剖面類地質(zhì)遺跡保護措施探討

摘" "要：常山縣具有豐富的地質(zhì)遺跡資源，其中最著名的典型剖面類地質(zhì)遺跡，為黃泥塘“金釘子”。剖面類地質(zhì)遺跡具有十分特殊的地位：一方面，地層剖面內(nèi)容豐富、科學價值高，十分迫切需要得到有效保護；另一方面，由于其展布范圍大、外部特征不明顯，其地質(zhì)遺跡保護工作與城市社會發(fā)展間存在一定矛盾。隨著生態(tài)環(huán)境保護工作的重視程度與日俱增，如何更好的開展剖面類地質(zhì)遺跡的保護是維持社會經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的關鍵。本文通過對常山黃泥塘“金釘子”地質(zhì)遺跡自然保護區(qū)內(nèi)地層剖面的分布特征、保護現(xiàn)狀及保護工作面臨的具體問題進行分析，提出了剖面類地質(zhì)遺跡保護的有效措施和手段，為其他地質(zhì)遺跡保護工作提供參考和借鑒。

關鍵詞：地層剖面；地質(zhì)遺跡；自然保護區(qū)；保護措施

中國典型地層剖面保護和規(guī)范化研究作為我國生態(tài)文明建設的重要內(nèi)容[1]，隨著全面深化改革進入新的階段，加快構(gòu)建以國家公園為主體的自然保護地體系，完善自然保護地、生態(tài)保護紅線監(jiān)管制度成為生態(tài)保護的新要求[2]。在各類自然保護地之中，地質(zhì)遺跡類自然保護地作為其中較為特殊的類型，其管理與保護要求與以動植物為主要保護對象的保護地有所不同。

地質(zhì)遺跡是指在地球演化的漫長地質(zhì)歷史時期，由于內(nèi)外力的地質(zhì)作用，形成、發(fā)展并遺留下來珍貴的、不可再生的地質(zhì)自然遺產(chǎn)。在諸多地質(zhì)遺跡類型中，地質(zhì)遺跡作為不可再生的自然資源，具有不可移動性、相對稀缺性、環(huán)境脆弱性[3]。地層剖面作為特殊的地質(zhì)遺跡類型，具點多面廣、內(nèi)容豐富、科學科普價值高、可觀賞性低、分布范圍大的特點[4]。常山縣內(nèi)地質(zhì)遺跡資源豐富，其中最為著名的當屬黃泥塘“金釘子”。“金釘子”是地質(zhì)學專業(yè)術語“全球標準層型剖面和點位”的俗稱，它是劃分年代地層（按地殼中巖石的形成時間劃分的地層）的國際標準，對于世界范圍內(nèi)地層統(tǒng)一劃分和精確對比具重要意義[5]。作為我國首枚“金釘子”，黃泥塘“金釘子”在地質(zhì)學界享有極高知名度[6]。為妥善保護黃泥塘“金釘子”，2002年常山申報了黃泥塘“金釘子”地質(zhì)遺跡省級自然保護區(qū)，成為浙江省第一個地質(zhì)遺跡類自然保護區(qū)。

1" 自然地理概況

常山縣位于浙江省西部、錢塘江上游，是浙江的西大門。素有“四省通衢，兩浙首站”之稱。自然保護區(qū)位于常山縣南部，中心城區(qū)與外圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)交界地帶，保護區(qū)周邊交通發(fā)達、地理位置便利，205國道與320國道分別自北向南、自西向東貫穿整個保護區(qū)。黃泥塘 “金釘子”自然保護區(qū)周邊主要出露地層為寒武系和奧陶系，出露情況較好。

黃泥塘“金釘子”位于保護區(qū)南側(cè)，保護區(qū)北部有寒武系華嚴寺組和西陽山組正層型地層剖面，西側(cè)有蒲塘口滑塌堆積巖剖面，4處剖面均位于侵蝕剝蝕低丘地貌，周邊自然植被覆蓋良好，并有南門溪經(jīng)過，地表水系較為發(fā)育（圖1）。

2" 重要地質(zhì)遺跡特征及保護價值

保護區(qū)內(nèi)重要地質(zhì)遺跡主要為黃泥塘“金釘子”、西陽山剖面、華嚴寺剖面和蒲塘口剖面4處，地質(zhì)遺跡類型均為地層剖面。

其中，西陽山剖面、華嚴寺剖面分別為西陽山組與華嚴寺組的正層型剖面。組是巖石地層單位級別術語，巖石地層單位是指根據(jù)巖石巖性特征劃分的地層單位。正層型剖面是指創(chuàng)名人在建立地層單位或界線層型時指定的原始層型，也就是該地層剖面第一次被正式提出的地方，通常為地層的命名地[7]。

