广东英西省级地质公园地质遗迹演化历史分析及其价值评价.pdf

145石材2023年9 期SHICAI建筑文化材广东英西省级地质公园地质遗迹演化历史分析及其价值评价李瑜（广东省核工业地质局二九二大队，广东广州5 1 0 0 0 0）摘要：英西省级地质公园是位于广东省英德市西南部，是广东省保存较系统、较完整的亚热带喀斯特地貌地质遗迹，公园所在地区经历了碳酸盐岩沉积、构造运动破坏、水体侵蚀改造的过程后形成了丰富多彩的喀斯特地貌，本文结合广东省所在地区板块运动等过程，宏观展现英西省级地质公园内地质遗迹景观价值评价及其形成过程。关键词：喀斯特；地质遗迹；沉积；构造运动；侵蚀1公园概况广东英德西省级地质公园位于中国广东省英德市西南部，西邻清远市清新区，北依大湾镇，东靠西牛镇，行政区划属九龙镇、黄花镇两镇管辖；公园被誉为“南天第一峰林风光”，这里密集分布着上千座石灰岩山峰，是广东省保存较系统、较完整的亚热带喀斯特地貌地质遗迹，见图1。图1 广东英德西省级地质公园（局部）2公园地质概况公园地处湘粤褶束（三级）粤北凹褶束（四级）与粤中褶束（三级）连龙凹褶束（四级）交接处，粤北山字型构造西反射弧五点梅花背斜的西南翼，经历多期次、多性质的构造活动公园内出露地层从老到新有震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、三叠系和第四系。地层中与喀斯特地貌相关的地层主要为：泥盆系中统棋子桥组（D 2 q）、泥盆系上统融县组（D3r）、泥盆系上统天子岭组（D3t）、泥盆系上统帽子峰组（D 3 m）、石炭系下统连县组（C11）、石炭系下统石子组（GM）。公园所处区域经历了加里东期、华力西一印支期、燕山期及喜山期多阶段、多种性质的地壳构造运动，地质构造比较复杂，皱、断裂及岩浆岩侵人活动都较突出。泥盆系一中三叠系形成了准地台型类磨拉石建造、砂页岩建造、碳酸盐建造、含煤建造，总厚度5 0 0 0 m左右。华力西期以振荡运动为主。中三叠系印支运动的发生，在该区形成北东向一东西向一北西向弧形褶皱群，侏罗系岩浆人侵，同时产生了大量的正断层和逆断层，构造形迹的方向有北西向及北东向。地质公园内出露的岩浆岩以晚侏罗纪侵人岩为主，即菜山顶岩体，呈岩株状出露于黄花镇一带，同位素年龄数据表明大多在1 4 0 1 5 5 Ma。岩性以黑云母花岗岩为主，由钾长石、斜长石、黑云母等副矿物有磁铁矿、钛铁矿、屑石、独居石、锆石、磷灰岩等组成。本期岩体岩相分带一般较明显，从内部一边缘，由粗粒一中粒细粒结构。公园附近区域水系发育，主要为北江、渝江及连江。公园内的水系主要为连江支流一水边河，发源于黄花镇西北部德岗村附近，流人九龙镇，然后经西牛镇、水边镇、连江口镇汇人连江，再流人北江河。3公园主要的地质遗迹景观公园以英西峰林为代表的岩溶地貌景观多样，主要有岩溶平原、峰丛洼地、石林、石芽、脚洞、落水146STONE2023No.9建筑文化石材STONE洞、峰体溶穴、天坑、象形山石、溶洞、暗河、泉水，山体陡崖峭壁、峡谷、象形山、石，形象逼真，数量繁多，大小不一，类型多样，以奇、特、美享誉广东，可与桂林等著名岩溶地貌媲美，是研究岩溶地貌发展演化的重要场所，见图2、图3。图2 观音谷石林图3 德岗石芽群4公园地质演化历史4.1碳酸盐岩的形成在元古代晚期一早古生代，本区处于地槽发展阶段，即位于所谓加里东地槽带中。震旦纪、寒武纪振荡运动频繁，但总的趋势为剧烈的下陷，全区成为浅海或大部分属于浅海海湾，于寒武系的中后期海湾中生长有为数不多的无较纲腕足类，经过了寒武系的漫长岁月，沉积了一套厚近五千甚至上万米的海相砂泥物。