平邑曾子山省級(jí)地質(zhì)公園核心地質(zhì)遺跡資源評(píng)價(jià)研究

黃偉榮

(山東省物化探勘查院，山東濟(jì)南250013)

山東平邑曾子山地質(zhì)公園位于曾子山風(fēng)景區(qū)內(nèi)的西部，這里人文薈萃，風(fēng)景優(yōu)美，有著豐富的旅游地質(zhì)資源和人文旅游資源，是著名的旅游勝地。自南向北依次是牛鼻山、大蒼山、曾子山、富貴頂、透明崮、印荷山等諸峰，素有“魯南奇葩”之稱。山東平邑曾子山地質(zhì)公園內(nèi)分布著類型齊全、珍奇秀麗的地質(zhì)地貌景觀和地質(zhì)遺跡，主要太古代嶧山巖套與寒武紀(jì)朱砂洞組不整合地質(zhì)剖面，朱砂洞組灰?guī)r崮形地貌及灰?guī)r中縫合線構(gòu)造地質(zhì)遺跡為主要特色。地質(zhì)遺跡是指在地球演化的漫長地質(zhì)歷史時(shí)期由于各種內(nèi)外動(dòng)力的地質(zhì)作用，形成發(fā)展并遺留下來的不可再生的地質(zhì)自然遺產(chǎn)，追索地球演化歷史進(jìn)程和方向的主要內(nèi)容(趙遜等,2009;趙汀等,2009)。從地質(zhì)遺跡景觀角度分析研究曾子山地貌自然景觀特征，對(duì)建立主題鮮明的崮形地貌地質(zhì)公園、地質(zhì)遺跡及人文景觀得到有效保護(hù)與利用具有重要意義。本文從地質(zhì)背景、地質(zhì)遺跡景觀類型、典型地質(zhì)景觀、地質(zhì)演化發(fā)展過程等角度分析地質(zhì)遺跡景觀對(duì)地質(zhì)公園建設(shè)影響。

1 地質(zhì)背景

曾子山地質(zhì)公園屬華北板塊（Ⅰ級(jí)）、魯西隆起（Ⅱ級(jí)）、魯中隆起區(qū)（Ⅲ級(jí)）、尼山斷隆（Ⅳ級(jí)）、尼山凸起（Ⅴ級(jí)）。區(qū)域性斷裂不發(fā)育，發(fā)育近南北向節(jié)理、裂隙和小型斷裂，對(duì)本區(qū)地質(zhì)地貌的形成發(fā)展有著重要影響。曾子山地區(qū)經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)演化發(fā)展史，區(qū)內(nèi)出露巖漿巖主要形成于新太古代地質(zhì)時(shí)期，沉積巖主要形成于古生代早期。不同地質(zhì)時(shí)期的綜合地質(zhì)事件表明本區(qū)具有沉積不連續(xù)、巖漿演化階段性、構(gòu)造發(fā)展繼承性等特征。

曾子山頂部出露寒武紀(jì)長清群朱砂洞組，底部巖性為土黃色夾微紅色白云質(zhì)灰?guī)r，上部為含黑色燧石結(jié)核或含燧石條帶灰?guī)r，厚度約70m。朱砂洞組主要巖性為灰色含燧石結(jié)核藻紋層灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、云斑灰?guī)r、藻凝塊灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、灰黃色含燧石結(jié)核白云巖、泥質(zhì)白云巖、綠灰黃色紋層狀泥云巖、紫紅色泥云巖等不等厚互層，中部夾灰紫色粉砂質(zhì)頁巖、粉砂巖。地層厚度97～205m。

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要發(fā)育新太古代晚期嶧山超單元寧子洞單元片麻狀斑狀花崗閃長巖，鉀長石斑晶呈定向排列，巖體中含有黑云變粒巖殘留體和石英閃長巖包體。主要出露于泗水縣泗張鎮(zhèn)—平邑縣白彥鎮(zhèn)一線及嶧山巖帶，呈北西向帶狀，出露總面積約443.2km2。巖體與馬家河花崗閃長巖為漸變過渡關(guān)系，屬涌動(dòng)型接觸。巖體內(nèi)含有百草房變角閃輝長巖、西北哨角閃石英閃長巖及王家溝黑云石英閃長巖等包體，被紅門巖套及傲徠山巖套巖體侵入。