2.1" 黃泥塘“金釘子”

2.1.1" 遺跡特征

黃泥塘“金釘子”位于黃泥塘村南西，沿南門溪邊的道路NW向展布，長約200 m。達瑞威爾階全球?qū)有徒缇€點位于剖面中部，東經(jīng)118°29′32″，北緯28°52′14″。上世紀70年代俞國華等人在地質(zhì)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)該剖面，1990年第四屆國際筆石大會上，楊達銓首次全面報道了該剖面。剖面為天然揭露，剖面上系統(tǒng)產(chǎn)出了豐富完美的立體筆石化石和牙形刺化石，其序列完整、演化連續(xù)（圖2）。

2.1.2" 保護價值

1997年1月，黃泥塘地層剖面正式確立為奧陶系中統(tǒng)達瑞威爾階的全球界線層型剖面，即達瑞威爾階“金釘子”（圖3）。黃泥塘“金釘子”的成功確立實現(xiàn)了我國“金釘子”零的突破，是中國年代地層研究領域的重要里程牌。標志著剖面點所在地的地層學研究成果為全球地質(zhì)年表的建立及地層學的發(fā)展作出了重要貢獻，“金釘子”是所有為該剖面做過工作的地質(zhì)學家的榮譽，也是所在國地學界的重要榮譽。

2.2" 西陽山剖面

2.2.1" 遺跡特征

西陽山剖面位于常山縣城南西陽山（圖4），育才中學南西側(cè)，距西陽山村約100 m。剖面為天然露頭，走向呈NWW向展布，長度約300 m。1955年中國科學院院士盧衍豪、穆恩之等在該區(qū)工作時首次描述了西陽山的泥質(zhì)灰?guī)r和其中的三葉蟲化石，并命名為西陽山組[8]。

2.2.2" 保護價值

西陽山剖面是定義西陽山組的正層型，也是江南地區(qū)寒武—奧陶系界線的標準層型剖面，同時也是國際寒武—奧陶系界線層型剖面的重要參考。20世紀80年代，國際地層學家為寒武—奧陶系界線層型剖面點在本國的建立展開了激烈競爭。我國地層學家詳細研究并建立了常山西陽山、江山碓邊、吉林大陽岔等地的寒武—奧陶系國際候選界線層型剖面，提交了豐富的地層學資料，使我國寒武—奧陶系界線層型剖面的研究工作得到了國際廣泛認可。

2.3" 蒲塘口剖面

2.3.1" 遺跡特征

蒲塘口剖面位于蒲塘口自然村（圖5），320國道北側(cè)，距離“金釘子”4.3 km，剖面長約230 m，走向SEE向。蒲塘口滑塌堆積巖由變形層理狀、角礫狀、塑性渦流團狀的灰色泥質(zhì)灰?guī)r組成（圖6），產(chǎn)腔球鈣藻Coelosphaeridium，層位穩(wěn)定，分布于“灰色黃泥崗組”頂面之上三衢山組底部。

2.3.2" 保護價值

蒲塘口剖面揭示的滑塌堆積巖延伸穩(wěn)定，規(guī)模宏大，是目前華南該時代僅有的同類地質(zhì)遺跡。該遺跡不僅指示了當時斜坡古地理環(huán)境，同時與其伴生的巖相變化帶一起指示了該時代基底的構(gòu)造活動。這種相互印證的地質(zhì)現(xiàn)象所表現(xiàn)出的系統(tǒng)性和完整性是地質(zhì)遺跡中少有的。在江南廣西運動的研究中，這種直接的地質(zhì)依據(jù)屬首次發(fā)現(xiàn)，對重塑江南盆地地史具重大價值。

2.4" 華嚴寺剖面

2.4.1" 遺跡特征

華嚴寺組正層型剖面位于常山縣城西石崆山北坡，石崆寺西北側(cè)，臥龍公館南側(cè)，距石崆寺約300 m。剖面為天然露頭，走向NW向展布，長約300 m（圖7）。1955年中國科學院院士盧衍豪、穆恩之等在該區(qū)工作時首次描述了石崆山灰?guī)r和其中的三葉蟲化石，并以附近的華嚴寺命名這套灰?guī)r為華嚴寺灰?guī)r，又稱華嚴寺組[8]。

