安徽宿州皇藏峪地区地质遗迹资源评价与开发

第２Ｏ卷８期　中国煤炭地质　２００８年８月　Ｖ０１．２０　Ｎｏ．８　ＣＯＡＬ　ＧＥＯＬＯＧＹ　ＯＦ　ＣＨＩＮＡ　Ａｕｇ．　２００８　文章编号：１６７４—１８０３（２００８）０８—００２６—０５　安徽宿州皇藏峪地区地质遗迹资源评价与开发　马艳平　，王顶立２　７徐国伟　，张海洋　，马诚超　（１．宿州学院地理与环境科学系，安徽宿州２３４０００；２．安徽省煤田地质局第三勘探队．安徽宿州２３４０００）　摘要：皇藏峪及周边地区具有得天独厚的地质构造条件和自然地理环境，地质遗迹众多，分布集中，保存完整，构成　了以皇藏峪国家森林公园为中心的地质遗迹景观区。主要地质遗迹有推覆构造、寒武纪和前寒武纪典型地层剖面、　榴辉岩等深源捕虏体、灵璧石、叠层石等，具有重要的科学价值和美学价值。可以利用已有皇藏峪国家森林公园的旅　游资源和知名度，开发地质遗迹为主题的地质旅游，建设并申报地质公园，建设地质博物馆，同时要系统开展地质遗　迹调查工作，以及地质现象的成因研究工作，做好地质遗迹保护。　关键词：地质遗迹；地质公园；宿州皇藏峪；推覆构造；叠层石：灵璧石　中图分类号：Ｘ１４４　文献标识码：Ａ　地质遗迹是指在地球演化的漫长地质历史时　屑岩建造，主要岩石类型有鲕粒灰岩、微晶灰岩、藻　期，由于内外动力地质作用，形成、发展并遗留下来　灰岩、砾屑灰岩、白云岩及少量砂岩、页岩。震旦纪　的不可再生的地质自然遗产Ⅲ，具有重要的科学价　和早古生代本区为陆表浅海环境：至中奥陶世．华北　值。为了有效保护地质遗迹，合理开发地质遗迹资　板块整体抬升剥蚀，直至中石炭世才重新接受沉积，　源的经济价值和社会价值，本世纪以来，在世界范围　晚古生代地层零星出露，为滨海相的灰岩以及滨海　内兴起了建立地质公园热潮。地质公园的建设不但　湖泊一三角洲体系陆源碎屑岩沉积为主，山西组和　加强了对地质遗迹的保护和合理利用．同时提高了　上、下石盒子组是主要的含煤地层。由于晚二叠世　旅游业的科学含量，在普及地学知识、促进地方经济　至早中生代华北板块与扬子板块碰撞．徐宿地区以　发展等方面也发挥了重要作用。　郯庐断裂为根带．发生了从ＳＥ向ＮＷ的强烈推覆　皇藏峪位于安徽省宿州市境内，汉高祖刘邦曾　作用，所有新元古代和古生代的岩石地层都被卷入　因躲避追兵藏身于此，而得此名。皇藏峪是少有的　构造变形，构成了徐州一宿州弧形构造带［２１，该区域　温带阔叶落叶林残存地区，有天然森林（约２ｋｉｎ　），　位于徐州一宿州弧形构造带的中部　１４６种树木和６００多种草药，保存了淮北地区暖温　带原始生物群落面貌，现为国家森林公园。值得注　２主要地质遗迹资源　意的是，该区还发育多种类型的地质遗迹资源，如典　皇藏峪在行政区划上主要位于夹沟、曹村、庄里　型的地层剖面、推覆构造、叠层石礁等，具有一定的　三镇之间，地质遗迹众多，分布集中，构成了以皇藏　科学价值和旅游价值，但至今没有得到足够的重视，　峪国家森林公园为中心的地质遗迹景观区（图１）。　地质遗迹保护与资源开发工作亟待开展。本文拟介　根据野外地质调查和资料收集，将区内的地质　绍该地区的地质遗迹资源状况，并初步提出开发与　保护建议。　　