山東省東平湖省級(jí)地質(zhì)公園巖溶地貌特征及保護(hù)對(duì)策

毛小妮，張中欣，耿令朋，馬軍

(1.中化地質(zhì)礦山總局山東地質(zhì)勘查院，山東 濟(jì)南　250013；2.東平縣國土資源局，山東 東平　271500)

山東省東平湖省級(jí)地質(zhì)公園巖溶地貌特征及保護(hù)對(duì)策

毛小妮1，張中欣1，耿令朋1，馬軍2

(1.中化地質(zhì)礦山總局山東地質(zhì)勘查院，山東 濟(jì)南250013；2.東平縣國土資源局，山東 東平271500)

東平湖省級(jí)地質(zhì)公園巖溶地貌主要發(fā)育在張夏組灰?guī)r中，類型較多。通過對(duì)東平湖省級(jí)地質(zhì)公園巖溶地貌特征的分析，提出了相應(yīng)的保護(hù)對(duì)策與建議，以保障巖溶地貌景觀得以長期、持續(xù)有效的開發(fā)利用與保護(hù)。

巖溶地貌；保護(hù)與開發(fā)；溶洞；山東東平

引文格式：毛小妮，張中欣，耿令朋，等.山東省東平湖省級(jí)地質(zhì)公園巖溶地貌特征及保護(hù)對(duì)策[J].山東國土資源，2015，31(1)：59-61.MAO Xiaoni, ZHANG Zhongxin, GENG Lingpeng，etc.Characteristics of Karst Landform and Protection Countermeasures of Dongping Lake Provincial Geopark in Dongping County of Shandong Province[J].Shandong Land and Resources,2015，31(1)：59-61.

東平湖省級(jí)地質(zhì)公園面積80.18m2，位于泰安市東平縣，地處魯中南山地丘陵與魯西北平原的過渡地帶，地勢東北高西南低，主要巖性為寒武紀(jì)碳酸鹽巖，為巖溶發(fā)育提供了有利條件。區(qū)內(nèi)巖溶景觀主要位于公園東部，以地表懸崖石幔(俗稱黃石懸崖)、溶洞、地下河、巖溶石山等為主要特征(圖1)。巖溶地貌景觀對(duì)巖溶學(xué)、古氣候?qū)W、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)、新構(gòu)造學(xué)等相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域具有十分重要的科學(xué)研究價(jià)值和意義。

圖1　巖溶地貌分布圖

1　區(qū)域地質(zhì)背景

1.1區(qū)域地層及地質(zhì)構(gòu)造

東平湖省級(jí)地質(zhì)公園在大地構(gòu)造上位于華北板塊(Ⅰ)魯西地塊(Ⅱ)魯中隆起區(qū)(Ⅲ)東平-蒙山隆起(Ⅳ)東平凸起(Ⅴ)?；诪榍罢鸬┘o(jì)泰山巖群褶皺變質(zhì)巖系，構(gòu)成較為復(fù)雜，主要巖性為黑云母角閃片麻巖、花崗片麻巖、黑云母變粒巖。蓋層為古生代寒武紀(jì)朱砂洞組、饅頭組、張夏組、崮山組、炒米店組的各色灰?guī)r、頁巖及第四紀(jì)沖積物等，以灰?guī)r出露面積最廣[1]。園區(qū)基底以緊密倒轉(zhuǎn)褶皺為主，構(gòu)造線方向?yàn)镹W向，蓋層褶皺不發(fā)育，多為單斜構(gòu)造，而斷裂構(gòu)造極為發(fā)育[2]。東平湖省級(jí)地質(zhì)公園在區(qū)域上的這種巖性組合及地質(zhì)構(gòu)造條件，為巖溶地貌發(fā)育的多樣性奠定了基礎(chǔ)[3]。

