1、甘肅張掖丹霞地貌暨彩色丘陵地質遺跡保護可行性研究報告甘肅地質工程勘察院二00五年九月甘肅張掖丹霞地貌暨彩色丘陵地質遺跡保護可行性研究報告、概況二、地質遺跡保護的重要意義三、地質遺跡保護原則四、質遺跡保護措施10五、地質遺跡保護經費預算六、結論與建議附：甘肅張掖丹霞地貌暨彩色丘陵景觀照片附圖:甘肅張掖丹霞地貌暨彩色丘陵地質遺跡保護規劃圖、概況1地質遺跡類型及分布張掖丹霞地貌及彩色丘陵地質遺跡分布面積約410 km2,是白堊系下統下、上巖組礫巖、 泥巖在新構造運動控制下， 由水流沖蝕和風蝕共同作用形成的地質 遺跡。是珍貴的、 不可再生的自然遺產。 它的形成演化過程清晰的記錄了新構造 運動以來這一地

2、區古地理環境、 古氣候的變遷， 形成的丹霞地貌在西北干旱地區 具有代表性，為丹霞地貌研究提供了實物資料。張掖丹霞地貌、 彩色丘陵兩種地質遺跡皆屬自然遺跡類地質遺跡類型。 二者 相映成趣，相得益彰。張掖丹霞地貌主要分布于肅南縣康樂區白銀鄉一帶； 彩色丘陵主要分布于臨 澤縣倪家營鄉的南臺子村、 紅山灣村以及白銀鄉的敖河溝谷； 前者以冰溝、 蘆葦 溝、白莊子最為典型，后者以南臺子村、紅山灣村以及敖河溝谷最為壯觀 （圖 1）。丹霞地貌分布規律：石柱、石峰等一般發育于構造線密集的較大溝谷兩側，小型溝谷多呈現“一線天” 、“巷谷”等景觀，寬闊的梨園河河谷兩側發育有氣勢 宏偉的窗欞狀宮殿式、峰叢狀等不同類型

3、的丹霞地貌,延伸長度達數千米。彩色丘陵分布規律： 主要受巖性的控制， 呈圓狀分布于梨園河北岸， 處于丹 霞地貌的懷抱之中。2地質遺跡的形成區內具有觀賞價值的地質遺跡景觀主要有丹霞地貌、彩色丘陵。前者主要發育在砂巖、礫巖中，后者主要發育在砂質泥巖、泥巖中。一般說來，丹 霞地貌可以發育在不同地質時期的紅色砂巖、礫 巖 等具有紅色調的碎屑巖系，這 樣既包括紫紅色砂、礫巖，又包容雖夾 有其他顏色，但以紅色調為主的巖系和以砂、礫巖為主夾有泥質巖、 化學巖生物化學巖和火山碎屑巖等。丹 霞地貌如不是紅 色調，就 談不 上 “ 丹 ”。 紅 層 的 外 貌 應 奇 、 險 、 秀 、 美 ， 這 在 各 地

4、貌 學 教 材 及 地 理 學辭書中都能找到相應的描述。如 果是毫無特色的低矮 紅色丘陵 ，那 就不是丹霞地貌，或者是 它消亡的 產物。黃進（中山大學地理系教授） 曾提出在水平、緩 傾斜的厚層紅色砂、礫巖中形成的頂平 身陡麓 緩的方山、石墻、石峰、石柱等奇險的丹霞赤壁地貌，實 際上是突出了“身陡”的丹霞赤壁坡面。作為丹霞地貌形成的構造條件，應當是新構造運動的間歇性上升（本區具一定的繼承性），構造線及垂直節理的發育。K*：W|IWLyf_Iff-fl大塩.?嚴L J廣亠Z- 一/ /ZI4*wrirJ盤:/J dl-k««扎1 、穿隘心面論嚴r 1,怙 I h二沏”£

