济南华山地质公园地质遗迹特征与开发保护研究.doc

济南华山地质公园地质遗迹3特征与开发保护研究段秀铭 1 ,王庆兵 1 ,赵玉喜 2( 1. 山东省地质环境监测总站 , 山东 济南250014 )250014; 2. 山东省国土资源厅 ,山东 济南摘要 :该文对华山地质公园在地形 、地貌 、地质构造及岩浆活动迹象等方面的地质特征进行了深入地分析 ,对其形成过程进行了详细论述 ,并提出了整体规划 、突出特色 、开发中保护 、可持续发展等开发保护原则 ,并将其划分为 3级保护区 ,提供了不同的保护措施 。关键词 :地质公园 ;地质特征 ;开发保护 ;济南华山中图分类号 : P928. 3文献标识码 : A华山以齐烟九点之首 、鹊华秋色胜景等闻名于世 ,胜境天成 ,曾经是游人如织 。其实 ,华山更有着 漫长的地质演化历史 ,复杂的地质构造 、众多重要而 典型的地质遗迹等不可多得的天然瑰宝 。目前 ,区 内许多地质遗迹没有真正被开发和保护起来 ,一些0 引言地质遗迹是指在地球演化的漫长地质历史时 期 ,由于各种内外动力地质作用形成 、发展并遗留下 来的珍贵的不可再生的地质自然遗产 。地质公园是 保护地学遗产 、开展科学普及和知识旅游 ,促进地方 经济可持续发展的平 台 1 。济 南华 山地 质 公园 于2007年被批准为省级地质公园 ,它位于山东省济 南市市区东北 ,属历城区华山镇管辖 。公园东西长 约 14 km ,南北宽约 10 km ,总面积 29 km2 ,属中型地 质公园 。园区属暖温带大陆性季风气候 ,春干秋燥 、 冬冷夏热 ,雨量集中 ,四季分明 ,年平均气温在 13 14 之间 。园内地质现象众多 ,地质遗迹丰富 ,主要 可分为华山 、桃园 、黄河及小清河 4 个景区 ,包括华山主峰中生代印支期多期岩浆侵入所形成济南典型 岩体事件地质剖面 、独特的奇峰怪石岩浆岩地貌遗 迹 、典型的构造现象 、桃园深循环地热与泉水 、黄河 河流湿地及小清河等地质特征 ,以及石刻 、古树 、古 建筑等人文景观 , 属多样性 、组合型地质公园 , 地质特征具有明显的典型性及稀有性 ,遗迹系统完整 、 面积 适 宜 、边 界 清 楚 , 具 有 重 要 的 开 发 与 研 究 价值 2 。重要的地质遗迹废弃荒野 ,还有的遭受了严重破坏 。地质遗迹相当脆弱 ,一旦遭到破坏将不可恢复 。因此 ,深入研究华山地质公园的地质遗迹特征 ,制定合 理的开发保护规划与措施具有重要意义 。1 地质遗迹特征1. 1 地形地貌特征华山地处黄河冲积平原与泰山单斜构造北翼山 前冲洪积平原交接地带 。区内平原海拔高程 22 26 m ,总体上南高北低 ,西高东低 。华山是黄河冲积 平原区内的最高峰 ,海拔标高 197 m ,相对标高 170 余米 。在华山的东侧分布有海拔标高 101 m 的卧牛 山 , 75. 7 m 的南卧牛山和 38. 5 m 的驴山 。华山虽 不高 ,却孤峰独矗 ,有万仞之势 ,雄伟峻峭 ,是济南著 名景观“齐烟九点 ”之最高峰 。华山山体由中生代印支期侵入的二长岩 、辉长3 收稿日期 : 2007 - 09 - 17;修订日期 : 2007 - 10 - 28; 编辑 : 曹丽丽作者简介 :段秀铭 ( 1967 - ) ,男 ,山东济南人 ,高级工程师 ,主要从事水文地质及环境地质勘查研究工作 。山东省国土资源厅 ,鲁国土资字 2007 135 号 关于批准济南华山等七个地质公园的通知 , 2007 年 。山东省地质环境监测总站 ,山东省济南市华山省级地质公园综合考察报告 , 2007 年 。岩组成 。辉长岩垂直节理发育 。由于地壳变动 、构造切割 、地震及风化剥蚀等内外营力作用 ,形成了独 特的岩浆岩奇石景观 。包括前龟 、后蛇 、猿人头像 、 蛙石等象形奇石 , 以 及 巨石 林立 的石 林 、深 邃的 石 洞 。1. 2 典型岩浆岩类事件地质剖面华山是中生代印支期岩浆侵入的济南杂岩体的 一部分 (济南超单元 ) 。济南杂岩体主要分布在济 南市区及其北 、东 、西部邻区 ,平面上呈不规则椭圆 形 ,出露面 积 约 4. 69 km2 。地 貌 景 观 为 孤 峰 或 丘 陵 ,大部分为第四系所覆盖 ,主体呈 EW 向展布 (图1 ) 。该侵 入 岩 体 多 为 中 基 性 杂 岩 体 , 多 呈 岩 瘤 产 出 。其同位素年龄值约为 200 M a (全岩 k - A r法 ) , 初始岩浆源于上地幔 ,为幔源分异型侵入岩 3 。“X”形 共 轭 节 理 , 走 向 分 别 为 20 30 和 300 330 ,倾角近于直立 , 节理面平直 , 间 距 1 2 m 不 等 ,将区内岩体切成大小不同的岩块 。主节理边部 发育有次级小节理 。