1.2氣象水文條件

東平湖省級(jí)地質(zhì)公園屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均溫13.3℃。年降水量640.5mm，為山東省內(nèi)陸多雨區(qū)，降水集中于夏季特別是7月。地表水體以河流和湖泊為主，大清河為縣境內(nèi)最大的一條排洪河道，東平湖為山東省第二大淡水湖，總面積627km2[4]。園區(qū)內(nèi)雨量豐沛，有利于石灰?guī)r分布地區(qū)巖溶發(fā)育，夏季高溫多雨，加強(qiáng)了地表徑流和地下水之間的循環(huán)交替，更促使巖溶作用的進(jìn)行[5-6]。

2　巖溶景觀特征

2.1地表懸崖石幔(黃石懸崖)

黃石懸崖位于水牛山東側(cè)，為東平八景之一，地表出露巖石主要為張夏組鮞粒灰?guī)r。新生代由于受喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的影響，地殼活動(dòng)加強(qiáng)，巨厚的張夏組 (鮞狀灰?guī)r) 地層逐漸被抬升遭受風(fēng)化剝蝕，以致暴露地表，后期受構(gòu)造應(yīng)力作用，脆性較大的鮞?；?guī)r發(fā)生破裂。由于長期的風(fēng)化剝蝕、雨水侵蝕和重力崩塌等作用，往往形成刀砍狀或陡立狀地貌，加之下部軟弱的饅頭組頁巖遭受侵蝕后水土流失嚴(yán)重，加大上部灰?guī)r的臨空面，進(jìn)一步加速了上部灰?guī)r的崩塌、墜落，最后形成陡崖[7-8](圖2)。

圖2　地表懸崖石幔(俗稱黃石懸崖)示意圖

2.2溶洞

東平湖公園內(nèi)目前已發(fā)現(xiàn)的溶洞有6處，溶洞口出露位置呈NWW向展布，洞體發(fā)育規(guī)模懸殊較大，其中規(guī)模較大的2處為大洪頂山南、北兩側(cè)的神仙洞及九仙洞，發(fā)育于張夏組灰?guī)r地層中。洞內(nèi)堆積礦物已發(fā)現(xiàn)有80余種，其中大部分為方解石的化學(xué)堆積，主要有石鐘乳、石筍、石柱、石幔等。崩塌是溶洞擴(kuò)大和消失的重要作用力，形成的地貌主要有崩塌堆、天窗、天生橋、穿洞。石鐘乳是從洞頂垂直往下懸掛，最初的堆積是圍繞出水口發(fā)生，接著形成小管，往下加長和往內(nèi)加厚，當(dāng)管內(nèi)水下排欠暢時(shí)，水會(huì)穿過管壁，然后沿壁外下流，并在管外產(chǎn)生堆積；水滴落到地面也會(huì)在地面發(fā)生沉積，形成不斷向上生長的石筍，當(dāng)往下生長的石鐘乳和往上生長的石筍連接在一起就形成了兩頭粗中間細(xì)的石柱(圖3)。

圖3　石鐘乳、石筍、石柱發(fā)育示意圖

2.3地下河

有長年流水的地下溶洞稱為地下河或暗河，它和地表河一樣，發(fā)育有瀑布、沖蝕坑、壺穴、深槽地貌和沙礫堆積物。河流過水面積受到石質(zhì)河槽的限制，不能自由擴(kuò)大。園區(qū)內(nèi)溶洞中地下河流向受斷裂構(gòu)造節(jié)理或?qū)用孀呦虻闹?，顯得十分曲折和不連續(xù)，寬窄也不一致。在溶蝕作用參與下，石質(zhì)河槽的頂面平坦，有石鍋和貝穴，兩側(cè)有邊槽等特殊地貌。當(dāng)?shù)貧ど仙蜐撍嫦陆禃r(shí)，河水便滲入更深的地下，原來的地下河槽則變成了干涸的水平溶洞，以后就會(huì)發(fā)育出各種各樣的碳酸鈣堆積地貌[9]。