志留系末加里东运动发生，早元古代地层产生剧烈的褶皱，并由于温度较高，压力较大，使原来的砂、泥沉积物变质成为变质砂岩、微片岩及片岩。经过加里东运动后，地壳渐渐稳定下来，开始了以缓慢的振荡运动为特征的准地台发展时期。早、中泥盆世，由粤桂交界地带隆起，形成了西高东低的地势,经过长期剥蚀由河流带人大量的泥砂碎屑于东部的滨海地区沉积下来，形成了厚近8 0 0 m的砂页岩建造。中泥盆世地壳继续下陷，海水漫及西部地区，形成340m类磨拉石建造。由于缓慢的升降，形成了这一时期的沉积层具有较大型的韵律。泥盆纪晚中期末地壳进一步下沉，海浸范围扩大，测区内大部分为浅海区，当时气候温暖，水温较高，海中生长有大量的珊瑚、腕足类和层孔虫，沉积了厚2 7 0 m的碳酸盐岩建造。泥盆纪晚期的地势与气候与中泥盆系无多大变化，陆上生长少量的鳞皮木植物，海洋生物种属繁多。海水进一步加深，大部分地区沉积了质地更纯的石灰岩。石炭纪开始，海浸范围更大，早石炭系初期，气候温暖，阳光充足，在这温暖浅海中大量繁殖珊瑚、腕足类、腹足类及海百合等生物，并形成厚达5 7 0 m以上的碳酸盐岩建造。由于陆上淋滤作用甚强，大量Si02带人海中沉积，故在石灰岩中夹有大量的硅质条带及燧石结核。大塘阶海水一度变浅,全区处于滨海地带，由于气候温暖，植物丛生，遗体堆积下来造成炭质页岩及劣质煤层，且因地壳有较频繁的升降，形成了厚1 2 0 m具有明显的韵律的砂页岩含煤建造，为本区最早的成煤时期。随后又发生了海浸，全区复为浅海环境，沉积碳酸钙质。4.2喀斯特地貌的演化地质公园的石灰岩自成岩以后，经历过两次主要的构造运动，那就是印支运动和燕山运动。约2.5 亿年前，也就是三叠纪中期，英德西所处的扬子板块先与华夏板块碰撞、拼合形成华南板块，继而三叠纪晚期保山-中缅马苏地块拼合到华南板块之上，之后于早侏罗纪与欧亚板块碰撞、拼合，这个过程大概持续了5 千万年，也就是著名的印支运动。继印支运动后，燕山运动也开始了，燕山运动持续了大概1 亿年，其中侏罗纪早期（约1.9 亿年前）的构造运动使扬子板块得到了很大的抬升，结束了广东地区大规模海侵的历史，在之后的4 千万年，特别是侏罗纪晚期太平洋板块与欧亚板块活动碰撞加剧，使得华南板块东缘加剧了活动，让广东地区经历了又一次剧烈的构造运动。在经历了印支期和燕山期的造陆、造山运动，碳酸盐岩受褶皱、断裂破坏，形成连通性良好的导水构造，在适宜的岩性、气候条件下，岩溶向纵深发展，SHICAI建筑文化材这为形成现在多样化的岩溶地貌提供了良好的条件。到了第四纪，地壳运动是以轻微的振荡运动为主，在此期间由于地壳周期性的上升和下降，让碳酸盐岩周期性的经历了水平面的横向侵蚀和雨水对碳酸盐岩的纵向侵蚀，周而复始。石灰岩地区先发育石芽、溶沟、漏斗和落水洞等，继而形成独立洞穴系统，地下水位高低不一；随后独立溶洞逐渐合并为统一系统，地下水位亦趋一致，地下水位之上出现干溶洞、地下水位附近发育地下河，地面成为缺水的蜂窝状；再后地面蚀低，浅溶洞与地下河因崩塌而露出地表，地下河陆续转变为地面河，破碎的地面出现溶蚀洼地与峰林；最后，喀斯特盆地不断蚀低、扩大，地面广布蚀余堆积物，形态接近准平原，但仍然残存孤峰。与海面、河流相对位置不同、高程不一、随机的降雨等等原因导致公园内各个阶段的景观或多或少得以留存，形成了而今的英西地质公园。5公园地质遗迹价值评价5.1禾科学、科普价值地质公园地层发育较完全。