陈安泽 中国地质科学院北京100037
摘要:中国的花岗岩在地理分布上遍及全国,在地质构造分布上遍及所有的造山带,在产出时代上从太古代到新生代均有发现,在岩石类型、成因类型上,世界上已知的类型中国几乎都有。特别是中国的花岗岩地貌景观类型,不仅多样化程度高,而且美学观赏价值优于世界各国。因此,中国是世界上拥有花岗岩景区(包括世界遗产、国家公园、世界地质公园、国家地质公园及旅游区)最多的国家之一。花岗岩景区已成中国最重要的旅游目的地,在中国旅游业发展上起着重要作用。花岗岩地貌景观已成重要的旅游资源。本文试从中国花岗岩地质地理分布、地貌景观类型划分、旅游开发价值、花岗岩景区建设及今后研究方向等问题进行初步探讨,以期引起地学界、旅游界及到花岗岩景区游览的广大公众对花岗岩地貌景观的关注,从而把花岗岩地质地貌景观研究、应用工作推向新的高度。
关键词:花岗岩旅游地貌花岗岩国家公园花岗岩地质公园
一、为什么以花岗岩地质地貌作为研讨的主题
2006 年7月在笔者的策划下在江西三清山召开了“第一届国际花岗岩地质地貌研讨会”,大家知道以花岗岩地质为主题的学术会议过去开过很多,但以花岗岩地貌为主题的研讨会,在世界、在中国都是史无前例的。它既显示着本次会议的特殊性,也显示着花岗岩地貌景观在学术界地位的提升。作为此次会议的策划者,笔者想谈谈策划的原因。众所周知花岗岩是地球上分布最广,最常见的火成岩,由于花岗岩与地球演化历史、与区域地质构造发展史,特别是与成矿有着极为密切的关系,一直是现代地质学研究的重点。但是研究的内容多是岩理学、岩类学和花岗岩成矿理论,花岗岩学家并没有把花岗岩地貌列入主要研究日程。究其原因,是由于除了在作为建筑石材时才把花岗岩当作资源外,花岗岩地貌景观并非资源,这可能是花岗岩专家不重视地貌景观的主因吧!随着旅游业的发展,以花岗岩地貌景观为主旨的景区日益增多,花岗岩地貌已成重要旅游资源,广大游客在游览花岗岩景区时,迫切需要了解花岗岩地貌的形成原因的知识;景区规划者则想了解花岗岩地貌景观为什么这么多样化;景区建设者想如何深入浅出的把本景区花岗岩景观知识向游客普及,花岗岩地貌知识已成社会所需。作者因从事旅游地学研究,接触了国内外大量花岗岩景区,这些景区所处的大地构造区域各异,自然地理区划有别,岩石性质、形成时代、岩体成因、形成地貌的地质营力也不尽相同,所以反映出来的地貌形态也各有特征,而不同的花岗岩景观其旅游价值也有很大差异。但深究花岗岩地貌为什么如此多样,不同地貌类型的形成规律是什么,则并不能完全说清楚,遂不得不请教花岗岩专家和地貌学家。许多花岗岩专家告诉我,花岗岩地貌不是他们研究的领域,而地貌学家则说他们对花岗岩较深的知识则不甚了解,对花岗岩地貌与地质的关系也说不清楚。而花岗岩景区的管理人员和导游员则更加缺少花岗岩的基本知识,只能杜巽一些神话传说去解释这些奇观以对付游了客。这使我深深感到有必要召开一次花岗岩地貌专题研讨会,使花岗岩学家和地貌学家相结合,使花岗岩研究工作者和使用花岗岩为旅游服务的景区管理者相结合,以期把花岗岩地貌景观研究和应用推向一个新的高度,并期望这种研讨会能一届接一届的开下去。以花岗岩地貌闻名于世的三清山,为了提高景区建设的科学性,全力支持举办这次会议,遂使这个专题研讨花岗地貌的学术会议能够顺利召开。
二、花岗岩地貌景观在中国旅游业及地质工作中的重要地位
中国是花岗岩分布最广的国家之一。各种成因、各种时代、各种岩性、各种产状、各种气候带、不同海拔高度、不同剥蚀深度、不同造貌地质营力……形成了不同的花岗岩地貌景观,构成了景色各异,或雄、或险、或奇、或秀的花岗岩景区。不完全统计,中国以花岗岩地貌景观为主构成的,国家级及世界级景区40多处(见表一),其中世界遗产2处(黄山、泰山)、世界地质公园2处(黄山、内蒙克什克腾)、国家重点风景名胜区29处、国家地质公园10处,如果加上其他花岗岩旅游景区(点)则数量更多。花岗岩地貌景观已成中国最重要的旅游目的地。