备楚—憔１区域地质概况　宿州地区的大地构造位置位于华北板块东南　缘，东侧距郯庐断裂带约ｌＯＯｋｍ，南距大别造山带约　３００ｋｉｎ（图１ａ）。其基底为晚太古代一古元古代的结　地＼　～　彷　ｎ　、　一　Ｅ￣１５￣　Ｅ’２铲　晶岩系，由中、高级变质岩所组成。出露的地层主要　ｎ　／　弱皇藏峪国家森林公园　●地质构造景观　有震旦系和古生界，为浅海相碳酸盐建造夹陆源碎　贰　叠　＋典型岩石　典型地层剖面深源捕虏体　　基金项目：安徽省教育厅自然科学研究项目ｆＫＪ２００７Ｂ３４７ＺＣ）资助。　作者简介：．￣ｚ（１９７３－－），女，河北遵化人，硕士，毕业于中国矿业大　夹　市鍪　区　支问　＼　Ｑｎ人泉溶文水洞　旅游资源　学，讲师，从事地质专业相关的科研与教学工作。　图１皇藏峪地区主要地质遗迹资源分布示意图　收稿日期：２０ｏ８—０７一Ｏ５　Ｆｉｇｕｒｅ１　Ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍａｐ　ｏｆ　责任编辑：唐锦秀　ｍａｉｎ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｒｅｌｉｃ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　Ｈｕａｎｇｃａｎｇｙｕ　ａｒｅａ　维普资讯 http://www.cqvip.com ５期　马艳平，等：安徽宿州皇藏峪地区地质遗迹资源评价与开发　遗迹概括为以下几类：地质构造遗迹、重要地层剖　面、岩浆活动遗迹、水文地质景观和典型岩石等五类　（表１）。　表１皇藏峪地区主要地质遗迹资源分类　Ｔａｂｌｅ　１　Ｃｌａｓｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｉｎ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｒｅｌｉｃ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　Ｈｕａｎｇｃａｎｇｙｕ　ａｒｅａ　类型　典型地质遗迹资源　地质构造遗迹大山　来峰　蠢　层和断层传播　重要地层剖面　八山一赵集剖面；黑土沃望山组层型剖面　岩浆活动遗迹　夹沟岩体及其所含的深源捕虏体　水文地质景观　天一角溶洞、大五柳溶洞、泉等　典型岩石　灵璧石、叠层石、竹叶状砾屑灰岩　２．１地质构造景观　２．１．１推覆构造　徐宿地区的推覆构造是华北板块东南缘十分引　人注目的构造单元，南京大学舒良树教授在研究后　提到：“经三年多的调查，发现徐宿地区的地质构造　远比预想的复杂，其变形之强烈，样式之多变，可与　北美落矶山、阿帕拉契山和我国川Ｉ西的龙门山前陆　盆地推覆构造相媲美。”［３１皇藏峪一带是徐宿大型推　覆构造中变形最强烈的地段，在构造样式上，主要表　现为叠瓦状逆断层和台阶状逆断层两种构造样式。　其中，台阶状逆断层由产状平缓的顺层断裂（断坪）　和倾斜的切层断裂（断坡）组成，孤立的断坪岩块经　风化剥蚀在本区形成了众多的飞来峰构造景观。最　典型的是距皇藏峪以东约３ｋｍ的大山口飞来峰群，　由三个飞来峰所组成，呈北东向，延展约ｌＯｋｍ。从南　到北依次为：拐山飞来峰、常窝飞来峰、大山口飞来　峰（图２），并且发育双层或多层飞来峰构造，表现为　明显的“帽子状”山体特征。