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关于益阳地幔柱地质遗址的保护与利用

      
关于益阳地幔柱地质遗址的保护与利用
前              言
    前些天,本人应邀第一次参加了益阳市专家联合会召开的“益阳古海火山地质公园”课题研讨会,将我掌握的该地质体概况作了简要介绍,并提出了保护利用建议。陈恒祥主席总结时指定以我的发言为基础,整理后作为向市政府的呈报材料。
本人深感责任重大,会后查阅了一些地质资料,收集了与该地质遗迹保护利用相关的市报、省批件,学习和比对了国家有关建立地质公园和保护地质遗迹的文件,现简要汇报如下。
一、   益  阳  地  幔  柱
所谓地幔柱,即地球深部地幔热对流运动中,从软流圈或下地幔涌起来并穿透岩石圈而形成的热地幔物质柱状体。组成地幔柱的基性喷出岩为科马提岩,因1969年首次于南非科马提河流域发现,故名。
益阳地幔柱科马提岩的焠火结构、枕状构造、高镁含量和低氧化系数,表明它是地幔高温熔融产物,是地球早期富镁原始岩浆的代表,是在海底裂隙式、宁静的岩浆喷溢环境中形成的层状熔岩。它赋存于冷家溪组地层(湖南省内最古老的地层)中部,与正常沉积岩呈整合接触。该火山岩系未见底,已知其喷溢相基性火山熔岩最大厚度大于1335米。
我市中心城区分布着约17平方公里基性火山岩,北面出露于资江一桥至市二中、桃花仑至毛家圹一线,南面出露于梓山水库、火车站寨子仑村至邓石桥一线,大致呈北宽南窄的楔形。进一步的勘查研究发现,该区域的基性火山岩分两次喷溢形成,第一次喷溢为下旋回,所成熔岩名为“玄武质科马提岩”,细分为两个种属,即含橄榄石斑晶玄武质科马提岩和含单斜辉石斑晶玄武质科马提岩;第二次喷溢为上旋回,所成熔岩名为“拉班玄武岩”。上、下旋回间有十多米至二十多米厚的沉积岩,证明两次喷溢中间有长时间的间歇期。
益阳城郊的富金矿、城内富含稀有元素的偏硅酸优质矿泉水,都是与这套基性火山岩的孕育密不可分的。
其中,海棠路与金山大道交汇处的金山大道西侧,高新区公安分局北面与益阳电厂职工住宅区南面,因修路挖山形成完好的露头区,南北宽约82米,东西长约92米,高约10多米,具有典型的科马提岩特征。根据初始岩浆中高Mgo含量推算,其熔融温度高于1500℃,同位素测年表明,其年龄大于8.25亿岁。
此外,我市沧水铺西南约3公里处的宝林冲、荐周屋、庵子冲三个火山碎屑锥,呈品字形分布,为古火山机体环状组合体,总面积约5平方公里,赋存于较冷家溪组稍晚的板溪群地层中。围绕三个喷发中心形成的火山碎屑锥是本地古火山最为重要的火山机构类型,亦具有很高的科研价值。
二、   研 究 与 价 值
数十年来,湖南省地质调查院曾先后数次对益阳市区基性火山岩进行了系统调查和研究,工作一次比一次深入、细致,勘查、测试手段逐渐齐全、科学,认识逐步提高。形成的地质科研成果资料已经过相关部门审查、认可,并出版、发行,见载于多种书、刊、文献,引起了多方学者的关注。除此之外,还有其他若干地质科研单位和各路学者也进行过一些具体工作,取得了一定成果。
总的来说,目前比较一致的主流认识是,益阳地幔柱的这套岩石形成于8.25亿年前,来源于异常热地幔,首次提供了前华南板块之下存在地幔柱的岩石学证据,是今天能见到的地球早期的原始岩浆形成的岩石实体标本。
益阳科马提岩在地质学研究中具有极其重要的、独一无二的作用和意义,是弥足珍贵的、不可再生的地质自然遗产。
三、   保 护 与 利 用
应该明白,益阳地幔柱科马提岩是大自然赐给人类、赐给中国、赐给湖南、益阳的无价之宝,保护好、利用好这个无价之宝,也就成了湖南省,尤其是益阳市政府和全市人民不可旁待的责任。
值得庆幸,由于大批远见卓识人士多年的共同努力,如政协人士奔走呼吁,如高新区管委会、市国土资源局脚踏实地具体操作,如其它相关部门有力配合,核心岩性区的保护已初见成效,圈出了保护范围,设立了保护牌,进行了宣传与巡查,为此修改了城市建设规划,取消了拟规划修建的金山路至丁香段的江海路等等。更可喜的是,我市的这个地质遗迹已引起各路学者的高度关注,惊动了省委、省政府,多位领导对此作过明确批示,历届市委、市政府均十分重视,为以后更进一步的保护与有效利用开了好头。