现以2005年全国重点风景名胜区统计资料为例(见表二)来说明花岗岩景区在我国旅游业中的重要地位;1)从景区数量上看。全国共有174处国家重点风景名胜区(对外用National park,即国家公园),其中花岗岩景观的景区为30处占16.6%,即1/6强,是各类地貌中比例最高的一类;2)从接待游客量上看。2005年花岗岩景区共接待游客7046.9万人,占总接待人数的19.2%,约占全部国家级景区游客的1/5,也是最多的;3)从经济收入上看。2005年全国国家重点风景区总的经营收入为163.6亿元,花岗岩景区经营收入为52.4亿元,占总经营收入的32%,其中门票收入为19.68亿元,占总门票收入的31%,花岗岩区的经营收入约占总收入的近1/3,可见花岗岩景区经济效益之惊人;4)从就业人数上看。花岗岩景区就业人数为33719人,占全部景区就业人数的23%,也是很高的。从以上统计数字看,无论从景区数量、接待游人量、经营收入、从业人数,花岗岩景区都占有极为重要的位置,是任何其它类型景区所无法比拟的,花岗岩景区在中国旅游业中的重要性不言自明。从中国花岗岩地质条件看,花岗岩地貌景观尚存有巨大的开发前景,花岗岩地貌景区在中国旅游业中的地位将会持续提高。
统计资料还给人一种十分深刻的印象,即花岗岩地貌的经济价值巨大。在有统计资料的景区中,单个景区经济收入超过1亿元/年的有13家之多,其中超过2亿元的有8家,超过3亿元的有6家,超过4亿元的3家,超过8亿元的2家,而普陀山一家的年收入就达11.63亿元。像黄山、普陀山这样的花岗岩景区所创造的经济收入,足以与一座大型矿山相媲美,而且花岗岩景区还是永远开采不完的绿色矿山。地学工作者的重要任务是找矿、找金属矿、找非金属矿、找能源矿产……,矿产固然对经济建设很重要,但地貌景观成为景区之后,不也是可以创造巨大的效益吗!地貌景观不是具有和矿产同样的资源属性吗!而且具有常用常新、永续利用的特性。花岗岩地貌景区的实例,应当引起地学工作者的关注,应当引起国土资源部门的关注,转变单一找矿理念,把地貌当成资源对待,寻找、评价出更多的花岗岩地貌景区,为国民经济发展作出新的贡献应是地质工作责无旁贷的任务。
三、花岗岩旅游地貌类型划分方案
花岗岩地貌在旅游业中有重大的旅游价值,雄险奇秀的花岗岩地貌景观,能带给游人欣赏自然美的巨大乐趣。随着人们文化层次的提升,游人还想从游览中获取地貌成因的知识,景区的规划者、建设者想了解本景区景观特色,以便在把它们的科学内涵发挥出来。这些需求都促使地学家应从旅游需要出发,提出一个花岗岩旅游地貌景观分类方案,笔者在此拳作尝试。在提出方案之前,简要介绍一些花岗岩的基本常识是必要的。花岗岩是地球上分布最广、最常见的火成岩,由于它是地下深处的岩浆侵入到地壳中冷凝所形成,因此称侵入岩。花岗岩形成的深度通常是在地表以下5—30公里处,所以又称深成岩。花岗岩主要由石英、长石和云母三种造岩矿物所组成,而这些矿物通常呈浅灰、淡白、淡粉色,所以花岗岩的颜色都较浅。花岗岩形成部位较深,有充分的冷凝结晶时间,它的矿物颗粒也长的较粗大,用肉眼即可识别,因此花岗岩是在野外较易识别的火成岩。由于构成花岗岩的矿物硬度较大(石英为7度、长石为6度),所以花岗岩的硬度也较大,人们常用花岗岩脑袋来形容花岗岩的坚硬。自然界风化的法则是欺软怕硬,花岗岩坚硬的特性使它在风化时会突立于其它软弱岩层之上,成为高山峻岭地貌。花岗岩在冷凝过程中因体积收缩,常常产生不同方向的裂隙,这种裂隙称为节理。常见的花岗岩节理有直立的、水平的和斜列的三种(见图1)。
