光雾山国家地质公园地质环境敏感度评价.pdf

第3 0 卷第1 期 2 0 08年 3月 地球科学与环境学报 J o u r n a l o f E a r t hSci e n c e s a n dE n v i ron me n t No .I Vo l . 3 0 Ma 卜 2 0 0 8 光雾山国家地质公园地质环境敏感度评价 唐勇’ ，2 ， 刘断2 ， 3 ， 刘娜’ 1 . 成都理工大学 商学院， 四川 成都 6 1 0 o 59; 2 . 成都理工大学 沉积地质研究院， 四川 成都 6 1 。 。 5 幻 3 . 成都理工大学 地球科学学院， 四川成都610 0 5 9 摘要为评价光雾山国家地质公园地质遗迹对外界干扰的抵抗力， 将敏感度概念引人地质遗迹的评价中。在分 析该区地质环境的基础上， 总结了主要影响因素; 选取气候、 区域地质条件、 地质灾害、 土地背景质量、 地质环境 破坏速率等7 个评价要素和相应的20 个评价因子， 建立了评价指标体系和数学模型; 采用权重加权平均法， 对 区内地质环境质量进行分区评价， 为研究区地质环境保护和利用提供了依据。 关键词地质环境; 敏感度评价; 权重加权平均法; 光雾山; 国家地质公园 中图分类号 X 1 4 1 文献标志码A 文章编号1 6 7 2 一 6 5 6 1 2 0 0 8 0 1 一 0 0 9 7 一 0 4 G e 于E n v i r o n me n t S e n s i t i v i t yA s s e s s me n t for G u a n g w u s h a nMo u n t a i nN a t i o n a I G e 于P a r k T A N GY o n g l ， 2 ， L I UY a n Z 3 ， L I UN a l 1 . Sch o o l o f肠m 二 e rcial ， Che o g d “饰 1 珑r s 泛 t ，o fTec h nol o g y ， Ch e n g d u6 1 0 0 5 9 ， S i chua二 ， Ch i na; 2 . I n s t i t 以e o f sed i 二 e n t a 卿Geo l o 盯 ， Che 二 g d u Uni *rs i t 夕 o f7 ’e c h ， 0 1 0 舒， Che o g d u 6 1 0 0 5 9 ， S i c 八 ua， ， Ch泣 、; 3 . S c h 面l o fEart h Sci enc e ， Ch e n g d uU 沁 1 肥rsi t 少o fTec h n o l o g 少 . Ch e n g d 二6 1 0 0 5 9 ， s i c h ‘， ， Ch i na A 加t rac t l no r d e r t oe v a l u a t et h ei n f l u e n c eo f o u t s i d efa c t o r so nt h eg e o--r e m a i n sa t G u a n g w u s h a nMo u n t a i n N a t i o nal G eo- P a r ki nSi c h u a nP r o v i n c e ，t h es e n s i t i v i t yd e g r e ew a sd e f i n e dt oa s s e s st h eas i t u a t i o no fg e o- r e tnai n s .A f t e ra nal y z i n gt h eg e o--e n v i r o n m e n ti nt h eg 份 P a r k ，t h em a i nf a c t o r sw a sc o n c l u d e d .R e g i o nal g e o l o g i c a l c o n d i t i o n ，w a t e rr e s o u r c e s ，s o