北川縣陳家壩鎮(zhèn)地質(zhì)遺跡資源研究

嚴(yán) 霜，林孝先，2*，胡 潔，董廷旭,2，張雪茂

(1.綿陽師范學(xué)院資源環(huán)境工程學(xué)院，四川綿陽 621000； 2.綿陽師范學(xué)院國土資源研究中心，四川綿陽 621000；3.四川省岳池縣第一中學(xué)，四川廣安 638500)

0 引言

地質(zhì)遺跡資源是經(jīng)過地質(zhì)作用形成的具有一定科學(xué)和美學(xué)價(jià)值的自然資源，由于地質(zhì)作用過程具有復(fù)雜性和長期性，因此在地質(zhì)歷史時(shí)期會(huì)形成多樣化的地質(zhì)遺跡資源[1].目前，地質(zhì)遺跡還沒有明確的定義和標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為地質(zhì)遺跡是在漫長地質(zhì)時(shí)期下，由各種內(nèi)外動(dòng)力地質(zhì)作用，地球形成、發(fā)展并遺留下來的，不可再生的地質(zhì)自然資源[2].

Sturm在1994年首先界定了地質(zhì)遺跡的范疇[3].國外的學(xué)者們主要研究地質(zhì)遺跡的定義、地質(zhì)旅游者、地質(zhì)公園以及礦產(chǎn)地質(zhì)遺跡等方面[4-6].國內(nèi)的研究相對較晚，地質(zhì)遺跡的研究有包括地質(zhì)遺跡的保護(hù)與開發(fā)[7]、地質(zhì)公園的建設(shè)與評價(jià)[8]、地質(zhì)遺跡資源保護(hù)與評價(jià)[9-10]、地質(zhì)遺跡的分類體系[11]、地質(zhì)遺跡景觀資源的保護(hù)與評價(jià)[12]等方面.1998年國土資源部在國家地質(zhì)公園建設(shè)上制定了評審標(biāo)準(zhǔn)和評審辦法，明確了自然屬性，可保護(hù)屬性和保護(hù)管理基礎(chǔ)工作等三方面，對后來的研究有一定的參考意義[13].隨后，張國慶[14]和李偉良[15]等人對地質(zhì)遺跡進(jìn)行了定性的評價(jià).定量評價(jià)有特爾菲法[16]、層次分析法[17-18]、模糊綜合評價(jià)法[19-20].由于定性評價(jià)有很大程度的主觀性，定量評價(jià)具有更大的客觀性，通常采用定性評價(jià)與定量評價(jià)相結(jié)合的方式.

四川省綿陽市北川羌族自治縣陳家壩鎮(zhèn)(以下簡稱陳家壩鎮(zhèn))是“5·12”地震極重災(zāi)區(qū)，是災(zāi)后就地重建鎮(zhèn).災(zāi)后十年，政府大力投入，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和居民生活水平得以逐步恢復(fù)和發(fā)展，但陳家壩鎮(zhèn)的面臨發(fā)展模式相對單一，潛力挖掘不夠，沒有從源頭探討出適合當(dāng)?shù)乜沙掷m(xù)發(fā)展模式等問題.基于此，以北川縣陳家壩鎮(zhèn)的地質(zhì)遺跡資源為研究對象，對其資源類型劃分、評價(jià)及開發(fā)與保護(hù)對策進(jìn)行研究，以期從根本上為當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展提出一種綠色的、生態(tài)的、可持續(xù)發(fā)展模式，為龍門山地區(qū)相似的地震受損鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展提供借鑒和示范.

1 研究區(qū)概況

陳家壩鎮(zhèn)位于四川省綿陽市北川縣的東部，東臨桂溪鎮(zhèn)、西抵曲山鎮(zhèn)、南接江油市、北靠都貫鄉(xiāng)(圖1)，面積約135.7 km2.地勢整體上西北高東南低，亞熱帶山地濕潤季風(fēng)氣候，境內(nèi)水系眾多，呈網(wǎng)狀分布，動(dòng)植物資源豐富，植被山地垂直地域分異明顯，境內(nèi)位于龍門山斷裂帶，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，北川-映秀斷裂自東北向西南縱貫分布，地質(zhì)災(zāi)害頻繁[21].