直立的节理又按其与矿物排列而构成的流纹的关系分为两种:与流纹垂直者为横节理,称Q-节理;与流纹平行者为纵节理,称S-节理。水平的节理称平位节理,也称S-节理,斜向的节理为斜节理或称Str伸展面。以上的节理由于是和岩石形成时同时产生,又称原生节理。在岩石形成后受外力的影响也会产生另一些方向各异的节理,称后生或次生节理。花岗岩虽然坚硬,但是有了如此多的节理,就变得脆弱了,风化作用、重力崩落作用、流水冲蚀作用、冰川掘蚀作用、风蚀作用等沿着节理进行,变会使坚硬的花岗岩形成形态各异的造型地貌,成为重要的旅游资源。对于花岗岩地貌类型划分,较详细的要算曾昭璇先生了,他在《岩石地形学》一书中开辟专章讨论了花岗岩地形,提出了“冲沟地形”、“石蛋地形”、“高山花岗岩地形”、“热带花岗岩地形”、“干燥地区花岗岩地形”等,其它地貌学著作中都甚简略,且都没有和旅游联系起来,应属成因分类吧。笔者认为当前最迫切的是如何为旅游服务,应建立花岗岩旅游地貌分类方案。旅游地貌又称造型地貌、观赏地貌,其最大的特点是造型奇特,能造成人的视觉冲击,吸引人们观赏它的存在,而那些司空见惯,平庸无奇的丘陵、浅沟、秃岭…对旅游者没有任何吸引力的地貌形态是不应列入旅游地貌的。笔者根据现有花岗岩景区存在地貌形态,完全从旅游角度出发,提出一个很不成熟的花岗岩旅游地貌景观分类方案如下。
以上地貌类型是从中国现有的花岗岩景区中的最重要地貌形态归纳出来的。类型名称只是表示这种地貌的主要特征,在每一类型中还存有许多次一级的造型地貌,如尖峰地貌中,常有一线天、石岭、石梁、石柱、悬壁、深谷以及小型的造型山石,有时还有石蛋、崩塌叠石等。但花岗岩尖峰地貌从总体上看,耸立在山顶的有棱有角的尖峰是其最大特色。现将10种花岗岩旅游地貌景观特征筒述如下:
1)(高山)尖峰花岗岩地貌。是指比高在1000米以上的花岗岩体,由寒冻风化为主形成的顶部尖锐而离了立的山峰为特征的地貌景观。有人曾称之为花岗岩峰林地貌,但因“峰林”己成喀斯特地貌的专用术语,笔者不再用于花岗岩地貌上,而名之为“尖峰”地貌。耸立在比高1000米以上山体顶部的,成群出现的有棱尖峰是其最大特征。黄山、三清山是其典型代表。2)(高山)断壁悬崖花岗岩地貌。是指比高上千米的巨型花岗岩断块山形成的,四壁陡立奇险奇峻的地貌景观。岩性均一,垂直节理发育,有大型断裂存在,新构造抬升迅速是此类地貌形成的重要因素。这是构造地貌的典型,华山是其代表。自古华山一条路,说明了此类地貌的险峻程度。3)(低山)圆丘(巨丘)花岗岩地貌。海拔1000米以下的花岗岩体形成外貌呈巨大圆丘的地貌景观。圆丘表面光滑,在弧形曲面上往往分布着许多了密集的细沟,远望似瀑布,有人称之为“花岗岩石瀑地貌”。这种地貌多出现花岗岩岩株的根部,由于这个部位节理不发育,岩石致密,整体性好,化学风化和降水冲淋是形成这种地貌的主要因素。河南洛宁神灵寨和广东封开是其典型代表。4)石蛋花岗岩地貌。原地或移位的花岗岩块体,外貌呈浑圆的蛋状故称石蛋地貌。石蛋地形是上世纪50年代首先由曾昭璇先生提出。化学风化和暴雨冲刷是形成的主要动力,热胀冷缩的物理风化作用也很重要。温湿气候带内,易受暴两冲刷的山顶和山坡坡度转折部位,是石蛋最易形成的处所。福建厦门鼓浪屿-万石山是这类地貌的典型代表。5)石柱群花岗岩地貌。高度在5米以上,棱角平直,孤立或联体成群的石柱体成片分布,是此类地貌的形态特征。因外观似云南的石林故有人称之为“花岗岩石林地貌”,由于“石林”巳成喀斯特专用术语,笔者建议称为“石柱群花岗岩地貌”或以其发现地名称命名为 “克什克腾地貌”。次生密集的水平节理及相对稀疏的垂直节理,是形成这种地貌的构造条件,寒冷气候带冰冻崩解作用是成貌的主要动力。有些石柱体因遭受后期风力磨蚀作用,柱体棱角巳成弧形。内蒙克什克腾、黑龙江伊春是其典型代表。6)(低山)塔峰花岗岩地貌。总体形态类似尖峰地貌,但其峰顶多呈浑圆状,故也可称之为“钝顶塔峰地貌”。与塔峰共生的有众多的小尺度的曲面造型山石、及崩落岩块叠积的花岗岩洞。这种地貌是由尖峰地貌演化而成。