海南省筆架嶺火山口及峨蔓灣地質遺跡景觀開發初探

符啟基，沈金羽，林 才

(海南省資源環境調查院，海南海口 570206)

0 引言

筆架嶺火山口及峨蔓灣地質遺跡位于海南島西部儋州市北西方向的峨蔓鎮，距儋州市那大鎮約50 km，距洋浦開發區約30 km，交通十分便利。隸屬儋州市峨蔓鎮管轄，其地理位置中心坐標為:東經109°16'48″，北緯 19°51'29″。

1 地質背景

筆架嶺火山口及峨蔓灣地質遺跡分布區地處瓊北斷陷盆地西北側，南側有王五—文教大斷裂，該斷裂是雷瓊斷陷的南界，控制著瓊北地區的基性巖漿活動，對晚第四紀水系發育及其地貌形態起控制作用。地質遺跡分布區附近有干沖—木棠斷裂分布，據物探推測，該斷裂為東北走向，向北西傾斜，為一正斷層，是臨高隆起和峨蔓凹陷的分界斷裂。該斷裂活動于中生代晚期，白堊紀沉積盆地曾經受到它的控制，在古近紀時曾強烈活動。該斷裂隱伏在地下311～775 m的新近系，K—Ar年齡測定值為110萬～200萬年①陳穎民、柳長柱、李孫雄等，海南省重要地質遺跡詳細調查報告，海南省地質綜合勘察院，2009。。

1．1 地層巖性

區域出露第四系北海組(Qp2b)、下更新統(Qp1β)、八所組(Qp3bs)、道堂組 (Qp3d)、全新統(Qh)、煙墩組(Qh3y)、全新統(Qh)、煙墩組(Qh3y)(見圖1)。北海組(Qp2b):分布于區域西南部沿海，巖性主要為褐紅色中砂、粉質粘土、砂質粘土等，含鐵質結核。

圖1 筆架嶺火山口及峨蔓灣地質遺跡區域地質圖Fig．1 Regional geological map of Bijialing Crater and Mindanao Man Bay1．煙墩組:砂礫、砂、粘土、海灘巖;2．全新統(未分):砂礫、砂、粘土;3．道堂組:灰褐色橄欖玄武巖、沉凝灰巖;4．八所組:粉細砂、含細礫中粗砂;5．下更新統:玄武巖;6．北海組:粉質粘土、砂、含玻璃隕石砂礫;7．地質界線;8．火山口位置;9．斷層及編號;10．地質遺跡分布地段。

第四系下更新統(Qp1β)玄武巖，主要分布在兵馬山及其以東、片石村以北地區，為峨蔓地區出露最廣的巖石。根據巖礦鑒定的結果，主要為橄欖玄武巖，巖石風化呈灰色，斑狀結構，氣孔狀構造。斑晶:主要由斜長石、輝石和橄欖石組成，粒徑大小一般是0．20～4．50 mm不等。其中斜長石呈自形板柱狀，雙晶發育;輝石呈自形—半自形柱粒狀，解理發育;橄欖石呈半自形柱粒狀，表面光滑或裂紋發育，裂紋間常見伊丁石化現象。基質:主要由斜長石和少量玻璃質、鐵質及橄欖石等組成。其中斜長石呈細長條狀，粒徑大小都＜0．15 mm，不規則狀分布，其粒間有玻璃質、鐵質及橄欖石等分布，構成交織結構。按產狀和結構劃分，本區火山巖可分為火山熔巖和火山碎屑巖兩大類。前者主要分布于筆架嶺周圍及海岸帶;后者主要分布于火山錐，以各粒徑集塊巖和火山角礫巖為主，亦分布于火山錐近圍的階地，以各種凝灰巖為主。