推覆构造是地壳增厚、大　陆增生的一种重要机制，而且徐宿地区的推覆构造　与煤炭、油气资源有密切成因及控制关系，因此，本　区的推覆构造不仅具有较大的观赏价值。同时也具　有巨大的科学价值和经济价值。　２．１．２褶皱构造　受推覆构造的制约，区内广泛发育与推覆作用　同期的断层相关褶皱。所有二叠纪前的地层都被卷　人。以断层转折褶皱、断层传播褶皱和断坡拖曳褶皱　最为普遍，这些褶皱向深处延伸不远即与断面平行　并终止于断层之中『４１。典型地点如皇藏峪以西约ｌｋｍ　的五眼泉剖面上。可观察到与台阶状断层相关的断　层传播褶皱，在约１００ｍ的范围内可观察到典型的　构造现象（图３）：主断层为龙虎峪一小老山口逆冲　断裂，下盘为三山子组白云岩，上盘为馒头组二段泥　灰岩、生物屑灰岩。在主断面与馒头组二段之间有一　个底顶被断坡所限的断层夹块．馒头组二段岩层褶　§！　ｍ　图２大山口飞来峰剖面图（据文献　）　Ｆｉｇｕｒｅ　２　Ｄａｓｈａｎｋｏｕ　Ｉｄｉｐｐｅ　ｐｒｏｆｉｌｅ　图３五眼泉台阶状逆断层与　断层传播褶皱剖面图（据文献翻）　Ｆｉｇｕｒｅ　３　Ｇｅｏｌｏｇｉａｃｌ　ｐｒｏｆｉｌｅ　ｓｈｏｗｉｎｇ　ｓｔｅｐ　ｒｅｖｅｒｓｅ　ｆａｕｌｔｓ　ａｎｄ　ｆａｕｌｔ—　ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ　ｆｏｌｄｓ　ｉｎ　Ｗｕｙａｎｑｕａｎ　皱变形．指示这是一个非常明显的断层传播褶皱。另　外．位于夹沟镇大五柳北东约５ｋｍ的钓鱼台山，也　发育典型且便于观察的，与推覆构造相关的向斜构　造．翼部为青白口系九顶山组、寒武系猴家山组和馒　头组一段，核部为馒头组二段。这些地点是研究构造　变形。观察构造地质现象，进行构造地质野外教学和　科普的良好场所。　２．２典型地层剖面　２－２＿１八山一赵集剖面　出露于夹沟镇八山至赵集一带。为华北板块东　南缘出露最好的寒武系一奥陶系标准剖面。该地层　剖面露头良好。地层连续，从震旦系九顶山组到奥陶　系马家沟组．地层界面清楚。且发育丰富的沉积构　造，是考察、研究寒武系一奥陶系地层的重要剖面。　南京大学方一亭教授曾对此剖面中寒武系与奥陶系　界线的三山子组进行了专题研究，认为其碳、氧同位　素和微量元素组成的变化特征，与已被证实属生物　集群绝灭事件的浙江长兴二叠一三叠系界线所观察　到的极为相似．进而认为在寒武纪与奥陶纪界线附　近也可能存在一次生物灾变事件，且这次重大地质　事件有可能是全球性的嘲。　２．２．２黑土沃望山组层型剖面　该剖面位于褚兰东平山一黑土沃一带。是震旦　系望山组的层型剖面。该剖面因碳酸盐岩中含有大　量形态复杂的微晶碳酸盐脉体（即臼齿构造）而受到　了广泛关注　。望山组岩石除下部含有部分钙质页　岩外，大都为碳酸盐沉积。已有的研究［９１表明，望山　组的沉积处于活动的大地构造背景下．该组中除含　维普资讯 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２８　中国煤炭地质　第２０卷　有碳酸盐岩、泥岩和页岩等正常海相沉积外．还记录　了生物沉积和特征明显的地震、风暴、海啸等事件沉　积过程和风化壳残积，沉积环境复杂多变。