2.4巖溶石山

巖溶石山為巖溶作用下所成的山體，這類山體非常獨(dú)特，不但有奇異的地表形態(tài)，而且還有復(fù)雜的山內(nèi)地貌。地表巖石裸露，山峰尖銳挺拔，山坡陡峭，地面坎坷不平，布滿著凸起的石芽、石脊和與之交錯(cuò)的石溝石槽，還有陷入地下的落水洞及消水坑等。石山內(nèi)部更有縱橫交錯(cuò)和大小不等的溶洞、裂隙和坑道，并往往有地下河 (暗河)穿過。

石山的單個(gè)形態(tài)與巖層產(chǎn)狀有關(guān)，如在水平巖層和質(zhì)純的石灰?guī)r上發(fā)育的石山呈塔狀或圓筒狀；在產(chǎn)狀水平但不純的石灰?guī)r上發(fā)育的石山呈圓錐狀，基部大，山頂?。辉趩涡睂由习l(fā)育的石山呈單斜狀，山體兩坡不對(duì)稱 。

3　巖溶地貌景觀保護(hù)對(duì)策及建議

(1)科學(xué)規(guī)劃。巖溶地貌資源具有觀賞性，只有科學(xué)合理的利用才能發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值。規(guī)劃要做到系統(tǒng)全面，施工設(shè)計(jì)要合理切實(shí)可行，重要景觀現(xiàn)象要科學(xué)命名、并標(biāo)注醒目的解說牌進(jìn)行科學(xué)、通俗、簡明扼要的解說，充分發(fā)揮其科普效果，必要時(shí)可采取拉網(wǎng)式保護(hù)措施。

(2)合理開發(fā)利用。黃石懸崖地區(qū)要保護(hù)植被，保持水土，減緩黃石懸崖的風(fēng)化，形成良性循環(huán)，維護(hù)和美化景觀，在開發(fā)施工過程中，要注意防止誘發(fā)巖塊或山體發(fā)生滑塌，對(duì)可能崩塌的重要景點(diǎn)上的巖塊要想辦法加固。東平縣溶洞正在開發(fā)中，在開發(fā)的同時(shí)要注重保持溶洞景觀的原貌和完整性。選擇合理的開發(fā)路線，防止給洞內(nèi)平衡系統(tǒng)帶來附加值，特殊景觀設(shè)置圍欄，在觀看時(shí)人景始終保持一定的距離，選用冷光源，遞減增熱蒸濕度，使洞內(nèi)鐘乳石的生長發(fā)育少受影響[10-11]。

(3)有效保護(hù)及管理。旅游巖溶的開發(fā)和管理必須配備或聘請(qǐng)有關(guān)巖溶專業(yè)技術(shù)人員參與，補(bǔ)充巖溶知識(shí)，提高管理人員的整體業(yè)務(wù)素質(zhì)，提高科學(xué)管理水平。保持溶洞內(nèi)環(huán)境干凈，空氣清新。對(duì)有破裂或折斷巖溶景觀，采用水泥進(jìn)行修補(bǔ)、加固[12]。注意當(dāng)?shù)氐拇髿猸h(huán)境污染，避免酸雨的出現(xiàn)，因?yàn)樗嵊陮?duì)巖石中的鈣質(zhì)膠結(jié)物有很強(qiáng)的溶解作用，會(huì)加速巖石破碎。

(4)媒介宣傳引導(dǎo)。建立巖溶地貌環(huán)境教育體系，通過學(xué)校和媒體進(jìn)行巖溶地貌生態(tài)環(huán)境保護(hù)知識(shí)普及，宣傳自然環(huán)境保護(hù)的重要性，使巖溶地貌保護(hù)深入人心。