节理在区内疏密不均 ,平直的 较多 ,弯曲的较少 。其发育程度和构造形迹的保存 完好程度十分少见 。此外 ,在园区的北部 ,分布一些 岩浆侵入形成的褶曲 。1. 4 深循环地热与泉水园区南部为济南单斜构造 ,地势南高北低 ,地层 倾向 N。裸露的奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙发育 ,大 气降水沿岩溶裂隙入渗转化成地下水 ,沿岩层倾向 往北径流 ,受到济南岩体 、石炭 - 二叠纪地层阻挡 , 一部分水 在“岩 体 ”的 南 侧 溢 出 地 表 形 成 泉 , 如 华 泉 ;另一部分地下水通过岩体深部的构造裂隙继续 向“岩体 ”北部流动 ,在深循环过程中经围岩预热加 温后成温热水 ,由于冷热水的比重差 ,热水从深部沿 裂隙上升与浅部冷水形成对流加热过程 ,最终形成 地热 (图 2 ) 。1. 5 河流湿地特征华山地质公园的湿地主要分布于黄河南岸坝堤 内外两侧 ,是调节园 区 生态 环境 的 重要 组成 部 分 。湿地内共有植物 20 余种 ,动物 10 余种 ,鸟类种 。20 余图 1 济南杂岩体基岩地质图1 二叠系 ; 2 石炭系 ; 3 中奥陶统 ; 4 济南杂岩体 ; 5 闪 长岩 ; 6 岩体边界 ; 7 断裂杂岩体与围岩呈突变侵入接触关系 ,接触面外倾 ,倾角 60 左右 。外接触带一般宽 100 m 左右 ,最 宽可达 500 m 以上 ,有夕卡岩化 、大理岩化和角岩化 等迹象 。济南杂岩体具强力就位特征 ,上地幔岩浆沿构造薄弱带以热轻气球膨胀式上侵 ,进入盖层后 ,岩浆顺着地层间的薄弱部位由北向南侵入 ,经过多 次涌动形成济南杂岩体的主体 。岩浆后期又有两次脉动 ,形成规模小 ,分布零星的岩体 。华山西南侧分布有岩浆侵入剖面 。剖面清晰记图 2 地热与泉水形成模式示意图2 地质公园形成过程特地质地貌景观 。裂隙极为发育 ,将华山岩体分割成大小不同的岩块 。由于岩浆多次脉动式涌动侵入 及岩性的差异 ,在接触带附近留下了侵入地质痕迹 。 地表水的渗入溶蚀 、冰劈作用 、风化作用等多种营力 的共同作用 ,节理裂隙发育 ,岩石发生分裂 、棱角脱 落 ,岩块变圆 。在重力 、地震等因素的影响下 ,不同规模的岩石块体出现滑塌 、崩落 。经过漫长的地质 年代 ,崩落的岩块依据地势错落地堆放在一起 ,形成 了华山别具一格的滚石堆架景观 。大小不等的块石 脱离母体 ,顺坡滚落于沟谷内 , 形成“岩石流 ”。因 华山岩浆岩中含有大量不同成分的包体 ,当差异风化时 ,或凸或凹 ,形成各种惟妙惟肖的象形石 、奇石 。区 ,并采取不同措施进行保护 。( 1 )一级保护区 。主要包括华山主峰 、华泉 、岩 相剖面 、构造形迹和湿地 。该区在国内极为罕见 ,有 重要的科学价值 、观 赏 价值 、历 史价 值 与不 可再 生 性 ,是公园的核心保护区 。保护对象为华山主峰 、奇 石 、华泉 、地层剖面 、地质构造 、湿地等 ,其措施为对峰顶区域内的山石树木 、花草鸟兽 ,均要绝对保护 , 加强峰顶绿化 , 避免 水 土流 失 ; 采取 必 要的 保护 措 施 ,禁止游人乱涂乱画及雕刻 ;禁止乱搭乱建等加速 岩石风化和水土流失的行为 ;建立特级防火体系 ;防 止崩塌等地质灾害 ;禁止在湿地范围内取土 。( 2 )二级保护区 。主要包括华阳湖 、小清河等 。该区位于一级保护区外围 ,具有较高的观赏和科研价值 ,是地质公园的主要景点区 。保护措施包括 :对 历史人文与自然景观 ,适量恢复重修有关的古迹及 建筑 ,规模不应过大 ;对破坏性建筑及其景物要逐步清除或改造 ;要有足够的基础设施保护区内的卫生 及安全 ;对新建项目 ,包括建筑 、雕刻等应统一规划 设计 ,以保护其地方特色与民族风格 ;保护地形地貌 不被自然及人为破坏 ;保护诗词题刻的选择性 、严肃 性和权威性 ,提高知名度和质量 ; 使交通通畅 、道路分布均匀 ,保护游人疏导 ,防止游人密集而带来的环 境污染及破坏 ,控制车辆进入 ,防止污染 ; 加强绿化 美化 ,提高管理水平 ,保护该区的生态环境 ; 设立一 级防火管理中心 ,落实防火措施 。( 3 )三级保护区 。地质公园中剩余的地质地貌景观 。保护措施包括 :采取绿化和水土保持措施 ,不 准大兴土木 ,破坏自然地形地貌 ,设置防火设施 。注 意村庄建设发展的规模方向 ,从事农产品无公害另 加工 ,最大限度地保护山区和自然水资源 ,加强水利 建设 。3 开发保护研究3. 1 开发保护原则( 1 )特色性原则 。地质公园应以地质遗迹景观 和地质生态环境为主体 ,突出自然科学情趣 、山野风 韵观光和保健旅游等多种功能 ,因地制宜 ,发挥自身 优势 ,形成具有独特风格和地域特色的科学公园 。