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6、 紅 色 砂 巖 、礫 巖 頂 部 覆 蓋 一 層 第 四 系 礫 巖 或 黃 土 ，并 形 成凸檐狀保護其下紅層時，亦 可形成壯觀的地貌景觀。黃可光（ 西北 師范大學地理系教授）提 出，因 與典型的丹霞地貌有區別，可 稱其為 “ 類 丹 霞 地 貌 ”； 當 覆 蓋 層 下 為 泥 巖 時 ， 其 構 景 價 值 就 大 為 遜 色 ， 泥 巖的坡面被流水沖刷，形成許多溝紋，陳致均（蘭州大 學地質系 教授） 稱其為 “劣 地式 丹霞 地 貌”。受 區 域 構 造 線 及 節 理 的 控 制 ，流 水 沿 構 造 線 或 節 理 下 蝕 ，又 在 軟 巖 夾 層 中 側 蝕 （ 包 括 風 力

7、 ）， 下 蝕 使 溝 谷 加 深 ， 側 蝕 使 軟 巖 層 在 水 平 方向上產生凹槽，相 應地在硬巖層中便形成凸棱，這種凹槽與凸棱相 間 ，加 之 垂 向 上 的 泥 沙 流 粘 附 在 赤 壁 上 ，共 同 構 成 格 子 狀 ，便 形 成 窗 欞狀宮殿式丹霞地貌；進 一步發展引起谷壁崩塌加寬。由砂礫巖構成 的山塊頂面狹小，又易于滲水，降雨時坡面徑流較少，且崖壁陡峭， 流水對 坡面 的壓 力減 小 ，故坡 面侵 蝕顯 得 很弱 ，利于 崩塌 崖壁 保 持陡 峭的坡面，以及形成石柱、石墻等景觀。丹 霞 地 貌 的 坡 面 發 育 ，往 往 是 沿 垂 直 節 理 、裂 隙 的 侵 蝕 、

8、剝 蝕 開 始的。首先形成一線天式的 狹窄深溝。溝壁繼 續按垂直 節理崩塌侵蝕， 使深溝進一步加深、加大形成所謂“巷谷 ”。巷谷的陡崖坡繼續沿垂 直節理崩塌，當 堆積在崖麓的崩積物來不及被水流搬走 時，則會 在巷 谷兩側 的陡 崖麓 部形 成 崩積 緩坡 ，同時 崩積 物掩 埋一 部分 基巖 。以后， 便以崩 積緩 坡的 頂部 為 基準 進行 崩塌 。而每 崩塌 一次 都掩 埋了 崖 麓的 一部分基巖。因 此，在 陡崖沿垂直節理崩塌后退的過程中，在 崖麓下 方造成崩積緩坡的同時，也在崩積物下面形成一個基巖 緩坡面。如 果 上述作用繼續進行，陡 崖坡則不斷崩塌平行后退，其相對高度也逐漸 降低。崩

9、積坡則不斷加寬加 高，其下伏的基巖 緩坡面也 不斷加寬加高， 而山頂 的平 緩坡 面則 被 切割 ，且 面 積越 來 越小 ，最后 使崖 麓緩 坡 形成 面積較大的緩坡丘陵地貌，原 來的陡崖及山頂緩坡則退 縮成為“ 堡狀 殘 峰 ” 或 成 為 孤 立 的 “ 石 柱 ”。 如 冰 溝 內 見 到 的 柱 狀 、 瓶 狀 、 蘑 菇 狀 丹霞地貌。這是丹霞地貌坡面發育的一種基本方式。當 陡崖 坡發 生崩 塌 作用 時，巨 大的 重力 作用 使崩 塌巖 塊發 生 一次 劇烈的碎化作用，這 樣就使堆積在崖麓緩坡上的巖塊、巖屑大大增加 了與空氣、水分和生物的 接觸面積 ，使風化作用得以加速進行，而且