2 地質(zhì)遺跡景觀資源分類

曾子山地質(zhì)公園在漫長的地質(zhì)演化過程中，形成了豐富的地質(zhì)遺跡。關(guān)于地質(zhì)遺跡的分類國內(nèi)外有多種觀點(diǎn)和分類方案。美國地質(zhì)調(diào)查局把地質(zhì)遺跡劃分為15類，強(qiáng)調(diào)各類地質(zhì)現(xiàn)象的典型性和其發(fā)現(xiàn)研究歷史（趙汀和趙遜，2009）。英國把區(qū)域性的重要地質(zhì)地貌景點(diǎn)劃分為14種類型（王鑫，1994），國際地科聯(lián)地質(zhì)遺產(chǎn)工作組依據(jù)景點(diǎn)類型劃分13大類若干小類（陳安澤，2016）。

根據(jù)國土資源部關(guān)于發(fā)布《國家地質(zhì)公園規(guī)劃編制技術(shù)要求》的通知（國土資發(fā)〔2010〕89 號(hào)）的技術(shù)要求，曾子山地質(zhì)公園涵蓋4個(gè)大類、6個(gè)類、6個(gè)小類，地質(zhì)遺跡具體見表1。

表1 地質(zhì)遺跡特征及類型一覽表

3 典型地質(zhì)遺跡景觀資源

曾子山地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡豐富，是以原始的地質(zhì)遺跡景觀為基本資源，涵蓋地質(zhì)（體、層）剖面、地質(zhì)構(gòu)造、地貌景觀、環(huán)境地質(zhì)遺跡景觀四大類遺跡的綜合型小型地質(zhì)公園。典型特征如下所述。

3.1 崮形地貌

曾子山崮體主要由寒武紀(jì)朱砂洞組厚層灰?guī)r組成，由南及北形成數(shù)個(gè)山峰，即曾子山、棺材山、孝子山、富貴頂、逶明崮、印盒山，這些山峰峭壁懸崖，如刀削成，或高或底，或方或圓，似人像物，形象逼真，惟妙惟肖，頗有“桂林山水”之韻美，被譽(yù)為中國北方最大的“盆景”。

該區(qū)在寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)形成了巨厚的沉積蓋層，由于受印支、燕山運(yùn)動(dòng)的影響，形成郯城廬江左行走滑斷層，魯西地區(qū)形成一系列近EW向的隆起和凹陷，魯西地塊發(fā)生NW向張裂作用，形成一系列NNE向斷裂構(gòu)造。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)，該區(qū)沉積的碳酸鹽巖地層逐漸被抬升遭受風(fēng)化剝蝕，僅保存寒武紀(jì)底部的朱砂洞組厚層灰?guī)r。在之后的漫長地質(zhì)歷史演化過程中，經(jīng)過漫長的浸蝕、溶蝕、重力崩塌和風(fēng)化等多重地質(zhì)作用，巖石分裂，上部灰?guī)r的臨空面逐漸擴(kuò)大，形成桌狀山或方山等岱崮地貌，見圖1。

3.2 巖溶地貌

灰?guī)r中的鈣被水溶解帶走，石灰?guī)r地表就會(huì)形成溶溝、溶槽，地下就會(huì)形成空洞，曾子山發(fā)育多處溶洞，如象鼻山、透明洞（見圖2）即是其中的代表。

圖1 典型岱崮地貌

圖2 典型巖溶地貌

3.3 地質(zhì)剖面

曾子山典型地質(zhì)剖面1：新太古代晚期嶧山超巖套片麻狀斑狀花崗閃長巖與寒武紀(jì)朱砂洞組厚層灰?guī)r不整合接觸面。新太古代晚期嶧山超單元寧子洞單元片麻狀斑狀花崗閃長巖，形成年齡25億年；接觸面以上為寒武紀(jì)朱砂洞微紅色白云質(zhì)灰?guī)r，形成年齡5.2 億年。二者呈不整合接觸。接觸面附近新太古代晚期嶧山巖套風(fēng)化殼上部有厚約30cm 花崗閃長巖風(fēng)化剝蝕沉積物。圖3為曾子山典型地質(zhì)剖面：灰?guī)r中縫合線構(gòu)造。

