呂昭英,薛桂澄,何玉生,林義華,魏昌欣,胡在龍,袁勤敏,呂嫦艷,黃武軒,王超,張志壯,林弟,常振宇

1)海南省海洋地質(zhì)資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, ?？?570206; 2)海南省地質(zhì)調(diào)查院,?？?570206

內(nèi)容提要：海南熱帶雨林國(guó)家公園內(nèi)地質(zhì)遺跡資源是熱帶雨林內(nèi)自然資源和自然環(huán)境極其重要的組成部分,地質(zhì)遺跡所賦存的地質(zhì)環(huán)境,是熱帶雨林生物多樣性的基礎(chǔ)條件。推進(jìn)地質(zhì)遺跡資源的科學(xué)保護(hù)和合理利用是建設(shè)海南熱帶雨林國(guó)家公園的重要內(nèi)容之一?；趯?duì)海南熱帶雨林國(guó)家公園全面系統(tǒng)的地質(zhì)遺跡調(diào)查評(píng)價(jià)工作,依據(jù)《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》(DZ/T 0303-2017),筆者等系統(tǒng)的總結(jié)了海南熱帶雨林國(guó)家公園內(nèi)重要地質(zhì)遺跡資源的特征和分布,對(duì)其科學(xué)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值進(jìn)行了定性和定量綜合分級(jí)評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明:海南熱帶雨林國(guó)家公園內(nèi)地質(zhì)遺跡類(lèi)型多樣,以基礎(chǔ)地質(zhì)和地貌景觀(guān)大類(lèi)為主,包括重要化石產(chǎn)地類(lèi)、巖土體地貌類(lèi)、水體地貌類(lèi)以及火山地貌類(lèi)4類(lèi),古生物群化石產(chǎn)地、巖溶地貌、侵入巖地貌、碎屑巖地貌、瀑布、火山巖地貌6個(gè)亞類(lèi),共計(jì)21處重要地質(zhì)遺跡點(diǎn)。其中,世界級(jí)地質(zhì)遺跡點(diǎn)的有1處,省級(jí)地質(zhì)遺跡點(diǎn)17處,省級(jí)以下地質(zhì)遺跡點(diǎn)3處。通過(guò)對(duì)海南熱帶雨林國(guó)家地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡評(píng)價(jià),為國(guó)家公園內(nèi)地質(zhì)遺跡資源保護(hù)和利用提供基礎(chǔ)資料和思路。

國(guó)家公園是我國(guó)自然保護(hù)地體系的主體,對(duì)保護(hù)生物多樣性與生態(tài)服務(wù)功能、建設(shè)生態(tài)文明等具有重要意義(黃寶榮等,2018)。海南熱帶雨林國(guó)家公園是我國(guó)首批正式設(shè)立的5個(gè)國(guó)家公園之一,國(guó)家公園的設(shè)立將有效保護(hù)熱帶雨林及其范圍內(nèi)的自然資源,對(duì)于海南區(qū)域生態(tài)安全乃至我國(guó)南方生態(tài)屏障具有重要意義(Zhai Jun et al., 2018;張簫等, 2021)。海南熱帶雨林國(guó)家公園內(nèi)擁有類(lèi)型豐富、數(shù)量眾多的地質(zhì)遺跡資源,是極其珍貴和不可再生的自然遺產(chǎn)。地質(zhì)遺跡所賦存的地質(zhì)環(huán)境,是熱帶雨林生物多樣性的基礎(chǔ)條件,是熱帶雨林的自然資源和自然環(huán)境極其重要的組成部分,控制著熱帶雨林內(nèi)高山、峽谷、丘陵、洞穴以及河流的形成和演化。在以保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)的原真性和完整性為基礎(chǔ),加強(qiáng)對(duì)于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)的同時(shí),推進(jìn)地質(zhì)遺跡資源的科學(xué)保護(hù)和合理利用具有現(xiàn)實(shí)必要性。

開(kāi)展地質(zhì)遺跡分類(lèi)和評(píng)價(jià),提升對(duì)地質(zhì)遺跡特征和價(jià)值的認(rèn)識(shí)水平,是進(jìn)行地質(zhì)遺跡保護(hù)和開(kāi)發(fā)利用的前提(曹曉娟等,2020)。全球各組織和國(guó)家都十分重視推進(jìn)地質(zhì)遺跡的保護(hù),如聯(lián)合國(guó)教科文組織專(zhuān)門(mén)設(shè)立了地質(zhì)遺產(chǎn)工作組(陳從喜,2004),歐美等國(guó)家制定了嚴(yán)格的法規(guī)體系對(duì)地質(zhì)遺產(chǎn)進(jìn)行保護(hù)管理(呂艷,2016),建立立世界地質(zhì)公園網(wǎng)絡(luò)(張建平,2020); 建立國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)地質(zhì)遺產(chǎn)地名錄(張建平等,2023); 我國(guó)歷來(lái)十分重視地質(zhì)遺跡的保護(hù)工作,從1978年就開(kāi)始陸續(xù)建立了一批地質(zhì)自然保護(hù)區(qū); 并在1995年頒布了《地質(zhì)遺跡保護(hù)管理規(guī)定》等相關(guān)規(guī)范(彭和求,2011); 建立國(guó)家地質(zhì)公園(趙遜等,2001;王敏等,2015; 李玉輝,2021)。國(guó)外學(xué)者對(duì)地質(zhì)遺跡分類(lèi)方法和評(píng)價(jià)體系研究較早,在地質(zhì)遺跡的分類(lèi)、保護(hù)和利用等方面已做了大量的工作(White and Wakelin-King,2014;Nazaruddin,2016)。我國(guó)相關(guān)研究工作雖起步稍晚,但在地質(zhì)遺跡分類(lèi)、評(píng)價(jià)、地質(zhì)遺跡開(kāi)發(fā)和保護(hù)等方面也取得了豐碩的研究成果(吳成基等,2001;吳成基等,2002;陳從喜,2004;李曉琴等,2004;陳安澤等,2006;張國(guó)慶等,2009;董穎等,2010;武紅梅等,2011;張忠慧,2012;羅培等,2013;劉仲蘭等,2015;張建平,2021;陳光庭等,2022)。地質(zhì)遺跡資源評(píng)價(jià)方法一般分為定性評(píng)價(jià)和定量評(píng)價(jià)。定性評(píng)價(jià)根據(jù)評(píng)價(jià)者的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí),從地質(zhì)遺跡自然屬性特征及景觀(guān)價(jià)值進(jìn)行定性評(píng)價(jià)(張陽(yáng),2017)。定量評(píng)價(jià)則是通過(guò)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法建立地質(zhì)遺跡資源評(píng)價(jià)模型從而進(jìn)行科學(xué)的多因子綜合評(píng)價(jià),有德?tīng)柗品?、層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)方法等多種評(píng)價(jià)模型(齊翠姍等,2018;羅書(shū)文等,2019)。單一的定性評(píng)價(jià)法主觀(guān)性較強(qiáng),研究背景、經(jīng)驗(yàn)水平等人為影響因素的干擾較多(張國(guó)慶,2009)。相比定性評(píng)價(jià)法,定量評(píng)價(jià)方法結(jié)論更具體、更精確,但使用單一的定量評(píng)價(jià)法進(jìn)行地質(zhì)遺跡評(píng)價(jià)需要收集大量樣本數(shù)據(jù)才能保證評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀(guān)、公正,這給評(píng)價(jià)研究帶來(lái)較大難度(張陽(yáng),2017)。因此,使用先定性,后定量的評(píng)價(jià)方法,可有效優(yōu)化這一問(wèn)題,可在分析樣本較少、相關(guān)信息缺乏的情況下確定評(píng)價(jià)指標(biāo)及指標(biāo)權(quán)重并進(jìn)行建模,是一種綜合評(píng)價(jià)的方法(張國(guó)慶,2009;王鎧銘等,2013;張陽(yáng),2017)。

