秦安典型地質(zhì)遺跡發(fā)育特征及分布規(guī)律*

張 磊，孫文禮，李 立

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741025）

1 調(diào)查研究背景

調(diào)查和研究秦安典型地質(zhì)遺跡分布規(guī)律及演化機(jī)理，分析評價地質(zhì)遺跡資源科學(xué)、美學(xué)價值，可對開展保護(hù)及可持續(xù)開發(fā)利用工作提供有效支撐，進(jìn)而為推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略服務(wù)。

2 研究區(qū)地質(zhì)概況調(diào)查分析

2.1 構(gòu)造地質(zhì)概況

調(diào)查區(qū)地質(zhì)構(gòu)造受到祁連山構(gòu)造帶與西秦嶺構(gòu)造帶接觸-過渡地帶的控制，同時，隴西系旋卷構(gòu)造收斂部分與祁呂弧形褶皺帶歸并處也影響著區(qū)內(nèi)構(gòu)造地質(zhì)，使得區(qū)內(nèi)構(gòu)造地質(zhì)非常復(fù)雜[1]。調(diào)查區(qū)西北部邊緣地帶中生代地層中構(gòu)造線為北東走向，其他大部分地層的構(gòu)造線為北西走向。

2.2 地形地貌分區(qū)

調(diào)查區(qū)地勢西北高而東南低，屬于隴西黃土高原東部梁峁溝壑區(qū)[2]。海拔在1 120～2 230 m 之間，溝壑縱橫，梁峁起伏。東有大東山、中山梁（俗稱九龍山），西有千戶嶺（俗稱嶺上），南有云山梁（俗稱黑故堆），北有王甫梁（俗稱神仙梁）。最高處為大東山，海拔2 230 m。葫蘆河及其支流沖擊形成的河谷盆地與山間峽谷呈現(xiàn)串珠狀分布，主干河谷及其支溝呈樹枝狀交織，與黃土梁峁差落融合，山頂及坡面多為黃土覆蓋。基巖斜坡分布于河流峽谷和深切溝谷的中下部，坡度一般較陡。黃土梁峁呈圓丘狀、條帶狀或者崗狀，形成黃土梁峁溝壑交融錯節(jié)的地貌景觀[3-5]，科普及觀賞性并存。按成因類型可進(jìn)一步劃分為以下3 種次級地貌類型。

1） 侵蝕堆積河谷區(qū)地貌類型。該次級地貌類型分布于葫蘆河及其支流較寬闊的河谷地段，其中有秦安、葉堡、鄭川、安伏、魏店、蓮花城—五營—隴城等葫蘆狀的小型河谷盆地。河谷兩岸為風(fēng)成黃土堆積邊坡，受到降水及地表徑流侵蝕下切作用，溝壑密布，滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害遺跡發(fā)育。沿河兩岸發(fā)育有4 級階地，其中Ⅰ級、Ⅱ級階地相對平整，為堆積階地中的內(nèi)疊階地，呈條帶狀分布于河床兩側(cè)，寬度在200～1 500 m 之間，坡降為1‰～5‰；Ⅲ級、Ⅳ級階地為基座階地，受到后期侵蝕切割作用，階面支離破碎，表層為黃土覆蓋層。階地具有二元結(jié)構(gòu)，上部為粉土，下部為圓礫、卵石。

第四紀(jì)以來，在新構(gòu)造運(yùn)動作用下，隴西黃土高原振蕩抬升，河流的侵蝕與堆積相互交替，在新生界軟弱巖組地段中形成較開闊的河谷盆地，而在堅硬巖組地段則切割形成峽谷。深切峽谷地段下部可見典型基巖露頭，表層為黃土覆蓋層、第三系軟弱黏土巖層和膠結(jié)較差的脆弱礫巖層。

2） 侵蝕剝蝕黃土丘陵區(qū)地貌類型。該次級地貌類型在調(diào)查區(qū)廣泛分布，海拔在1 120～2 230 m之間。溝壑密布，梁峁相間，山梁呈圓丘狀、崗狀、條帶狀等，丘陵相對高差在200～500 m 之間，視覺沖擊較強(qiáng)，觀賞性高。丘陵區(qū)頂部表層為黃土覆蓋層，厚度幾米至數(shù)十米，邊緣部位黃土覆蓋層可達(dá)上百米。黃土覆蓋層以下的基巖層主要為第三系軟弱黏土巖層和脆弱礫巖層。在河（溝） 谷斜坡的中下部呈星片或條帶狀出露巖層主要為：堅硬侵入巖、層狀堅硬變質(zhì)巖以及二疊系、三疊系層狀堅硬-半堅硬沉積巖。

