陈近中 赵其华 张春茂
摘 要:四川宝兴地质公园2016年被四川省国土资源厅批准为省级地质公园,公园内地质遗迹资源主要为基础地质、地貌景观及地质灾害3个大类、5类、9亚类。本文采用专家评分法及层次分析法,对公园内46处地质遗迹景观进行定量评价,按照规范对地质遗迹定量划分,得出公园内B级(国家级)地质遗迹共有6个,占比13%, C级(省市级)34个,占比74%,D级(区县级)6个,占比13%,整体综合价值高,开发潜力极大,其核心地质遗迹景观具有省市级代表性作用。
关键词:地质公园;地质遗迹;定量评价
Classification and Evaluation of Geological Heritage Resources in Baoxing Geopark of Sichuan Province
CHEN Jinzhong1,2, ZHAO Qihua2, ZHANG Chunmao1
(1.Sichuan Institute of Geological Engineering Investigation Group Co. Ltd., Chengdu 610072;
2.State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)
Abstract: Baoxing Geopark of Sichuan Province was approved as a provincial-level geopark in 2016, which geological heritage resources are mainly divided into three categories, five categories and nine sub-categories: basic geology, topographic features and geological hazards. In this paper, expert scoring method and hierarchical method are used to quantitatively evaluate 46 geological heritage landscapes in the park. According to the quantitative division of geological heritage in accordance with the norms, it is concluded that there are 6 B-grade geological heritage landscapes in the park(accounting for 13%), 34 C-grade (74%), 6 D-grade (13%), with high overall value and great potential for development. Its core geological heritage landscape is representative at the provincial level.
Keywords: Geological park; Geological relics; Evaluation
地质公园是以特殊科学意义、稀有性和美学观赏价值的地质遗迹为主体,融合其他自然和人文景观,组合而成的特殊地区。地质遗迹类型的合理划分与评价对地质遗迹科学研究及地质公园旅游开发有重要的意义。本文在研究宝兴地质公园地质背景的基础上,根据《地质遗迹调查规范(DZ/T 0303-2017)》对地质遗迹进行了划分,从科学价值、美学价值及旅游开发价值方面进行定性分析,采取专家评分法和层次分析法进行定量评价,为地质遗迹保护和地质公园开发提供科学依据。
1 地质公园概况
四川宝兴地质公园(以下简称公园)是以地质灾害遗迹类、构造(峡谷)和岩土体(岩溶)地貌类为主的地质公园,位于四川省雅安市宝兴县境内的穆坪镇、陇东镇及灵关镇。东邻芦山县,南接天全县,西与康定县接壤。公园距雅安市80km,距成都市210km,距四姑娘山風景区155km,距小金县城160km,是四川西部大熊猫生态旅游环线上的重要节点。公园总面积101.36km2,由冷木沟园区(4.06km2)、东拉山园区(86.12km2)和空石林园区(11.18km2)组成。 2016年3月7日,被四川省国土资源厅授予省级地质公园(陈近中等,2015年)(图1)。
2 地质背景
(1)地层岩性
冷木沟园区出露地层主要有元古界澄江-晋宁期第三期(δ23)花岗岩及第五期岩浆岩(γk25)闪长岩、古生界二迭系下统茅口组(P1)灰岩及第四系全新统崩坡积(Q4col+dl)、滑坡堆积(Q4del)、泥石流堆积层(Q4sef)。