海南地質(zhì)遺跡調(diào)查工作開(kāi)始于1998年,當(dāng)時(shí)僅對(duì)15處地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)點(diǎn)開(kāi)展了資料收集工作?,2004年至2014年,是海南地質(zhì)遺跡調(diào)查的主要時(shí)期,由中央和地方財(cái)政支持共開(kāi)展了6批次省域地質(zhì)遺跡調(diào)查工作??????,調(diào)查了海南地質(zhì)遺跡的分布、規(guī)模、價(jià)值等特征,其中,位于海南熱帶雨林國(guó)家公園范圍內(nèi)的地質(zhì)遺跡點(diǎn)有8處,包括:仙安石林巖溶地貌、大千龍洞巖溶地貌、皇帝洞巖溶地貌、獼猴洞巖溶地貌、七仙嶺碎屑巖地貌、大里瀑布、雅加瀑布、五指山火山巖地貌。前人調(diào)查研究工作形成了豐富的基礎(chǔ)資料,但相關(guān)調(diào)查研究還存在幾個(gè)方面的問(wèn)題:① 調(diào)查程度低、相對(duì)比較零散,特別是在國(guó)家公園范圍內(nèi)僅調(diào)查過(guò)8處地質(zhì)遺跡點(diǎn),國(guó)家公園內(nèi)地質(zhì)遺跡家底信息不清;② 以往的地質(zhì)遺跡調(diào)查和評(píng)價(jià)工作開(kāi)展較早,未有統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)參照,調(diào)查研究的方法不統(tǒng)一;③ 缺乏科學(xué)的評(píng)價(jià)體系,6批次省域地質(zhì)遺跡調(diào)查工作中僅有最后2批次進(jìn)行過(guò)地質(zhì)遺跡評(píng)價(jià),且只采用單一的定性評(píng)價(jià)方法??。為便于國(guó)家以及省政府部門(mén)統(tǒng)籌布局國(guó)家公園建設(shè),更好發(fā)揮熱帶雨林國(guó)家公園內(nèi)地質(zhì)遺跡資源的價(jià)值,針對(duì)海南熱帶雨林國(guó)家公園內(nèi)的重要地質(zhì)遺進(jìn)行系統(tǒng)性調(diào)查評(píng)價(jià)是十分緊迫且亟需的。2017年5月,原國(guó)土資源部根據(jù)學(xué)科和成因、管理和保護(hù)、科學(xué)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值等因素正式發(fā)布了《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》,提出相對(duì)全面科學(xué)的地質(zhì)遺跡調(diào)查、分類(lèi)和評(píng)價(jià)方案(中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部,2017)。因此,筆者及項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)按照我國(guó)首個(gè)地質(zhì)遺跡調(diào)查行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》(DZ/T 0303-2017)的要求,開(kāi)展了海南熱帶雨林國(guó)家公園相關(guān)地質(zhì)遺跡調(diào)查評(píng)價(jià)工作?,對(duì)國(guó)家公園內(nèi)的重要地質(zhì)遺跡類(lèi)型、分布和規(guī)模等方面進(jìn)行了系統(tǒng)梳理,采用定性和定量的綜合分級(jí)評(píng)價(jià)方法,科學(xué)全面地評(píng)述其價(jià)值,為政府整合地質(zhì)遺跡資源,打造具海南特點(diǎn)的國(guó)家公園“創(chuàng)新范式”提供了科學(xué)支撐。

1 國(guó)家公園概況

海南熱帶雨林國(guó)家公園于2021年10月12日正式設(shè)立,范圍涵括了原有5個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)等在內(nèi)的19個(gè)自然保護(hù)地,涵蓋海南中南部山區(qū)(圖1),以海南島最高峰五指山和第二高峰鸚哥嶺為中心,包括了周邊的黎母山、尖峰嶺、吊羅山、霸王嶺等眾多山岳,涉及9個(gè)市縣,總面積4269 km2(海南熱帶雨林國(guó)家公園管理局, 2023)。

圖1 海南熱帶雨林國(guó)家公園(海南島中部)區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Regional geological map of the Hainan Tropical Rainforest National Park(central Hainan Island)

海南熱帶雨林國(guó)家公園地處熱帶,是我國(guó)緯度最低的國(guó)家公園,也是我國(guó)唯一屬熱帶海洋性季風(fēng)氣候的國(guó)家公園,以高溫和多雨為主要?dú)夂蛱卣?干濕季節(jié)明顯,每年的5～10月為雨季,占全年降水量的80%～90%,多年平均降雨量為1759 mm,晝夜溫差較小,一般小于10℃(海南熱帶雨林國(guó)家公園管理局, 2023)。總體上,充足的光照、濕潤(rùn)高熱、充沛的雨水以及較小的溫差,是海南熱帶雨林國(guó)家公園典型氣候特征,塑造了國(guó)家公園內(nèi)地質(zhì)遺跡形成的主要外動(dòng)力條件,形成了“熱帶型”地質(zhì)遺跡。

海南熱帶雨林國(guó)家公園內(nèi)地質(zhì)情況較為復(fù)雜,主要經(jīng)歷了抱板期基底形成、加里東期塊體多階段裂解沉陷、海西—印支期塊體碰撞、隆起和燕山期陸內(nèi)斷塊活動(dòng)以及喜山期構(gòu)造剝蝕等漫長(zhǎng)而復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造演化過(guò)程(海南省地質(zhì)調(diào)查院,2017),形成以尖峰—吊羅斷裂帶為主的東西向構(gòu)造形跡,以及北東向、北西向、南北向等主要構(gòu)造體系,構(gòu)成了區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造格局,控制著沉積建造、巖漿活動(dòng)以及晚期山川地勢(shì)的展布(圖1)。

海南熱帶雨林國(guó)家公園出露地層分別為中元古界長(zhǎng)城系,古生界奧陶系、志留系、石炭系、二疊系,中生界三疊系、白堊系,以及新生界第四系(海南省地質(zhì)調(diào)查院, 2017)。中元古界為一套深變質(zhì)的片巖類(lèi)及石英巖類(lèi),零星分布于研究區(qū)中部。古生界包括奧陶系、志留系、石炭系,以及二疊系,它們是研究區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖地貌亞類(lèi)地質(zhì)遺跡和大化石的重要賦存層位。中生界有三疊系嶺文組、白堊系鹿母灣組和報(bào)萬(wàn)組等陸相碎屑巖,以及白堊系六羅村組、嶺殼村組火山巖地層。前者是碎屑巖地貌形成的有利層位,后者是火山巖地貌的主要發(fā)育層位。其中,白堊系鹿母灣組是研究區(qū)內(nèi)出露面積最大的地質(zhì)體。新生界僅見(jiàn)第四系全新統(tǒng),分布于研究區(qū)內(nèi)各河流兩岸以及大廣壩水庫(kù)周邊,為現(xiàn)代河流堆積。

國(guó)家公園內(nèi)火山作用噴發(fā)歷史長(zhǎng),經(jīng)歷了早古生代奧陶紀(jì)至中生代白堊紀(jì)多旋回的噴發(fā)活動(dòng)。以中生代火山活動(dòng)較為強(qiáng)烈,分布范圍較廣,是區(qū)內(nèi)火山巖地貌亞類(lèi)地質(zhì)遺跡的主要產(chǎn)出層位。研究區(qū)內(nèi)侵入巖是區(qū)內(nèi)侵入巖地貌亞類(lèi)和瀑布亞類(lèi)地質(zhì)遺跡主要產(chǎn)地和載體,主要包括海西—印支期以及燕山期侵入巖,尤以三疊紀(jì)侵入巖最發(fā)育,分布最廣泛。

變質(zhì)巖主要有區(qū)域變質(zhì)巖、動(dòng)力變質(zhì)巖、接觸變質(zhì)巖及氣—液蝕變巖。其中區(qū)域變質(zhì)巖分布較廣,見(jiàn)于前中生代地層中,變質(zhì)相以綠片巖相為主。

2 重要地質(zhì)遺跡特征

地質(zhì)遺跡點(diǎn)是指由成因上相同或相關(guān),空間上相連的地質(zhì)遺跡構(gòu)成的區(qū)域或范圍(中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部,2017)。海南熱帶雨林國(guó)家公園內(nèi)的地質(zhì)遺跡以基礎(chǔ)地質(zhì)和地貌景觀(guān)為主,地質(zhì)遺跡點(diǎn)共計(jì)有30余處,經(jīng)研究總結(jié),具有一定的科學(xué)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值的重要地質(zhì)遺跡點(diǎn)共21處。根據(jù)《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》(DZ/T 0303-2017)的地質(zhì)遺跡類(lèi)型劃分方案(中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部,2017),將21處重要地質(zhì)遺跡點(diǎn)劃分為2個(gè)大類(lèi)、4類(lèi)6個(gè)亞類(lèi)(詳見(jiàn)表1、圖2)。

表1 海南熱帶雨林國(guó)家公園重要地質(zhì)遺跡類(lèi)型一覽表Table 1 Types of geoheritages in the Hainan Tropical Rainforest National Park