2.4.2" 保護價值

華嚴寺剖面地層沉積于距今5～5.2 億年前，當時常山地區(qū)處于西北淺水的揚子臺地與南東相對深水的珠江盆地之間的過渡帶上，主要沉積泥屑和鈣質(zhì)沉積物，這種巖層在空間上向江西、安徽等地延伸了很大區(qū)域，華嚴寺組剖面是其他地區(qū)華嚴寺組的對比標準。

3" 保護成效和存在問題

3.1" 保護成效

“金釘子”保護區(qū)建成后，自2004年起常山縣人民政府開啟了二輪保護工程建設，包括建成了保護區(qū)解說牌、地質(zhì)遺跡標識牌、“金釘子”標志牌、“金釘子”剖面保護長廊、“中國第一枚金釘子”碑及溯源橋等內(nèi)部交通橋梁和道路（圖8-11）。在主要保護對象“金釘子”附近的實驗區(qū)形成了一個集保護管理、科學活動和旅游為一體的綜合保護管理功能區(qū)。

黃泥塘“金釘子”的保護工作得到了包括陳旭、沈樹忠等院士，王澤九、侯鴻飛等全國地層委員會地層學專家，以及彭善池研究員等相關科研人員的一致肯定。國際地層委員也充分肯定了黃泥塘“金釘子”剖面的地質(zhì)遺跡保護工作，并將地質(zhì)遺跡保護的相關措施照片展示在地層委員會網(wǎng)站上。

3.2" 存在問題

（1） 基礎調(diào)查工作相對薄弱。由于區(qū)內(nèi)基礎調(diào)查工作開展時期主要集中在2000—2013年，調(diào)查評價工作在《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》（DZ0303-2017）出臺前完成，地質(zhì)遺跡評價工作不夠規(guī)范。且在以往的調(diào)查報告中，僅羅列了地質(zhì)遺跡位置，剖面展布均以線狀描述，分布范圍不明確。截至2017年，保護區(qū)管理過程中也未再次組織開展調(diào)查，未形成系統(tǒng)的資料。僅通過以往資料回溯以及簡單的野外調(diào)查，難以厘定遺跡保護工作現(xiàn)狀。

（2） 地質(zhì)遺跡覆蓋區(qū)受自然風化影響較大。在黃泥塘“金釘子”地質(zhì)遺跡覆蓋區(qū)，周邊主要為山地，剖面所在區(qū)山體巖性基本以泥頁巖為主；在西陽山、華嚴寺、蒲塘口剖面，其山體巖性主要為灰?guī)r、泥質(zhì)泥晶灰?guī)r。上述地層巖石較易風化，剖面經(jīng)開挖揭露后，表層易在降雨、自重作用下，隨風化剝蝕緩慢掉塊崩落。

（3） 地質(zhì)遺跡周邊工程建設影響。320國道改道建設過程中，道路建設對蒲塘口剖面進行部分開挖，剖面位置向山體側(cè)掘進0～50 m。西陽山剖面所在山體因修建公墓影響，在剖面上部（印渚埠組）分布區(qū)建成公墓，對西陽山剖面調(diào)查、展示和保護工作造成影響。

（4） 地質(zhì)遺跡周邊人類活動。西陽山、華嚴寺剖面位于城郊低丘區(qū)，周邊有較多山地，人類耕種活動頻繁，主要為胡柚、番薯等農(nóng)作物種植，山地改造及農(nóng)作物種植，給地質(zhì)遺跡保護工作帶來了不利影響。

4" 保護原則

（1） 明確保護對象，確定保護重點。針對剖面類地質(zhì)遺跡，其保護對象可能是構(gòu)造現(xiàn)象、地層巖性、古生物化石等，需在了解保護對象內(nèi)涵的前提下做好保護工作。

（2） 定期巡查保護成果，及時發(fā)現(xiàn)問題。大多數(shù)重要地質(zhì)遺跡，現(xiàn)均已納入到保護地管理體系中，根據(jù)不同管理類型，在編制保護規(guī)劃時，開展保護工作成果調(diào)查，及時發(fā)現(xiàn)問題并上報相關管理部門。

（3） 針對保護情況變化，及時制定保護方案。對于重要地質(zhì)遺跡周邊需開展重要工程等所引起保護情況發(fā)生重大變化的，應針對項目開展提出相應的保護方案。