10、， 當陡崖 坡發 生一 次崩 塌 作用 之后 ，常即 間以 一個 穩定（不 崩 塌）時期 ， 不但使陡崖上的片狀、塊 狀風化剝落得以進行，而且使崖麓緩坡的崩 積物有一個較安定的時間來進行風化作用，這 樣，就常使山麓緩坡上 有相當 一部 分形 成紅 色 風化 殼及 土壤 層。這 時坡 面水 流也 同時 在 這些 緩坡上進行沖刷、侵 蝕。當 緩坡上一些土層被蝕去，而露出其下部的 基巖緩 坡面 時，水 流 就會 沿著 巖層 的節 理進 行侵 蝕而 形成 新的 陡 崖坡 面 ，這 些 新 的 陡 崖 坡 面 按 垂 直 節 理 平 行 崩 塌 后 退 ，一 方 面 破 壞 了 原 來 的山麓 緩坡 ，

11、同時 又 在其 麓部 產生 新的 崩積 緩坡 極其 下伏 的基 巖 緩坡 面 ，并 隨 其 上 方 的 陡 崖 崩 塌 后 退 而 不 斷 擴 大 。這 些 新 的 緩 坡 ，又 會 受 到風化、侵 蝕而產生更新的陡、緩坡面。所以在丹霞地貌區，可以見 到數級陡緩坡地貌。如 區內蘆葦溝溝腦見到的三級以上 陡緩坡面 。這 是丹霞地貌坡面發育的一種最基本方式。上 述 丹 霞 地 貌 的 形 成 過 程 ， 按 W.M. 戴 維 斯 的 經 典 理 論 ， 基 本 可 分為幼年期、壯年期及老年期。幼 年 期 的 丹 霞 地 貌 ，多 為 深 谷 、深 溝 ，如 神 鷹 大 峽 谷 中 發 育 的“ 巷

12、 谷 ”、“ 一 線 天 ”。 為 水 流 沿 原 始 構 造 層 面 或 節 理 下 切 侵 蝕 而 成 。 原 始 構造層面或夷平面仍占有相當大的面積。原 始 構 造 層 面 或 夷 平 面 已 基 本 破 壞 ，形 成 千 峰 竟 秀 、萬 壑 崢 嶸 的 景 象 ，如 梨 園 河 兩 岸 見 到 的 墻 狀 、峰 叢 狀 以 及 白 莊 子 見 到 的 窗 欞 狀 宮 殿式丹霞地貌等應為中年期丹霞地貌。崖麓緩坡的面積已很大，在這些緩坡之上由陡崖所包圍的方山、 巖峰等地貌，已 演變成為堡狀殘峰、殘柱，如冰溝中見到的柱狀、臺 狀殘峰及蘑菇石等應為老年期丹霞地貌。彩色丘陵，其顏色五彩繽紛，其

13、外貌低緩圓潤。它的形成條件主要為：巖性 多為泥巖，結構疏松，膠結物為泥質、砂質；形成過程主要為：在流水侵蝕、風 力剝蝕下，使原來的塊狀巖石破碎，在原地堆積而成的地貌景觀。其坡面平緩， 堆積物松散，線條柔和，但缺乏丹霞地貌“身陡”的特征。綜上所述，丹霞地貌的形成是內、外營力共同作用之結果。新構造運動（本區具有繼承性） 控制了景區展布的格局， 流水沖蝕、 崩塌及風蝕等作用塑造了丹 霞地貌景觀；而彩色丘陵的形成主要受巖性的控制。3地質遺跡區的氣候及交通現狀本區屬典型的大陸性干旱氣候， 總的氣候特征是氣溫年溫差大， 季節變化顯 著，降水稀少且分配不均，干燥多風。據肅南站氣象觀測資料，多年平均氣溫3.6