4　結(jié)語

東平湖省級(jí)地質(zhì)公園有地表懸崖石幔、溶洞、地下河、巖溶石山等眾多巖溶地貌景觀，大多發(fā)育于張夏組灰?guī)r中，形態(tài)類型繁多，是山東地區(qū)巖溶地貌景觀的完美縮影，具有獨(dú)特的美學(xué)價(jià)值和科學(xué)研究意義。保持巖溶地貌的奇景秀水，遵循“在保護(hù)中開發(fā)，在開發(fā)中保護(hù)”的原則；保護(hù)植被，保持水土，減緩地表巖溶景觀的風(fēng)化；選擇合理的開發(fā)路線，使洞內(nèi)鐘乳石的生長發(fā)育少受影響；聘請(qǐng)有關(guān)巖溶專業(yè)技術(shù)人員，科學(xué)管理；加強(qiáng)宣傳教育，促進(jìn)巖溶地貌保護(hù)，把巖溶地貌保護(hù)與當(dāng)?shù)芈糜谓?jīng)濟(jì)發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來。

[1]張?jiān)銎?，劉明渭，宋志勇，?山東省巖石地層[M]. 北京：中國地質(zhì)大學(xué)出版社， 2008.

[2]宋明春，王沛成．山東省區(qū)域地質(zhì)[M]．濟(jì)南：山東省地圖出版社，2003.

[3]袁道先. 中國巖溶學(xué)[M]. 北京: 地質(zhì)出版社.1993.

[4]陶衛(wèi)衛(wèi)，李篤祥，馬軍，等.東平縣地質(zhì)遺跡特征與保護(hù)建議[J].山東國土資源，2012,28(5):21-24.

[5]盧耀如.巖溶水文地質(zhì)環(huán)境演化與工程效應(yīng)研究[M].北京：科學(xué)出版社，2001.

[6]王宇.巖溶找水與開發(fā)技術(shù)研究[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 2003.

[7]安仰生，張旭，陳希武，等.山東棗莊熊耳山崮形地貌成因及地質(zhì)景觀保護(hù)[J].山東國土資源，2007,23(6-7):61-63.

[8]安仰生，張旭，孫茂田，等.魯中南岱崮地貌的成因及演化——以抱犢崮為例解析[J].山東國土資源，2010,26(2):9-12.

[9]田明中，程捷.第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)及地貌學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，2009.

[10]胡希軍，馬永俊，朱麗東，等．旅游活動(dòng)對(duì)溶洞環(huán)境、景觀的影響及保護(hù)對(duì)策[J]．浙江師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2005,28(1) :76-79．

[11]孫強(qiáng)，許學(xué)工．喀斯特地區(qū)旅游開發(fā)的自然景觀保護(hù)[J]．地理與地理信息科學(xué)，2005,21(4):75-78.

[12]朱文孝，李坡．旅游洞穴次生CaCO3沉積景觀風(fēng)化剝蝕、變色機(jī)理及其改善與保護(hù)[J].貴州科學(xué)，2000,18(1-2):134-138．

Characteristics of Karst Landform and Protection Countermeasures of Dongping Lake Provincial Geopark in Dongping County of Shandong Province

MAO Xiaoni1, ZHANG Zhongxin1, GENG Lingpeng1, MA Jun2

(1.Shandong Geological Prospecting Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau, Shandong Jinan 250013, China; 2. Dongping Bureau of Land and Resources, Shandong Dongping 271500, China)

Karst landform of Dongping lake Provincial Geopark is mainly developed in limestone area in Zhangxia formation with variety of types. Though analysis on characteristics of karst landforms in Dongping Lake Provincial Geopark, relative countermeasures and suggestions are put forward in order to gurantee long and continuous plan, utilization and protection of karst landforms.

Karst landform; protection and development；limestone cave; Dongping county in Shandong province

2014-01-14；

2014-10-22；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)

毛小妮(1986—)，女，山東淄博人，助理工程師，主要從事地質(zhì)勘查與礦產(chǎn)普查;E-mail:maoxiaoni1234@163.com

P66

B