早期的高山尖峰地貌的尖峰及石柱因构造变动而崩落,山体高度也因风化剥蚀而降至5-600米以下,加上后期的球形化学风化作用,致使尖峰及原来有棱角的石柱、崩塌岩块变为浑圆形态,是尖峰地貌和石蛋地貌的过渡类型,以河南喳岈山为代表。7)崩塌叠石(石棚)花岗岩地貌。巨大的崩塌岩块相互叠置搭连构成不规则的空洞称为“石棚”或“叠石洞”为特征的地貌景观。此种景观是由尖峰地貌的尖峰或石柱体因强烈地震等因素,而遭到破坏崩落在在山谷或山麓叠积而成。凡是崩塌叠石发育的地区,绝大多数山顶不再保有成群的石柱体。因此崩塌叠石地貌是判定地壳稳定性的一种标志。三清与天柱山都是海拔1500米以上的高山,两者微地貌形态则截然不同,前者崩塌巨石稀少,尖峰及成群的高大石柱众多,其中石柱体巨蟒出山高达100余米;而后者山顶几无石柱体存在,山谷山麓却充满巨大岩块堆积物,构成40多处叠石洞,安徽天柱山、陕西翠花山是这种地貌的典型代表。8)海蚀崖柱穴花岗岩地貌。靠近海岸或海岛地区的花岗岩体,因海蚀作用形成海蚀柱、海蚀崖、海蚀洞等为特征的地貌景观,以福建平坛为代表。9)风蚀花岗岩地貌。在干旱沙漠荒漠地区的花岗岩体,因气候干热,,昼夜温差大,使岩石产生热胀冷缩,加上强大的风力吹蚀,使花岗岩体表面形成极不观则的蜂窝状洞穴,成为这种地貌的景观特征,以新疆博尔塔拉怪石沟和内受阿拉善旗为代表。10)犬齿状岭脊花岗岩地貌。在窄长的山脊上散布着一系列犬齿状山峰,,峰体棱角鲜明参差嶙峋,是寒冻风化的产物,以崂山为代表。
以上十种造型地貌中的每一类型都能构成一个独立的风景区或景点。中国的花岗岩景区众多,但每个景区的景观都有自巳的鲜明特色,是各花岗岩景区都能吸引游喀的原因。以上是作者从旅游角度出收发,以景观造型为特征的花岗岩地貌景观分类方案,还很不成熟,许多地貌的成因还说不清楚,许多新的类型尚待发掘,期待补充、修正和完善,也期待有更好的分类方案提出来。
四、花岗岩地貌是研究地质发育历史的重要证椐
花岗岩地貌不仅是一种重要的旅游资源,而且是研究地质发育历史的重要物证。地质学家在研究一个地区的地质发育历史时,对于花岗岩是十分重视的,认为花岗岩“是人类了解地球深部信息的有效探针”,“探索花岗岩带形成演化及其动力学机制,…是研究壳—幔相互作用的突破口”,探讨花岗岩“岩浆—构造—热事件序列PTt轨迹与造山—深部过程,是对造山带研究的新思路”等等。但是,这些研究,这些论断都是建立在花岗岩形成演化机制上,而对于花岗岩形成之后,特别是对它被剥蚀出露地表之后的变化过程,却很少关注,也就是说对花岗岩地貌在地质演化历史上的作用被忽视了。笔者曾向许多花岗岩专家、大地构造学家请教,地貌演化过程对一个“造山带”有何影响?得到的答复,却是“没有研究过”。在一次讨论“中央造山带”的会议上,专家们对秦岭造山带进行了阐述,说秦岭造山带是一个印支期的造山带(230Ma)。而这个造山带区内却分布着从前吕梁期到燕山期各个地质时代的花岗岩体,它们现在都已出露地表,或独立出现或并肩而立。大家知道花岗岩的侵位深度多数都在5km以上,把上面的围岩剥蚀掉才能出露地表,也就是说每个花岗岩体至少要剥去5km厚的帽子才能露出头顶,要想把脖子,肚子露出来,剥蚀的深度将更深。设想一个上亿年的岩体今天已上升到海拔2200m以上,还不知道露出的部位是头、是脖子或是肚子,但至少5公里厚的高帽子被剥去了吧!一亿年来秦岭的地形已有如此巨大的变化,而印支运动是两亿年前事件,印支运动在秦岭是“造山”、是“造凹”也值得推敲。更令人费解的是,我们在野外考察中见到一个加里东期的花岗岩和一个燕山期花岗岩并肩而立,高差仅数百米,而两者年龄却相差了数亿年,它们又无穿插关系,两个岩体生成后的地貌变化过程是什么?它和现今的秦岭地貌有何关系?都得不到有科学依据的解释。众所周知,花岗岩这种地质体形成的时间、侵位深度、所处位置是可知的,在它形成之后是如何出露地表的,什么时候才露到地表的,剥蚀的速率是多少,都能够判断出来。