空石林园区出露地层主要为上奥陶—下志留统龙马溪组(O3-S1l)、中下志留统韩家店组(S1-2h)、下泥盆统平驿铺组(D1p)、下泥盆统甘溪组(D1g)、中泥盆统养马坝组(D2y)、上泥盆统观雾山组(D3gw)、下二叠统梁山组(P1l)、下二叠统阳新组(P1y)、中二叠统峨眉山玄武岩组(P2em)、下三叠统飞仙关组(T1f)、下三叠统嘉陵江组(T1j)、中三叠统雷口坡组(T2l)。
东拉山园区出露地层较为简单,主要为志留统茂县群(SM)、中下泥盆统捧达组(D1-2pd)、中上泥盆统河心组(D2-3h)。
(2)地质构造
公园地处青藏滇缅印尼歹字型构造体系中部与龙门山北东向构造带结合部位,地质构造复杂,断裂褶皱及次生断裂褶皱发育,新构造活动较为强烈,岩体破碎,表层风化严重,以赶羊沟断裂(龙门后山断裂)为界,北部为金汤弧形构造带,中南部为龙门山构造带。
3 地质遗迹类型
地质遗迹是指在地质演化过程中,在内外营力的作用下,形成的具有科学价值、观赏价值的不可再生的地质现象,是地球演变过程中保留下来的实物证据,应严格保护(尹祝等,2018)。合理划分地质遗迹类型对地质遗迹科学研究及地质公园旅游开发有重要的意义(刘海龙等,2013)。
根据《地质遗迹调查规范(DZ/T 0303-2017)》中的地质遗迹评价标准,在野外调查的基础上,对四川宝兴地质公园内地质遗迹进行分类评价,并组织专家集中鉴评确定。公园内的重要地质遗迹主要分为3大类5类9亚类(表1、图2):
(1)基础地质大类,主要为古动物类中的古无脊椎动物。
(2)地貌景观大类,包括岩土体地貌类中的岩溶地貌亚类、构造地貌中的峡谷地貌亚类以及水体地貌类。
(3)地质灾害大类,主要为地质灾害遗迹中的泥石流亚类及其治理工程。
4 地质遗迹空间分布与成因演化
4.1 地质遗迹空间分布
公园内分布有3大类5类9亚类地质遗迹。3个园区的地质遗迹分布相对集中,其中基础地质大类分布于空石林园区,主要为古动物类中的古无脊椎动物;地貌景观大类岩溶地貌分布于空石林园区,主要为溶槽、溶窗、溶脊、溶缝、溶坑,峡谷地貌以及水体地貌分布于东拉山园区,主要为V型谷、U型谷、瀑布等;地质灾害大类分布于冷木沟园区,主要为冷木沟泥石流及治理工程(图3、图4、图5)。
4.2 地质遗迹成因演化
(1)冷木沟泥石流成因演化
泥石流的形成必须同时具备3个条件,即陡峻的便于集水的地形、丰富的固体松散物质以及短时间内大量的水源。冷木沟完全具备以上3个条件,并在历史上多次发生泥石流灾害。冷木沟流域面积9.50km2,主沟长约4.0km,平均纵比降212‰,最高点高程3044m,沟口高程为996m,相对高差2048m,沟道弯曲,河床粗糙,沟谷形态为“V”型,沟道两侧斜坡高陡,降雨易于汇集形成洪流的特点,有利于泥石流的形成。沟内斜坡及沟道内堆积了大量松散第四纪地层,特别是在“5·12”汶川特大地震及“4·20”芦山强烈地震的影响下,高陡斜坡上岩土体松动,甚至失稳,使得沟内松散固体物质急剧增加,为泥石流的形成提供了必要的物质条件。区域属亚热带季风气候区,全县多年平均降水量912.1mm,降水多集中在4—9月,特别是夏季(6—8月)最多,多年平均降雨量549.5mm,占全年总降水量的60%,集中的强降雨是泥石流的主要激发因素。
(2)空石林的成因演化
澄江运动之后,宝兴背斜以北东方向出现,在地质史上不断隆起,长期处于风化剥蚀状态,造成了寒武系的缺失,古陆地的起伏不平,大致在早奥陶世阿里尼克亚期,才开始沉积了古生代地层。公园内石林的成景地层在这个时期开始沉积形成。晚泥盆世时,海侵规模较大,淹没了背斜大部。晚三叠世时,地壳隆升为陆,结束海侵历史。之后的燕山运动,区内大幅度的上升和水平挤压,使泥盆纪至二叠纪形成的碎屑岩与碳酸盐岩地层全面隆起,区内普遍上升为陆地,园区内成景物源已全部形成并出露地表。从而为园区地貌景观的形成提供了丰厚的物质基础。喜马拉雅运动使得白垩纪及其以前地层全面褶皱,形成现今构造景观。这期间间歇性的持续抬升过程,使得水有较大的向下侵蚀的动能,为发育像石林这样的垂向立体景观提供了强大的外动力。不同阶段、不同条件下发育的喀斯特作用相互迭加、改造和修饰,形成了本区千姿百态的喀斯特地貌景观资源组合。
(3)东拉山峡谷的成因演化
东拉山大峡谷位于宝兴西河的右岸,构造上位于赶羊沟断层附近,受构造影响,区内岩土破碎,风化严重。该区域的新构造运动强烈,断层活动频繁,挽近期地壳强烈上升,使得盆地到高原过渡带的山区形成高山峡谷。
5 定性评价
(1)科学价值
