崆峒山丹霞地貌及保護利用研究

賈雪梅，周自強，王得楷，張國信，王運興

（甘肅省科學院地質自然災害防治研究所，甘肅蘭州 730000）

崆峒山丹霞地貌區位于鄂爾多斯盆地西南邊緣賀蘭山—六盤山山脈的太統山—崆峒山山系，西距平涼市15km，以黃帝問道廣成子、道教發源地而聞名，又以獨特的地質、地貌資源吸引眾多學者青睞，并于2004年批準設立了國家地質公園，規劃面積83.6km2。崆峒山自古就有“西來第一名山”之譽，先后還獲得了“國家重點風景名勝區”、“國家級自然保護區”、首批“中國旅游文化示范地”、“中華民族文化生態旅游最佳目的地”和“建國六十周年——中國最具投資價值旅游景區”等桂冠，現已成為現代絲綢之路上的熱點旅游景區和甘肅省黃金品牌旅游景區。自1990 年7 月20～22 日，丹霞先驅黃進先生考察崆峒山確認崆峒山為典型丹霞地貌研究地區以來，崆峒山丹霞地貌研究30多年，在地質構造、丹霞地貌、地質遺跡等基礎地質認識方面取得了一系列研究成果[1-6]。開展丹霞地貌形成的地質背景、丹霞地貌的主要特征及其與中國丹霞世界自然遺產地丹霞地貌的對比研究，對于更好地保護異常珍貴的不可再生的丹霞地貌地質遺跡資源和進一步挖掘、開發旅游資源具有重要意義。

1 丹霞地貌形成的地質背景

1.1 地質構造與丹霞地貌

崆峒山位于青藏高原東北緣，定西—會寧盆地與鄂爾多斯盆地交界處，構造上處于秦嶺褶皺帶的北部，賀蘭山褶皺帶南段，北祁連褶皺帶與六盤山斷裂帶的東側[1]。區域地質構造較為復雜，地殼運動強烈。表現為三條平行的褶皺和沖斷層組成的復式背斜，其構造線為南北或北偏西走向。褶軸和沖斷面走向近南北向或北北西向，構成南北向分布的賀蘭褶帶段地質構造格局。崆峒山為一座斷塊山，由舒緩褶曲和逆斷層上升形成[2]，總體上表現為以走向NNW 線性構造為主，次生斷裂、節理構成了崆峒山丹霞地貌的物源基礎，斷層造就了崆峒山陡峭險峻的丹霞崖壁和三級臺階地形等崆峒山丹霞地貌主體形態，次級斷裂及節理部位較為強烈的流水侵蝕和物理風化作用進一步塑造了千姿百態的丹霞地貌微景觀。

1.2 丹霞地貌成景地層

區內地層出露奧陶系（O）、二疊系（P）、三疊系（T）、白堊系（K）和第四系（Q）。關于丹霞地貌成景地層問題，先后有畢慶昌、徐鐵良、康立權等[3]、宋立軍等[4]、陳致均[5]等多位學者研究，現一致認為：崆峒山丹霞地貌成景地層為三疊統延長群（T3Yn）及下白堊系六盤山群三橋組（K1s）的紫紅色粗碎屑巖，構成了丹霞地貌發育的主要物質基礎，兩套地層呈不整合接觸（圖1）但僅在局部地段找到了不整合界限，其余地質界線還需進一步厘定。

1.3 崆峒山夷平面

不整合接觸表明地殼運動強烈，加之新構造運動間歇性上升作用及侵蝕水流切割，形成了上述崆峒山復向斜以及多級夷平面和涇河的三級階地，整體上形成了多級頂平—身陡—麓緩的典型丹霞地貌景觀。關于崆峒山夷平面問題，目前以陳志均為代表認為崆峒山發育三級夷平面[6]：香山2123.5m、隍城2038m 及五臺—中臺1894m(圖2)，黃進通過對涇河上游河流階地測年，根據三級夷平面的拔河高程，采用“黃進地殼上升速率計算公式”得出崆峒山三級夷平面的年齡分別為13.20Ma、11.52Ma和8.71Ma[7]。柯雨田、梁收運[8]則從區域地質構造出發，認為崆峒山處于六盤山東麓，屬六盤山支脈，其夷平面發育級數及時代宏觀上應與六盤山一致，提出：隍城是斷層活動抬升的結果，崆峒山應只有香山和五臺—中臺兩級夷平面，分別對應六盤山第二、三級夷平面，同時，初步解釋了兩者地貌年齡計算差異的原因取決于取樣位置。

2 丹霞地貌特征

崆峒山丹霞地貌是在漫長的地質歷史時期緩慢演化過程中，由內外地質營力作用而成。強烈流水侵蝕作用、斷層和節理裂隙切割、不同巖性和巖石膠結程度的不均勻性導致的差異風化等顯示出來的構造特征和強烈的風化剝蝕作用，以及各因素之間不斷的相互作用、發展變化，共同作用形成了崆峒山獨具特色的丹霞地貌地質遺跡景觀。

