

敦煌雅丹地質公園作為獨特的自然地貌景觀,是由風蝕作用在干旱、半干旱地區對第三紀沉積物進行長期侵蝕而形成的一種特殊地貌,其獨具一格的地貌特征和美學價值,吸引了國內外眾多地質學家和游客的關注。作為典型的風蝕地貌,敦煌雅丹的形成與區域地質構造、氣候條件、沉積環境及外力作用等多種因素密切相關。與之相關的保護與研究,不僅對地質學領域的學術探索具有重要意義,也對促進地區旅游業的發展、保護生態環境及推動地區經濟的可持續發展具有積極作用。
敦煌雅丹地質公園地形地貌的成因
敦煌雅丹地質公園位于中國甘肅省敦煌市以西約185公里處,屬于古羅布泊的一部分,地處新生代敦煌——疏勒河斷陷盆地的中心位置。該地質公園因其典型的雅丹地貌而聞名于世,被俗稱為“魔鬼城”。該地區為沙漠平原,陽光充足,降水稀少,蒸發量大,四季多風,最大風力可達12級以上。雅丹地貌的巖石形成于中更新世,距今約70萬年,主要由河湖相的砂泥質沉積物組成,顏色呈灰色、灰綠色和土黃色。地質構造上,地層水平,垂直節理發育,導致了各種形態各異的雅丹風蝕地貌的形成。
敦煌雅丹地貌的形成條件。地理位置與地質構成,敦煌雅丹國家地質公園處于新生代敦煌——疏勒河斷陷盆地的中心部位,這一地理位置使其經歷了復雜的地質構造活動。斷陷盆地的形成與區域地殼的伸展作用密切相關,地層的斷裂和抬升,為雅丹地貌的形成提供了基礎。
敦煌雅丹地質公園的地層主要由黏土、泥質、砂質和粉砂質沉積物互層構成,偶夾砂礫薄層。通過對該地區地層剖面的沉積物進行測年發現,地層底部較老地層沉積物的年齡距今30.60±3.0萬年,而頂部較新地層沉積物年齡距今13.14±1.30萬年,這表明構成雅丹地貌的沉積物主要形成于這一時期。這些沉積物主要來源于附近地區的河流和湖泊,于中更新世中晚期,距今30萬年至13萬年,泥沙通過水力、風力搬運作用沉積下來,經歷了長期的風化、沉積和固結過程,形成了具有水平層理和垂直節理的巖石。巖石的顏色主要呈現灰色、灰綠色和土黃色,這些顏色的變化反映了沉積環境的氧化還原條件和沉積物的來源。
氣候條件與構造運動,敦煌雅丹地區位于中國甘肅省西部,是一處典型的干旱區,其氣候特征具有以下幾個顯著的方面。屬于極端干旱的氣候類型,年降水量極低,通常在39毫米左右,而蒸發量卻非常高,達到2400毫米左右,蒸發量是降雨量的60多倍。這種強烈的蒸發作用和稀少的降水量是該地區干旱氣候的主要特征。該地區常年盛行東西風,尤其是每年的2月至5月為風季,風速高且頻繁,風沙活動強烈。極端的高溫使得該地區的氣候條件非常嚴酷。晝夜溫差較大,氣候變化劇烈。白天受到強烈日照的影響,氣溫極高,夏季室外溫度可高達50℃,地表溫度60℃至70℃;而夜晚由于缺乏云層的保溫,氣溫迅速下降,導致晝夜溫差顯著。干旱氣候和多風沙條件對雅丹地貌的形成和演化起到了決定性作用,風蝕和流水侵蝕是塑造雅丹地貌的主要外力,而干旱氣候則為這些外力作用提供了條件。氣候變遷下的雅丹地貌,不僅記錄了地質歷史的變化,也反映了氣候對地貌形態的深刻影響。
敦煌雅丹地貌的發育受到了新構造運動的顯著影響。新構造運動主要表現為地殼的垂直運動,且具有階段性和間歇性。這種運動不僅控制了雅丹地貌發育的階段性,還影響了雅丹地貌的空間分布范圍。新構造運動導致了地層中節理和裂隙的出現,為后期外力地質作用沿節理、裂隙侵蝕并逐步塑造雅丹體的形態創造了條件。
地貌演化與風蝕作用。敦煌雅丹地質公園的地形地貌是地球內外動力共同作用的結果。構造運動、流水作用、風蝕作用和重力作用等多種自然力量的交織作用,造就了雅丹地貌獨特的形態和規模。雅丹地貌的形成和演化是一個長期的地質過程。雅丹地貌的發育和分布與河流階地密切相關,敦煌地區發育有三級河流階地,其年齡分別為10萬年、7萬年和4萬年。
雅丹地貌的形成和演化與風蝕作用密切相關。在敦煌干旱的氣候條件下,風蝕作用是主要的外力作用方式。通過磨削、切割和搬運等方式,風蝕作用像雕刻師一樣將巖石鐫刻成多種多樣的雅丹地貌。