（4） 應用先進技術，提高保護效率。隨著遙感航拍、三維掃描、虛擬現(xiàn)實等技術的發(fā)展，對地質(zhì)遺跡保護目標，利用現(xiàn)今技術開展地質(zhì)遺跡保護工作，如基于虛擬現(xiàn)實技術開發(fā)的數(shù)字博物館等。

5" 保護措施建議

為更好地保護剖面類地質(zhì)遺跡，基于保護區(qū)范圍及功能區(qū)調(diào)整論證及規(guī)劃編制工作，本文提出6點措施建議：

（1） 強化地質(zhì)遺跡基礎調(diào)查，確定地質(zhì)遺跡主要分布范圍。以常山縣為例，在開展黃泥塘“金釘子”保護區(qū)范圍及功能分區(qū)調(diào)整項目時，開展上述典型剖面詳細調(diào)查，通過調(diào)查剖面露頭分布范圍、地層特征、延伸情況等，確定剖面賦存狀態(tài)和主要分布區(qū)間。具體工作內(nèi)容包括對西陽山剖面、蒲塘口剖面及華嚴寺剖面重新測量分層，為后續(xù)地質(zhì)遺跡保護工作提供扎實的基礎資料。

（2） 建立地質(zhì)遺跡保護工程。保護工程包括設置護欄、護網(wǎng)或加固防護措施及標識牌、說明牌和警示牌[9]。對于受風化影響較明顯的地層剖面，可采取工程措施減少風化對遺跡影響。如為保護古生物化石及火山巖地貌，山旺自然保護區(qū)在山旺剖面處修建鋼結(jié)構(gòu)保護棚[10]，對保護區(qū)核心區(qū)進行全覆蓋。對于部分地層剖面，可在剖面上部修建截排水溝，防止雨水沖刷，減緩剖面風化進程。

（3） 開展工程建設地質(zhì)遺跡影響評價。工程建設前應開展對地質(zhì)遺跡保護工作的影響評價，并對保護工作可能造成的干擾采取補救措施。320國道在蒲塘口剖面開挖的范圍不大，若當時開展論證，道路設計時將路線適當向外調(diào)整，可不對剖面進行開挖。路線若無法調(diào)整，也可在工程施工前，建立地質(zhì)遺跡保護預案，對于整體形態(tài)方面，采用相片、錄像或三維建模等方式進行數(shù)字化保存，對局部典型的小構(gòu)造現(xiàn)象，如包卷層理，滑塌堆積痕跡等，可選擇典型部分進行切割方式保存，并留存于地質(zhì)博物館中。綜上，在常山縣城南第二通道工程建設前，開展地質(zhì)遺跡影響評價，工程建設時確定地質(zhì)遺跡開挖影響區(qū)，提出明確開挖保護措施。

（4） 回收遺跡重要影響區(qū)的土地。由于西陽山剖面、華嚴寺剖面位于城郊結(jié)合區(qū)，周邊人類活動較多，保護區(qū)管委會通過保護區(qū)勘界定標圈定范圍，并對區(qū)域內(nèi)進行土地征用，在邊界處布設防護欄，以此減少人類活動對遺跡保護工作的影響。

（5） 開展重要遺跡監(jiān)測。常山“金釘子”所在區(qū)已完成視頻監(jiān)控，浙江省也已開展重要地質(zhì)遺跡監(jiān)測項目，對典型的、易受人類活動影響的地質(zhì)遺跡，建設視頻監(jiān)控和語音預警提醒。

（6） 開展科普活動、加強保護宣傳。2023年度浙江省地質(zhì)學會開展全省地學科普夏令營活動，常山黃泥塘“金釘子”自然保護區(qū)作為全省夏令營中的主營地，在此開展啟動儀式。此外，加強科普宣傳是最主要、有效的保護方式[3，4]。對于出露型地質(zhì)遺跡，最有可能造成破壞的是周邊人類活動，只有周邊居民、游客、企事業(yè)單位意識到該地質(zhì)遺跡的重要性，才能自覺提高保護意識，自發(fā)制止任何破壞地質(zhì)遺跡的行為。

6" 結(jié)論

自1984年，天津薊縣中上元古界地質(zhì)剖面被列為中國第一個地質(zhì)類國家級自然保護區(qū)，地質(zhì)遺跡作為自然保護區(qū)中的保護內(nèi)容開始了相應的開展保護工作[11]。2000年以來，我國開始建設地質(zhì)公園，截至2019年底，獲聯(lián)合國教科文組織批準建立39處世界地質(zhì)公園，由自然資源部審批通過220處國家地質(zhì)公園，各省級主管部門批準建立省級地質(zhì)公園300余處。諸多地質(zhì)公園和地質(zhì)類自然保護區(qū)的建立，標志著我國地質(zhì)遺跡保護工作在環(huán)境保護和經(jīng)濟發(fā)展兩個維度取得了矚目成就[12]。