圖2 海南熱帶雨林國(guó)家公園重要地質(zhì)遺跡點(diǎn)分布圖Fig.2 Distribution map of important geoheritage sites in the Hainan Tropical Rainforest National Park

基礎(chǔ)地質(zhì)大類(lèi)——重要化石產(chǎn)地類(lèi)為江邊石炭紀(jì)—二疊紀(jì)生物群(古生物群化石產(chǎn)地亞類(lèi))。地貌景觀(guān)大類(lèi)——巖土體地貌類(lèi)分3個(gè)亞類(lèi):① 碳酸鹽巖地貌(巖溶地貌)亞類(lèi),包括皇帝洞、錢(qián)鐵洞、獼猴洞、大千龍洞、仙安石林、俄賢嶺和南堯河十里畫(huà)廊的巖溶地貌;② 侵入巖地貌亞類(lèi),包括尖峰嶺、吊羅山、黎母嶺的侵入巖地貌;③ 碎屑巖地貌亞類(lèi),包括神龜嶺、鸚哥咀、南開(kāi)石壁、七仙嶺的碎屑巖地貌。地貌景觀(guān)大類(lèi)——水體地貌類(lèi)(瀑布亞類(lèi))有紅坎瀑布、雅加瀑布、大里瀑布、楓果山瀑布和飛水嶺瀑布。地貌景觀(guān)大類(lèi)——火山地貌類(lèi)(火山巖地貌亞類(lèi))有五指山火山巖地貌。

2.1 重要化石產(chǎn)地的特征

古生物化石與地層展布密切相關(guān)。研究區(qū)地層主要分布于國(guó)家公園西部的東方市江邊地區(qū),南部的保亭縣毛感地區(qū)和樂(lè)東丘糖嶺地區(qū),以及中部的白沙陸相紅層盆地區(qū),地層內(nèi)含有豐富的古生物化石,形成重要化石產(chǎn)地的地質(zhì)遺跡為東方市江邊地區(qū)的江邊石炭紀(jì)—二疊紀(jì)生物群。

江邊石炭紀(jì)—二疊紀(jì)生物群主要集中分布于東方市江邊鄉(xiāng)白查村至土眉村牛鼻嶺附近、獼猴嶺一帶,主要出露地層為石炭系—二疊系,以白查村殿堂嶺、白查村、峨查村、土眉橋南、牛笛嶺等地產(chǎn)出化石較為典型。產(chǎn)出的化石主要有棘皮動(dòng)物門(mén)海百合綱,腕足動(dòng)物門(mén)無(wú)鉸綱和具鉸綱,軟體動(dòng)物門(mén)腹足綱、頭足綱、雙殼綱,苔蘚動(dòng)物門(mén)窄唇綱,原生動(dòng)物門(mén)有孔蟲(chóng)綱目和植物等化石。棘皮動(dòng)物門(mén)海百合綱和原生動(dòng)物門(mén)有孔蟲(chóng)綱目化石主要見(jiàn)于二疊紀(jì)鵝頂組的灰?guī)r之中,少量見(jiàn)于石炭紀(jì)南好組暗灰色板巖、絹云母板巖;腕足動(dòng)物門(mén)無(wú)鉸綱和具鉸綱化石主要見(jiàn)于石炭紀(jì)南好組顏色較深的板巖之中,在石炭紀(jì)青天峽組和二疊紀(jì)峨查組深灰色板巖中也有少量分布;軟體動(dòng)物門(mén)雙殼綱主要產(chǎn)于石炭紀(jì)青天峽組深灰色板巖之中,在二疊紀(jì)峨查組暗灰色板巖也有少量產(chǎn)出;苔蘚動(dòng)物門(mén)窄唇綱少量的產(chǎn)出于南好組暗灰色板巖中;植物化石則主要見(jiàn)于二疊紀(jì)南龍組深灰色泥巖中。

棘皮動(dòng)物門(mén)海百合綱化石有Cyclocyclicussp.;腕足動(dòng)物門(mén)無(wú)鉸綱和具鉸綱化石主要有Pustulascabriculiforms,Megachoneteszimmermanni,Eochoristitesneipentaiensis,Punctospiritessp.,Martiniasp.,Spirifersp., ?Paraphorhynchussp.,Orthotetes? sp.,Orthotetescf.keokue,Rhipidomellasp.,Leptodusrichthofenikayser,Oldhaminasp.;軟體動(dòng)物門(mén)雙殼綱化石種類(lèi)最多,主要有Schizodussp.,Phestiapaundoraeformis,Schizodusaffinis,S.wheeleri,S. cf.similis,S. cf.subcircularis,S. cf.axiniforomis,S.spp.,Myalinacf.exasperata,M.(Orthomyalina)shingensis,Septimyalinaperattenuala,S.cf.producta,Nuculopsissp.,Palaeoneilohainanensis,Aviculopectensp.,Annuliconchasp.,Selenimyalinadotti,S.meliniformis,Ensipteriasp.,Hayasakapectensp.;軟體動(dòng)物門(mén)腹足綱化石有Michelinocerasp.;原生動(dòng)物門(mén)有孔蟲(chóng)綱目化石有Parafusulinasp.,Neomisellina? sp.,Schubertellasp.,chalaroschwagerinasp.,Schwagerinahunanica,Schwagerinasp.,Minojapanellasp.,Parafusulinacf.diabloensis;軟體動(dòng)物門(mén)頭足綱化石有Shouchangocerassp.,Shangraocerassp.,Hefengnautilussp.;區(qū)內(nèi)苔蘚動(dòng)物門(mén)窄唇綱數(shù)量較少,為Fenestellasp.;植物化石有Pecopterisarborescens,P.sp.,Annulariacrassiuscula,A.sp.,Pterophyllumsp.,Taeniopterissp.,Annulariamucronata,Pecopterissp.,Cordaitessp.,Tingiasp.

2.2 巖溶地貌的特征

碳酸鹽巖主要分布于國(guó)家公園西緣的王下—江邊地區(qū)和國(guó)家公園南部的毛感地區(qū),在王下—江邊地區(qū)形成了皇帝洞、獼猴洞、錢(qián)鐵洞、俄賢嶺、南堯河十里畫(huà)廊等地質(zhì)遺跡,毛感地區(qū)形成了仙安石林、大千龍洞等地質(zhì)遺跡,按巖溶作用的類(lèi)型可分為溶洞、石林、峰林、峰叢峽谷和崖壁等。

2.2.1溶洞及洞穴景觀(guān)

國(guó)家公園內(nèi)的溶洞發(fā)育大小不一,主要有皇帝洞、獼猴洞、錢(qián)鐵洞、仙安石林下部的小千龍洞、俄賢嶺近頂部發(fā)育的俄賢洞等6個(gè)溶洞,最大與最小洞穴空間規(guī)模相差較大,分布面積最大的皇帝洞平面投影面積可達(dá)7000 m2,是目前海南發(fā)現(xiàn)的分布面積最大的溶洞,最小的小千龍洞平面投影面積僅700 m2左右。洞內(nèi)景觀(guān)主要有五大類(lèi):①洞穴次生化學(xué)沉積物,主要類(lèi)型型有滴石、流石、毛細(xì)管沉積等,②溶洞塌陷,③洞穴崩塌景觀(guān),④基巖殘余景觀(guān),⑤復(fù)合形態(tài)景觀(guān)等。洞內(nèi)各類(lèi)次生化學(xué)沉積物以重力水沉積物為主:①滴石類(lèi),由不連續(xù)水流滴水形成。從滴點(diǎn)到落點(diǎn),多形成對(duì)應(yīng)沉積。前者,為懸掛滴石,如石鐘乳、鵝管,其橫斷面呈同心圓狀;后者,為站立滴石,如石筍、石柱、滴杯,其橫斷面呈疊層狀。②流水類(lèi),有連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水流形成的洞穴碳酸鈣沉積。其沉積物具有條帶狀、流層狀、環(huán)紋狀結(jié)構(gòu),沉積形態(tài)多樣,主要有石幔、石幕、石瀑、石梯田等。③飛濺水沉積,洞穴滴水和懸掛式流水常濺出水滴和水霧攜帶的碳酸鈣,附著到先成物上的沉積。按其形態(tài)可稱(chēng)棕櫚片、石葡萄、石蘑菇、石花瓣、石珊瑚等。④其他沉積還有非重力沉積物和協(xié)同沉積物等。在洞穴內(nèi),由巖溶洞穴中碳酸鈣沉積的多種景觀(guān)匯聚合了各種疊生景觀(guān),如皇帝洞內(nèi)形似“寶座”的多級(jí)大型石梯田和形似“天兵天將”的由瘤狀石柱和石幔組成的疊置景觀(guān)(圖3)。

