地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡保護方法初探

李金營　李玉濤　李巖

1、引言

地質(zhì)遺跡是地球在其漫長演化過程中形成且不可再生的寶貴自然遺產(chǎn)，同時也是人類經(jīng)濟建設(shè)中不可缺少的地質(zhì)環(huán)境資源。合理規(guī)劃布局，適度開發(fā)建設(shè)，以其獨特的地質(zhì)遺跡資源為主體，充分利用各種自然與人文旅游資源，為人們提供旅游觀光、休閑度假、保健療養(yǎng)、科學(xué)研究、教育、文化娛樂的場所，亦是地質(zhì)公園建立后保護的目的和意義所在。碣石山系73萬年前火山噴發(fā)出而形成的錐形復(fù)合火山堆，是山東省最年輕的火山，也是華北平原地區(qū)唯一露頭的火山，被譽為“京南第一山”。碣石山位于黃河故道入?？?，又被稱為黃河故道的“古化石”，地質(zhì)公園植被茂盛，自然環(huán)境優(yōu)良，資源豐富，生態(tài)系統(tǒng)完整，保護有效，已被批準(zhǔn)設(shè)立國家AAA級旅游景區(qū)，亦是林學(xué)和生態(tài)學(xué)的研究基地。

2、需保護的對象

2.1火山景觀遺跡。公園園區(qū)內(nèi)火山遺跡眾多，主要的火山遺跡有中心式噴發(fā)的火山機構(gòu)、“紅頂綠底”的玄武巖層、含有大量新鮮的橄欖巖捕虜體的玄武巖、氣孔狀構(gòu)造發(fā)育的玄武巖、保留巖漿流動時形成的繩狀、火焰狀構(gòu)造的玄武巖、球狀玄武巖、氣孔狀玄武巖、火山碎屑巖、由火山彈、火山豆、火山灰組成火山巖層、風(fēng)成沙土層、黃土沉積層、火山碎屑鈣質(zhì)層，典型的火山洞穴遺跡，奇石、斷層等。

2.2人文景觀遺跡。碣石山現(xiàn)在建有山神廟遺址、碧霞祠、曹操點將臺、禹王亭、安作璋題詞碑、釣魚臺遺址以及按“曹魏、東吳、西蜀”三亭組合而成的“觀海閣”。

3、保護的方法

3.1碣石山地質(zhì)遺跡信息管理系統(tǒng)。以地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)為支撐，采用計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過對碣石山省級地質(zhì)公園基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、地質(zhì)遺跡及地質(zhì)公園數(shù)據(jù)的收集、處理，建立碣石山省級地質(zhì)遺跡及地質(zhì)公園的空間信息數(shù)據(jù)庫、屬性數(shù)據(jù)庫，為地質(zhì)遺跡及地質(zhì)公園管理、合理開發(fā)和實時監(jiān)測等提供重要數(shù)據(jù)支撐，在地質(zhì)遺跡數(shù)據(jù)庫的支撐下，建立無棣縣碣石山省級地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)地質(zhì)遺跡數(shù)據(jù)的管理維護、瀏覽查詢、統(tǒng)計分析，并將其與“數(shù)字無棣”地理信息平臺對接，實現(xiàn)地質(zhì)遺跡的實時智能監(jiān)測監(jiān)控。

3.2碣石山地面變形監(jiān)測技術(shù)。為了及時掌握碣石山山體變形情況，預(yù)防可能發(fā)生的坍塌、落石、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，在碣石山上定期組織地面變形監(jiān)測，監(jiān)測內(nèi)容包括地表水平位移監(jiān)測、地表沉降監(jiān)測、山體各部位變形監(jiān)測、坍塌監(jiān)測，為碣石山的保護工作提供詳實的數(shù)據(jù)。項目采用全球衛(wèi)星固定定位技術(shù)，結(jié)合課題試驗研究過程進行實時監(jiān)測和定期檢測，以獲得高精度的地表三維變形信息，并開展相應(yīng)的幾何變形分析和預(yù)測研究，為碣石山的安全提供技術(shù)支撐。

3.3碣石山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取技術(shù)。采用全數(shù)字航空攝影方法對碣石山進行航空攝影，制作碣石山1：1000數(shù)字正射影像圖（DOM）、1：500數(shù)字正射影像圖（DOM）、數(shù)字高程模型（DEM），并將獲取的數(shù)字線劃圖（DLG）及地形圖導(dǎo)入碣石山地質(zhì)遺跡管理信息系統(tǒng)。

4、實施的效果與評價

4.1地質(zhì)遺跡得到保護。碣石山地質(zhì)遺跡保護對碣石山的地質(zhì)遺跡類型進行了深入的調(diào)查及詳細的分類評級，對于保護公園內(nèi)珍貴的地質(zhì)遺跡資源起到重要的作用。具有代表性火山地貌景觀，因該技術(shù)的應(yīng)用得到了更加合理科學(xué)的開發(fā)和保護。