4 地質(zhì)遺跡景觀價(jià)值分析

山東平邑曾子山地質(zhì)公園內(nèi)分布著類型齊全、珍奇秀麗的地質(zhì)地貌景觀和地質(zhì)遺跡，它們記載了數(shù)億年的地殼演化歷史。不僅對(duì)研究地球發(fā)展歷史和生物演化具有極高的科學(xué)研究價(jià)值，也具有地學(xué)科普、地學(xué)教學(xué)、自然生態(tài)、潛力巨大的旅游資源等。

4.1 地貌學(xué)價(jià)值

圖3 地層剖面上的縫合線構(gòu)造

岱崮地貌是發(fā)育于巖層平緩，質(zhì)地堅(jiān)硬，古生代寒武紀(jì)灰?guī)r為主要成景地層，經(jīng)受了強(qiáng)烈的地殼切割和抬升運(yùn)動(dòng)區(qū)，地殼切割和抬升運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過浸蝕、溶蝕、重力崩塌和風(fēng)化等多種動(dòng)力作用，形成了現(xiàn)在外表呈圓形狀、山頂平展、周圍峭壁如削、峭壁以下陡坡逐漸由陡到緩的崮，多呈駝、帽、桌和雞冠等形態(tài)。

岱崮地貌是我國北方的一種特殊的造型地貌類型，以其典型性、類型的多樣性、規(guī)模的集群性、分布的集中性而特色鮮明，作為中國的第五大造型地貌類型具有重要的科學(xué)價(jià)值。一是具有獨(dú)特的旅游地貌學(xué)研究價(jià)值，特別是巖石地貌學(xué)研究價(jià)值；二是地質(zhì)學(xué)、地層學(xué)的研究價(jià)值；三是古地理環(huán)境和生態(tài)學(xué)的研究價(jià)值；四是紅色旅游與鄉(xiāng)村文化的研究價(jià)值。

4.2 構(gòu)造學(xué)價(jià)值

曾子山最具特色的地層沉積構(gòu)造是灰?guī)r中的縫合線，像地震波或心電圖的曲線，是由壓溶作用形成的鋸齒狀裂縫構(gòu)造，這些凹下或凸起的大小不等的縫合柱組成的縫合線構(gòu)造的大小差別較大，大者凹凸幅度可達(dá)幾厘米，是我國北方地區(qū)沉積巖中最為典型的沉積構(gòu)造，反映了5.2億年前后地層沉積時(shí)的震蕩環(huán)境。

5 地質(zhì)遺跡景觀資源形成演化過程、成景時(shí)期分析

曾子山地質(zhì)公園地質(zhì)地貌景觀的形成過程經(jīng)歷了巖漿作用、沉積作用及各種內(nèi)外營力的相互作用。

5.1 花崗巖地貌形成過程

大約在（26～25）億年前地殼處東西向張拉環(huán)境下，魯西地區(qū)幔源超鐵鎂質(zhì)—鐵鎂質(zhì)巖漿侵入，在泰山—蒙山西南側(cè)，大量地幔巖漿分異作用并有地殼巖漿加入，形成嶧山巖套片麻狀斑狀花崗閃長巖，花崗巖體形成以后，經(jīng)歷多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，節(jié)理裂隙發(fā)育，球狀風(fēng)化作用明顯，形成了今天的花崗巖地貌。

5.2 崮形地貌形成過程

崮形地貌的形成過程與該區(qū)沉積的地層巖性、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、風(fēng)化剝蝕作用密切相關(guān)。該區(qū)在寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)形成了巨厚的沉積蓋層，由于受印支、燕山運(yùn)動(dòng)的影響，形成郯城廬江左行走滑斷層，魯西地區(qū)形成一系列近EW 向的隆起和凹陷，魯西地塊發(fā)生NW 向張裂作用，形成一系列NNE向斷裂構(gòu)造。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)，該區(qū)沉積的碳酸鹽巖地層逐漸被抬升遭受風(fēng)化剝蝕，僅保存寒武紀(jì)底部的朱砂洞組厚層灰?guī)r。在之后的漫長地質(zhì)歷史演化過程中，經(jīng)過漫長的浸蝕、溶蝕、重力崩塌和風(fēng)化等多重地質(zhì)作用，巖石分裂，上部灰?guī)r的臨空面逐漸擴(kuò)大，形成桌狀山或方山等岱崮地貌。