圖3 海南熱帶雨林國(guó)家公園皇帝洞內(nèi)“皇帝寶座”和“天兵天將”形態(tài)景觀(guān)Fig.3 The morphological landscape of “emperor’s throne” and “heavenly soldiers” in the Huangdi Cave (Emperor Cave), the Hainan Tropical Rainforest National Park

2.2.2石林

石林主要位于仙安石林巖溶地貌內(nèi),位于保亭縣毛感鄉(xiāng)千龍村。水沿質(zhì)純厚層石灰?guī)r表面及節(jié)理裂隙溶蝕作用,向下發(fā)育石芽雛形,后表層石灰?guī)r被流水侵蝕,高大的石芽成群出露于地表,形成仙安石林巖溶地貌,是研究區(qū)唯一一處Ⅰ級(jí)(世界級(jí))地質(zhì)遺跡點(diǎn),該地質(zhì)遺跡點(diǎn)以石林為主體(圖4),局部發(fā)育峰叢、孤峰及溶洞。在平面展布上,石林被山脊、溝谷和原次生林分割,面積約0.279 km2。石林、石芽及峰叢個(gè)體形態(tài)上,頂端呈針尖、劍尖、刀尖、錐尖狀,中下部多呈現(xiàn)多棱角錐狀,棱角分明,少見(jiàn)渾圓狀。

圖4 海南熱帶雨林國(guó)家公園仙安石林第三峰“石林”景觀(guān)(a)及石芽(b)Fig.4 The landscape of the stone forest (a) and clints (b) at the third peak of the Xian’an Stone Forest, Hainan Tropical Rainforest National Park

仙安石林巖溶地貌是目前我國(guó)少見(jiàn)的地上石林和地下溶洞直接相連的地質(zhì)遺跡點(diǎn),石林正下方分布著大小幾十個(gè)巖溶洞穴,與地面石林形成了有機(jī)聯(lián)系的整體,地表巖溶景觀(guān)如石芽、溶溝、石柱和峰叢與地下巖溶景觀(guān)如洞穴、洞穴內(nèi)的石幔、貝窩、天窗、巖柱、溶溝和懸吊巖完整的記錄了地表巖溶和地下巖溶發(fā)育的關(guān)系和形成演化過(guò)程。

仙安石林是目前我國(guó)唯一一處熱帶針狀、劍狀石林,仙安石林包含熱帶石林的典型形態(tài),如針狀、劍狀、塔狀、渾圓柱狀等,且以針狀、劍狀為主(圖4b)。

仙安石林巖溶地貌是我國(guó)目前發(fā)現(xiàn)的唯一的針狀、劍狀石林(柳長(zhǎng)柱等, 2009)。宏觀(guān)上,石林從下至上分布于海拔590～750 m、相對(duì)高差160 m的低山山坡,氣勢(shì)雄偉壯觀(guān);微觀(guān)上,石林個(gè)體形態(tài)差異巨大,表現(xiàn)在石柱、石芽和溶溝的組合格局上,低矮的石芽0.5～2.0 m不等;溶溝近于直立,溝壁似刀劈斧砍,深度一般為5～10 m,最深達(dá)25 m;石芽與小溶溝犬牙交錯(cuò),呈環(huán)錐狀、列齒狀分布于山脊、洼地及山間緩丘地帶,從片狀石芽基座至頂部,相對(duì)高差18～25 m,而單個(gè)石芽高2 m左右居多,形成片片峰叢。

仙安石林巖溶地貌屬少見(jiàn)的袖珍型石林,不同于云南石林較高的石柱(10～40 m左右),仙安石林單個(gè)石芽高僅約2 m,是袖珍型石林的代表,和馬來(lái)西亞沙撈越姆魯石林具有可對(duì)比性,仙安石林巖溶地貌屬于古碳酸鹽巖風(fēng)化的殘存,由于區(qū)域不斷抬升作用,周?chē)笃奶妓猁}巖應(yīng)已消亡,只留下來(lái)分布面積不足0.3 km2的仙安石林,同時(shí),仙安石林處于特殊的與花崗斑巖圍巖的斷層接觸環(huán)境,地表水快速的以垂向溶蝕作用無(wú)疑又加速了石林的消亡,其以現(xiàn)有的規(guī)模保存至今實(shí)屬難得。

2.2.3峰叢峽谷

位于俄賢嶺巖溶地貌內(nèi),俄賢嶺原名俄娘九峰山,細(xì)分有俄賢嶺峰叢地貌景觀(guān)(圖5)、王下鄉(xiāng)峰叢峽谷景觀(guān)、“東方小桂林”地貌景觀(guān)?！岸碣t嶺峰叢”地貌景觀(guān)由二疊系中統(tǒng)鵝頂組灰?guī)r形成的峰叢組成,四周峭壁環(huán)繞,峰叢相連呈孤臺(tái)狀聳立于大廣壩地形之上,峰叢邊部多發(fā)育陡崖,陡崖相對(duì)高差在200 m以上,峰叢相連呈北東向展布?！巴跸锣l(xiāng)峰叢峽谷”景觀(guān)分布在王下鄉(xiāng)田長(zhǎng)村附近,峰與峰之間形成“U”形的馬鞍地形,峽谷兩側(cè)山峰形似船帆,緩坡?tīng)顑A向峽谷,海拔460～620 m,長(zhǎng)度2～3 km,峰叢峽谷高差多在400～600 m之間?！皷|方小桂林”地貌景觀(guān)位于大廣壩水庫(kù)的東側(cè)分支河道內(nèi)約1 km,分布4個(gè)獨(dú)立的峰叢,大小約100～200 m,露出水面的高度約50～80 m。

圖5 海南熱帶雨林國(guó)家公園俄賢嶺峰叢形似“蛟龍”Fig.5 The Exian Ridge bush in the Hainan Tropical Rainforest National Park resembles a “dragon”

2.2.4崖壁

見(jiàn)于南堯河十里畫(huà)廊巖溶地貌。南堯河十里畫(huà)廊巖溶地貌發(fā)育于二疊系鵝頂組中,形成了獨(dú)特的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu),大量來(lái)自非可溶巖外源水在水動(dòng)力下涌入條帶狀可溶巖地塊中,在斷裂發(fā)育的斷陷處匯聚形成南堯河,南堯河河谷U形河谷,兩側(cè)為切深約100～200 m的峽谷,河段兩側(cè)岸壁為二疊系鵝頂組灰?guī)r巖層,有的石灰?guī)r含燧石結(jié)核較多,有的硅質(zhì)含量較高,成分不均一,該地段褶皺等小構(gòu)造比較發(fā)育,并且常年受雨水、風(fēng)化等外力的作用,灰?guī)r巖壁受淋慮溶蝕后殘留富含氧化鋁和氧化鐵的粘土礦物,因鐵的含量和其氧化色而呈現(xiàn)黃色、紅色,與巖壁上布滿(mǎn)苔蘚所呈現(xiàn)的黑色,渾然天成,構(gòu)成各種圖案。

2.3 侵入巖地貌的特征

研究區(qū)侵入巖出露面積占研究區(qū)總面積的一半以上,由于侵入巖結(jié)構(gòu)致密、規(guī)模較大,相對(duì)難于風(fēng)化,在后期構(gòu)造控制下,易形成大型山岳地貌,是區(qū)內(nèi)侵入巖地貌亞類(lèi)的主要產(chǎn)地,形成了黎母嶺侵入巖地貌、尖峰嶺侵入巖地貌、吊羅山侵入巖地貌等地質(zhì)遺跡。

2.3.1尖峰嶺侵入巖地貌

區(qū)內(nèi)出露的侵入巖有白堊紀(jì)千家?guī)r體的正長(zhǎng)花崗巖、三疊紀(jì)瘦嶺細(xì)粒黑云母正長(zhǎng)花崗巖、黑嶺細(xì)粒似斑狀黑云母正長(zhǎng)花崗巖和尖峰嶺中粗粒似斑狀黑云母正長(zhǎng)花崗巖,侵入巖在平面上呈圓形的雜巖體(謝才富等, 2006)。該地質(zhì)遺跡點(diǎn)包含了中山尖峰侵入巖地貌(圖6),山間盆地地貌(“天池”)、陡崖地貌(鴛鴦瀑布、月牙瀑布、子京瀑布、玉女池瀑布、中沙瀑布)等中型地貌景觀(guān),還有壺穴等小型地貌景觀(guān)。