圖1 北川縣陳家壩鎮(zhèn)位置圖Fig.1 Location of Chenjiaba Town in Beichuan County

2 地質(zhì)遺跡資源類型

陳家壩鎮(zhèn)地質(zhì)遺跡資源豐富，分布廣泛且相對集中、數(shù)量較大、類型多樣、開發(fā)潛力較大.地質(zhì)遺跡資源類型的劃分對地質(zhì)遺跡的保護(hù)和開發(fā)起著重要的作用，但地質(zhì)遺跡資源的分類體系有很多，存在分類標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的情況.本文對陳家壩鎮(zhèn)地質(zhì)遺跡資源進(jìn)行野外調(diào)查，然后進(jìn)行分析和整理，參考《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》DZ/T 0303-2017[22]中地質(zhì)遺跡類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合前人在地質(zhì)遺跡類型劃分方面的方法，將陳家壩鎮(zhèn)內(nèi)的地質(zhì)遺跡資源劃分為3大類、15亞類，共24個(gè)地質(zhì)遺跡景點(diǎn)(表1、圖2).

3 地質(zhì)遺跡資源評價(jià)

3.1 評價(jià)指標(biāo)體系建立

基于對該區(qū)域地質(zhì)遺跡進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，根據(jù)《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》DZ/T 0303-2017建立地質(zhì)遺跡資源評價(jià)指標(biāo)體系.本文借助前人的研究[23-24]，并結(jié)合陳家壩鎮(zhèn)的實(shí)際情況，在評價(jià)項(xiàng)目層下的4個(gè)評價(jià)項(xiàng)目中確定了10個(gè)評價(jià)因子，最終形成的整個(gè)評價(jià)指標(biāo)體系分為評價(jià)目標(biāo)層(O)、評價(jià)項(xiàng)目層(F)和評價(jià)因子層(S)三個(gè)層次.運(yùn)用層次分析法[25]確定評價(jià)指標(biāo)體系中各評價(jià)因子的權(quán)重系數(shù)得到陳家壩鎮(zhèn)主要地質(zhì)遺跡資源評價(jià)指標(biāo)及各指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重(表2).

表2 地質(zhì)遺跡資源評價(jià)指標(biāo)及權(quán)重[23-24]Tab.2 Evaluation Index and Weight of Geological Relics Resources[23-24]

3.2 專家打分問卷分析

通過地質(zhì)遺跡評價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)專家打分問卷表，根據(jù)專家打分問卷結(jié)果對其地質(zhì)遺跡資源價(jià)值進(jìn)行分析.共向綿陽師范學(xué)院、內(nèi)江師范學(xué)院、綿陽中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校、陳家壩鎮(zhèn)國土所等單位的10位相關(guān)專家發(fā)放問卷調(diào)查表.

3.3 評價(jià)指標(biāo)賦值與計(jì)算

根據(jù)上述評價(jià)指標(biāo)體系及其權(quán)重，邀請專家對陳家壩鎮(zhèn)的主要地質(zhì)遺跡進(jìn)行評分，評分標(biāo)準(zhǔn)為百分制.通過參考己有研究結(jié)果，確定本次地質(zhì)遺跡資源評價(jià)因子的賦值標(biāo)準(zhǔn)(表3).通過發(fā)放問卷調(diào)查表，請專家為每個(gè)地質(zhì)遺跡大類的10個(gè)評價(jià)因子分別進(jìn)行打分，然后利用菲什拜因—羅森伯格數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算[26-27](表4)，計(jì)算模型為：

表3 地質(zhì)遺跡資源評價(jià)因子賦分標(biāo)準(zhǔn)Tab.3 Criteria for the Evaluation Factor of Geological Relics Resources

表4 主要地質(zhì)遺跡資源評價(jià)指標(biāo)權(quán)重及得分值Tab.4 Weight and Score Value of Evaluation Index of Main Geological Relics Resources

其中，E是各地質(zhì)遺跡資源大類的分?jǐn)?shù)；Wi是第i個(gè)評價(jià)因子的平均得分值；Pi是第i個(gè)評價(jià)因子在指標(biāo)體系中所占的權(quán)重；i是第i個(gè)評價(jià)因子.