设想地壳中有如此众多的,其形成及演化过程中的时、空位置都确定的地质体,地质学家不是应该利用它们在地貌上的变化来解释一个地区的发展历史吗?像中国东部的黄山、三清山等海拔1500m以上的高山,都是燕山时期的产物,在它们生成时都应有5km以上的大帽子吧!1亿年来差不多一座喜马拉雅山被剥蚀了,中新生代时中国东部的地貌是什么样子?为什么古特提斯是向西部退出的?中国的地势是是否存在过东高西低的时候呢?总之,地质学家、花岗岩岩石学家也应当重视地貌学的研究,特别是要重视古地貌学的研究。
五、花岗岩地貌景区应走科学之路
我国有如此众多的花岗岩地貌景区,对游人的吸引度、创造的经济效益如此之高,值得赞赏。但是,绝大多数景区并没有高举科学的旗帜,并没有真正把景区的科学优势发掘出来。花岗岩景区的本底是地质地貌,它们才是打造旅游精品的素材,多数花岗岩景区还是走着唐宋时期的游览道路,仅把景区当作抽象的美学对象、文学对象去打造旅游的产品,把李白、杜甫游山诗奉作经典,什么“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”……对地质景物采用夸张、想象的方式去描写,这对诗人不能苛求,但从现代科学出发应准确地把这个瀑布的高度、水量、水的来源、瀑布的成因、瀑布在地貌学上的意义解释清楚,才有新意。比如崂山是一座花岗岩名山,拔海而立,山海相连,山雄、水秀、石奇,游客无不为她那多姿多彩的花岗岩峻峰、奇石所陶醉。可是你到崂山却看不到任何有关崂山山水成因的说明牌,听不到导游对崂山是什么石头组成的、是什么时候、何种地质作用形成的解说,在青岛买不到一本关于崂山成因的科学普及读物,就连最权威的介绍青岛市的网站中的《青岛市概况》和《崂山旅游》专栏也只字未提崂山是花岗岩构成的,更不要说更深层次的地学知识了。现在是应该把道教、神话传说的崂山转变为科学文化的崂山的时候了,是所有的花岗岩景区走科学之路的时候了。如何走呢?首先要对景区的花岗岩地质地貌进行详细的科学考察,查清花岗岩岩体的形成原因、侵入时代、期次、花岗岩的岩石类型、化学成分、矿物成分、地貌类型、地貌形成机制等,要编制大比例尺的地质地貌图,还要收集本区的遥感、航空照片,拍摄各种地貌、地质现象照片,采集典型的矿物、岩石、化石、地质现象标本,在此基础上编制本景区地质地貌调查报告以及科学利用、科学保护地质地貌景观的规划。每一景区都应建立一个面向游客的含有景区地质地貌知识的博物馆或游客中心。所有地质地貌景点、景物都应设立图文并茂,深入浅出的解说牌,使游客在没有导游的情况下,也能看懂景物的科学道理。还应对所有导游员进行地学知识培训,使他们能通俗地向游客讲解科学知识。景区还应设立影视放映场馆,定时向游客播放本景区科普影视短片。景区还要按不同层次编制科普旅游路线,编写科普读物……,总之,要把景区变成一个科普基地,变成一个科学普及的大课堂,使景区的旅游产品不但能满足看热闹游客的需要,也能满足看门道游客的需要,一个插上了科学翅膀的景区是会飞得更高更远的。
结束语
花岗岩地貌是一个科学含义深远,旅游应用价值巨大的宝贵资源,是一个值得地学家深入探讨,旅游界应于关注的命题。需要探讨、关注的命题很多,既有花岗岩地貌景观分类学问题,也有花岗岩地貌景观评价问题,开发应用问题、科学保护问题,这些问题既有基本理论问题,也有技术方法问题,还有管理应用问题。解决花岗岩地貌问题,既需要地貌学家参与,也要花岗岩学家、地质学家参与,更需要应用地貌为旅游服务的花岗岩景区的管理者参与,还要进行全球合作和交流,“第一届国际花岗岩地貌研讨会—中国三清山”,开了一个好头,我们期盼着这种活动能常办常新,使花岗岩地貌的理论和应用不断攀上新的高峰。
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