2.1 崆峒山地質遺跡資源類型

據彭華丹霞地貌分類方案，崆峒山丹霞地貌屬于半干旱半濕潤區的礫巖丹霞，其發展階段主體處于青—壯年早期，局部地段發育至晚期，存在零星孤峰、獨石[7]。從單體形態分類來看，崆峒山丹霞地貌類型豐富，正負地貌發育都較為完整。正地貌中，山石類型中有方山、石峰、石梁、石墻、石柱、孤峰、孤石等，如“麥垛山”、“五指峰”、“玉帝望北斗”等；崩積體在山麓和圍谷中隨處可見，部分為崩積堆和崩積巖塊，如“二郎石”和“胭巖插翠”組成巖體為大型塊狀礫巖，均為崩積巖石類地質遺跡。坡面類如陡崖坡、陡坡、基巖緩坡等分布較廣，如“龜蛇對峙”、“雷聲峰巖墻”等，崖壁陡直，非常壯觀；負地貌中丹霞溝谷在香山、五臺—隍城、彈箏湖及十萬大峽谷等區域分布較多，表現為巷谷、峽谷、寬谷與圍谷等，如“上天梯”及部分景區內崖壁間“一線天”式的觀光棧道；崖壁巖槽較為少見，但丹霞洞穴于白堊系地層中非常發育，如“鷹哺洞”、“三珠洞天”、“美人淚”等，在后峽崖壁分布尤為廣泛；丹霞石拱如穿洞與天生橋等也有發育。正負地貌構成了崆峒山國家地質公園珍貴的地質遺跡資源。

經實地調查核實，崆峒山現有地質遺跡183 處，相比于原來58 處，新增地質遺跡點125 處。使丹霞地貌景觀數量占地質遺跡總數的比例達到了69.40%，也極大地豐富了丹霞地貌地質遺跡類型。按照價值定性分析和多因素綜合定量分析評價方法，“崆峒山全景”丹霞地貌屬于世界級地質遺跡點，足以說明崆峒山丹霞地貌極高的科學研究及觀賞價值。

2.2 崆峒山地質遺跡保護分區

將崆峒山丹霞地貌可劃分為7 個景區（包括后峽、五臺—隍城、香山、崆峒水庫、太統山、西山、十萬溝地質旅游景區）和1 個地質遺跡特級保護區、1 個地質遺跡重點保護區、5個地質遺跡一般保護區。

從不同景區、不同保護區地質遺跡分布情況來看（圖3、圖4），后峽地質旅游景區為地質遺跡點分布最多的景區，占總數的39.10%，五臺—隍城、十萬溝景區次之，其余較少。重點保護區地質遺跡數量最多，占地質遺跡總數的44.81%，特級保護區內次之，含四處世界級地質遺跡點，占地質遺跡總數的24.59%，一般保護區最少，占總數的19.67%。

3 丹霞地質遺跡保護與開發

3.1 工程建設對地質遺跡影響評價問題

崆峒山國家地質公園的建立使得珍貴的不可再生的地質遺跡資源得到了有效保護。然而，由于地質公園規范化保護工作起步較晚，地質遺跡的保護與開發目前還存在諸多問題，地質公園的旅游資源開發更是相對滯后。為了避免或減輕工程建設對地質遺跡可能造成的破壞與影響，同時使地質公園借助地質遺跡保護工程、基礎設施改擴建等工程建設進一步實現可持續發展，充分發揮地質遺跡的價值，如何客觀、準確地評價工程建設活動對地質遺跡影響程度是亟需要解決的問題之一。

然而，目前關于這方面的研究幾乎處于空白狀態。隨著地質公園建設的快速發展，針對地質遺跡資源價值的評價主要是基于定性評價（經驗的）的基礎上采用數學模型（定量的）進行評價，如層次分析法、綜合價值評價法、模糊賦分法、特爾菲法等，逐漸開始由定性評價向半定量、定量綜合性評價轉變。這些評價方法雖然存在自身的局限性，但對于公園發展建設中的多目標決策，能夠提供對非定量事件作定量分析的簡便方法，實現對主觀判斷做出客觀的定量描述。工程建設對地質公園地質遺跡的影響評價應根據其特殊性進行評價，思路可考慮借鑒地質遺跡價值的評價辦法，從反向入手，通過對影響地質遺跡各指標的影響程度大小來建立工程建設對其影響程度的定性或定量評價模型。

