中国地质公园的地质遗迹特征

中国地质公园的地质遗迹特征

地质公园是以科学意义、稀有性和审美观赏价值为主体，以具有特定规模和分布范围的全球或区域代表意义的地质遗迹为主体，并将其融入到其他自然景观和文化景观的特定区域。地质公园的建立可以保护地质遗迹,优化地质环境,推进旅游科学知识含量,也有益于地方经济发展和增加当地居民的就业机会,是保护地球遗产的最佳途径。中国政府积极推动地质公园的建设,至2005年共批准建立了4批共138个国家地质公园,地质公园在中国已进入快速发展期。地质公园的地质遗迹保护、地学旅游开发等成为关注的焦点。地质公园在快速发展过程出现的泛化、环境破坏、保护不力等问题也引起了人们的关注,并提出了解决措施,但这些措施以事后补救方法居多,缺少对问题的前向分析。在规划阶段对可能引发问题的因素加以控制是解决此类问题的便捷途径。《国家地质公园规划指南》是地质公园规划的纲领,但对规划中的具体问题缺乏可操作性。特别是地质公园边界划分,尚处于经验阶段。地质遗迹是地质公园存在的基础条件,地质遗迹的分布状态决定了地质公园的面积大小。本文提出地质遗迹集中度的概念,并将其应用于地质公园规划中,以期为地质公园边界划分提供理论支撑,克服地质公园边界划分的经验倾向。1地质遗迹的集中1.1公园、地质遗迹中国在成立地质公园时尚没有地质遗迹种类和数量的统一标准,地质专家在评审时多凭专业知识和个人经验进行判断。多少数量和种类的地质遗迹分布在多大范围内才可以建立地质公园并未引起专家的重视,致使中国地质公园出现以下不良趋势:1)公园面积过大。中国第一批11个国家地质公园中,特大型公园有4个,大型公园有4个,最大的张家界砂岩峰林国家地质公园面积达3600km2,是超大型公园标准面积的7倍多。2)追求种类齐全。中国多综合性的地质公园,如三峡地质公园有冰川沉积、地层序列、各代岩石、动植物化石、构造变动、地质灾害、河流演化及岩溶地貌等地质遗迹。综合性地质公园以种类与数量取胜,以此提高地质公园的整体价值,缺少对地质遗迹分布特征的考虑,强行将相隔遥远的地质遗迹组成一个公园,诸多跨省市的地质公园即为例证。3)边界划分随意。地质公园内地质遗迹与地下资源共生,使得客观上存在保护地质遗迹和开发地下资源的矛盾。受人为因素影响,易使地质公园边界发生偏离,边界划分需要理论指导以减少人为因素的影响。1.2地质遗迹的保护与利用原则地质遗迹是地质历史时期由地质作用形成并保留下来的地质自然遗产,具有较高的观赏价值和科考价值。地质作用是地质遗迹形成的动力机制,决定了地质遗迹的属性。地质作用强度大,尤其是内力作用,可在区域甚至全球尺度上形成巨大的地质遗迹;地质作用时间长,有些地质遗迹是经过上万年、甚至百万年才形成的。地质作用的上述特点决定了地质遗迹的分布是广泛而普遍的。地质公园是自然主题公园,既是向人类展示地质遗迹科学内涵和景观美学的场所,也是一个能对地质遗迹形成有效保护的园区。地质遗迹既是公园的保护对象,也是公园的构景要素。作为供人游憩的公园,要形成有效的旅游线路,必须具备相对集中的景观资源。对地质遗迹的遴选是建立地质公园的必要程序,只有那些特别典型、相对集中的地质遗迹才可作为地质公园的主体内容。公园属性要求地质公园的地质遗迹相对集中。建立地质公园必须全面考虑地质遗迹的分布特征与公园的集中要求,在地质遗迹分布广泛的区域,从中划出最能表现区域(全球)地质历史、地质事件和地质作用,并且分布集中的区域,实行有效的保护和开发措施。地质遗迹的种类、数量及科学价值和景观价值是判断其是否应划为地质公园的重要标准,同时地质公园对地质遗迹分布的集中要求可使公园空间结构紧凑、主题鲜明、形态完整、功能突出。地质遗迹集中度是应地质公园对地质遗迹分布的集中要求而提出的,是表征地质遗迹空间分布的特征指标,其定义为:是达到地质公园科学价值和美学价值标准的地质遗迹在单位面积内的数量或百分比。地质遗迹集中度综合反映区域地质遗迹分布的丰富度和集中度,是确定地质公园面积大小的标准。