青海喇家遗址极可能由地震导致的砂土液化泥流造成:“12·18”积石山地震的启示

形成于3900年前的青海省民和县喇家遗址,号称“东方庞贝”,是一处举世闻名的灾难遗址,但其成因争论由来已久、悬而未决。学者提出的多种“洪水成因”之说,已深入民众之心,但这次灾难事件真的和洪水有关么?2023年12月18日甘肃积石山县的6.2级地震的震中距喇家遗址仅16 km,不仅使喇家遗址博物馆损坏严重,而且触发的泥流在离遗址仅5 km处的民和县中川乡金田村和草滩村,造成了民房和村民被直接掩埋的灭顶之灾,可能是喇家灾难遗址形成过程的重现,成为对比研究喇家遗址成因的重要实证材料。通过对此次地震灾害的野外实地调查和综合研究,或许能解开喇家遗址成因之谜。积石山地震使黄土之下古河床砾石层中地下水沿地表破裂喷出上涌,进而造成黄土液化并顺冲沟快速往下游流动形成泥流,流经草滩村、金田村时泥流遇阻,漫出冲沟将部分房屋冲毁甚至导致村民被掩埋。特殊的地层结构及富集的地下水,在地震的触发之下造成砂土液化并形成泥流,是造成中川乡地震灾害的重要原因。现场调查表明,草滩村一家五口被掩埋的悲剧,并非典型的“砂涌”造成,更无“洪水”的痕迹,而是地震的次生泥流灾害所致。将今论古,结合喇家遗址的文化遗存保存状况及沉积物特征进一步推断,喇家遗址的形成可能与强降雨形成的山间洪流无关,更不是由所谓的“大洪水”造成的。3900年前的古地震及其造成的砂土液化和快速流动的泥流,极可能是造成喇家遗址瞬时灾难的主要成因。

克什克腾世界地质公园达里诺尔园区重要地质遗迹特征及其对湖泊演化的指示

湖岸地貌不仅可以与湖相沉积物共同指示湖泊演化过程,同时还是具有较高观赏价值的地貌景观,因此成为重要的地质遗迹。内蒙古克什克腾世界地质公园达里诺尔园区保存了大量的地质遗迹,对湖泊演化及气候变化具有很好的指示意义。本研究从地貌角度出发,对达里诺尔园区代表古湖面的湖蚀穴、湖蚀凹槽、湖蚀柱和湖蚀崖等湖蚀地貌,湖岸堤和湖成阶地等湖积地貌,以及河流地貌和冰缘地貌进行详细的野外地质调查,通过剖面实测并与湖岸沉积物和湖心钻孔岩心进行对比,判断达里湖全新世以来湖水面的变化,进而重建湖泊的演化过程。湖蚀地貌表明,达里湖曾存在4期明显的高湖面,海拔高度分别为1303 m、1296 m、1288 m和1277 m;而在1280 m以下主要发育湖成阶地和湖岸堤等湖积地貌。被称为世界最窄河流耗来河的不断发育代表了湖水位不断下降的过程,古冰楔及其上覆的硅藻土的发育指示了一次湖退和一次湖进事件。该研究对季风边缘区湖泊演化历史的重建可提供参考。

拟建的青海化隆国家地质公园地质遗迹特征及评价

建立国家地质公园是保护地质遗迹、促进黄河流域生态保护与高质量发展的有效途径之一,而地质遗迹的调查与评价又是地质公园规划与建设的重要基础。青海省化隆县地处青藏高原东北缘,黄河流经该县168 km,具有丰富的黄河文化遗存,但地质遗迹资源能否达到建设地质公园的要求尚不清楚。本文在地质遗迹调查的基础上,采用专家打分及层次分析法,对化隆县地质遗迹的价值进行定量评价,初步确定了拟建的化隆国家地质公园的边界范围。园区内地质遗迹共计40处,涵盖6大类,9类20亚类,其中包括2处世界级地质遗迹组合、6处国家级地质遗迹。拉脊山早寒武世缝合带、西宁群—化隆岩群角度不整合等地质遗迹,具有原特提斯洋演化、青藏高原隆升等重要的科学价值及国际对比意义。化隆县地质遗迹种类丰富、特征明显、价值极高且保存完好,具备良好的建设国家地质公园的资源禀赋,拥有申报联合国教科文组织世界地质公园的潜力。本研究不仅为化隆国家地质公园的申报及建设提供了科学依据,也为黄河流域具有国际影响力的文化旅游带的打造提供了参考。