圖6 海南熱帶雨林國(guó)家公園尖峰兀立的尖峰嶺主峰Fig.6 The main peak of the Jianfeng Range with its sharp peak in the Hainan Tropical Rainforest National Park

尖峰嶺花崗巖節(jié)理較發(fā)育,經(jīng)后期抬升出露地表后,尖峰巖體周?chē)l(fā)育一系列的正斷層,流水沿節(jié)理和斷層裂隙沖刷、下切,將巖體特別是尖峰嶺主峰切割成孤峰兀立,加上后期熱帶地區(qū)強(qiáng)烈的物理化學(xué)風(fēng)化作用,形成中山尖峰侵入巖地貌景觀(guān)。圓頂峰長(zhǎng)嶺脊型地貌在區(qū)內(nèi)較為常見(jiàn),主要是由連續(xù)的山峰構(gòu)成的山脈組成,較為典型的有分界嶺圓頂峰長(zhǎng)嶺脊型地貌和望月嶺圓頂峰長(zhǎng)嶺脊地貌,分界嶺圓頂峰長(zhǎng)嶺脊型地貌分布于尖峰嶺主峰西北約5 km,最高峰分界嶺海拔1027 m,山脊整體沿北東向分布,望月嶺圓頂峰長(zhǎng)嶺脊地貌分布于雨林谷西側(cè),由800～1000 m的數(shù)座山峰組成東西向山脈。天池”為海拔800 m的高山盆地,為尖峰巖體上升出露地表后,在節(jié)理較發(fā)育部位易于風(fēng)化剝蝕,被雨水帶走形成山間盆地,因后期流水作用下山體崩塌而形成的高山“天池”。因侵入巖內(nèi)發(fā)育節(jié)理裂隙,往往在峽谷或河谷中形成陡崖,陡崖之上因季節(jié)性流水在雨季可形成瀑布或瀑布,主要有鴛鴦、月牙、子京、玉女池等瀑布。在南巴河河床基巖節(jié)理交匯點(diǎn),有一段長(zhǎng)約30 m的小型壺穴群,由巖石在河床被水流沖磨及攜帶礫石沖刷而成的深度和寬度達(dá)數(shù)十厘米至數(shù)米,大小不等,形態(tài)不一,多以橢圓狀為主。

2.3.2黎母嶺侵入巖地貌

黎母嶺侵入巖地貌組成的侵入巖有中三疊世黎母嶺粗中粒巨斑狀角閃黑云二—正長(zhǎng)花崗巖、晚侏羅世三獅嶺中粒黑云母正長(zhǎng)花崗巖和早白堊世加茂中細(xì)粒角閃黑云花崗閃長(zhǎng)巖。以常見(jiàn)的各類(lèi)侵入巖地貌為特色。主要有圓頂峰長(zhǎng)嶺脊型侵入巖地貌、侵蝕型峽谷地貌、陡崖地貌(瀑布)等大型侵入巖地貌;也有花崗巖石蛋(黎母石像)、壺穴等小型侵入巖地貌景觀(guān)。黎母嶺圓頂峰長(zhǎng)嶺脊型地貌主要分布于中部,海拔1000 m以上的山峰有8座,山頂呈圓頂峰長(zhǎng)嶺脊型,山脈走向主要南北向,山勢(shì)陡峭,坡度50°～60°,此外區(qū)內(nèi)還有尖嶺和白漢嶺等圓頂峰長(zhǎng)嶺脊型地貌。受區(qū)域構(gòu)造的影響,黎母嶺區(qū)內(nèi)發(fā)育多組節(jié)理裂隙,在風(fēng)化剝蝕及雨水的侵蝕等作用下,地表水沿節(jié)理裂隙發(fā)生沖蝕下切,不斷加深和拓寬谷地,形成及發(fā)展成“V”型侵蝕峽谷地貌。因侵入巖內(nèi)發(fā)育節(jié)理裂隙,往往在峽谷或河谷中形成陡崖,陡崖之上因季節(jié)性流水在雨季可形成瀑布或瀑布,主要有仙女泉、天河等瀑布。球形風(fēng)化花崗巖石蛋在區(qū)內(nèi)較為常見(jiàn),多為裸露型石蛋,呈集群分布,以橢圓狀、次圓狀為主,主要見(jiàn)于圓頂峰長(zhǎng)嶺脊型侵入巖地貌上和侵蝕型峽谷內(nèi),集中見(jiàn)于流水沖蝕強(qiáng)烈的部位,如山頂和山坡的轉(zhuǎn)折地段和山體峽谷中,以相互疊壘為主要特征,直接暴露在地表,大小一般為1×2 m2～2×3 m2,形成的受控于區(qū)內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育、日溫差和季節(jié)溫差懸殊的熱帶季風(fēng)氣候等因素。壺穴位于黎母河河床中,是黎母嶺侵入巖地貌最具代表性的地質(zhì)遺跡,沿著河床上,總計(jì)有3處壺穴分布區(qū),呈集群分布,分布大小不等350多個(gè)壺穴,平面形態(tài)各異,主要以圓形和橢圓形為主,少數(shù)半圓形或扁圓形及不規(guī)則形,形成坐椅形、煙斗狀、心形、碗狀、水缸形、水桶狀等形態(tài)。壺穴口徑一般以0.5～1.0 m居多,最大口徑可達(dá)7.4 m,深0.01～3.0 m不等,個(gè)別壺穴見(jiàn)有水平狀紋,底部微凹,下凹方向不定看,破壺穴多分布于河床中河水位頻繁波動(dòng)帶。

2.3.3吊羅山侵入巖地貌

吊羅山侵入巖地貌以常見(jiàn)的各類(lèi)侵入巖地貌為特色,還有水體地貌景觀(guān)及自然景觀(guān)。其中侵入巖地貌景觀(guān)有中低山圓丘侵入巖地貌、圓頂峰長(zhǎng)嶺脊型侵入巖地貌、侵蝕型峽谷地貌、陡崖地貌(瀑布)等;水體地貌景觀(guān)有吊羅河等河流和小妹水庫(kù)等。中低山圓丘侵入巖地貌,南喜河西側(cè)白石嶺及小妹水庫(kù)附近大小嶺山脊均屬于此類(lèi),山頂呈渾圓狀、饅頭狀,山脈走向北西—南東,山勢(shì)平緩、坡度30°～50°。圓頂峰長(zhǎng)嶺脊型地貌,由吊羅山主體山脈構(gòu)成,山脈走向北東—南西,山勢(shì)陡峭、坡度40°～70°,峰頂呈連續(xù)呈圓頂峰長(zhǎng)嶺脊地貌,區(qū)內(nèi)主要有南喜山、崩嶺、崩塘嶺、吊羅后山、大吊羅山等圓頂峰長(zhǎng)嶺脊地貌。地表水匯集于谷地中的溪流,在流動(dòng)過(guò)程中沿出露基巖裂隙發(fā)生線(xiàn)狀侵蝕作用,沖蝕下切,不斷加深和拓寬谷地,形成及發(fā)展線(xiàn)狀延緩的凹地,即溝谷、河谷或“V”字型的溝谷,溝谷內(nèi)有溪、潭、灘、瀑,構(gòu)成富有特色的峽谷地貌景觀(guān)。因侵入巖內(nèi)發(fā)育節(jié)理裂隙,往往在峽谷或河谷中形成陡崖,陡崖之上因季節(jié)性流水在雨季可形成瀑布,主要有石晴瀑布和南喜瀑布。

2.4 碎屑巖地貌的特征

國(guó)家公園內(nèi)碎屑巖地貌主要展布于白堊紀(jì)鹿母灣組紫紅色碎屑巖沉積盆地中(白沙陸相紅盆)和三疊紀(jì)陸相盆地中,形成了神龜嶺碎屑巖地貌、南開(kāi)石壁碎屑巖地貌、鸚哥咀碎屑巖地貌和七仙嶺碎屑巖地貌。