3.4 評價(jià)結(jié)果分析

在評級項(xiàng)目層角度上，可以看出陳家壩鎮(zhèn)各地質(zhì)遺跡資源大類中，地質(zhì)災(zāi)害大類的總體價(jià)值最高；科學(xué)價(jià)值最高的是地質(zhì)災(zāi)害大類，其次是基礎(chǔ)地質(zhì)大類；審美價(jià)值總體較均衡，地質(zhì)災(zāi)害大類略高于其他大類；科普教育價(jià)值最高的是地質(zhì)災(zāi)害大類，其次是基礎(chǔ)地質(zhì)大類也較高；旅游開發(fā)價(jià)值總體較均衡，基礎(chǔ)地質(zhì)大類略偏高于其他兩大類(圖3).可見，陳家壩鎮(zhèn)地質(zhì)遺跡資源的科學(xué)價(jià)值較高，利用這些地質(zhì)遺跡資源對陳家壩鎮(zhèn)進(jìn)行地質(zhì)研究意義重大；對審美價(jià)值和科普教育價(jià)值較高的地質(zhì)遺跡資源進(jìn)行大眾旅游和科普旅游開發(fā)有利于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展.

圖3 陳家壩鎮(zhèn)地質(zhì)遺跡資源評價(jià)項(xiàng)目對比圖Fig.3 Comparison of Geological Relics ResourcesEvaluation Project in Chenjiaba Town

在評價(jià)因子層角度上，從表4看出陳家壩鎮(zhèn)各評價(jià)因子得分最高是地質(zhì)災(zāi)害大類，除“視覺舒適度”、“愉悅度”、“社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益”和“社會(huì)需求程度”外，其余的評價(jià)因子得分均高于80分，說明地質(zhì)災(zāi)害景觀是陳家壩鎮(zhèn)最為寶貴的地質(zhì)遺跡資源，應(yīng)該得到最高級別的保護(hù).“科學(xué)普及度”和“教學(xué)科研基地”得分最高，高達(dá)98分，說明陳家壩鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害大類的科研和科普教育價(jià)值非常高；“規(guī)模度”得分在95分，說明其形態(tài)結(jié)構(gòu)完整、規(guī)模較大，因此其社會(huì)的需求較大，能產(chǎn)生的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益也較高.而地貌景觀大類和基礎(chǔ)地質(zhì)大類的視覺舒適度和愉悅度較好，故對這兩大類地質(zhì)遺跡資源應(yīng)注重保護(hù)和開發(fā)利用其視覺舒適度和愉悅度，發(fā)展旅游業(yè).

在地質(zhì)遺跡類型的等級層角度上，依據(jù)表5所得的定量評價(jià)結(jié)果，參考《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》DZ/T 0303-2017將地質(zhì)遺跡和地質(zhì)景觀的重要性劃分的五個(gè)等級：即世界級(得分≥95分)、國家級(得分80～94分)、省級(得分65～79分)、縣市級(得分50～64分)、縣市級以下(得分<50分).根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，陳家壩鎮(zhèn)中地質(zhì)災(zāi)害大類得分為87.94分，達(dá)到國家級地質(zhì)遺跡資源水平，該大類的地質(zhì)遺跡景點(diǎn)約占地質(zhì)遺跡大類總數(shù)的46%，基礎(chǔ)地質(zhì)大類得分77.58分，達(dá)到省級地質(zhì)遺跡資源水平，該大類的地質(zhì)遺跡景點(diǎn)約占地質(zhì)遺跡大類總數(shù)的25%，而地貌景觀大類得分63分，達(dá)到縣市級地質(zhì)遺跡資源水平，該大類的地質(zhì)遺跡景點(diǎn)約占地質(zhì)遺跡大類總數(shù)的29%.本次研究結(jié)果表明，3個(gè)地質(zhì)遺跡大類中既沒有屬于世界級水平的大類，也沒有屬于縣市級以下等級的大類(表5).因此，陳家壩鎮(zhèn)的主要地質(zhì)遺跡資源等級相對較高，具有較高的科研、科普和旅游價(jià)值，如果對其進(jìn)行合理的開發(fā)和利用，對陳家壩鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和旅游業(yè)的發(fā)展意義重大，有利于陳家壩鎮(zhèn)脫貧致富.

4 地質(zhì)遺跡資源可持續(xù)發(fā)展對策

注：圖中遺跡點(diǎn)編號與表1相對應(yīng)圖4 陳家壩鎮(zhèn)地質(zhì)遺跡資源保護(hù)規(guī)劃圖Fig.4 Plan for Protection of Geological Relics Resources in Chenjiaba Town

4.1 籌建地質(zhì)公園

利用陳家壩鎮(zhèn)地質(zhì)遺跡資源積極籌建陳家壩地質(zhì)公園，并將現(xiàn)有老縣城(曲山鎮(zhèn))地震遺址與陳家壩地質(zhì)公園相結(jié)合，聯(lián)合開發(fā)打造老縣城(曲山鎮(zhèn))—陳家壩鎮(zhèn)國家地質(zhì)公園(圖4).