冷木沟从泥石流的形成环境、灾害危害程度以及多次爆发经历都有完整的展示,是国内罕见的直接紧邻县城、极具代表性的大型泥石流。而“4·20”芦山强烈地震后对其的系统工程治理,既防治了自然灾害,又美化了自然环境,更科普了知识,具有较强的针对性和可借鉴性,对于其他地区研究泥石流的治理有着可借鉴作用,已成为全国同类型泥石流研究的科研基地。园区内野生动植物种类繁多,有被国外誉为“中国鸽子树”的珙桐,常有野生大熊猫出没,是动植物学的标本和基因库。
(2)美学价值
3大园区的自然环境都极好。冷木沟内自然生态环境原始、自然。东拉山大峡谷奇峰异景,溪水飞瀑,雨雾红叶,林鸟山獸,让人目不暇接。空石林园区有七彩花谷、杜鹃花海、瀑布群、清凉石滩、野牛坡、珙桐、古生桂花等主要景观,山顶3000m海拔处处于云端的石林奇观更是宛如仙境。公园具有极高美学价值的地质遗迹区域集原始性、自然性、系统性、完整性于一体,极具观赏和游览性的美学价值。
(3)旅游开发价值
宝兴县是世界第一只大熊猫发现地,地处甘孜、阿坝、雅安“旅游金三角”地带,是四川西部大熊猫精品旅游线上极具特色的景区之一,也是四川省“生态旅游十佳县”之一。冷木沟沟口为四川省首个以县城主城区为核心打造的国家4A级旅游景区,有红军长征翻越的第一座大雪山夹金山的纪念馆、红军广场。东拉山为川西峡谷地貌自然生态景观的代表性景区,是一处极为罕见的高品位自然生态风景区,特别是秋天的色彩斑斓与妖娆,在这里也尽情得到释放。空石林是以亿万年前的地壳运动形成的独特山地景观和野生动植物观赏为主的在开发4A级景区,原生态动植物资源和优美的自然风光,特别是千姿百态、造型各异的石林,极具开发价值。
6 定量评价
(1)评价指标及其权重确定
根据地质公园实际特点,按《地质遗迹调查规范》(DZ/T 0303-2017)、《旅游资源分类、调查与评价》(GB/T 18972-2017)等技术规范,参考有关学者的研究成果(李剑等,2017;袁荃等,2018;余珍风等,2009;董咪娜等,2018),建立地质遗迹的指标评价体系,选取12个评价因子,将其划分为目标层(E)、项目层(M)和因子层(P)。将地质遗迹评价因子进行两两比较,构建判断矩阵,求得评价因子的相对权重,并对这些权重数值进行标准化处理,最终确定评价项目层(E)以及评价因子层(P)的权重(表2)。
(2)评价模型建立
选取公园内重要的地质遗迹景观资源进行评价,依据专家评分法和层次分析法(许基伟,2017;陈鑫,2019;包明,2017;齐翠姗,2018),聘请对区域内地质遗迹情况熟悉的5位知名专家,分别对公园内12个评价因子进行打分,最后计算出得分。计算公式:
式中:E、Qi、pi分别表示为某一地质遗迹点的综合评价值结果、第i个参评因子的权重以及第i个参评因子的评分值,n为参评因子的数量,n =12。
同时,根据地质公园的实际情况,某一地质遗迹的综合评价标准分为A、B、C、D四级,将计算结果转换成百分制,以满分取100分。其中,E值≥90分,为A级(世界级);90分>E值≥80分,为B级(国家级);80分>E值≥65分,为C级(省市級);65分>E值≥50分,为D级(区县级)(表3)。
(3)评价计算结果
根据表2、表3、专家打分赋值及公式(1),分别计算出地质公园46处主要地质遗迹的景观品质、景观规模与容量、自然容量得分,求和即可计算出地质遗迹的景观分值(表4)。按照《地质遗迹调查规范》(DZ/T 0303-2017)对地质遗迹的定量划分,B级(国家级)地质遗迹共有6个,占比13%, C级(省市级)34个,占比74%,D级(区县级)6个,占比13%。园区内的导向性地质遗迹景观数量众多,分布集中,且其稀有性、奇特性、典型性等突出特征,具有很高的科学价值和观赏价值,整体综合价值高,开发潜力极大,其核心地质遗迹景观具有省级代表性作用(张焕新,2018;方璐,2017)。
7 结论
(1)根据《地质遗迹调查规范(DZ/T 0303-2017)》中的地质遗迹评价标准,四川宝兴地质公园地质遗迹可分为3大类5类9亚类,主要为基础地质大类(主要为古动物类中的古无脊椎动物)、地貌景观大类(包括岩土体地貌类中的岩溶地貌亚类、峡谷地貌亚类以及水体地貌类)、地质灾害大类(主要为泥石流亚类及治理工程)。
(2)公园的科学价值、美学价值以及旅游开发价值均较高,建立地质公园,既可对游客及群众进行地质灾害知识的科普,又可丰富宝兴的旅游内容,更有利于当地经济的发展。
(3)依据专家评分法和层次分析法,对46处主要的地质遗迹景观资源进行综合评价,最终得出,B级(国家级)地质遗迹共有6个,占比13%, C级(省级)34个,占比74%,D级(市级)6个,占比13%。
(4)四川宝兴地质公园是具有明显特色和较高价值的地质遗迹资源,整体综合价值高,开发潜力极大,其核心地质遗迹景观具有省市级代表性作用。
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