2.4.1七仙嶺碎屑巖地貌

位于海南省中南部五指山脈南麓保亭縣城東北部,區(qū)內(nèi)地層僅出露嶺文組,呈殘留狀出露于保亭縣七仙嶺一帶,為形成“七指峰”地質(zhì)遺跡的物質(zhì)基礎(chǔ)(丁鐳等, 2012)。七仙嶺碎屑巖地貌以獨(dú)有的碎屑巖地貌為特色,兼有自然景觀(guān)。其中碎屑巖地貌景觀(guān)有峰林地貌(圖7)、崖壁地貌、窩峰狀巖面,在七仙嶺碎屑巖地貌南側(cè)還有陡崖地貌(瀑布)等。峰林延山脊“一字”排列,一峰自底部至頂高差約60 m,指圍約300 m,垂向及水平節(jié)理發(fā)育,將巖石條塊分割,巖石表面多半球體、直徑為10 cm左右的窩穴。二峰略低于一峰,指間底部至頂相對(duì)高度45 m左右,指圍180 m左右,垂向及斜向節(jié)理發(fā)育并相互貫通。三、五、七峰相對(duì)高差35 m左右,相差不大,頂部參差不齊。四、六峰個(gè)體形態(tài)較小,相對(duì)高度20 m左右,呈現(xiàn)秀立挺拔之勢(shì)。七峰聳翠,基部聯(lián)為一體,基部以上基巖裸露,基部以下為雨林覆蓋。七仙嶺砂礫巖層中垂直節(jié)理、劈理發(fā)育,在長(zhǎng)時(shí)間的差異風(fēng)化作用及流水沖刷作用下,形成了崖壁地貌,砂礫巖中隨處可見(jiàn)崖壁直立,壁立千仞的景象。在崖壁表面上發(fā)育有許多圓形、橢圓形的、直徑為3～10 cm 左右的窩穴,大小不一,主要是由于差異風(fēng)化作用,巖石表面的礫石脫落,巖石面凹凸不平,形成窩峰狀巖面。

圖7 海南熱帶雨林國(guó)家公園七仙嶺峰林全貌Fig.7 Full view of the peak forest in Qixian Range, the Hainan Tropical Rainforest National Park

2.4.2神龜嶺碎屑巖地貌

神龜嶺碎屑巖地貌是海南省內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的分布面積最大的一處類(lèi)丹霞地貌或砂巖地貌,構(gòu)成神龜嶺山體的巖石為紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、紫紅色細(xì)砂巖、泥巖。主要的景觀(guān)有陡壁斷崖差異風(fēng)化形成的蠶絲崖,南北走向因斷崖切割形成的千年神龜?shù)取Ｉ颀攷X原始山體遭垂直節(jié)理切割后,受流水沖刷溶蝕形成沖蝕溝壑,沖蝕溝壑的進(jìn)一步發(fā)育使得原始山體形成陡壁斷崖,因陡壁巖層產(chǎn)狀近乎水平,各巖層抗風(fēng)化能力具有一定的差異,受流水沖刷、侵蝕的影響,抗風(fēng)化能力較弱的軟巖層形成向內(nèi)凹陷的溝槽,抗風(fēng)化能力稍強(qiáng)的較硬巖層相對(duì)外凸,最終組合成形態(tài)似一根根蠶絲平行交織,因而稱(chēng)之為“蠶絲崖”。神龜嶺山體近南北走向,南側(cè)山體上部因斷崖切割形成的山包,形似龜首,北側(cè)山體呈緩坡?tīng)钚嗡凭薮簖斏碣橘?兩者整體形似一只巨大的神龜。白堊紀(jì)鹿母灣組紫紅色砂礫巖在海南濕熱氣候條件下難以形成裸露高聳的山體,整座山體形成象形景觀(guān)的在整個(gè)白堊紀(jì)盆地中獨(dú)見(jiàn)此峰。

2.4.3南開(kāi)石壁碎屑巖地貌

位于國(guó)家公園中部南開(kāi)鄉(xiāng)的南開(kāi)河附近,南開(kāi)石壁碎屑巖地貌的形成是在地殼不斷抬,雨水沿著構(gòu)造、節(jié)理或裂縫面掏蝕成溝谷,溝谷自始至終垂直侵蝕所致。南開(kāi)石壁主要是沿著南開(kāi)河分布,主要的景觀(guān)有南開(kāi)主石壁和河谷石壁,主要由下白堊統(tǒng)鹿母灣組碎屑沉積巖組成。

2.4.4鸚哥咀碎屑巖地貌

位于瓊中縣什運(yùn)鄉(xiāng),展布于下白堊統(tǒng)鹿母灣組形成的陸相紅盆中,所在位置海拔1472 m,其內(nèi)為原始熱帶雨林,鮮有人跡。鸚哥咀處東側(cè)巖層抗風(fēng)化能力強(qiáng),西側(cè)巖層抗風(fēng)化能力弱,因差異風(fēng)化使東側(cè)巖層上部明顯突出,由鸚哥咀北部遠(yuǎn)眺猶如東側(cè)巖層呈彎鉤狀覆蓋于西側(cè)巖層之上,猶如鸚鵡彎鉤狀的喙,上喙較長(zhǎng),完全覆蓋下喙。

2.5 水體地貌的特征

研究區(qū)內(nèi)分布的水體地貌類(lèi)地質(zhì)遺跡主要為瀑布亞類(lèi),瀑布的分布主要和區(qū)內(nèi)山川地勢(shì)的展布有關(guān)(張緒教等,2011),研究區(qū)瀑布在碎屑巖和侵入巖中均有分布。區(qū)內(nèi)瀑布在省內(nèi)具有區(qū)域?qū)Ρ刃?具有一定規(guī)模和較高美學(xué)價(jià)值的,包括主級(jí)瀑布達(dá)60余米的大里瀑布、開(kāi)發(fā)程度較高的雅加瀑布,海南省內(nèi)規(guī)模最大的楓果山瀑布、分布于白沙陸相盆地的紅坎瀑布以及飛水嶺瀑布5處瀑布。

2.5.1紅坎瀑布

沿白沙縣開(kāi)元鄉(xiāng)翁村河展布于白堊紀(jì)紅盆中,沿翁村河流域1 km范圍內(nèi)至上而下可見(jiàn)四級(jí)瀑布,包括垂直型瀑布和傾斜型瀑布(圖8)。第一級(jí)瀑布為垂直型瀑布,落差40 m,豐水期瀑水面寬度可達(dá)15 m,潭底見(jiàn)大量垮塌形成的大型棱角狀礫石,是紅坎瀑布規(guī)模最大的一級(jí)瀑布;第二級(jí)瀑布位于第一級(jí)瀑布下游約40 m處,為傾斜型瀑布,落差10余米,豐水期瀑水面寬度可達(dá)8 m;第三級(jí)瀑布位于第二級(jí)瀑布下游600 m處,高差僅2 m,瀑水面寬度約3 m,屬傾斜型瀑布;第四級(jí)瀑布位于第三級(jí)瀑布下游200 m處,屬垂直型瀑布,落差7 m,豐水期瀑水面可達(dá)15 m,枯水期瀑水面僅1.5 m。

圖8 海南熱帶雨林國(guó)家公園紅坎瀑布飛流而下Fig.8 Cascading down of the Hongkan Fall in the Hainan Tropical Rainforest National Park

2.5.2雅加瀑布

位于昌江縣七叉鎮(zhèn)霸王嶺,是霸王嶺第一瀑,源于1518 m的雅加大嶺南洋河上游,其以南北向的山溪為主線(xiàn),在晚三疊世中粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖的基礎(chǔ)上形成多級(jí)瀑布。第三級(jí)情人谷瀑布,落差約60 m,寬約20 m,水流量較小,僅見(jiàn)兩股細(xì)水流。第二級(jí)雅加大瀑布位于第三級(jí)瀑布上游約60 m處,落差約110 m,寬約30 m,水流寬均約為0.7 m。一級(jí)瀑布位于第二級(jí)瀑布上游約125 m處,落差約15 m,見(jiàn)寬約20 m的小型跌水,水流寬約為2 m。

2.5.3大里瀑布

位于大里河一支流中,展布于晚白堊世侵入巖中,沿該支河流河床約400 m范圍內(nèi)至上而下見(jiàn)五級(jí)瀑布,最下游的兩級(jí)瀑布步行可達(dá),位于國(guó)家公園一般控制區(qū)內(nèi),目前已開(kāi)發(fā)成大里瀑布景區(qū)。主瀑布為傾斜型瀑布,黎語(yǔ)叫做“托南日”瀑布,落差約30 m,寬約20 m,豐水期瀑布水面寬度可達(dá)20 m,枯水期水面寬約8～10 m,水流沿著約50°～60°傾角的基巖面飛流而下,瀑布兩側(cè)為數(shù)十米高的陡崖。