该组碳酸　盐岩中臼齿构造、缝合线构造、滑塌构造、交错层理、　冲刷构造等沉积构造具有较好的事件沉积指示意　义。在望山组沉积期间。该区频繁的地壳活动是造成　事件沉积及复杂沉积环境的主要原因，而同沉积期　的地壳活动则可能与Ｒｏｄｉｎｉａ的裂解有关。该剖面　是研究震旦纪碳酸盐岩沉积环境的理想剖面　（ＩＧＣＰ４４７项：中晚元古代臼齿碳酸盐事件与地球演　化研究进展）。２００２年国际会议曾将黑土沃望山组　作为考察剖面进行了专题考察。　２．３岩浆活动遗迹　区内岩浆活动规模不大，代表性产物位于夹沟　小尖山村一带的夹沟岩体。该岩体呈岩株产出，出露　面积约４０ｋｍ　，由闪长岩、二长岩、花岗闪长岩、石英　二长岩及二长闪长岩组成的侵入杂岩体，具有典型　埃达克质岩石的地球化学特征ｌｌ　０ｌ。锆石ＳＨＲＩＭＰ　Ｕ—　Ｐｂ定年结果为１３２Ｍａ　Ｅ“】，表明其形成于早白垩世。　该岩体中含有数量较多、种类丰富的深源捕虏体，包　括榴辉岩、石榴辉石岩、单斜辉石岩、石榴角闪岩、角　闪岩和石榴斜长片麻岩等。已有的研究表明，这类深　源捕虏体经历了早期的榴辉岩相高压变质作用和晚　期的角闪岩相退化变质作用．可与大别一苏鲁超高　压变质带中的同类岩石相对比，它们是大别一苏鲁　超高压变质带在其深部的反映　。这一岩体及其所　含的深源捕虏体为认识华北地块东部中生代深部地　壳的物质组成，以及苏鲁一大别造山带和郯庐断裂　带之间的关系有着重要的科学价值，是研究大陆岩　石圈形成与演化及其深部作用过程的一个重要的天　然实验室，是人们了解地球深部地质的天然深钻。在　岩石学上．是研究各类深源岩石捕虏体的天然博物　馆。　２．４典型岩石　２．４．１灵璧石　‘　灵璧石产于宿州的灵璧县，名列我国四大观赏　石之首　其在外形上具有瘦（嶙峋有棱，不臃肿）、皱　（峥嵘有纹，不平滑）、透（岩体有洞，能通视）、漏（内　有穴道．可贯通）的特点。按岩石的质地不同，可以分　为磬石、纹石、墨玉、透花石等。其中，磬石为黑色粉　晶石灰岩。呈显微它形等粒镶嵌结构，方解石含量＞　９５％，因其结构致密均一，故扣击能发出青铜的响　声。纹石为黑色层纹石生物微晶灰岩，方解石含量约　９０％，泥质约１０％，发育层纹石构造，在风化表面呈　现同心环状花纹。墨玉为灰黑色泥晶灰岩，方解石含　量约８５％，泥铁质约１５％，含少量白云石。透花石是　泥质灰岩的层问、裂隙，被后期有机质、铁质浸染，在　岩石切面上产生烟黑色、褐色花纹而形成，这些花纹　可以构成抽象的山水景物、花鸟鱼虫等。这四类灵璧　石均产于渔沟镇一带的震旦系张渠组地层中，为碳　酸盐类岩石发生化学溶蚀和机械冲刷的地质作用形　成。具体的形成过程仍需要做进一步的研究工作，但　考虑到当地的第四纪地貌属古黄河决口扇。灵璧石　的奇怪形状可能与富含腐殖酸的淤泥埋藏后的溶蚀　作用有关，腐殖酸的存在加速其溶蚀过程，形成了灵　璧石瘦、皱、透、漏的外形。　灵璧石的收藏与鉴赏始于商周时期，千百年来，　灵璧石以其极高的观赏价值和收藏价值被奉为珍　品，有诗赞其“声如青铜色如玉。秀润四时岚岗翠”，　曾被清朝乾隆皇帝御封为“天下第一石”，堪称华夏　瑰宝。同时，灵璧石的成因研究也是重要的基础科学　问题，涉及岩石成因、沉积环境、地貌、岩溶等多个学　科领域。　２．４．