3） 侵蝕構(gòu)造低中山區(qū)地貌類型。該次級地貌類型海拔基本在1 600 m 以上。分布于調(diào)查區(qū)內(nèi)較高地域，邊緣受溝谷切割顯著，下部可以發(fā)現(xiàn)典型基巖剖面出露。表面為黃土覆蓋層，厚度10～50 m不等，溝床縱比降一般超過150‰，溝谷斜坡坡度大于25°，溝谷剖面形態(tài)多呈深切“V”字型，滑坡、崩塌極為發(fā)育。山頂及其山頂周邊的斜梁、緩坡被黃土覆蓋，切割相對較弱，溝床縱比降較大，斜坡坡度較小，匯水面積小，洪水切割侵蝕作用較弱，斜坡自然改造緩慢，滑坡、崩塌密度較低。一般在河（溝） 谷斜坡的中下部出露基巖典型露頭。總體而言，表現(xiàn)為黃土覆蓋層、基巖基座的黃土低中山區(qū)地貌。黃土溝垴為流水朔源侵蝕的發(fā)育“裂”點(diǎn)，黃土滑坡、崩塌發(fā)育集中。

調(diào)查區(qū)地形地貌分區(qū)見圖1。

圖1 調(diào)查區(qū)地形地貌分區(qū)

3 典型地質(zhì)遺跡類型及區(qū)劃

3.1 典型地質(zhì)遺跡類型

依據(jù)國土資源部DZ/T 0303-2017《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》，調(diào)查區(qū)內(nèi)出露的典型地質(zhì)遺跡類型基本可以歸類為3 類：一是基礎(chǔ)地質(zhì)大類；二是地貌景觀大類；三是地質(zhì)災(zāi)害大類。第59頁表1 為秦安典型地質(zhì)遺跡資源分類表。由表1 可知，秦安典型地質(zhì)遺跡資源較豐富，共計3 個大類（Ⅰ） 9 個類（Ⅱ） 14 個亞類（Ⅲ），共計30 個資源點(diǎn)。

表1 秦安典型地質(zhì)遺跡資源分類表 （個）

3.2 典型地質(zhì)遺跡區(qū)劃

典型地質(zhì)遺跡的地域聚集性、成因相關(guān)性和組合關(guān)系等條件天然具有自然區(qū)劃屬性，因此，按照典型地質(zhì)遺跡出露所在區(qū)域的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造單元等進(jìn)行自然區(qū)劃，將典型地質(zhì)遺跡劃分為3 個層次，依次為地質(zhì)遺跡區(qū)、地質(zhì)遺跡分區(qū)和地質(zhì)遺跡小區(qū)。

首先，根據(jù)上述自然區(qū)劃原則和方法，參照省級地貌單元劃分，可將秦安典型地質(zhì)遺跡自然區(qū)劃為黃土梁峁溝壑地質(zhì)遺跡區(qū)1 個區(qū)。其次，主要考慮大斷裂的存在及其對構(gòu)造的控制作用，沉積覆蓋層的發(fā)育狀況、沉積建造和巖漿建造等作用，將黃土梁峁溝壑地質(zhì)遺跡區(qū)劃分為3 個地質(zhì)遺跡分區(qū)，即侵蝕堆積河谷區(qū)、侵蝕剝蝕黃土丘陵區(qū)、侵蝕構(gòu)造低中山區(qū)。最后，地質(zhì)遺跡小區(qū)主要參照巖性、地貌和河流流域進(jìn)行劃分，侵蝕堆積河谷區(qū)地質(zhì)遺跡分區(qū)可劃分為葫蘆河河流景觀帶小區(qū)以及清水河河流景觀帶小區(qū)2 個小區(qū)；侵蝕剝蝕黃土丘陵區(qū)地質(zhì)遺跡分區(qū)可劃分為風(fēng)塵堆積層型剖面小區(qū)、下山村三趾馬化石產(chǎn)地小區(qū)和黃土丘陵地貌小區(qū)；侵蝕構(gòu)造低中山區(qū)地質(zhì)遺跡分區(qū)可劃分為大寺地質(zhì)事件剖面小區(qū)、蘇家峽水體地貌小區(qū)、黃土低中山地貌小區(qū)。表2 為地質(zhì)遺跡分區(qū)表。

表2 地質(zhì)遺跡分區(qū)表

4 典型地質(zhì)遺跡特征分析

調(diào)查區(qū)內(nèi)葫蘆河河流景觀帶、清水河河流景觀帶貫穿南北。本次調(diào)查重點(diǎn)調(diào)查了開發(fā)潛力較大的葫蘆河河流景觀帶。

葫蘆河河流景觀帶是由秦安縣內(nèi)最大的、帶有神奇色彩的葫蘆河自北而南縱貫全境而形成的，葫蘆河在秦安縣內(nèi)經(jīng)過了“四峽三川”（即錦帶峽—安伏川—玉鐘峽—陽兀川—鎖子峽—縣城川—下王峽），最后匯入渭河。舊志記載的秦安“八景”“十詠”在這一帶分布較多，稱葫蘆河經(jīng)過的地方為“隴川九曲”，展現(xiàn)了葫蘆河彎曲多變的形象。

峽谷多受構(gòu)造斷裂和河流侵蝕作用控制，深度大于寬度，谷坡陡峻。調(diào)查區(qū)內(nèi)的峽谷有5 個，除蘇家峽已建成水庫外，其余4 個峽谷都沿葫蘆河發(fā)育。縣域內(nèi)的峽谷除鎖子峽外，其余均為興隆群變質(zhì)巖質(zhì)峽谷。以下對其余4 個峽谷的典型地質(zhì)遺跡特征進(jìn)行分析。