4.2 籌集教育實(shí)踐基地

陳家壩鎮(zhèn)分布著眾多的滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害遺跡景觀，將其作為地質(zhì)災(zāi)害知識宣講實(shí)踐基地，有利于豐富學(xué)生的野外地理知識，更形象直觀的了解地質(zhì)災(zāi)害.

4.3 加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)

政府加大生態(tài)保護(hù)力度，進(jìn)一步完善生態(tài)保護(hù)工程.地區(qū)政府要制定相關(guān)措施，落實(shí)退耕還林政策，貫徹實(shí)施水土保持、植樹造林等工程.對于易發(fā)生崩塌、滑坡和泥石流的區(qū)域，采用相應(yīng)的方式進(jìn)行防護(hù)，防止因生態(tài)保護(hù)不當(dāng)，導(dǎo)致的地質(zhì)遺跡的質(zhì)量降低和損毀；加大宣傳力度.相關(guān)單位、組織通過廣播、電視、圖冊和宣講等方式進(jìn)行地質(zhì)遺跡保護(hù)宣傳活動(dòng)，提高公眾及附近居民對陳家壩鎮(zhèn)地質(zhì)遺跡資源的保護(hù)意識.

4.4 系統(tǒng)規(guī)劃

陳家壩鎮(zhèn)的楊家溝地質(zhì)災(zāi)害及相關(guān)治理工程、化石資源眾多，可建立楊家溝多功能開發(fā)區(qū)對其進(jìn)行綜合整治；青林溝的泥石流頻發(fā)、鼓兒山滑坡危害大以及北川—映秀斷裂帶穿過該區(qū)域，可建立青林溝綜合治理區(qū)，對滑坡、泥石流進(jìn)行聯(lián)合治理；櫻桃溝泥石流區(qū)災(zāi)后恢復(fù)模式較好，可建立櫻桃溝泥石流治理區(qū)作為示范；馬家倒溝峽谷、瀑布、海百合化石資源和紅珊瑚化石資源眾多，可以此為依托建立馬家倒溝旅游開發(fā)區(qū)發(fā)展旅游業(yè).

此外，陳家壩化石資源散布眾多，積極發(fā)展楊家溝、青林溝和馬家倒溝沿線旅游業(yè)，讓游客自己在旅游中尋找海百合化石和紅珊瑚化石，提升游客旅游的主動(dòng)性和樂趣.對陳家壩鎮(zhèn)進(jìn)行嚴(yán)格的分區(qū)：最典型和最具教育科考價(jià)值的地質(zhì)遺跡資源應(yīng)劃為核心區(qū)，如李家灣滑坡、楊家溝泥石流、青林溝泥石流、櫻桃溝泥石流等；對于具一定科研、科普教育價(jià)值且自然景觀較豐富之地，劃為一般性保護(hù)區(qū)，如馬家倒溝水體景觀、李家灣、沙壩里堰塞湖等(圖4).

5 結(jié)論

(1)陳家壩鎮(zhèn)擁有著眾多的地質(zhì)遺跡資源，可分為3個(gè)大類、15亞類，共24個(gè)地質(zhì)遺跡景點(diǎn)，這些地質(zhì)遺跡景觀又與其治理工程構(gòu)成獨(dú)特的遺跡景觀與人工景觀相結(jié)合的綜合景觀.

(2)陳家壩鎮(zhèn)的地質(zhì)災(zāi)害大類等級較高，為國家級地質(zhì)遺跡資源，約占地質(zhì)遺跡大類總數(shù)的46%，基礎(chǔ)地質(zhì)大類達(dá)到省級地質(zhì)遺跡資源水平，約占地質(zhì)遺跡大類總數(shù)的25%，而地貌景觀大類為縣市級地質(zhì)遺跡資源，約占地質(zhì)遺跡大類總數(shù)的29%.

(3)通過籌建地質(zhì)公園、教育基地和具體規(guī)劃等方式，對陳家壩鎮(zhèn)地質(zhì)遺跡資源進(jìn)行合理開發(fā)，從而利用其價(jià)值幫助陳家壩鎮(zhèn)脫貧致富.通過修建生態(tài)保護(hù)工程和加大宣傳力度等方式，有利于陳家壩鎮(zhèn)地質(zhì)遺跡資源的可持續(xù)發(fā)展，對龍門山地震受損鄉(xiāng)鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展具有借鑒與示范意義.