i lc o n d i t i o n ，d e g ra d a t i o nrat e ，h u m a nb e i n g sa c t i v i t i e sa sw e l l a s g eoh a z a r d s w e r e c o n s i d e r e dt ob e t h e s e v e nk e yf a c t o r s .A b o u t 2 0e l e m e n t s w e r e s e l e c t e d t oc o n s t r u c t a g eol o g i c a l s e n s i t i v i t y a s s e s s m e n t s y s t e ma n dt h e We i g h t A v e r a g eMe t h o d o l o g ya s ama t h e m a t i c a l m o d e 1 i s a p p l i e dt od eal w i t ht h eg eol o g i c a le n v i ron m e n ts e n s i t i v i t ya s s e s s m e n ti n G u a n g w u s h a n Mo u n t a i n N a t i o nalG 汾P a r k . A c c o r d i n g l y ， t h e a s s e s s m e n t s y s t e mw i l l h e l Pt h e p r o t e c t i o na n de x p 1 o r a t i o nfor g eoI o g i c a l r e s o u rc e s g 汾 Par k . K e y w o r ds g eo--e n v i r o n m e n t ; s e n s i t i v i t ya s s e s s m e n t ; We i g h t A v e r a g eMe t h o d o l o g y ;G u a n g w u s h a nMo u n t a i n ; Na t i o n a l Ge o ， P a r k 0 引言 地质环境敏感度是指地质环境抗击自然和人 为因素对其破坏能力的大小， 地质环境敏感度与其 承载力成反比。自然因素包括气候、 风化 物理和 化学 、 搬运 流水、 冰川等 、 地质灾害、 地质遗迹的 地形地貌、 地层岩性、 覆盖层厚度以及岩石类型等; 人为因素泛指人类一切生产生活活动。 光雾山国家地质公园的典型地质体和环境系 统具有不稳定性、 脆弱性和易损性。对光雾山国家 地质公园地质环境敏感度进行监测、 研究、 评价， 并 及时恢复、 治理， 对研究区生态环境和地质环境保 收稿日期 2 0 0 7 一 0 6 一 2 0 作者简介 唐勇 1 9 7 9 一 ， 男， 四川成都人， 讲师， 从事沉积地质、 旅游可持续发展研究。E 一 ma i l t a n g y o n g 8 7 8 y a h oo. c o m 万方数据 地球科学与环境学报第 30 卷 护有着积极意义。 1 研究区概况 1 . 1 区域地质 研究区位于四川盆地北部边缘、 扬子克拉通北 缘及秦岭造山带前陆区， 该区岩浆岩分布广泛且岩 石类型复杂 图1 。该区岩浆岩有7 个主要的超单 元， 按其就位的先后顺序为 檬子超单元、 寨坡超单 元、 云雾山超单元、 沙河坝超单元、 光雾山超单元， 宽滩河超单元和岳溪河超单元[l。 1 一太古界一下元古界沼一中元古界沼一簇旦系一三盈系讨一 禅子超单元 吕梁期浅成相基性侵人岩 汤一寨坡超单元 晋宁 期闪长岩、 石英闪长岩 沛一云雾山超单元 澄江期基性侵人 岩 口一沙河坝超单元 澄江期中酸性及酸性侵人岩 侈一光雾 山超单元 澄江期二长花岗岩、 钾长花岗岩 口一宽滩河超单元 及岳澳河超单元 澄江期钾长花岗岩 ; 10一剪切带; n一超动型 侵人接触界线; 12一地质界线 圈1 光葬山地质略图 F i g.I G eo l 哈cal Ma POfG uan gwus h an Mo u n ta i . 