當前地質(zhì)公園和自然保護區(qū)對地質(zhì)遺跡保護工作提出諸多要求，但從保護方式上來說，剖面類地質(zhì)遺跡的保護工作還缺乏針對性。由于分布范圍廣、賦存形式固定，對于剖面類地質(zhì)遺跡保護，保護管理機構(gòu)更多的是需要結(jié)合保護工作實際，開展相關保護工作。由于缺乏系統(tǒng)性指導，保護工作的開展通常較被動。常山縣“金釘子”是我國第一枚“金釘子”，保護工作開展較早，遇到了諸多問題。本文通過黃泥塘“金釘子”保護區(qū)內(nèi)保護工作面臨的實際問題，提出剖面類地質(zhì)遺跡保護的具體方法，對其他地區(qū)地質(zhì)遺跡的保護工作具借鑒意義。

參考文獻

[1] 姚建新，李亞，侯鴻飛，等.中國地層學研究近期面臨的主要問題[J].地球?qū)W報，2015，36（5）：515-522.

[2] 姬祥，曹希強，趙鴻燕，等.河南省地質(zhì)遺跡保護現(xiàn)狀及建議[J].國土資源科技管理，2020，37（6）：109-116.

[3] 江海.地質(zhì)遺跡的保護和利用淺議[R].浙江省地質(zhì)學會學術年會——地質(zhì)環(huán)境，2016，157-162.

[4] 王澤九，李繼江，姚建新，等.地層剖面保護的規(guī)范化[J].地層學雜志，2016，40（2）：113-119.

[5] 彭善池，侯鴻飛，汪嘯風.中國的全球?qū)有蚚M].上海：上海科學技術出版社，2016，1-5.

[6] 陳旭，王志浩，張遠動.中國第一個“金釘子”剖面的建立[J].地層學雜志，1998，22（1）：P1-9.

[7] 龔一鳴，張克信.地層學基礎與前沿[M].北京：中國地質(zhì)大學出版社，2016，19-25.

[8] 盧衍豪，穆恩之，侯祐堂，等.浙西古地層新見[J].地質(zhì)知識，1955（2）：69-76.

[9] 成世才，朱光驥，陳剛，等.濟南市古生物化石賦存特征及保護區(qū)劃研究[J].河北地質(zhì)大學學報，2020，43（1）：27-32.

[10] 趙剛.地層類地質(zhì)遺跡保護工程的設計施工——以山旺剖面保護棚工程為例[J].山東國土資源，2015，31（8）：P69-71

[11] 李虹，姜勇彪.中國地質(zhì)遺跡保護現(xiàn)狀和展望[J].東華理工大學學報（社會科學版），2011，30（4）：4-8.

[12] 陳晶，余振國，林燕華.基于地質(zhì)公園的地質(zhì)遺跡保護現(xiàn)狀、問題與對策[J].環(huán)境生態(tài)學，2022，z1：99-105.

Research on the Protection Measures of Geological Section Geoheritage

——Taking Changshan Huangdaitang \"Golden Spike\" Nature Reserve as an Example

Zhang Zhong，Li Xiang，Cai Yao，Lin Dan，Yu ShuJiao

（Zhejiang Institute of geosciences，Hangzhou，Zhejiang，310013，China）

Abstract： Changshan County boasts a remarkable inventory of in geological heritage resources， with exemplary geological section taking center stage. Among these， the Huangnitang \"Golden Spike\" holds unparalleled renown. Geological section occupy a unique niche within geological heritage-their rich stratigraphic records and immense scientific value necessitate robust protection measures. However， their spatially expansive distribution and subtle surface expressions often create conflicts with urban development. As ecological and environmental consciousness rises， striking a balance between safeguarding these invaluable outcrops and enabling sustainable urban growth has become imperative. This study delves into the distributional patterns， protection status， and specific challenges encountered by the stratigraphic sections within the Changshan Huangnitang \"Golden Spike\" geological reserve. We propose targeted strategies and practical methods for the effective protection of geological section， offering valuable insights and a blueprint for safeguarding similar geological heritage elsewhere.

Key words： Geological section;Geological heritage;Nature reserve;Protective measures