青海化隆县独特的峡谷丹山地貌景观及其科学价值

“峡谷丹山”是内外地质营力共同作用而形成的多成因地貌组合,不仅具有非常高的景观价值,而且具有重要的科学价值。青海省化隆县拉木峡为黄河一级支流,发育典型的角度不整合和丹霞地貌,因而成为青藏高原隆升和黄河形成演化研究的良好区域。以该地貌组合类型的形态特征、成因机制及形成年代研究为目标,采用野外地质调查等方法,对组成峡谷的岩石及地层、构造背景开展研究,系统总结与分析拉木峡地貌景观的形成动力和演化过程,进而探讨其对青藏高原隆升及黄河演化的指示意义。拉木峡由约900 Ma前的新元古代化隆岩群片麻岩及角度不整合于其上的约54 Ma前的新生代古近纪西宁群红色砂砾岩层组成。约8 Ma前青藏高原快速隆升,丹霞地貌雏形开始形成。自1.1 Ma黄河贯通化隆盆地后,受拉木峡流水强烈侵蚀下切和重力崩塌的持续作用,发育“峡谷丹山”地貌组合景观。峡谷险峻幽深、丹霞栩栩如生,成为极具典型性、独特性和稀有性的国家级地质遗迹,对青藏高原隆升、黄河形成演化和新生代气候环境的研究具有重要价值。

地质文化的价值及内涵挖掘:以青海省化隆县阿河滩地质文化村为例

地质文化村建设正在全国各地如火如荼开展,但指导其建设的理论基础迄今尚不明晰,尤其是村落的地质文化内涵未得到充分挖掘和展示。因此,地质文化内涵的挖掘成为地质文化村建设中亟待解决的难题。青海省化隆县阿河滩地质文化村于2022年成为黄河流域和青海省第一个三星级地质文化村,在地质文化内涵挖掘和乡村文化振兴的立体空间拓展方面,开展了有益的尝试并取得良好效果。本文在对该村黄河河流阶地、古泉、古城、空心古榆树等地质和人文遗迹开展调查评价、深入挖掘村落地质文化内涵的基础上,总结了地质文化的定义、价值及内涵挖掘的方法,提出地质文化是开展地质文化村建设的理论基础。地质文化指人类认识、适应、利用和改造地球过程中创造的所有物质与精神财富;其内涵挖掘聚焦地质演化与人类文明发展间的联系,重建村落地质演化史与人地和谐发展史;并借助地质文化村内科普解说系统向公众展示。本文旨在通过对地质文化内涵及其挖掘方法的系统总结,为全国地质文化村的发展与建设提供借鉴。

青海省化隆县地学研学旅行的路线规划与思考

地学研学是利用地质遗迹资源开展地学科普,进而带动地学旅游的新引擎;但目前由于研学路线规划的指导思想及方法尚不明晰,地学研学普遍存在着研学对象局限、课程内容较浅、科学探究性不足、重游轻学等问题。位于黄河上游的青海省化隆县拥有丰富的地质遗迹资源,保存有罗迪尼亚超大陆聚合、原特提斯洋俯冲及闭合、青藏高原隆升和黄河演化等重要地质遗迹,具有开展地学研学得天独厚的条件。本文以化隆县为例,从指导思想、科学问题和配套设施等方面着重探讨地学研学规划的设计思路。在详细野外地质调查的基础上,对化隆县地质遗迹的特征、类型、分布及科学价值进行了系统研究和深入挖掘。以拉脊山早古生代蛇绿岩套、西宁群—化隆岩群角度不整合、丹霞地貌、红色土林地貌和古地震堰塞湖等地质遗迹为研学要点,规划出拉木峡—合什加“十亿年的相会”、阿河滩村—公伯峡“流水-大自然的雕刻家”、科巴村—金源乡“新构造运动的双刃剑”、药水泉沟—昂思多镇“沧海桑田蛇绿岩”、夏琼寺—岗山“九曲黄河,高原林海”共5条地学研学路线;并提出以地学科学问题为导向、以地球系统观和人与自然和谐共生理论为指导思想的地学研学路线规划和设计方法。可为化隆县地学旅游的发展提供科学依据,对其它地区地学研学的开展也具有一定的参考价值。

五大连池世界地质公园老黑山景区火山地震遗迹的发现及其意义

五大连池世界地质公园的老黑山、火烧山是我国有详实史料记载的喷发时间最新的活火山,公元1720—1721年喷发距今已300年。火山地震与火山喷发关系密切,但在熔岩台地上较难区分熔岩流动造成的岩石变形与地震造成的构造变形。前人利用地震台网记录和史料记载,对老黑山和火烧山地震的活动特征、火山喷发与地震的关系做过大量研究,但迄今尚无火山地震造成的构造变形的发现与研究报道。在老黑山景区开展1:2000大比例尺地质遗迹调查时,新发现了地表破裂、地震鼓包、挤压脊以及熔岩塌陷和滑坡等较为典型的变形遗迹,通过对这些变形特征的研究,尤其是与喷发熔岩在流动过程中造成的熔岩塑性变形的区分,并与其它地区典型地震遗迹对比,判断这些变形遗迹应为火山地震所致,是300年前老黑山和火烧山火山地震的直接地质证据。老黑山景区火山地震遗迹的新发现弥补了五大连池世界地质公园地震地质遗迹的空白,其成因的分析和时代的初步判断,不仅对该地区地震活动规律的进一步研究具有重要的参考价值,同时也为国内其它火山地质公园内火山地震遗迹的调查及研究提供了借鉴。