2.5.4楓果山瀑布

沿陵水河的支流白水河分布,成景母巖為粗中粒含斑黑云母正長(zhǎng)花崗巖,沿白水河流域1.5 km范圍內(nèi),由10級(jí)瀑布組成,其中,最具代表性的為“楓果瀑布”和“彩虹谷瀑布”的兩級(jí)瀑布。最大的楓果瀑布落差超過(guò)100 m,幅寬30 m,雨季寬達(dá)60 m,號(hào)稱(chēng)“海南第一瀑”,楓果瀑布為傾斜型瀑布,出露寬度為50 m,見(jiàn)2股水流,水面寬分別為20 m和3 m,落差約100 m,下方匯成約15×20 m2水潭。彩虹谷瀑布位于楓果瀑布上游500 m處,為垂直型瀑布,寬度為50 m,水面寬約15 m,落差約80 m。

2.5.5飛水嶺瀑布

位于瓊中縣和平鎮(zhèn)三渡河上游一支河中,沿飛河谷流域500 m范圍內(nèi)可見(jiàn)多級(jí)瀑布,主要瀑布為兩級(jí),分為傾斜型和垂直型。第一級(jí)瀑布為傾斜型瀑布,落差約50 m,巖面寬約20～30 m,瀑布面寬約5～10 m。第二級(jí)主瀑布位于第一級(jí)瀑布下游約150m處,為垂直型瀑布,巖面均寬約20 m,水面均寬約12 m,瀑布落差約15 m。

2.6 火山地貌的特征

研究區(qū)東部五指山地區(qū)分布著規(guī)模巨大的白堊紀(jì)火山巖,與國(guó)內(nèi)或瓊北新生代典型火山巖地貌地質(zhì)遺跡相比,本區(qū)火山機(jī)構(gòu)僅余火山殘丘構(gòu)造。五指山火山巖地貌以火山地貌為特色,火山沉陷構(gòu)造形跡、五指峰林地貌等。

因多次構(gòu)造抬升,五指山火山沉陷構(gòu)造已遭受極為強(qiáng)烈的剝蝕和破壞,目前除在五指山頂峰及其附近尚保存有少量火山巖外,絕大部分已被前火山巖系基底和同期形成的火山侵入相花崗巖類(lèi)巖體所占據(jù)(林義華等,2022)。火山相產(chǎn)物目前僅見(jiàn)于五指山主峰及其附近,由外向內(nèi)發(fā)育兩個(gè)巖相。外部火山紅層相為紫紅色砂礫巖、火山碎屑巖及少量熔巖等,厚約350 m,內(nèi)部溢流相—侵出相為流紋巖、珍珠巖和流紋斑巖等,厚約730 m,并一起構(gòu)成破火山口或火山殘丘構(gòu)造。

五指山頂部為火山角礫巖,巖石節(jié)理裂隙發(fā)育,沿節(jié)理裂隙面差異風(fēng)化,裂隙表層相對(duì)松軟物質(zhì)被流水長(zhǎng)時(shí)間的沖刷帶走,巖石原有形態(tài)遭受強(qiáng)烈破壞,硬質(zhì)部分留下形成陡崖、單峰,形成了五指山峰林地貌,突出特點(diǎn)為尖、兀、峭、奇。

3 地質(zhì)遺跡資源評(píng)價(jià)

為海南熱帶雨林國(guó)家公園內(nèi)地質(zhì)遺跡資源的保護(hù)和利用提供依據(jù),本次主要圍繞地質(zhì)遺跡的科學(xué)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值開(kāi)展綜合等級(jí)評(píng)價(jià),本次評(píng)價(jià)參照《地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范》(DZ/T 0303-2017)相關(guān)技術(shù)要求,采用先定性評(píng)價(jià),按照界定標(biāo)準(zhǔn),確定地質(zhì)遺跡的6個(gè)評(píng)價(jià)因子對(duì)應(yīng)的級(jí)別,然后在定性評(píng)價(jià)確定的級(jí)別基礎(chǔ)上,進(jìn)行定量打分,綜合確定評(píng)價(jià)等級(jí)。

3.1 評(píng)價(jià)方法

3.1.1定性評(píng)價(jià)

選定地質(zhì)遺跡的科學(xué)性、觀(guān)賞性、稀有性、完整性(系統(tǒng)性)、保存程度、可保護(hù)性等6方面作為地質(zhì)遺跡評(píng)價(jià)因子:

(1)科學(xué)性、觀(guān)賞性、完整性(系統(tǒng)性)、稀有性、保存程度、可保護(hù)性等6項(xiàng)因子均分為4級(jí),分為Ⅰ(世界級(jí))、Ⅱ(國(guó)家級(jí))、Ⅲ(省級(jí))、Ⅳ(省級(jí)以下),對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 海南熱帶雨林國(guó)家公園地質(zhì)遺跡定性評(píng)價(jià)指標(biāo)及對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Evaluation indexes and corresponding standards of geoheritages in the Hainan Tropical Rainforest National Park

(2)邀請(qǐng)地質(zhì)遺跡研究相關(guān)專(zhuān)家討論,對(duì)每處地質(zhì)遺跡的詳細(xì)調(diào)查資料、圖文、數(shù)據(jù)等進(jìn)行審閱,經(jīng)協(xié)商一致,確定各評(píng)價(jià)因子等級(jí)分類(lèi)。

3.1.2定量評(píng)價(jià)

邀請(qǐng)地質(zhì)遺跡研究相關(guān)專(zhuān)家共同討論6項(xiàng)評(píng)價(jià)因子的賦值權(quán)重,依據(jù)國(guó)家公園內(nèi)地質(zhì)遺跡的稟賦,研究賦值權(quán)重合理性,確定賦值權(quán)重。在各評(píng)價(jià)因子定性分級(jí)后進(jìn)行定量賦值,打分標(biāo)準(zhǔn)采用模糊數(shù)學(xué)百分制計(jì)分法,用數(shù)學(xué)加權(quán)的方法對(duì)地質(zhì)遺跡的價(jià)值做出數(shù)值判斷,權(quán)重和打分?jǐn)?shù)值參考范圍見(jiàn)表3。

表3 海南熱帶雨林國(guó)家公園地質(zhì)遺跡評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重Table 3 The weights of the geoheritage valuation indices in the Hainan Tropical Rainforest National Park

(1)評(píng)價(jià)因子為科學(xué)性、觀(guān)賞性、完整性(系統(tǒng)性)、稀有性、保存程度、可保護(hù)性6項(xiàng),6項(xiàng)總權(quán)重為100%,科學(xué)性和觀(guān)賞性為地質(zhì)遺跡最重要的價(jià)值指標(biāo),權(quán)重占比最高,稀有性反映的是地質(zhì)遺跡的稀有程度和典型性,是地質(zhì)遺跡的重要價(jià)值指標(biāo),權(quán)重也高于其他因子?；A(chǔ)地質(zhì)大類(lèi)地質(zhì)遺跡側(cè)重于科學(xué)性,科學(xué)性權(quán)重占35%,觀(guān)賞性權(quán)重占15%,完整性(系統(tǒng)性)權(quán)重占10%,稀有性權(quán)重占20%,保存程度權(quán)重占10%,可保護(hù)性權(quán)重占10%。地貌景觀(guān)大類(lèi)地質(zhì)遺跡側(cè)重于觀(guān)賞性,觀(guān)賞性權(quán)重占35%,科學(xué)性權(quán)重占15%,完整性(系統(tǒng)性)權(quán)重占10%,稀有性權(quán)重占20%,保存程度權(quán)重占10%,可保護(hù)性權(quán)重占10%。

(2)科學(xué)性、觀(guān)賞性、完整性(系統(tǒng)性)、稀有性、保存程度、可保護(hù)性等6項(xiàng)因子均分為4級(jí),每項(xiàng)因子滿(mǎn)分100分,按100≥Ⅰ級(jí)≥85分、85分>Ⅱ級(jí)≥75分、75分>Ⅲ級(jí)≥60分、Ⅳ級(jí)分?jǐn)?shù)<60分,進(jìn)行打分。

(3)地質(zhì)遺跡點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)值=∑(評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重)×(分級(jí)得分)

依據(jù)地質(zhì)遺跡綜合評(píng)分值,對(duì)應(yīng)Ⅰ級(jí)—世界級(jí)(100≥分值≥85分)、Ⅱ級(jí)—國(guó)家級(jí)(85分>分值≥75分)、Ⅲ級(jí)—省級(jí)(75分>分值≥60分)、Ⅳ級(jí)—省級(jí)以下(分值<60分),得出綜合評(píng)價(jià)等級(jí)。