敦煌雅丹地貌形態與旅游價值。從敦煌一路向西,途經久負盛名的玉門關,再沿絲綢之路古道的疏勒河谷西行,穿越亙古延綿的漢代長城、烽燧遺址后,依稀可見在平坦的河床上一座座形態各異的峰巒突兀聳立、千姿百態、奇形怪狀、高低錯落、鱗次櫛比,有的像遠古怪獸,有的像廟堂樓宇,有的甚至像整裝待發的艦隊,嚴陣以待,氣勢恢宏。大漠雄獅、絲路駝隊、云海群龜、中流砥柱……一件件形象生動的“雕塑作品”惟妙惟肖;置身其中宛若進入史前文明遺址展覽館,讓人目不暇接,流連忘返。傍晚時分蜃景漸隱,“雅丹”籠罩在金色的光芒中,光怪陸離、若隱若現,更顯幾分神秘肅穆。夜幕降臨后,狂風驟起,鳥怪嘶鳴,整個“魔鬼城”又陷入詭異的氣氛中,令人毛骨悚然。
敦煌雅丹國家地質公園主要以風蝕地貌類的雅丹地貌為主。走進敦煌雅丹國家地質公園,宛如進入一座神奇的自然迷宮,一座座土丘隆集荒漠,峰回路轉,各種造型的雅丹地貌變幻出不同的姿態。按形態可分為以下幾類。
壟崗狀雅丹:為細長形狀,其長度遠遠大于寬度,對應雅丹地貌發育的鼎盛時期。
墻狀雅丹:長度略大于寬度,按其頂部形態差異又可分為長堤狀、犬牙狀和鯨背狀雅丹。
塔狀雅丹:長度寬度相差不大,按形態又可分為圓丘狀、棱錐狀和印章狀雅丹。
柱狀雅丹:高度特征較為突出,因其侵蝕程度不同而分為蘑菇狀和圓柱狀雅丹。
雅丹殘丘:為孤立的小丘,由崩塌作用形成,是雅丹發育的最終階段。
敦煌雅丹旅游價值挖掘,敦煌雅丹位于甘肅、新疆的交匯處,地處塔里木盆地的外緣部分,羅布泊荒原的東南部。公園面積約為398.4平方公里,是4A級旅游景區、世界地質公園,分為南北兩區。該地區主要是由風蝕作用形成的第四紀地質遺跡和自然地理大漠景觀,是中國最美的三大雅丹之一。
敦煌雅丹地質公園不僅是自然景觀的寶庫,也是地質學研究和科普教育的重要場所。公園內設有多種研學課程,如“敦煌雅丹地貌地質遺跡科普講座”“尋找時間”“塑雅丹”“繪制雅丹帽”等,旨在通過實地考察和互動體驗,讓參與者深入了解雅丹地貌的形成、演化過程及科學價值。
敦煌雅丹地質公園的保護對策
敦煌雅丹的奇異地貌作為中國乃至世界上獨特的地質景觀,其形成和演化受到多種環境因素的影響,包括氣候變化、水資源變化、風力作用等,對雅丹地貌的穩定性、形態演變,以及生態系統都產生了重要影響。
雅丹地貌的脆弱性分析。環境變化對雅丹地貌的影響,氣候因素。溫度的升高可能會導致蒸發增強,減少地表水的保持,從而影響雅丹地貌的水分條件。特別是地處干旱區的敦煌雅丹,溫度的升高還可能增強風化作用,加速雅丹地貌的侵蝕過程。隨著全球氣候變暖的趨勢,敦煌地區的氣候也在發生變化。氣溫上升可能導致巖石中的鐵、磷等物質散發出來,改變了地表的顏色和地貌特征。環境因素。地下水位的升降會影響雅丹地貌底部黏土及巖石的濕度,進而影響其穩定性和侵蝕速率。
人類活動對雅丹地質公園的潛在威脅,人類活動對雅丹地貌的威脅主要表現在生態環境的改變、旅游業的過度開發、工業活動和礦產開發及氣候變化等方面。過度旅游開發可能會直接破壞雅丹體的表面,或者通過改變地表植被覆蓋和地表水流路徑間接影響雅丹地貌的穩定性。
保護雅丹地質公園的法律法規。地質遺跡作為自然界和人類歷史的重要見證,其保護工作受到了法律法規的嚴格規范。以下是一些與地質遺跡保護相關的法律法規。
《中華人民共和國環境保護法》是中國環境保護的基本法律,規定了環境保護的基本原則和制度,對地質遺跡的保護提出了總體要求。《中華人民共和國自然保護區條例》對自然保護區的設立、管理和保護措施作出了具體規定。《地質遺跡保護管理規定》(地質礦產部令第21號)專門針對地質遺跡保護制定的規定,明確了地質遺跡的定義、保護內容、保護區的建設和管理等方面的具體要求。《世界自然遺產和世界文化雙重遺產保護管理辦法》對于被列為世界自然遺產或雙重遺產的地質遺跡,該辦法提供了額外的保護和管理措施。
這些法律法規構成了中國地質遺跡保護的法律框架,旨在確保地質遺跡得到有效保護,同時合理利用,以供科學研究和教育普及之用。隨著環境保護意識的提高和法律體系的不斷完善,地質遺跡保護的相關法律法規也在不斷更新和發展。