3.2 崆峒山地質遺跡保護措施

崆峒山特殊的地理位置和復雜的地質環境條件一方面造就了獨具特色的丹霞地貌景觀，一方面也孕育了不穩定斜坡、滑坡、崩塌和泥石流等多種地質災害，甚至有些地質災害體本身就是地質遺跡，兩者相伴相生，如著名的“二郎石”即為三橋組(K1s)礫巖崩塌的產物，“胭巖插翠”則是延長群(T3Yn)砂礫巖崩塌的結果，節理裂隙切割、重力崩塌塑造陡壁懸崖的同時，對公園管理人員及游客造成極大的安全隱患。據最新統計，崆峒山發育各類災害點65處，主要分布于東門至中臺沿路、涇河沿岸、后峽兩岸斜坡等地質遺跡資源也相對豐富區，以不穩定斜坡和崩塌最為發育[9]。采取傳統的工程性防護措施，有些治理效果并不理想，今后如何在不影響地質公園景觀協調性的前提下消除災害隱患，成為崆峒山地質災害防治必須要面對的問題之一。目前，景區地質災害治理技術還不太成熟，大多還沿用傳統災害治理措施，也有人提出采用SNS柔性攔石網、吊索法、生物錨固法[10]等治理危巖體，摒棄傳統災害工程治理措施采用景觀型防治技術，如用根柱支撐、道教人物支撐、錨固結構綠化、動物象形錨墩等治理崩塌災害，采用自然、環保、人文樁，景觀性格構、錨固結構綠化、異性、植生式擋墻等治理滑坡災害；在泥石流治理中考慮生態、藝術壩（堤）等，不過大多仍僅停留在概念描述階段，成功的實例并不多見。

4 與中國丹霞世界遺產地丹霞地貌的比較

我國丹霞地貌地質遺跡資源非常豐富，可劃分為東南、西南和西北三大集中分布區。2010 年8 月在巴西利亞舉行的第34屆世界遺產大會上貴州赤水、福建泰寧、湖南峎山、廣東丹霞山、江西龍虎山和浙江江郎山組成的“中國丹霞”被正式列入《世界遺產名錄》。該六處典型丹霞地貌區代表了我國東南、西南亞熱帶濕潤區的不同發育階段的低海拔峰林—峰叢型丹霞的完整系列，研究程度相對較高。西北區丹霞地貌發育時空跨度大、類型豐富，崆峒山作為西北地區丹霞地貌中溫帶半濕潤大陸性季風氣候區的典型代表，與南方丹霞有顯著區別（見表1）：①因地理位置特殊，成景地層為三疊系礫巖，是我國地質年齡較老、發育較為完整的丹霞地層；②頂部薄層黃土覆蓋，具有西北黃土高原丹霞地貌的典型特點；③丹霞洞穴獨具特色，研究程度相對較低；④丹霞地貌的形成發育環境為西北溫帶半濕潤大陸性季風氣候區；⑤是全國唯一處高海拔地區“儒釋道”共尊共榮的地方，歷史文化底蘊深厚。

表1 崆峒山與中國丹霞世界遺產地丹霞地貌發育特征比較

因此，加強與中國丹霞世界遺產地丹霞地貌的比較不僅可豐富我國西北地區丹霞地貌理論研究體系，而且對于珍貴的丹霞地貌地質遺跡保護、旅游開發意義重大。

5 結論與展望

崆峒山丹霞地貌成景地層為三疊系礫巖，是我國地質年齡較老、發育較為完整的丹霞地層；丹霞地貌頂部覆蓋薄層黃土，具備西北黃土高原丹霞的典型特點；是全國唯一處高海拔地處西北溫帶半濕潤大陸性季風氣候區“儒釋道”共尊共榮的地方，丹霞洞穴歷史文化底蘊深厚。筆者在實地調查和全面梳理已有研究成果的基礎上認為崆峒山丹霞地貌今后的研究方向有如下幾點：

（1）崆峒山丹霞地貌研究中地層時代及地質界限劃分，夷平面、丹霞地貌年齡及地貌形成演化等基礎地質認識方面有待進一步深入研究。

（2）本著“在保護中開發，在開發中保護”的原則，探索科學、合理的工程建設對地質公園地質遺跡影響評價方法。

（3）地質公園地質災害防治首要考慮保護地質遺跡在不影響景區協調性的原則下，摒棄傳統的重工程災害治理措施，加強災害發育特征、成因機理、穩定性評價、風險區劃，研究災害治理的新材料、新技術和新工藝。

（4）相比丹霞世界遺產地，崆峒山丹霞地貌成景地層為三疊系礫巖，是我國地質年齡較老、發育較為完整的丹霞地層；丹霞地貌頂部覆蓋薄層黃土，具備西北黃土高原丹霞的典型特點；是全國唯一處高海拔地處西北溫帶半濕潤大陸性季風氣候區“儒釋道”共尊共榮的地方，丹霞洞穴歷史文化底蘊深厚。

（5）崆峒山丹霞地貌獨具特色，在強化自身研究的同時，應加強本區丹霞地貌的主要特征與丹霞地貌世界遺產地丹霞地貌在成因機理、旅游開發方面的對比研究。