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)綜合評(píng)價(jià),本次研究的21處地質(zhì)遺跡綜合價(jià)值打分結(jié)果見(jiàn)表4,相應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)見(jiàn)表5。從表中可看出,在國(guó)家公園的21處重要地質(zhì)遺跡點(diǎn)中,世界級(jí)地質(zhì)遺跡僅1處,為仙安石林巖溶地貌,該處地質(zhì)遺跡點(diǎn)的稀有性和獨(dú)特性是國(guó)家公園重點(diǎn)地質(zhì)遺跡點(diǎn),目前的保存程度和可保護(hù)性均為Ⅰ級(jí),具備良好的保護(hù)和開(kāi)發(fā)利用前景。省級(jí)地質(zhì)遺跡共有17處,占主要地質(zhì)遺跡景觀(guān)的80.9%,從各因子得分和綜合得分上看,省級(jí)地質(zhì)遺跡點(diǎn)有著很好的資源質(zhì)量,其不足之處在于地質(zhì)遺跡點(diǎn)科學(xué)性和觀(guān)賞性?xún)H有一項(xiàng)達(dá)到Ⅱ或均為Ⅲ級(jí)或以下,綜合價(jià)值一般。省級(jí)以下地質(zhì)遺跡共3處,這3處遺跡具有一定的觀(guān)賞價(jià)值,但因遺跡規(guī)模不大,科學(xué)價(jià)值都較低,可在國(guó)家公園內(nèi)其他資源被開(kāi)發(fā)利用的同時(shí)完善相應(yīng)的配套措施,發(fā)揮相應(yīng)價(jià)值。

4 地質(zhì)遺跡保護(hù)規(guī)劃與開(kāi)發(fā)利用建議

4.1 保護(hù)規(guī)劃建議

海南熱帶雨林國(guó)家公園的建設(shè),是保護(hù)地質(zhì)遺跡的一種最直接、有效的方法,但目前在海南熱帶雨林國(guó)家公園有關(guān)保護(hù)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃布局中,主要是針對(duì)雨林生態(tài)系統(tǒng)和濕地生態(tài)系統(tǒng)等自然生態(tài)系統(tǒng)、野生動(dòng)植物、海南長(zhǎng)臂猿、人文資源進(jìn)行保護(hù),對(duì)地質(zhì)遺跡資源的保護(hù)未能直觀(guān)體現(xiàn),建議相關(guān)政府部門(mén)編制專(zhuān)門(mén)的國(guó)家公園地質(zhì)遺跡保護(hù)規(guī)劃,或?qū)⒌刭|(zhì)遺跡保護(hù)納入國(guó)家公園保護(hù)規(guī)劃體系中,加強(qiáng)對(duì)已經(jīng)位于國(guó)家公園內(nèi)的地質(zhì)遺跡保護(hù)相關(guān)宣傳工作,并加緊建設(shè)相關(guān)的保護(hù)設(shè)施。

4.2 開(kāi)發(fā)利用建議

海南熱帶雨林國(guó)家公園分為一般控制區(qū)和核心保護(hù)區(qū),獼猴洞巖溶地貌和南開(kāi)石壁碎屑巖地貌位于國(guó)家公園核心保護(hù)區(qū),這兩處地質(zhì)遺跡點(diǎn)以原生保護(hù)為主,暫不進(jìn)行主動(dòng)開(kāi)發(fā)。其余19處地質(zhì)遺跡點(diǎn)中位于一般控制區(qū)范圍的地質(zhì)遺跡景觀(guān),可進(jìn)行經(jīng)批準(zhǔn)不破壞生態(tài)功能的適度參觀(guān)旅游開(kāi)發(fā)和科學(xué)研究觀(guān)測(cè)。本次結(jié)合海南熱帶雨林國(guó)家公園生態(tài)旅游相關(guān)規(guī)劃,對(duì)19處地質(zhì)遺跡點(diǎn)開(kāi)發(fā)利用建議如下:

(1)挖掘巖溶地貌和古生物群化石產(chǎn)地的地質(zhì)內(nèi)涵,形成海南地質(zhì)科普基地。對(duì)具備旅游研學(xué)開(kāi)發(fā)潛力的巖溶地貌以及古生物化石點(diǎn),以地質(zhì)研學(xué)科普和科研考察為主題進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。

(2)將地貌景觀(guān)地質(zhì)遺跡點(diǎn)與雨林原生風(fēng)景結(jié)合,形成特色旅游景群。充分挖掘侵入巖地貌、碎屑巖地貌、火山巖地貌、瀑布的美學(xué)價(jià)值和科學(xué)價(jià)值,與區(qū)域內(nèi)的雨林生態(tài)相結(jié)合,按不同位置片區(qū),打造“山海地學(xué)、雨林探奇”為主體的各旅游景觀(guān)群。

(3)打造地質(zhì)—雨林文化綜合體驗(yàn)區(qū)。如將黎母嶺侵入巖地貌內(nèi)的壺穴融入黎族特色文化,形成“黎母之吻”,展現(xiàn)原始本質(zhì)的黎苗文化;挖掘神龜嶺碎屑巖地貌的“神龜”文化,與臨近的佛面山結(jié)合展現(xiàn)當(dāng)?shù)氐奶厣鸾涛幕取?yīng)充分挖掘地質(zhì)遺跡的文化屬性,融入到當(dāng)?shù)孛褡寤蜃诮涛幕?因地制宜,形成獨(dú)具特色的地質(zhì)—雨林文化綜合體驗(yàn)區(qū)。

5 結(jié)論

(1)海南熱帶雨林國(guó)家公園內(nèi)地質(zhì)遺跡類(lèi)型多樣,可分為基礎(chǔ)地質(zhì)和地貌景觀(guān)2個(gè)大類(lèi),4類(lèi)6個(gè)亞類(lèi),共21處重要地質(zhì)遺跡點(diǎn)。

(2)通過(guò)科學(xué)性、觀(guān)賞性、完整性、稀有性、保護(hù)程度和可保護(hù)性6個(gè)評(píng)價(jià)因子,采用定性和定量綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)海南熱帶雨林國(guó)家公園內(nèi)地質(zhì)遺跡點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)得出世界級(jí)地質(zhì)遺跡點(diǎn)1處,為仙安石林巖溶地貌,省級(jí)17處,省級(jí)以下3處。

(3)建議將地質(zhì)遺跡保護(hù)納入海南熱帶雨林國(guó)家公園保護(hù)規(guī)劃體系,推進(jìn)地質(zhì)遺跡科普教育。地質(zhì)遺跡的開(kāi)發(fā)利用應(yīng)與海南熱帶雨林國(guó)家公園建設(shè)的實(shí)際相結(jié)合,充分挖掘地質(zhì)遺跡的科學(xué)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值,形成特色鮮明的地質(zhì)科普基地、特色旅游景群和地質(zhì)—雨林文化綜合體驗(yàn)區(qū)等。

致謝：感謝評(píng)審專(zhuān)家提出的寶貴意見(jiàn)和建議。海南省林業(yè)局(海南熱帶雨林國(guó)家公園管理局)及下屬分局在野外調(diào)查過(guò)程中給予了諸多的幫助,在此表示衷心感謝。

注 釋 / Notes

? 海南省地質(zhì)綜合勘察院. 2004. 海南島地質(zhì)遺跡資源調(diào)查報(bào)告. ?？?海南省地質(zhì)綜合勘察院.

? 海南省資源環(huán)境調(diào)查院. 2009. 海南旅游地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)示范. ?？?海南省資源環(huán)境調(diào)查院.

? 海南省地質(zhì)綜合勘察院. 2009. 海南省重要地質(zhì)遺跡詳細(xì)調(diào)查報(bào)告(第一批). 海口:海南省地質(zhì)綜合勘察院.

? 海南省資源環(huán)境調(diào)查院. 2010. 海南省重要地質(zhì)遺跡詳細(xì)調(diào)查報(bào)告(第二批). ?？?海南省資源環(huán)境調(diào)查院.

? 海南省資源環(huán)境調(diào)查院. 2014. 海南省重要地質(zhì)遺跡詳細(xì)調(diào)查報(bào)告(第三批). ?？?海南省資源環(huán)境調(diào)查院.

? 海南省地質(zhì)調(diào)查院. 2014. 華南地區(qū)重要地質(zhì)遺跡調(diào)查(海南)成果報(bào)告. ?？?海南省地質(zhì)調(diào)查院.

? 海南省地質(zhì)調(diào)查院. 2020. 熱帶雨林國(guó)家公園地質(zhì)遺跡調(diào)查評(píng)價(jià). ?？?海南省地質(zhì)調(diào)查院.