重庆云阳地质遗迹调查及龙缸天坑形成机理研究

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研究区内在2004年为开展国家地质公园申报工作,进行过一次云阳县境内地质遗迹调查工作,调查得出区内拥有天坑、溶洞、洞穴化学沉积物峡谷、峰丛、溶沟溶槽、石芽群、地下暗河、地表河流、岩溶漏斗和岩溶洼地等典型喀斯特地质遗迹资源,共同组建了一套完整的喀斯特多层发育体系,他们之间既有密不可分的立体空间分布关联,又有从时间年代上可觅的生成先后关系,发展的轨迹亦可追寻。众多的这些地质遗迹资源完整、系统、科学地展示了不同地层岩性、地质构造、水文地质条件和气候条件下的不同时期发育的喀斯特形态及其形成的全过程,它们是南方喀斯特地貌演化的杰出范例,是地球上一处极好的、罕见的喀斯特峡谷天然博物馆,是全球喀斯特中极具特色的自然地质遗迹和重要的美学、科普、旅游区域之一。  2015年初,云阳县普安乡群众报告发现疑似恐龙化石,后经专家确认为世界级恐龙化石群,故重庆地质矿产研究院受云阳龙缸地质公园管理委员会委托,开展“重庆云阳龙缸国家地质公园(扩园)申报”工作,旨在再次全面调查梳理重庆市云阳县境内的各类地质遗迹资源,合理划定园区范围,对区内重要典型地质遗迹资源开展深入研究,为后期申报世界级地质公园做好准备,我作为项目负责全程参与此项工作。  有鉴于此,在导师的指导之下,本文以“重庆云阳地质遗迹调查及龙缸天坑形成机理研究”为题,通过对重庆云阳地质遗迹资源开展详尽系统的调查,对地质遗迹资源进行分类划分,并在区域成景背景、水文地质条件的系统分析和研究的基础上,以典型的世界级地质遗迹资源-龙缸天坑为主要研究对象,全面系统地探讨其形成与演化的条件、过程和机制;并将其与国内外同类型地质遗迹资源进行了对比评价,具有较强的理论性和实践性,从而有力促进重庆云阳龙缸国家地质公园地质遗迹保护和地质公园旅游业的发展,促进地学知识的科普,为下一步申报世界级地质公园打下坚实基础。  综合评价重庆云阳龙缸国家地质公园龙缸天坑地质遗迹的特性和价值,得出以下主要结论:  (1)研究区内发育多种地貌景观及丰富的古生物化石,同时具有地质构造、地层剖面、水体景观和环境地质遗迹,在面积不大的区域内集中出露了如此丰硕的地质遗迹景观资源,在中国西南乃至全国地区都颇为稀有;且自然形态保持完好,科学系统性完整,具有极大的旅游开发利用潜力。根据国土资源部《国家地质公园规划编制技术要求》(国土资环函[2016]83号)的划分原则,研究区内地质遗迹可划分为6大类11类14个亚类;  (2)龙缸天坑是以塌陷作用为主,溶蚀作用为辅而形成的巨大天坑。龙缸天坑缸壁上自上而下发育有三层溶洞,第一层为最接近坑口的映月洞,第二层为天坑中部的月崖洞,第三层是位于龙缸天坑最底部的地下溶洞暗河,流入不远的石笋河;  (3)龙缸天坑气候温润多雨,富含CO2的地下水,沿岩层裂隙、节理进行径流、排泄和溶蚀,形成了第一层地下暗河。地下暗河在丰沛水源的不断补给下,开始对周围岩石溶蚀。随着溶蚀强度增大,产状平缓的岩层开始坍塌,形成了第一层地下大厅。当溶蚀面不断扩大,地下大厅顶板塌陷,出露于地表,则形成了第一阶段的岩溶天坑。那时的天坑面积较小、深度也浅。但随着石笋河侵蚀基准面的不断下降,地形切割不断加强,动力条件不断加大的地下水顺着岩石裂隙、节理面继续向下渗流溶蚀,从而在巨厚层的石灰岩岩层中形成了第二层、第三层地下暗河。第二层、第三层地下暗河按照溶蚀——塌陷——形成大厅——顶板塌陷---形成天坑的模式,周而复始的发展和演变,最终就形成了绝壁陡直的巨大龙缸天坑;  (4)龙缸天坑垂直深度335m,从深度上排名来讲,是位居中国第三,世界第五,龙缸缸口东侧最高,距龙缸天坑底部有450~500m,在鹰嘴峰处为最低点,距龙缸天坑底部335m。上口宽,下部略窄,缸壁陡直如削,断面形态宛如一口“炉缸”,十分独特,是世界上任何一个天坑都无法与其相比的,达到世界级地质遗迹点的价值评价标准。
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