２叠层石　叠层石是碳酸盐岩中特有的一种微生物沉积构　造，也称叠层构造或叠层藻构造。叠层石由两种基本　层组成：暗层，即富藻纹层，有机质高，碳酸盐沉积物　少：亮层，即富碳酸盐纹层，藻类组分含量少。这两种　基本层交互出现，构成叠层石构造。叠层石在该区青　白口纪和寒武纪地层中分布广泛，大部分可与华北　新元古界蓟县层型剖面及辽东辅助层型剖面的青白　口系叠层石的组合相对￣Ｌ［８１。数量丰富且形态多样，　构成了大小规模不等的层状、丘状及复合丘状礁体。　规模较大的叠层石礁体见于倪园组下段、九顶山组　上部、魏集组、张夏组上段。典型地点有夹沟镇唐山　子倪园组叠层石礁，规模最大，高大于３０ｍ，宽大于　４００ｍ．呈丘状：夹沟镇钓鱼台山南麓九顶山组叠层　石礁，丘体巨大，直径可达１００ｍ以上；五眼泉一带　炒米店组大涡卷状叠层石个体也较大，直径可达　４０—５０ｅｒａ．高８Ｏ～１００ｅｍ　叠层石构造发育的石灰岩和白云岩为当地有名　的石材。颜色有棕红色和青灰色，分别被称为红皖螺　和灰皖螺。形态优美的叠层石在可做为观赏石，具有　较高的观赏价值。同时，叠层石在地层划分，生物、环　境演变等研究中也具有重要的科学价值，中国科学　院南京古生物研究所的古生物博物馆展出的叠层石　便采于该区。　２。４．３竹叶状砾屑灰岩　竹叶状砾屑灰岩在该区寒武系炒米店组中广泛　发育。砾屑多呈扁饼状，圆度好，分选也较好，砾屑排　维普资讯 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５期　马艳平，等：安徽宿州皇藏峪地区地质遗迹资源评价与开发　列特点多种多样，有些以垂直和倾斜于层面为主，剖　面上构成“倒小字”，层面上呈“旋涡状”，有些呈迭互　状或近于平行层面，有些呈无序排列，基质多为灰　价的标准进行分类和分级。对各类地质遗迹进行综　合评价。　②进行皇藏峪地质公园的规划和旅游形象策　划。要充分利用已有皇藏峪国家森林公园的旅游资　源和知名度，开发地质遗迹为主题的地质旅游景点，　树立新的地质旅游形象。关键是从这些地质遗迹中　提炼出极具吸引力的主题进行建设和宣传。在上述　地质遗迹中，推覆构造以及典型地层剖面等均可以　泥。上品的竹叶石，“竹叶”清晰均匀，交错重叠，仿佛　竹景摇曳，引人人胜，可作为观赏石欣赏。　２．５水文地质景观　该区气候属暖温带半湿润季风气候，在碳酸盐　岩广泛出露的条件下，地表普遍发育溶沟、石芽等岩　溶地貌，且地下有许多溶洞和泉水。溶洞多为干洞，　大部分被第四系覆盖物充填。发育比较好的有天一　角溶洞和大五柳溶洞。皇藏峪及其周边地区泉水众　多。水质优良．有的为优质矿泉水，富含锶、镁、锌、钼　等多种人体所需微量元素。著名的泉水有五眼泉、老　头泉、拔剑泉、呵泉等。产于呵泉灌区的夹沟香米，稻　种珍异。依水而生，清代嘉庆年间被列为宫廷御用贡　米，有“一家煮饭十家香，十家煮饭香满庄”之盛誉。　３开发与保护建议　该区内的推覆构造、八山一赵集剖面、望山组层　型剖面以及夹沟岩体中的深源捕虏体等地质遗迹具　有典型性、稀有性、自然性、完整性和优美性的特点，　具有重要的科学价值，并已经引起了众多的地质工　作者的关注。而且，该区一直是中国矿业大学等教学　单位地质认识实习的基地。