14、 J 多年平均蒸發量1784mm多 年平均降水量253mm最大凍土深度2.45m,最大積雪深度0.3m,年日照時數2700小時左右；全年晴天占 24.9%，陰天占 46.8%，云天占 28.3%，前山帶平均相對濕度為 5055%。境內降水總的趨勢是從南向北逐漸減少，降水主要集中在68 月，占全年降水量的 61.5%，且多以集中的大雨及暴雨形式出現。一日最大降水量一般為 1530 mm其中大雨頻率為1 2次/年。降水的年際變化顯著，豐水年降水量是枯水年的 23 倍。境內交通便捷，蘭新鐵路、3 1 2國道自景區外圍東部通過， 距景區 3040 km； 213省道（張肅公路）從景區中部通過；通往景區

15、的三級公路業已修通，景區內以省道公路為骨架，加之以縣鄉公路，構成了四通八達的交通網絡。二、地質遺跡保護的必要性張掖丹霞地貌、彩色丘陵經過漫長的地質歷史演化，在新構造運動控制下，由雨洪沖蝕、 崩塌和風蝕共同作用形成的獨特地貌景觀， 是珍貴的、不可再生的 地質遺跡， 其作為旅游資源已為越來越多的人們所認同。 景區丹霞地貌的幼年期 到老年期地貌形態均有分布， 其演變過程清晰可見； 其窗欞狀宮殿式丹霞地貌全 國第一，其彩色丘陵全國第一， 其丹霞地貌發育是全國最好的地區之一 （黃進教 授評價），與南方廣東丹霞地貌相比具有北方丹霞地貌的典型特色， 其面積達 410 km,規模較大，在國際、國內同類型地質地

16、貌景觀中具有典型性。由于丹霞地貌形成的外動力條件、所處地質環境的脆弱性，尤其是老年期的柱狀、瓶狀、蘑 菇狀等形態的丹霞地貌極易受到侵蝕而遭破壞， 喪失其構景價值， 所以對張掖丹 霞地貌、彩色丘陵地質遺跡進行保護很有必要。1. 可提供理想的地學研究場所對上述地質遺跡進行保護，可促進國內外學者對地貌與第四紀地質及紅層 的研究；不僅如此， 也有利于保護景區所處的荒漠生態系統， 而荒漠生態系統本 身具有生命支撐價值、經濟價值、消遣價值、遺傳多樣性價值、審美價值。張掖丹霞地貌、彩色丘陵地質遺跡地處祁呂賀蘭山字型構造體系的西翼， 加上后期新構造運動的改造， 褶皺、斷裂發育； 白堊系下統下巖組與上巖組巖性

17、迥然不同，反映出古氣候、古地理環境變化較大。對上述地質遺跡進行保護，為 研究本區地質構造、 古氣候、 古地理環境的演化變遷， 提供了極佳場所和難得的 實物資料。白堊紀地球表層系統重大地質事件與溫室氣候變化 ，最近成為國家重點 基礎研究發展計劃 973 計劃中資源環境研究領域內的重大攻關課題。 白堊紀期 間，全球生物界、古地理和古氣候均發生急劇變化，發生了很多重大地質事件， 本區白堊系地層及其以前的老地層出露連續性好， 為地質學在大的時空尺度上研究長周期變化，特別是研究過去自然界溫室氣候的變化提供了很好的研究材料和 極佳場所，也是進行海陸對比研究的理想之地。其所蘊涵的古氣候的科學意義， 已引起全

18、球越來越多學者的重視。區內地層露頭、地層接觸關系表現清楚，砂礫巖、砂巖、泥巖結構特點、沉積構造的多樣性， 流水侵蝕、 風力剝蝕的發育與丹霞地貌發育的關系， 溝谷中 的坡面侵蝕、下蝕與谷坡的崩塌現象，多處可見，是進行科學考察、學術研究與 科普教育的良好場所。2. 觀賞及美學價值丹霞地貌、彩色丘陵作為一種特殊的山岳風光資源，有著與眾不同的風格，沿梨園河谷地可邊行邊賞，移步換景，綿延數千米；敖河、南臺子觀景臺是觀賞 彩色丘陵的極好場所； 冰溝、蘆葦溝等溝谷是分享赤壁丹崖、 造型地貌的理想之 地。景區內所到之處，怪石崢嶸，險峰林立，擬人、擬物、擬禽、擬獸，形象逼 真，千姿百態，給人一種“心曠神怡，榮辱