( 2 )开发与保护相结合原则 。以保护地质遗迹 景观为前提 ,遵循在保护中开发 ,在开发中保护的原 则 ,严格保护自然与文化遗产 ,保护原有的景观特征和地方特色 ,维护生态环境的良性循环 ,防止污染和 其他地质灾害 。( 3 )可持续发展原则 。提高地质遗迹的保护技 术和监测系统是实现保护和开发双赢的保障 。为促 进当地社会经济可持续发展 ,依据地质等自然景观资源和人文旅游资源的特征 、环境条件 、历史情况 、 现状特点 ,以及国民经济和社会发展趋势 ,以旅游市 场为导向 ,总体规划布局 ,统筹安排建设项目 ,实现 资源永续利用 。( 4 )整体协调 发 展原 则 。要 有整 体 观念 , 在 时间 、空间上有机组合 ,协调处理好景区环境效益 、社 会效益和经济效益之间的关系 ,协调处理景区开发 建设与社会需求的关系 ,实现人与自然的协调发展 。3. 2 保护区划分与保护措施根据华山地质遗迹的特点 、重要性 、稀有性 ,为 保护好这一不可再生的地质资源 ,划定了 3 级保护参考文献 : 1 赵汀 ,赵逊. 自然遗产地保护和发展的理论与实践 M . 北京 :地质出版社 , 2005 , 39.辛 建 荣. 旅 游 地 学 原 理 M . 武 汉 : 中 国 地 质 大 学 出 版 社 ,2006 , 9.山东省第四地质矿产勘查院. 山东省区域地质 M . 济南 : 山 东省地图出版社 , 2003 , 330 - 333. 2 3 Study on Geology Relic Character istics D evelopm en t and ProtectionHua shan M oun ta in Geolog ica l Park in J inan C ity of Shandong Prov inceDUAN X iu - m ing1 , WAN G Q ing - b ing1 , ZHAO Yu - xi 2( 1. Shandong Geo logica l Environm en ta l Mon ito ring Cen te r, Shandong J inan 250014 , Ch ina; 2. Shandong D ep a rt2m en t of L and and R e sou rce s, Shandong J inan 250014 , Ch ina)A b stra c t: Geo logica l cha rac te ristic s of H ua shan moun ta in geo logica l p a rk, such a s landfo rm , geograp hy, geo log2ica l struc tu re and m agm a tic movab le evidence, e tc. a re ana lyzed in th is p ap e r. Its fo rm ing p roce ss is a lso in tro2 duced a s we ll. Th is geo logica l p a rk is d ivided in to th ree p ro tec tion a rea s. Po in ting to d iffe ren t a rea s, re la tive coun2 te rm ea srue s a re p u t fo rwa rd, and to ta l p lan s fo r deve lop em en t and p ro tec tion a re p u t fo rwa rd a s we ll.Key word s: Geo logica l p a rk; Geo logica l cha rac te ristic s;c itydeve lopm en t and p ro tec tion; H ua shan moun ta in in J inan(上接第 12 页 ) J . 煤炭技术 , 2005 , 24 ( 12 ) : 31. 3 王荣 超. 厚 煤 层 放 顶 煤 开 采 技 术 研 究 J . 煤 炭 企 业 管 理 ,2006 , 22 ( 1 ) : 59 - 60.参考文献 : 1 姜福兴 ,尹增德 ,杨永杰 ,等. 矿压控制与设计 M . 徐州 : 中国矿业大学出版社 , 1996 , 95 - 97. 2 李峰云 ,刘玉斌 ,肖钢. 厚煤层放顶煤开采顶煤预裂技术研究Study on Top Coa l Con trolling Technology in Explor ing