凝灰巖、層凝灰巖和火山角礫巖及火山渣互層，主要分布在距筆架嶺3 km處張屋村附近的公路邊。火山角礫巖呈深褐色，以中基性成分為主，具明顯的角礫狀，角礫大小不等，從1～15 mm均有，分選性差，角礫中有石英、長石、黑云母等晶屑和玻屑，角礫占55% ～65%，粘土礦物以伊利石為主，少量蒙脫石，粘土礦物約占18% ～20%。厚度＞1．50 m。火山渣呈棕黑色，結構疏松，呈多孔狀構造，以非晶態玻璃質成分為主，主要由火山塵和火山浮塵組成，未見粘土礦物，含硅、鈣、鋁、鐵較多，鉀、鈦其次。厚度0～1．05 m。

八所組(Qp3bs):主要分布于新州局部地段，出露面積較小，巖性為淺黃色礫砂、含細礫粗砂、粉質粘土、淤泥質粘土等。

道堂組(Qp3d):在峨蔓及三都地區有小面積分布，巖性主要為灰褐色橄欖玄武巖、沉凝灰巖，氣孔構造。道堂組上段主要分布于外圍西南部三都地段，巖性為褐灰色、灰黑色粉質粘土、砂質粘土，含較多凝灰巖風化殘留體，屬凝灰巖風化土;道堂組中段主要分布于外圍西南部，巖性為褐灰色，灰褐色橄欖玄武巖，表層風化程度較高，具氣孔狀結構，塊狀構造，垂直節理發育;道堂組中下段主要分布于外圍西南部沿海一帶，分布面積較小，巖性主要為玄武質沉巖屑晶屑凝灰巖、凝灰質含礫砂巖。

全新統(Qh):主要分布于新英、新州沿海一帶，出露面積較大，巖性為褐灰、灰黃色砂礫、砂、粘土等。

煙墩組(Qh3y):主要分布于外圍新基村西南海岸及白馬井一帶，厚度一般3．00～7．00 m。巖性為灰、褐灰、灰黃色粘土、砂礫、砂、海灘巖等，海灘巖對海岸保護作用明顯。

1．2 地質構造

地質遺跡分布區位于王五—文教深大斷裂西端北側，距離王五—文教深大斷裂約26 km，斷裂構造較為發育，主要為北東向三都—峨蔓斷裂(F1)和北西向兵馬角—筆架嶺斷裂(F2)兩組(見圖1)。

北東向三都—峨蔓斷裂(F1):分布于三都—峨蔓北西側，走向北東55°，南西端向海域延伸，沿該斷裂兩側有火山口分布，新生代火山巖噴發與該斷裂有密切關系。該斷裂北西盤上升，而南東盤下降，蓮花山西海岸見斷層切割海口組，推測為其旁側次級斷裂所為。

北西向兵馬角—筆架嶺斷裂(F2):該斷裂走向北西，與北東向三都—峨蔓斷裂(F1)斜交，沿斷裂走向火山口呈串珠狀分布，此區新生代火山巖噴發與該斷裂有密切關系，斷裂西北端有泉水出露。

以上兩組斷裂構造控制著第四紀火山噴發，形成現狀地貌格局，斷裂構造近期無明顯的活動跡象。沿此斷層有多處火山口分布，對筆架嶺火山群起到控制作用。

2 地質遺跡形成機理

筆架嶺及峨蔓灣屬于地貌景觀類。亞類屬于火山地貌景觀和海蝕、海積地貌景觀，筆架嶺一帶火山口至少有兩次噴發作用形成，從早至晚，有早更新世和晚更新世。其中，早更新世玄武巖 K—Ar等時線年齡(1．191 3±0．22)Ma。晚更新世道堂組第四段由沉凝灰巖相變為含炭亞粘土層中14C年齡(16 790±410)年①據1∶50萬海南省數字地質圖修編說明書，1998年數字版。。