19、皆忘”的境界，與裕固、蒙古等民族樸實純真的民俗風情融為一體；使人置身其中，感悟自然之神奇，造物之偉大， 比人造物甚至藝術作品更能顯示人的情感特質， 比燃燒的火焰更能夠顯示人的熾 熱純情；在這里，人與自然融為一體，超出他的存在深度，超出自身的控制，而 達到人與自然的深刻和諧。3. 帶動區域旅游業發展上述丹霞地貌、彩色丘陵地質遺跡與張掖市其它眾多人文與自然景觀結合， 特別是與肅南縣康樂區的眾多人文與自然景觀結合， 將整體提升肅南乃至張掖市 旅游資源品味， 對于開辟新的旅游線路， 推動張掖市乃至甘肅旅游業發展具有重 要意義，對景區內的少數民族脫貧致富具有很大的推動作用； 同時隨著旅游基礎 設施建設，

20、 將有力推動張掖市各行業的發展， 為地方經濟發展注入新的活力， 推 動經濟的可持續發展。4. 地質環境的脆弱性眾所周知， 西部地質環境十分脆弱， 加之地貌景觀的獨特成因， 景觀地段的 崩塌、侵蝕隨時發生，不僅使景觀遭受破壞， 而且對游客的人身安全也構成威脅， 施以人力保護就顯的十分必要。綜上，對丹霞地貌、 彩色丘陵地質遺跡的保護， 可充分發揮保護區內各種資源功能，為人們提供一個具有較高科學品位的觀光游覽、度假休閑、科學研究、 教育普及和文化娛樂場所； 而且隨著旅游資源的開發， 會促進當地經濟、 文化和 環境的可持續發展， 對推動張掖市乃至甘肅省旅游業發展， 對國家西部大開發及 黑河流域綜合治理

21、戰略，對提高張掖市乃至甘肅省知名度具有重要意義。三、地質遺跡保護原則1全局性原則應從全局和戰略的高度認識保護的重要性，不僅把他看作是一項建設工程， 更要把其與西部大開發、 黑河流域綜合治理、 促進民族團結結合起來， 是一項帶 有全局意義的建設工程。2階段性原則地質遺跡保護是一項系統工程，應分階段、分步驟進行，具體應全面規劃、 分步實施，重點突出，先易后難，先行試點，穩步推進，使這項工程穩步發展下 去。3原生態保護原則地質遺跡保護施工難度大， 技術要求高， 容易對周邊環境產生擾動， 具體實施時應以原生態保護和可持續發展為主線，做到科學保護。4. 重點突出原則應首先著重保護那些老年期的柱狀、 瓶狀

22、、蘑菇狀等構景價值較大且容易遭 受侵蝕破壞的景觀，其次保護那些容易遭受侵蝕破壞并有一定構景意義的臺狀、 堡狀等景觀；積累經驗，循序漸進，重點突出，科技先導。四、地質遺跡保護方案及措施1調查地質遺跡的分布已通過野外調查、對比、篩選，共精選出 21 處觀賞性較強的景點，且分布古城堡”、無較為集中。如蘆葦溝的“盼郎歸” “雙龜聚首” “神仙宮” “靈芝灣”、冰溝 的 “仙駝迎客”等形象逼真，情趣生動；冰溝的“摩天大廈” 名溝的“盧浮魅影” 、白莊子的“赤壁丹崖”、蘆葦溝的 “赤壁千仞”、刀山的懸崖峭壁”等場面宏大、氣勢雄偉；敖河的“青龍戲火” 、南臺子的“白象山” 等色彩絢麗、形態圓潤；神鷹大峽谷的