研究区包括桃园景区、 大坝景区、 十八月潭景 区， 总体地势西南高， 北部及东部相对较低， 为中深 切割的中山地貌， 山背线呈北东东向， 大致平行排 列; 海拔 1 3 0 0 2 0 0 0m， 相对高差 7 0 0 1 2 0 0m， 沟谷深切， 谷狭坡陡， 以凸坡为主; 主峰为光雾山， 海拔 2 5 0 7 m。 桃园景区面积为 82. Ok m Z ， 属于岩 溶单斜构造中山为主， 由寒武纪、 志留纪地层组成， 呈弧形弯曲延伸的“ 峰丛” 锯齿状多列单面灰岩山 脊。 桃园景区海拔1 2 0 0 一Z 0 0 0m， 相对高差6 0 0 i 0 0 0m ， 多有1 0 0 一Z o om的陡岩， 绝壁、 峡谷、 嶂谷、 峰丛、 溶洞较为发育。大坝景区和十八月潭 景区面积分别为50. 0 、 18. Ok m ， ， 地貌类型以侵蚀 断块中山为主， 由吕 梁期侵人岩和元古代变质岩组 成， 高程2 0 0 一2 4 6 8 m， 相对高差 1 2 0 0 一1 6 o o m， 山脊狭长陡峻， 坡度大于4 50， 成锯齿状山脊， 近南 北向展布， 嶂谷和隘谷发育。 1 . 2 水文地质 研究区属嘉陵江水系， 主要呈多级树枝状及放 射状发散。主要地表水系有焦家河、 韩溪河、 磺厂 河。据地下水储水介质条件， 区内有岩溶水、 变质 岩裂隙水和岩浆岩风化裂隙水3 种类型。地下水 天然露头绝大多数是下降泉， 以顺层走向运动为 主。分水岭地段多分布小泉， 主要河谷两岸多分布 大泉。研究区水质较好， 除洪水期外， 园内地表水 和地下水多呈无色、 无味、 透明状， 多属重碳酸钙型 水， 总硬度 以C a C O 3 计 为8 1 8m o l / m 3 ， 矿化度 为2 一8 9 / L ， p H值为6 7 . 5在植被较好的低温 潮湿地带， p H值小于6。 1 . 3 土壤类型 研究区土壤类型多样， 主要有水稻土、 冲积 土、 紫色土、 黄壤土、 黄棕壤土、 石灰岩土 6种类 型， 下分 10个亚类、 20 个土属、 51 个土种。在水 平分布上， 从南到北为紫色土、 石灰岩土、 黄壤土、 黄棕壤土; 海拔 1 30Om以下是黄壤土， 1 3 00 2 1 o o m为黄棕壤土。在垂向上， 土种分布顺序为 森林土、 鱼泥沙土、 扁沙土、 黄泥土。沿河两岸， 从 河漫滩到二三级台地土种分布顺序为沙土、 潮沙 田 潮沙土 、 潮泥田、 小黄泥 卵石黄泥 。总的来 说， 研究区51 个土种均以砾质壤土为主， 占耕地 面积 8 5 . 9 1 。 1 . 4 主要地质灾害 地质环境敏感度的高低， 决定了其他生态因子 的质量， 而地质环境敏感度受地质灾害的影响巨 大。地质灾害频度及地质灾害的破坏等级两个因 子对区内地质体改造作用强烈。光雾山国家地质 公园内的地质环境条件复杂， 主要地质灾害时有发 生， 表现为滑坡、 泥石流、 山洪等。 1 . 5 气候环境条件 研究区地处北亚热带秦巴山区湿润季风气候 区， 受秦岭阻隔， 北方寒流对研究区影响较小， 大部 分区域属大陆性暖温带气候， 山区呈明显的立体气 候特点。最冷时在 1 月， 平均气温5 . 1℃， 极端最 低气温一7 . 0 ℃; 最热时在8 月， 平均气温2 6 . 3 ℃， 极端最高气温3 9 . 5℃。年均温16. 2℃， 年均无霜 期2 5 9d ， 年均 日照数 1 5 6 3 . 3h ， 年均降水量 1 1 9 8 . 7 m m， 年均蒸发量 1 4 3 8 . sm m， 年均相对湿 万方数据 第 1 期唐勇， 等 光雾山国家地质公园地质环境敏感度评价 度72， 东北风为主， 年均风速1 . 6 m / 512」 。 2 指标体系及评价 2 . 1 评价流程 以廖香俊等提出的地质环境评价方法为基础 地质环境敏感度评价流程如图21 3- 们 。 