实测及推测的断层；14—推测的古冰斗；15—地质公园范围

中生代晚期区内形成紫花断裂，其次级断裂分布广泛，在三块石地区的次级断裂是矿泉运移的通道，最典型的是小矿泉，经采样化验分析，泉水中锶含量为18.93 mg/L，远超过《饮用天然矿泉水》(GB8537-2008)标准。燕山运动使紫花断裂发生差异运动，形成了断陷盆地，并伴随有强烈火山喷发活动，沿紫花断裂发育有火山活动，沉积了一套由中基性、酸性火山熔岩及火山碎屑岩小岭组(K1xl)，岩性主要为流纹岩、安山岩、玄武岩、火山角砾岩、集块岩及凝灰岩。燕山旋运动晚期在本区形成了早白垩世三块石(K1γ)及花岗斑岩(γπ)等小规模脉岩。三块石花岗岩体发育有三组体节理，其中两组近直立，走向分别为265°和186°，另一组近水平，节理对岩石完整性起到破坏作用，对形成险峰峻岭起到重要的造景作用。燕山运动末期，浑南地壳运动相对平稳，接受正常陆源碎屑沉积。

图2 第四纪冰川遗迹

Fig.2 Quaternary glacial remains

a—Googleearth上的冰川地貌；b—冰斗及角峰；c—漂砾磨光面；d—冰川漂砾堆积；e—冰川擦痕

冰川堆积作用在三块石地区形成了冰斗之下的终碛堤及山谷中的漂砾堆积。终碛堤是冰川末端补给与消融处于平衡时冰碛物在冰舌前端堆积而成，堆积物主要来源于冰斗或山脊。堆积物为混杂堆积，由砂、砾石、漂砾等组成，漂砾粒径一般小于1 m，见有冰蚀阶步、压坑等现象。漂砾堆积沿着冰蚀谷断续分布，如一条石河。漂砾来源于附近的山脊，大者直径可达6 m，部分漂砾保存有冰川擦痕、磨光面，有的长条形漂砾呈近直立状，分布标高在390 m左右。

3 地质遗迹分类及评价

地质遗迹调查在三块石地区共发现有价值的地质遗迹60处。按照《地质遗迹调查规范》(DZ/T0303-2017)，这些质遗迹可划分为地貌景观、地质灾害2大类。进一步划分为岩土体地貌、水体地貌、冰川地貌、构造地貌、地质灾害遗迹5类，以及侵入岩地貌、河流(景观带)、湖泊潭、泉、古冰川遗迹、峡谷(断层崖)、崩塌、泥石流8亚类。

地质遗迹评价方法有多种(武红梅，2011；周堃等，2016；张国庆.2009；张伟，2011；罗伟，2013；齐翠姗，2018)。本次工作对区内地质遗迹采用专家打分法评价。参考国土资源部地质环境司《国家地质公园建设指南》，由辽宁省地质公园委员会编制地质遗迹资源地质遗迹专家打分依据表(表1)。将每个地质遗迹景观资源的价值划分为按自然属性特征和景观价值两部分。其中自然属性特征由典型性、稀有性、自然性、系统完整性四个因子组成，景观价值由科学研究价值、科普教育价值、美学价值、历史文化价值、社会经济价值五个因子组成，每个因子满分100分，分为三个档次，价值越高赋分越高。最后求得各地质遗迹平均得分。

表1 地质遗迹专家打分依据表

表2 三块石地区省级以上地质遗迹评价表

续表2

大类类亚类地质遗迹名称自然属性特征景观价值典型性稀有性自然性系统完整性科学研究价值科普教育价值美学价值历史文化价值经济社会价值综合得分地貌景观岩土体地貌侵入岩地貌构造地貌峡谷水体地貌河流景观泉狭路相逢53609073607376557368.1鸽子洞53607973556776807368.4古牛53607973606776557366.2百岁翁53678073557368556064.9小猴石53679067556760558066.0玉带峡53679573555376556766.0听泉53537073505376557361.8白龙潭53608067505380608064.8小矿泉67677073807368557369.6地质灾害地质灾害遗迹崩塌鸽子洞地灾点60537993756764556768.1

4 地质遗迹保护区建议

地质遗迹保护区的划分依据保护对象的重要性和遭受损坏的难易程度(国土资源部地质环境司，2016)。三块石地质公园内地质遗迹主体部分是岩土体地貌、水体地貌、冰川地貌、构造地貌、地质灾害遗迹，这些地质遗迹不易遭受损坏，因此建议将公园内主要地质遗迹建立二级、三级保护区。二级保护区是指省级地质遗迹集中分布的区域，三级保护区是指具有科普及游览价值的一般地质遗迹分布区。在国家级(Ⅱ级)、省级(Ⅲ级)地质遗迹集中分布的区域设立二级保护区，二级保护区外围的省级以下(Ⅳ级)地质遗迹集中区设立三级保护区(图3)。二级、三级地质遗迹保护区应合理控制游客数量，允许设立少量或适量的地学旅游服务设施，但需与景观环境相协调，严格限制与此无关的任何建筑。在所有地质遗迹保护区内，不得进行任何与地质遗迹保护功能不相符的工程建设活动；不得进行矿产资源勘查与开发活动；不得新设立宾馆、招待所、疗养院、培训中心等大型服务设施。严格遵照执行国家关于地质遗迹保护的法律法规，结合公园实际情况制定管理细则，加大保护宣传力度。

5 结论及建议

详细的野外地质遗迹调查，在三块石地区共发现有价值的地质遗迹60处，并首次在辽宁抚顺三块石地区发现存留较完整的第四纪冰川遗迹，对辽宁省第四纪研究的补充，也为我国东部第四纪冰川的相关研究提供资料。在三块石地区泉水采集的水样经化验锶含量为18.93 mg/L，远超过饮用天然矿泉水标准，水中锶含量之高在我国实属罕见。

各地质遗迹景观按评价因子进行专家评分，最后确定三块石地区确定国家级(Ⅱ级)地质遗迹2处、省级(Ⅲ级)地质遗迹19处、省级以下(Ⅳ级)地质遗迹39处。

建议在国家级(Ⅱ级)、省级(Ⅲ级)地质遗迹集中分布的区域设立二级保护区，二级保护区外围的省级以下(Ⅳ级)地质遗迹集中区设立三级保护区。

图3 三块石地区地质遗迹分布与保护区划图

Fig.3 Sketch of geological remains distribution and protection area in Shankuaishi area

1—侵入岩地貌；2—古冰川地遗迹；3—构造地貌；4—地质灾害遗迹；5—湖泊(潭)；6—河流(景观带)；7—泉；8—人文景观；9—自然景观；10—公园管理处；11—重要公路；12—河流；13—地质公园范围；14—推测的古冰斗位置；15—建议的二级保护区范围；16—建议的三级保护区范围