地质公园所在区域地层岩性主要有石炭系以及泥盆系的碳酸盐岩，其中中泥盆系至早三叠系为粤北地区碳酸盐岩类的典型建造期，且地层界线清楚，地层露头良好，易于考察和研究，是古生界地层学研究的理想区域。地质公园位于湘粤褶束（三级）中的粤北凹褶束（四级）与粤中劫褶束（三级）中的连龙凹褶束（四级）的交接处，粤北山字型构造西反射弧的五点梅花背斜的西南翼，经多期次、多性质的构造活动，形成了一组北西向褶皱、断裂构造，破坏了地层岩石的完整性，为地表水下渗提供了通道。英德市多年平均年降雨量为1 8 3 6 毫米，又为溶蚀提供了良好的水源条件。水对碳酸盐岩的溶蚀，形成了如今奇特、壮观的喀斯特地貌景观，为研究区域构造运动和岩溶地貌的演化过程，提供了重要的地质参考依据。5.2观赏价值公园内的地质遗迹资源较丰富，保存较系统、完整，融稀有性和独特性于一体，具较高科研价值和较强观赏价值。公园内主要的地质遗迹可分为地表景观和地下景观两个大类。其中地表景观又分为：地貌景观、水体景观、地质构造、环境地质遗迹景观4 类；地下景观分为：溶洞和暗河。又可进一步细分为峰丛洼地景观、石林景观、石芽景观、峰林平原景观、脚洞景观、落水洞景观、峰体溶穴景观、天坑景观、象形山石景观、溶洞景观、暗河景观、泉水景观、河流景观、构造形迹以及地质灾害遗迹景观1 5 类。地质公园内的斜峰群景观在国内也较为独特罕见，极具科研价值和美学欣赏价值。5.3社会经济价值广东英德英西省级地质公园所在地的九龙镇及黄花镇，地处僻远山区，社会经济落后，若能将区域内的地质遗迹统筹建设为地质公园，增加相关配套设施的建设，有利于带动当地经济发展，促进当地居民就业，帮助山区人民脱贫致富，提升当地的知名度，是一项富民工程。建立地质公园能够更好地保护和利用地质遗迹资源，使地质遗迹在保护中得到合理开发利用，使开发促进保护，最终实现地质遗迹景观资源的永续利用。6结语广东英德西省级地质公园及附近区域经泥盆纪、石碳纪的沉积形成碳酸盐建造，再经印支期和燕山期两次构造运动为喀斯特地貌的形成创造了良好的导水条件，进而第四纪地壳运动的轻微的振荡运动让自然水充分对碳酸盐建造进行横向和纵向的侵蚀改造，最后形成了英德西省级地质公园丰富多彩的喀斯特地貌。公园内的地质遗迹有较好的科学科普价值、观赏价值和经济价值。参考文献1】赵奕楠,林广思.粤北英西峰林走廊传统村落大岩村人居环境特色D.广东园林,2 0 2 0,4 2（3）：6.2程日辉,王璞珺,刘万洙,等.下扬子区三叠纪最大海侵事件与扬子板块和华北板块碰撞的关系D.海洋地质与第四纪地质,2 0 0 4,2 4（2）:5.3魏兴琥,徐喜珍,雷俐,等.粤北岩溶峰林不同地貌部位植被特征研究D).中国岩溶,2 0 1 4,3 3（0 0 4）：4 4 1-4 4 8.4】苏瑞侠，孙东怀，冯翠容.THECONTROLLINGFACTORSOFKARST CAVES DEVELOPMENT IN GUANGDONGPROVINCEDJ.Tropical Geography,2002.5 Guan-Yao LU.Investigation and Analysis of Natural Environmentof the Karst Mountain Areas in Northern GuangdongDJ.气象与环境研究：英文版，2 0 1 2,3（5）：3.6罗雨晨，萧蕾，林广思.粤北英西峰林走廊云石寺风景营造D.广东园林,2 0 2 1.石材2 0 2 3 年9 期147