分 析 主 要 影 响 因 素 建 立 评 价 模 型 迹评 敏价 感地 度 质 遗 迹 计 敏 算 感 地 度 质 值 遗 确 定 权 重 计 算 评 价 值 确 定评 价要素 确 定评 价因子 图2 地质环境敏感度评价流程 n 吞Z P 门 目 川 吮 o f G 日 卜 E u 村 r o n . 记 n t seusi t i vl ty 2 . 2 评价指标体系的建立 分析汤洁等提出的“ 生态系统退化评价” 的概 念及评价指标体系[5]， 根据研究区区域地质环境特 征， 基于地球动力学理论原理， 结合恢复生态学理 论、 系统论、 控制论， 评价指标选取原则归纳为两 点 评价因子对区域地质环境影响显著; 评价因子 在各网格单元分布有着显著差异性[6]。研究区地 质环境敏感度评价指标体系分为目标、 要素、 因子3 层 图 3 。 2 . 3 基准值与权重 按评价因子对地质环境质量的影响程度， 将各 评价因子划分为4 级， 从0 7 分打分， 并按照分值 从高到低分为敏感 1 、 较敏感 11 、 较不敏感 111 和不敏感 W 4 个等级[7 一 习 。 分级界线根据本 图3 地质环境敏感度评价指标 F i g . 3 区实际调查成果， 参照农业、 林业、 I n d i ces for G . 少 E n v i ro恤 e n t sensi t i v i t yA 目 ， 热 姆 me n t 地矿、 环保等部 门对各评价因子的有关指标 表 1 。 2 . 4 建立数学模型与综合评价 利用权重加权平均法评价光雾山国家地质公 园地质环境敏感度， 其数学评价模型为 B ， 一 W ， 习X 、W ‘ B 二 一习B ， 李佑国， 徐新煌， 刘登忠. 四川南江光雾山H型花岗岩的地质 地球化学特征[ J 〕 . 矿物岩石， 1 9 9 7 ， 1 7 增刊 4 8 一 5 8 . 杨俊义， 罗中云. 四川光雾山地质公园总体规划〔 R 〕 . 成都 四 川省地质公园与地质遗迹调查评价中心， 2 0 o 5. 序香俊， 冯亚生， 丁式江， 等. 海南岛东北部地质环境评价【 J 〕 . 吉林大学学报 地球科学版， 2 0 0 5 ， 3 5 5 6 4 6 一 6 5 2 . 张广胜， 王心源， 李祥， 等. 巢湖区域地质旅游资源评价与开 ，J飞﹂ ，几，白 rLJesL 门J，es曰 3‘， rLFL 式中 B ， 为第t 个要素的评价值; B 。 为第m个单元 的地质环境质量评价值; W， 为评价单元内要素的 权重; X ‘ 为第1 项指标的评价值; W‘ 为第1 项指标 的权重; n 为指标数量沃为要素数量。 影响地质环境敏感度的各要素及因子经专家评 分后， 由因子加权平均计算出要素的评价值， 再由评 价值计算出地质环境质量值， 并据此判定地质环境 质量的 优劣程度， 分值越大抵抗外力的能力越低。 光雾山国家地质公园环境敏感度分级及评价 结果见表2 。 3 结语 光雾山国家地质公园地质环境敏感度分级及评 价结果表明， 研究区内地质环境敏感度都相对较小， 对抗外界干扰能力较高。但不能藉此减少对其的保 护程度， 只不过说明研究区内单位面积的环境承载 力相对较大， 其中万字格石林和十八月潭、 黑龙潭等 水体景观对自 然因素中的地质作用以及人为因素中 的旅游活动敏感度大， 应特别注意保护与开发。 参考文献 万方数据 1 0 0地球科学与环境学报第 3 0卷 T日 b 。 1 要素 权重W， 因子 降雨量/ m m 年均温度/ ℃ 昼夜温差/ ℃ 年均日 照/ h 地形地貌 分类 地层岩性 分类 搜盖层厚度/ m 地下水埋深/ m 表 1 要紊、 因子分级标准及权孟 C I 合 s s i n cat i o ns tan d a rd a n dVa l u 韶 o fEl e me n ts a n dF a c t o rs 敏感 5 7 分较敏感 3 一5 分较不敏感 1 3 分不敏感01 分 权重W。 2 0 0 0 2 5 或0 妻5 0 1 5 0 0 16 0 0 12 0 00 。 2 5 2 0 1 5 气候 0 入 3 0 李1 0 0 0 0 . 2 0 0 . 