保護管理與開發措施的探討。敦煌雅丹國家地質公園應當采取科學環保管理與合理旅游開發相結合的模式,保護和保存這一獨特地質遺跡的同時,也允許和鼓勵適度的旅游、研學等活動,以提升公眾對地質遺跡的保護意識和促進地方旅游經濟發展。
科學化環保管理包括四個方面。
保護規劃:地質公園制定詳細的保護規劃,明確保護目標、保護范圍和保護措施,確保雅丹地貌及其生態環境得到有效保護。
環境監測:建立環境監測系統,定期監測雅丹地貌的地質結構、生態環境和氣候變化等,及時掌握地質遺跡的健康狀況。
科學研究:鼓勵和支持科研機構在地質公園內開展科學研究,深入了解雅丹地貌的形成機理、演化過程及環境變化的影響。
公眾教育:通過設置解說牌、開展科普講座和教育活動等方式,提高公眾對地質遺跡保護的認識和參與度。
合理化旅游開發的三個方面。
旅游規劃:制定合理的旅游開發規劃,確保旅游活動不會對地質遺跡造成破壞,同時提供豐富的旅游產品和體驗。
基礎設施建設:在不破壞地質遺跡的前提下,建設必要的旅游基礎設施,如步道、觀景臺、休息區等,提升游客體驗。
旅游產品開發:開發以地質科普為主題的旅游產品,如地質公園游覽、地質遺跡攝影、地質文化節等,吸引游客參與。
通過上述措施,敦煌雅丹國家地質公園實現地質遺跡保護與旅游開發的平衡。這種模式不僅保護了珍貴的地質遺跡,也為游客提供了獨特的旅游體驗,同時促進了當地經濟的可持續發展。
敦煌雅丹的地質特征及自然價值。敦煌雅丹形成于中更新世,主要由河湖相的砂泥質沉積物組成,區域氣候干旱,年降水量極低,蒸發量高,四季多風,風力強烈。獨特氣候條件和新構造運動創造了極具特色的敦煌雅丹地貌特征。公園不僅是自然景觀的寶庫,也是地質學研究和科普教育的重要場所,提供多種研學課程和互動體驗。敦煌雅丹地質公園的旅游價值和科學價值,使其在地質學研究、環境保護和旅游開發方面具有重要意義。
保護對策的可行性與建議。敦煌雅丹國家地質公園以其獨特的地質景觀而著稱,面臨著氣候變化、水資源變化和人類活動等環境因素的挑戰,這些因素可能影響雅丹地貌的穩定性和生態系統。為了保護這一珍貴的自然遺產,公園理應采取科學環保管理與合理旅游開發相結合的模式,通過制定保護規劃、建立環境監測系統、鼓勵科學研究和開展公眾教育等措施,確保地質遺跡得到有效保護。同時,通過合理的旅游規劃、基礎設施建設、旅游產品開發和游覽管理規范,既提供了豐富的旅游體驗,又促進了地方經濟的可持續發展,實現地質遺跡保護與旅游開發的平衡。
對未來研究方向的展望。敦煌雅丹地貌作為世界上獨特的地質景觀,其研究不僅對地質學領域具有重要意義,也對旅游業和生態環境保護等方面產生了深遠影響。未來的研究方向可從以下幾個方面進行展望。
雅丹地貌與古環境重建。雅丹地貌的形成和演化記錄了地球歷史上的氣候和環境變化。通過高精度的測年技術和古環境重建方法,如熱釋光和14C測年技術,可以更準確地確定敦煌雅丹地貌的形成年代,進而推斷古氣候和古環境條件。這將有助于理解雅丹地貌與古代氣候、地貌演化和生態系統變遷的關系。
雅丹地貌的風蝕動力學機制。風蝕作用是塑造雅丹地貌的主要外力。未來的研究可以利用現代技術手段,如風洞實驗、數值模擬和3D掃描技術,來研究風蝕過程中的物理和化學作用,以及它們如何共同影響雅丹地貌的形態變化。此外,研究風蝕速率和風沙沉積物的分布特征,可以為沙漠化防治和風沙災害預警提供科學依據。
雅丹地貌的旅游開發與環境保護。隨著旅游業的發展,雅丹地貌的旅游價值日益凸顯。未來的研究需要平衡旅游資源的開發與環境保護,探索可持續的旅游管理模式,減少人類活動對雅丹地貌的負面影響。同時,研究如何通過科普教育和文化活動,提高公眾對雅丹地貌保護的意識和參與度。
通過文章的深入探索,敦煌雅丹地貌的研究將不斷取得新的突破,為地質科學的發展、生態環境的保護和旅游業的可持續發展做出更大的貢獻。
(作者單位:甘肅省地礦局第四地質勘查院)