1） 錦帶峽。錦帶峽在空間上呈南北向展布，寬約20～50 m，長約5 km，發(fā)育在好地鄉(xiāng)李河村至安伏鎮(zhèn)楊寺村，高約200～300 m。因峽谷東側(cè)有錦帶山而得名，錦帶山平均海拔1 600 m。峽谷西側(cè)是陽極山，平均海拔1 650 m。在區(qū)域斷裂和河流侵蝕的共同作用下，錦帶峽不斷發(fā)育。現(xiàn)場可見葫蘆河斷裂和溝門村斷裂，其中葫蘆河斷裂是逆斷層，限制了葫蘆河的總體流向，該逆斷層傾向105°，傾角45°。溝門村斷層傾向15°，傾角68°，與區(qū)域上的通渭-葉堡逆斷層相對應(yīng)。

2） 玉鐘峽。玉鐘峽位于安伏鎮(zhèn)與葉堡鎮(zhèn)之間，呈南北走向，寬約250 m，長約5 km，是安伏鎮(zhèn)到葉堡鎮(zhèn)的必由之路。玉鐘峽兩側(cè)均為興隆群第五巖組變質(zhì)巖，“玉鐘”之名出自《明史》記錄的“石蘊(yùn)玉則石秀矣，且其玉大如岸，而又成鐘形，斯不易得耳”。玉鐘峽是葫蘆河長期侵蝕興隆群變質(zhì)巖而形成的，該段葫蘆河呈凸向東側(cè)的河曲，河谷“V”字形。在玉鐘峽北端入口可觀察到一個正斷層，傾向352°，傾角30°。全新統(tǒng)沖積次生黃土地層在正斷層上盤出露，下盤處漏地層有第四系黃土、新近系紅色黏土和下震旦統(tǒng)興隆群第五巖組的變質(zhì)砂巖。由于下盤的新近系紅色地層與興隆群地層呈現(xiàn)典型的角度不整合接觸關(guān)系，因此可以作為科普教育教學(xué)點(diǎn)。

3） 鎖子峽。鎖子峽為葫蘆河侵蝕形成的河谷地貌，河曲呈“S”型，河谷呈“V”字形。峽谷呈南北向展布，東西寬約200～300 m，長約3 km。峽谷兩側(cè)是華里西期黑龍洼黑云母白云母花崗巖體，西面為黑龍山，東面為青龍山。花崗巖主要造巖礦物組成成分為石英（30%～35%）、斜長石（20%）、鉀長石（40%）、黑云母（3%）、白云母（2%）。副礦物有磷灰石、磁鐵礦、石榴子石、鋯石、電氣石、辰砂和黃鐵礦等。峽谷兩側(cè)花崗巖產(chǎn)狀陡峭，石塊奇形怪狀、千姿百態(tài)。

4） 下王峽。下王峽又稱新陽峽、佛耳峽，呈南北走向。峽口北端位于吳川村南西方向約1 km處，南端直到中灘后川村，長約6 km；峽谷兩側(cè)是興隆群變質(zhì)巖形成的高山，寬約200～300 m。葫蘆河在該峽谷中多彎曲。

5 結(jié)論

通過野外調(diào)查研究，查明了秦安典型地質(zhì)遺跡發(fā)育特征及分布規(guī)律，并對其演化機(jī)理做出了基本判斷。

1） 葫蘆河河流景觀帶是秦安縣內(nèi)最大的、帶有神奇色彩的地質(zhì)遺跡分布帶，葫蘆河自北而南縱貫全境，經(jīng)過了“四峽三川” （即錦帶峽—安伏川—玉鐘峽—陽兀川—鎖子峽—縣城川—下王峽），最后匯入渭河。除鎖子峽外，其余峽谷均為興隆群變質(zhì)巖質(zhì)峽谷。

2） 查明了調(diào)查區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡資源的分布及發(fā)育特征，分析評價了其演化規(guī)律和科學(xué)、美學(xué)價值。黃土梁峁溝壑地質(zhì)遺跡區(qū)30 個典型地質(zhì)遺跡點(diǎn)的自然區(qū)劃規(guī)律性明顯，主要劃分為3 個地質(zhì)遺跡分區(qū)，即侵蝕堆積河谷區(qū)、侵蝕剝蝕黃土丘陵區(qū)、侵蝕構(gòu)造低中山區(qū)。

3） 秦安地貌景觀主要繼承自古近紀(jì)以來的地貌景觀。古近紀(jì)以來秦安所在地區(qū)先后經(jīng)歷了古近紀(jì)沖洪積平原期、中新世黃土堆積期、中新世晚期侵蝕期、上新世-第四紀(jì)侵蝕期。中新世以來調(diào)查區(qū)持續(xù)遭受侵蝕，在斷裂活動與侵蝕的共同作用下，早更新世區(qū)域內(nèi)形成了多處峽谷地貌。全新世以來，在地殼抬升和河流侵蝕堆積的共同作用下，河流流域范圍內(nèi)形成了河流階地地貌。