5.3 地質(zhì)剖面形成過程

古生代，地殼以水平擠壓機(jī)制下差異性升降運(yùn)動(dòng)為主，沉積作用主要為海相碳酸鹽巖沉積，之后，受懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)影響抬升為陸，使巖石斷面出露地表，形成界線清晰的沉積巖地質(zhì)剖面。

底部花崗閃長質(zhì)沉積物表明在25 億年～5.2 億年在此期間為河湖相沉積；底部土灰白色白云質(zhì)灰?guī)r表明海相沉積過程中尚有雜質(zhì)混入其中；灰?guī)r中構(gòu)造線層位表明該沉積時(shí)期地層沉積時(shí)的震蕩環(huán)境；含黑色燧石結(jié)核或含燧石結(jié)核條帶反映了該海相沉積過程中海水里硅質(zhì)豐富滲透而出。

5.4 片麻狀斑狀花崗閃長巖的形成過程

大約在（26～25）億年前地殼處東西向張拉環(huán)境下，魯西地區(qū)幔源超鐵鎂質(zhì)—鐵鎂質(zhì)巖漿侵入，在泰山—蒙山西南側(cè)，大量地幔巖漿分異作用并有地殼巖漿加入，形成嶧山巖套片麻狀斑狀花崗閃長巖。剖面中有黑云變粒巖殘留體表明有早期地殼物質(zhì)重熔形成巖漿；剖面中有石英閃長巖包體，說明地幔巖漿結(jié)晶分異形成過程存在巖漿混合作用。

5.5 不整合接觸面形成過程

中元古代，牛嵐單元輝綠巖脈的定位，標(biāo)志著華北廣大區(qū)域克拉通化、路塊進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段，新元古代，本區(qū)處于隆起狀態(tài)，遭受剝蝕，缺失土門群地層沉積，導(dǎo)致5.2億年前后形成的古生代寒武紀(jì)沉積地層以不整合接觸關(guān)系直接上覆于25億年前巖漿侵入形成的新太古代晚期花崗閃長巖之上。

5.6 崩塌地質(zhì)災(zāi)害形成過程

崩塌（崩落、垮塌或塌方）是指較陡斜坡上的巖土體在重力作用下突然脫離母體崩落、滾動(dòng)、堆積在坡腳（或溝谷）的地質(zhì)現(xiàn)象。新太古代嶧山巖套片麻狀花崗閃長巖在形成后，經(jīng)歷多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，節(jié)理裂隙及其發(fā)育，球狀風(fēng)化作用明顯，在地震或降雨的誘發(fā)下，易引起山石崩塌現(xiàn)象，形成崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

多期次疊加的構(gòu)造應(yīng)力作用，使灰?guī)r形成了極其發(fā)育的節(jié)理裂隙，加劇了灰?guī)r的破裂，在之后的漫長地質(zhì)歷史演化過程中，遭受長期的地表水的侵蝕、滲入溶蝕、酸雨、冰劈、河流切割、沖刷及風(fēng)化剝蝕和重力崩塌等多重地質(zhì)作用，巖石分裂。朱砂洞組灰?guī)r下伏的25億年前形成的嶧山巖套片麻狀斑狀花崗閃長巖長期遭受風(fēng)化剝蝕，上部灰?guī)r的臨空面逐漸擴(kuò)大，在重力作用下易導(dǎo)致墜落，或經(jīng)過地殼運(yùn)動(dòng)及內(nèi)外地質(zhì)營力作用，加速了上部巖石的傾倒、墜落，形成山體崩塌。

6 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

曾子山地質(zhì)公園是以原始的地質(zhì)遺跡景觀為基本資源，具科學(xué)研究價(jià)值、科普教育價(jià)值和觀光旅游價(jià)值的綜合性地質(zhì)公園，主要認(rèn)識(shí)有：曾子山地質(zhì)公園以新太古代嶧山巖套與朱砂洞組不整合接觸面、縫合線地質(zhì)遺跡、崮形地貌主題特征鮮明的地質(zhì)公園。地質(zhì)公園內(nèi)人文景觀豐富，為理想的儒教文化和山水旅游勝地。