23、“一線天” “巷谷”等奇特無比。此外， 白莊子至冰溝一線還零星發育有“類丹霞地貌” 、“劣地式丹霞地貌”等，但構景1958 年大煉鋼價值卻大為遜色。景區除丹霞地貌、彩色丘陵地質遺跡外，尚有梨園河谷地內 鐵遺址、明代修建的烽火臺以及東部的康樂草原、裕固人家等人文、自然景觀， 與丹霞地貌相映成趣。2地質遺跡的保護方案及措施地質遺跡保護的總體方案為分級保護， 具體根據甘肅省國土資源廳文件 （甘 國土資發（ 2002）115 號），劃分為一級、二級、三級保護區；一級保護區以主 要景觀的視域范圍并參照地形劃分， 依此設置圍欄等保護設施； 一級保護區外圍 的一般景觀（本區2Km左右）周圍劃為二級保護區；風

24、景區范圍內或白堊系地層 范圍內以上各級保護區之外的地區劃為三級保護區（詳見附圖） 。具體保護措施 如下：1）一級保護區（景觀核心區）的保護措施本區丹霞地貌主要沿溝谷兩側發育。在景觀核心區外圍0.51Km 范圍（ 般也是視域范圍） 設置護攔和保護標志牌。 設置護攔的主要地點為白莊子、 冰溝、刀至小鉆洞溝一線（包括冰溝、無名溝、白沙溝、神鷹大峽谷、小鉆洞溝等） 山一線、南臺子至紅山灣、敖河一線、敖河溝、蘆葦溝、大肋巴溝等。2）重點景觀的保護對觀賞性強、 丹霞地貌特征顯著且容易遭受侵蝕、 風蝕的重點景觀采取專門 的保護措施，如發育在冰溝的“仙駝迎客” ，發育在蘆葦溝的“盼郎歸” “雙龜 聚首”“靈芝

25、灣”等柱狀、瓶狀、蘑菇狀丹霞地貌。可采用透明巖石強力膠噴、 抹等措施。3）對有第四系覆蓋層的“類丹霞地貌”的保護白莊子至冰溝一線發育的“類丹霞地貌” 、“劣地式丹霞地貌”等，其頂部均有一層第四系覆蓋物保護， 且長有植被， 可通過種植適宜本區植物生長的種 子，培育植被，增強覆蓋物的固著能力，同時，在容易遭受侵（風）蝕的坡面上 噴抹透明巖石強力膠， 力求原生態保護， 提高游客的視覺感官價值 （丹崖綠草）。4）對容易遭受雨水侵蝕的丹霞地貌坡面的保護雨水的侵蝕一方面成就了丹霞地貌， 另一方面對丹霞地貌的坡面產生較強的 破壞力， 從而有損景觀的可賞性。 對于坡面上較深的溝紋， 一方面在源頭對水流 進行疏

26、導，一方面用透明巖石強力膠進行噴抹，嚴禁對環境的強力擾動。五、地質遺跡保護經費預算保護經費的預算包括地質遺跡調查費用、 設計論證編寫、綜合研究報告編寫、 報告印刷出版；圍欄費用、標志牌費用、透明巖石強力膠費用、種子費用、保護 人員生活及管理辦公設施以及相應的人工費、運輸費等。預算依據：地質遺跡調查費用、 設計論證編寫費用、 綜合研究報告編寫費用、 報告印刷出版費用根據 中國地質調查局地質調查項目設計預算暫行標準 （2000 年 2 月）；其他費用根據調查、咨詢的現行市場價格預算。1地質遺跡調查及論證、研究、出版費用根據中國地質調查局地質調查項目設計預算暫行標準 中，專項水文地質、 生態環境地質測量、 1：5 萬水