灵璧石与太湖石、英石、　昆石一同称为中国四大名石，具有重要的审美学价　值，是大自然赐给该地的珍贵艺术品。近年来，到灵　璧寻石、购石的海内外藏家络绎不绝，新一轮的“灵　璧石”热继唐宋和明清之后再度掀起。同时，该区也　存在丰富的人文旅游资源，如：皇藏峪景区内建于梁　武帝大同年问的古刹瑞云寺和元至正年间的天门　寺；景区附近夹沟至辛丰一带自古以来为兵家必争　之地，素有“百战道”之称的“符离之寨”；有花甲寺、　大蔡庄、城阳、金寨、大五柳等新石器晚期古文化遗　址；有王绩墓、闵墓、徐王墓等古迹。同时该区是国家　重要的煤炭产地，驻宿州市煤炭行业的国有大型企　事业单位有十余家。上述地质遗迹集中分布于以皇　藏峪国家森林公园为中心的约３００ｋｍ　的范围内．便　于进一步的集中规划、管理与开发，因而进一步建设　并申报地质公园具有较高的可行性　但是，目前为止，这些地质遗迹的社会经济价值　没有得到很好的开发和利用，地质遗迹的保护工作　也未曾开展。本文建议以黄藏峪国家森林公园为中　心建设并申报地质公园。对地质遗迹资源进行有效　保护、合理开发。　①在该区系统开展地质遗迹调查工作，做好地　质遗产登录工作，按照国家制定的关于地质遗迹评　作为地质公园的主题景观。　③建设地质博物馆。该地区因为经济的原因，至　今无任何自然博物馆，因此，建立一个地质博物馆不　仅是资源开发的需要，也是该区文化建设的需要。博　物馆可以展示该区的地质演化历史，各种地质遗迹　的形成过程，以及展示该地的典型岩石资源，如灵璧　石、叠层石、竹叶状灰岩，同时也可以针对该区的煤　炭资源．展示各类煤岩、煤雕，以及煤炭资源开发历　史等。为游客提供了解地球历史，普及地学知识的平　台。　④对于这些地质遗迹资源要开展更进一步的成　因研究工作，以科学的态度解释地质现象、地质体的　成因，重建地质演化过程。当前亟待开展的是灵璧石　的成因研究。灵璧石的观赏与收藏已有千余年的历　史，但灵璧石成因至今没有开展过相关的研究工作，　应该给灵璧石的成因以科学合理的解释，重现灵璧　石的形成过程。并且以科学的观点重新认识、分类灵　璧石，赋予灵璧石科学的文化内涵，传承并发展灵璧　石文化。　⑤应重视整个旅游产业的发展，地质遗迹、地质　旅游资源的开发要建立在旅游产业发展的基础上．　通过地质旅游资源这个亮点整合其他旅游资源、名　胜古迹等，建设旅游路线，打造地质旅游品牌。　⑥重视地质遗迹保护，重视地质遗产保护意识　教育，遏制开发中的短期行为，防止对景观和环境的　破坏。处理好地质遗迹的保护与农民、企业生存问题　的矛盾，让当地居民成为受益者，让他们充分认识到　地质公园的价值，把保护地质遗迹的工作转变成为　自觉的行动。让地质公园成为当地新的经济增长点。　实现在开发中保护，在保护中开发的良性循环。　本文写作过程中与南京地质矿产研究所陈荣博　士进行了多次有益的讨论，中国矿业大学姜波教授　对本文初稿提出了建设性的意见，谨此致谢。　参考文献：　［１］陶奎元，岳文浙，谢家莹，等．试论江苏地质遗迹保护和利用［Ｊ］．江苏　地质。２００４。２８（３）：１２９—１３３．　『２１王桂梁，姜波，曹代勇，等．徐州一宿州弧形双冲一叠瓦扇逆冲断层系　维普资讯 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