3 0 0 。 2 5 区域 地质 条件 河流、 平原 松散层 火山台地、 山前剥蚀平原 0 。 3 0 砂页岩、 酸性岩 0 . 1 5 4 个灾点或灾害 面积2 . sk m Z 1 0 5 0 0 丘陵 火山岩 3 毛5 0 簇1 2 0 0 簇1 5 3 5 0 0 。 3 5 0 。 2 5 0 1 0 地质 灾吾 灾害密度 簇4 个灾点或灾害 面积镇2 . s k m Z 成2 个灾点或灾 害面积I k m Z 无灾害 0 . 5 0 0 . 2 灾害等级/ 级数 9 1 25 81 4 无灾害 0 。 5 0 土地背 景质量 0 。 5 0 0 。 0 5 国家一级标准 国家一级标准 国家二级标准 国家二级标准 国家三级标准 国家三级标准 低于国家三级标准 低于国家三级标准0 . 5 0 6 4 1 6 0 。 4 5 5 0 0 l 5 5 0 1 . 0 0。 2 5 0 。 5 0提0 . 5 0。 3 0 地质 环境 破坏 速率 0 。 2 5 0 。 1 0 。 0 5 0 . 8 4 0 。 6 5 0 . 4 8 O 0 . 3 1 0 。 2 5 ，户0 A多 0 。 4 5 人类 活动 20 0 0 1 0 0 05 0 0蕊5 0 0 0 。 4 5 0 。1 5 过度开发中度开发少 量开发原始状态 0 . 5 5 表2 光雾山国家地质公园地质环境敏感度分级及评价结果 Tab . Z G 侧 少 e n v i ron me n t R a n kS a n dESt i ma t ed R esu l tsofN a t i o n a I G 汾 P arko f G uar g w ush a nMo u n t a i n 地质遗迹类型 气候区域地质地质灾害土地背景 0 . 1 环境 0 . 1 5 0 . 2 质量 0 . 0 5 生态环境 现状 0 . 1 地质环境破坏人类活动 加权平均 速率 0 . 2 5 0 ， 1 5 综合得分 敏感度 盯IllW 万字格石林 燕子岩峰丛 韩澳河、 焦家峡谷地貌 十八月潭、 龙潭水体景观 巴山青冈森林生态系统 0 。 2 1 70 . 6 1 10 。 9 0 00 。 1 1 50 。 3 6 31 。 5 2 80 . 2 9 34 。 0 2 6 0 。 1 7 50 . 2 3 40 ， 7 0 00 . 0 9 30 。 2 5 01 。 2 7 50 . 1 8 92 。 9 1 6 0 。 1 2 80 1 9 50 ， 0 。 3 5 50 。 6 9 30 . 1 5 6 7 0 4 0 。 0 6 00 。 0 6 10 . 2 1 80 . 0 9 80 。 9 1 5 0 。 1 2 90 。 4 8 00 。 9 7 50 . 3 3 83 . 6 7 3n 0 . 0 8 50 . 2 7 00 . 1 1 60 . 0 5 30 . 05 50 .1 4 0 0 . 1 0 80 . 8 2 7W 刁JleeJ，.J 门了80甘 rLFLFL 发对策〔 」 〕 . 资源开发与市场， 2 o 06， 2 21 76一 78. 汤洁， 薛晓丹. 吉林西部生态系统退化评价【 J 〕 . 吉林大学学 报 地球科学版， 2 0 0 5 ， 3 5 1 7 9 一 8 5 . 李亚兰， 陈志新， 王佳运. 多级模糊模型识别模式在地质环境 质t评价中的应用[ 月. 地球科学与 .环境学报. 2 o 04， 26 4 9 0 一 9 4 . 丁华， 郭威， 董亚娟. 论自然旅游资源的分类体系和形成 [ J 〕 . 西安1程学院学报， 2 0 0 2 ， 2 4 4 2 0 一 2 9 . 易秀， 李侠. 西北地区土壤资源特征及其开发利用与保护 [ J 〕 . 地球科学与环境学报， 2 0 0 4 ， 2 6 4 8 6 一 9 0 . 刘娜， 军建雄. 四川茂县叠溪地质公园旅游开发探讨【 J 〕 . 资 源开发与市场， 2 0 0 3 ， 1 9 4 2 6 4 一 2 6 5 . 飞J飞﹂ 吞扣七 r.LFL 万方数据