其區域地貌形成和演化發展與喜山構造運動密切有關。距今約6 500萬年，海南島北部沿東西向王五—文教構造帶發生裂解，構造帶以南地殼以隆升作用為主，而其北面則由南至北發生階梯狀下陷，形成東西向的斷陷盆地，瓊州海峽由此生成，海南島從此與大陸分離。盆地內接受了厚達3 000 m的海相沉積。隨著斷陷作用的加劇，斷裂深切入地幔，來自幔源基性—玄武巖漿沿地殼薄弱帶(王五—文教構造帶次級構造——北向斷裂)約先后于120萬～43萬年和(16 790±410)年發生劇烈噴發，形成瓊北大面積的基性火山巖地貌。同時在火山口附近拋出大量的玄武巖熔巖碎塊，雜亂堆積，形成如今規模巨大的火山集塊巖錐及各種火山彈。而離火山口稍遠的地方則沉積粒度較細火山角礫巖和凝灰巖。

區內地殼升降運動頻繁，使得中新統與上新統、上新統與更新統以及更新統內部不同巖石地層單位間存在不整合接觸關系。其中，新近系與第四系間的不整合面應該是一次相對比較重要的事件記錄，地殼沉降幅度達到最高峰，引起大范圍的海侵，第四系直接“超覆”于新近系之上，使得新近系除了局部見到外，基本上以隱伏狀分布。(16 790±410)年以來，由于地殼隆升，海水全面退出區內，火山巖地貌得以展現。

筆架嶺火山口附近，集塊巖較多，形成由巨大集塊巖構成的火山錐。離火山口較遠的地方，主要沉積了凝灰巖或凝灰質火山角礫巖，形成了具有火山噴發—沉積由粗到細沉積系列特色的筆架嶺火山群。

峨蔓灣岸段的玄武巖臺地及海岸，主要是早更新世和晚更新世火山熔巖構成的。長期以來歷經風化侵蝕作用，沿岸形成了陡峭的海蝕崖、海蝕柱及海蝕平臺，成為海南島火山熔巖海岸中海蝕地貌發育最典型的岸段［1］。這些地貌的形成與岸段巖石抗蝕力有密切關系。兵馬角岸段，因海浪對岸段產生不等量的侵蝕，形成向海凸出的陡峭岬角。從陡峭巖壁剖面上，可以看出是由氣孔狀的玄武巖、火山角礫巖、凝灰巖以及含火山灰的海相砂層。

3 地質遺跡景觀

照片1 筆架嶺火山集塊巖Photo 1 Volcanic agglomerate of Bijialing

筆架嶺地質遺跡主要是北西走向的五個火山口形成的列陣狀火山口群，火山口之間相距約數百米，峰間地形較低，形似毛筆筆架而得名。該區火山最典型的特點是火山口附近巨大的火山集塊巖，單個集塊巖大者0．5 ～0．6 m，小者 0．1 ～0．2 m，密集雜亂堆積成底寬直徑達1 500 m，標高約為208 m的火山集塊巖山峰(火山錐)(見照片1)。離火山口約2 km的靠海方向分布有一系列火山碎屑沉積物，最典型的是層狀的凝灰巖以及夾于其中的火山角礫巖，構成十分完整的火山口噴發由粗至細的沉積系列。其中火山角礫巖夾層厚度0．5～1．0 m，分布較為穩定。據前人的普查資料，火山灰分布面積達8 km2，資源量達億t①趙吉良、陳作芬，海南省儋州市峨蔓灣火山灰礦區地質普查報告，海南省地質勘查局有色資源環境勘查院，1997。。所謂火山灰其實是一套由凝灰巖、層凝灰巖、火山角礫巖及火山渣組成的火山沉積碎屑巖(見照片2)。本區火山集塊巖之高大，火山灰之厚寬，是省內十分罕見的地質遺跡景觀。另外，本區米黃色的層凝灰巖、凝灰巖大面積裸露于筆架嶺周圍，尤其在其北東片石村一帶層位穩定，分布廣。呈半固結狀，微向海岸傾斜，省內也很少見。

照片2 張屋村火山碎屑巖Photo 2 Pyroclastic rock of Zhangwu village

火山口挺立于南海之濱，每日晨曦，云霧繚繞，是著名的儋州八景之一——筆架籠煙。而附近另一處著名景點——龍門激浪，則是新近噴發的火山熔巖隧道在海浪的沖擊及洞中巨石的墜落后遺留的地質遺跡。每當海浪襲來，濤聲千雷吼，碎浪萬珠噴，分外驚險壯觀。