1.3不同平面形态地质遗迹分布特征地质遗迹包括:地质剖面;构造形迹;生物化石及产地;各种地质地貌景观;岩、矿石、宝玉及其产地;陨石、鸣沙及内外地质作用形成的地质灾害遗址等。地质遗迹的平面形态可分为线状和面状两种,地质遗迹在区域内的分布特征只能以面积或长度描述,不能以统一的指标度量。地质遗迹集中度就是用一定的方法将不同平面形态的地质遗迹计算出来,公式为:GD=G/S(1)式中:GD为地质遗迹集中度;G为面状地质遗迹的面积或线状地质遗迹的长度;S为地质公园面积。对有两种平面形态地质遗迹混合分布的区域,要综合考虑其地质遗迹的分布特征。基于式(1)只能计算一种类型的地质遗迹集中度,只适用于单一类型的地质遗迹分布区。如果用式(1)分别计算每一类型地质遗迹集中度,然后将两者简单相加,地质遗迹集中度会偏大,不能准确反映地质遗迹的分布特征,则失去其应用价值。因此,对式(1)做出修正,对每一类地质遗迹赋予权重k,再求和,得地质遗迹集中度的修正公式:GD=∑kiGi/S(2)式中:ki表示某类地质遗迹的权重系数,ki取值为0~1,且∑ki=1。在确定权重时,可综合考虑地质遗迹价值大小,赋予稀缺性、典型性强的地质遗迹较高的权重,赋予一般性、遍在性地质遗迹较低的权重。2主要地质遗迹封开国家地质公园位于广东西北部封开县境内,原规划面积为1160km2,跨7个乡镇,占封开县总面积的近1/2,园区内有大量农田、城镇、乡村居民点及工矿用地,致使地质公园与地方主体出现矛盾。原规划保护区面积约110km2,占总面积的10%,未考虑地质遗迹的分布特征,地质遗迹面积所占比重过小,造成公园内不适合作为公园用地的面积过大。修编时以地质遗迹集中度理论为指导,力求使公园空间结构紧凑。在公园边界划分时(图1),以拟定的地质遗迹集中度为地质公园面积控制目标,通过多次调整公园边界使地质遗迹集中度达到预定目标。首先,厘定重要地质遗迹的种类和空间分布。根据实地考察,封开国家地质公园重要地质遗迹主要集中在5处,即大斑石、小斑石、千层峰、黑石顶和莲都画廊,分别位于封开县的河儿口、莲都、渔涝、杏花镇4个乡镇。大斑石、小斑石是一石成山的特殊地貌,为单体地质遗迹,由于山体面积大,划为面状地质遗迹;千层峰是红色砂页岩峰林地貌,山峰沿断层发育而成,山体垂直峭壁,为线状地质遗迹;莲都画廊是典型的碳酸盐岩地貌,以峰林、峰丛和溶蚀盆地等地表形态为主,属于面状地质遗迹;黑石顶是原始次生林为主的南亚热带森林景观,亦为面状地质遗迹。其次,设定地质公园面积控制目标。地质公园发展旅游及其他活动需占用一定的土地,也应有相关的预留地,以利于进一步发展;占地过多会影响地方经济发展和居民生活,导致地质公园与地方主体之间的用地矛盾。兼顾二者,提出地质遗迹集中度在30%~60%之间较为合理。在上述目标控制下,根据地质公园边界划分的原则与依据,对地质公园的边界和主要地质遗迹进行划分:莲都园区地质遗迹分布面积为7.5km2,园区面积为15km2,地质遗迹集中度为50%;大小斑石园区两山体总面积为2.3km2,划定园区面积为7.2km2,地质遗迹集中度为31.9%;千层峰形成的地质背景为断层,断层线和山体也是保护对象,出露的断层线长1.6km,划分面积为2.3km2,地质遗迹集中度为69.5%;黑石顶地质遗迹面积为25.7km2,总面积为59.2km2,地质遗迹集中度为43.4%。修编前后,地质公园范围变化较大(图2)。地质公园面积由1160km2减至83.7km2,保护区面积由117km2减至37.5km2。原规划的地质公园面积中,地质遗迹面积所占比重不足4%,修编后提高至46.2%。调整后的83.7km2园区内基本囊括了原规划地质公园内的所有重要地质遗迹,将园区内的重要工矿用地、农村和城镇居民点用地、农业用地等调出,地质公园以各种地质遗迹为主题的特征更鲜明,空间结构也更紧凑。3遗迹集中度利用地质公园发展中出现的问题很多是由边界划分不合理引发的,