4.2科學(xué)研究重大價值。公園內(nèi)出露大量的含幔源橄欖巖捕虜體的霞石巖，代表了地幔部分熔融作用中形成的原始巖漿，富含揮發(fā)份，當(dāng)熔體與源巖分離后，沿斷裂快速上升，通過巖石圈噴出地表。其對于研究地幔源區(qū)巖漿性質(zhì)、地殼演化具有極高的科學(xué)價值。

4.3有助于生態(tài)環(huán)境的改善。碣石山地質(zhì)遺跡保護將限制人為對碣石山公園內(nèi)自然生態(tài)環(huán)境的破壞和污染，加上園區(qū)內(nèi)綠化工程和封山育林工程的建設(shè)，都會促進公園及周邊生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展，在防治水土流失、涵養(yǎng)水源、抵御地質(zhì)災(zāi)害、保護生態(tài)環(huán)境等方面，發(fā)揮重要作用；對鄰區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善，也會起到推動和示范作用。為推動無棣縣經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)造更加有利的生態(tài)環(huán)境。

4.4具有很大的社會效益。（1）科普知識宣傳教育的重要場所。碣石山地質(zhì)遺跡保護監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，能夠培養(yǎng)青少年對自然科學(xué)的愛好和興趣，這里將成為科學(xué)知識宣傳普及的重要場所和群眾喜愛的“科普園地”。它將對提高公眾的知識文化水平、科學(xué)素質(zhì)，促進社會文明與進步，發(fā)揮強有力的輻射功能，起到不可替代的積極作用。（2）科研基地和對外交流的窗口。通過碣石山地質(zhì)遺跡保護監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用及省級地質(zhì)公園的建設(shè)，可大幅提高碣石山的知名度，而且對促進當(dāng)?shù)氐膶ν忾_放和經(jīng)濟合作，也有著重要意義。毋庸置疑，這里將成為增進友誼、促進發(fā)展的紐帶，亦會成為地質(zhì)科學(xué)對外交流的重要窗口和地質(zhì)科學(xué)研究的基地。

4.5對經(jīng)濟有很大的促進作用。公園內(nèi)種類多樣的地質(zhì)遺跡，能夠客觀的反映地質(zhì)歷史時期內(nèi)的地球演化規(guī)律，它是一種比能源和礦產(chǎn)等更為珍貴和重要的自然資源，是不可再生的自然遺產(chǎn)，保護地質(zhì)遺跡有潛在的巨大經(jīng)濟價值。該地質(zhì)公園內(nèi)眾多的地質(zhì)遺跡是開展地學(xué)科學(xué)旅游和生態(tài)旅游的良好資源，加上園區(qū)內(nèi)的自然人文景觀資源，在旅游上的區(qū)位優(yōu)勢非常明顯。實施地質(zhì)遺跡保護監(jiān)測，為高起點、高層次、高質(zhì)量地合理開發(fā)地質(zhì)遺跡景觀、自然景觀、人文景觀及生態(tài)環(huán)境等的組合優(yōu)勢，合理加以配置，創(chuàng)造了必要的條件；為縣域經(jīng)濟的發(fā)展注入了新的動力，為尋求經(jīng)濟增長點開辟了新的領(lǐng)域，定能產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益；將帶動商業(yè)、服務(wù)業(yè)、通訊、交通運輸、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)等方面的發(fā)展，對發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟產(chǎn)生積極的促進作用。

5、結(jié)語

碣石山地質(zhì)公園內(nèi)各類資源豐富，火山地質(zhì)地遺跡、水體及人文景觀遺跡構(gòu)成了地質(zhì)公園的主體，有效的開發(fā)利用這些地質(zhì)遺跡，是地質(zhì)遺跡保護的重點和關(guān)鍵。本文提出了對碣石山地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡的保護方法，即以地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)為支撐，建立碣石山省級地質(zhì)遺跡及地質(zhì)公園的空間信息數(shù)據(jù)庫、屬性數(shù)據(jù)庫，利用全球衛(wèi)星固定定位技術(shù)，對碣石山地質(zhì)公園定期組織地面變形監(jiān)測，進行地表水平位移監(jiān)測、地表沉降監(jiān)測、山體各部位變形監(jiān)測、坍塌監(jiān)測等各種監(jiān)測，及時有效的預(yù)防可能發(fā)生的坍塌、落石、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。以預(yù)防為主，以監(jiān)測為手段，在開發(fā)中治理，在利用中保護，更具有可行性和實效性。

（作者單位：1.無棣縣金土地理信息科技有限公司；2.無棣縣國土資源局；3.無棣縣碣石山省級地質(zhì)公園管理中心）