峨蔓灣是儋州第一灣，是中國保存最好的處女海灣之一，全長約35 km。峨蔓灣海岸線曲折，海岸類型及海蝕地貌多樣，既有雪白松軟的沙灘，又有面目崢嶸的火山巖礁石;既有古代的砂堤，又有現代的貝殼堆積，還有成層的片石—凝灰巖和粗細不一的火山角礫巖和清澈的火山泉，景觀十分秀麗。在省內同類型海岸中少見，具有典型性和稀有性。海灣依山面海，呈南北走向，沙粒潔白細軟，海水清澈透明，能見度3～7 m。同時峨蔓灣有著奇特壯麗的紅樹林，造就了一幅人間仙境(照片3)。

照片3 儋州市峨蔓灣景觀圖Photo 3 Landscape map of Mindanao Man Bay，Danzhou city

地質遺跡區范圍包括筆架嶺、峨蔓灣、龍門激浪、張屋火山沉積剖面、片石凝灰巖等火山類、海灘類地質遺跡和紅樹林、仙人掌、珊瑚礁等自然景觀及千年古鹽田、防御林、千年古燈塔、近年風力發電等人文景觀，還有享譽海內外的非物質文化遺產——儋州調聲、儋州山歌等風土人情，地質遺跡資源與其它資源相互協調配套。

4 科學研究價值

研究區火山最典型的特點是火山口附近巨大的火山集塊巖，密集雜亂堆積成底寬直徑達1 500 m，標高為208 m的火山集塊巖山峰。離火山口約2 km的靠海方向分布有一系列火山碎屑沉積物，最典型的是層狀的凝灰巖以及夾于其中的火山灰，構成十分完整的火山口噴發由粗至細的沉積系列①符啟基、林才、陳炳金等，海南省地質遺跡詳細調查報告 (第二批)，海南省資源環境調查院，2010。。該地區地層詳細記錄了更新世火山熔巖構成的情況，這對了解當時的地質、環境等有著重要的意義。因此，筆架嶺及峨蔓灣地質遺跡具有較高的科研價值。

海南島的海岸是中國聞名遐邇的熱帶海岸，海岸類型繁多，海岸曲折，類型多樣。峨蔓灣的海岸更具有特色，是在瓊北坳陷的基礎上，由新生代的火山熔巖構成的臺地。峨蔓灣海岸對研究該地區海蝕地貌的形成及其發展速率提供了一座天然的寶庫，吸引著來自世界各地的專家，特別是研究港灣海岸的形成與演變方面的專家。

5 結論及建議

海南省儋州市峨蔓灣一帶擁有豐富而獨特、典型而稀有、系統而完整的地質遺跡。包括火山、洞穴、海蝕地貌、沙灘、山峰、泉水等等，這些地質遺跡不但具有特殊的地質科學意義，而且具有較高的美學觀賞價值。按照國土資源部關于加強國家地質公園建設與管理的要求，申報和建設國家級、省級地質公園，充分發揮其保護、教育和旅游的功能。鑒于地質公園與其他景區的特殊性，在建設和管理過程中，應配備一定比例的地質專業人員，或聘請地質專家做顧問。

建議將該地區建設成海南島西部旅游的勝地，依托洋浦港，重點發展旅游業。在峨蔓灣附近建造國內一流的游艇碼頭，使國內外游客既可以在這里領略到海南海岸的優美風光，又可以在筆架嶺了解到火山巖的相關知識。該地區地勢比較平坦，面積廣闊，又是“不毛之地”，可以在附近建設一個高爾夫球場，帶動當地經濟的發展，提升整體區域的知名度。

［1］ 王寶燦，陳沈良，龔文平，等．海南島港灣海岸的形成與演變［M］.北京:海洋出版社，2006:5－10．