四、   存 在 的 问 题
1、对益阳市区变基性火山岩的认识,地学界尚存在分歧,比如说岩石年龄,有7.5亿年、8.25亿年、10.4亿年,甚至30亿年等版本。迄今为止,地质研究单位主要为湖南省地质调查院,成果为不同比例尺的区域地质调查报告;湖南省地质环境监测总站,于2008年对益阳市区基性火山岩进行过专项调查和资料综合,提交了益阳地幔柱融体的调查报告,但基本上与湖南省地质调查院处于同一个技术层面。成果资料评审组也仅停留在省内专家,尚没有国家级权威机构认定。
2、过去说,益阳市区变基性火山岩是我省最老的海底喷溢相岩浆岩,是我省火山岩单体出露面积最大的岩体,是我省迄今为止发现的保存最完好的地幔柱。这三个“最”,湖南省地学界可以说了算。
现在说,“益阳科马提岩由非造山热地幔物质熔融所形成,是罗迪尼亚超大陆裂解中起关键作用的825Ma地幔柱的首个岩石学证据”,具有“独一无二的作用和意义”,这还仅仅是“初步认定”,或者是“资料检索”,还没有经过持有国家级地质遗迹鉴定资质的单位和专家认定,更没有国际地学界权威专家认可。
3、以往民间的研究、呼吁和前期运作存在着浅薄、偏差和盲点。究其原因,一是对该地质体的性质不够清楚;二是对国家相关政策精神领会不够精准。比如,在“地幔柱”这个课题中引用益阳县志资料“旁证”,不但没有任何作用,反而显露出肤浅;又比如“建立古海火山地质公园”,兴师动众申报忙乎一阵子,省里派专家来益阳现场考察,以显然不符合国家建立地质公园必须同时具备“科学研究、旅游观赏和公园经济自立”三个条件为由作罢;申报地质遗迹二级(省级)保护也因条件受限未果。那么出路呢?显然只能从科学研究的实际出发,实行有效的保护和利用。
五、   几 点 建 议
1、首要的事是,尽快通过国家级认证,以后再酌情争取国际地学界认可。
鉴定级别越高,鉴定结果越好,保护和开发利用的价值越高。
如果是国内唯一,且有国际地质科研意义,后续的大手笔就顺理成章了,包括宣传、包装、保护、开发、利用。
即便仅仅是我省之“最”,也有保护和开发利用的价值。
2、虽不宜单独建立国家级或省级地质公园,建议在金山大道现科马提岩露头区建设一个以地幔柱为主题的城市公园。
这个公园小而精、高起点、高品质,既保护和整修科马提岩野外实体露头,又修建地幔柱博览馆,充分发挥科普教育作用,还兼顾休闲娱乐。这可能是全国唯一的“地幔柱”主题公园,开发稀缺资源,有利于提高益阳知名度,提高市民的科学文化素质,提高城市品位,也有利于吸引四方来宾。
3、此前所称谓的“古海火山地质公园”,名称虽然通俗易懂,但没有准确表达出该地质体的深刻内涵。建议以鉴定的结果决定最终名称。如果国家鉴定为地幔柱,那标准名称就应该是“益阳地幔柱地质遗迹公园”;如果是中国唯一,那名称应该是“中国地幔柱益阳地质遗迹公园”等等。
4、鉴于这个项目具有基础性、公益性性质,建议动员各方资源,向国土资源部申请基础性、公益性地质项目资金。如果立项,可向全国公开招标具有资质的地研单位,对全市火山岩进行详查和更深入的科学研究,打造益阳地幔柱基地,同时充分整合诸如沧水铺古火山锥
资源,形成“珍珠串”式的古火山文化链。
5、保护和利用弥足珍贵的不可再生的地质自然遗产,是人类、是国家、是省、市的共同责任。益阳不是经济强市,要拿出巨资独立建设一个高标准的重要地质遗迹保护和科普教育基地,既困难,也不公正。建议积极争取国家相关部委和省政府的大力支持,还可向全社会有意向有经济势力的热心单位(企业)“化缘”,尽力尽快把这个功在千秋的好事办好。
6、空谈误事,实干兴市。为了使这个项目落到实处,尽快办好,建议市政府明确一个“责任班子”,挂靠一个部门或单位,组织一些热心的人士,筹措一笔项目论证、鉴定、可研等前期工作经费,制定一套必达目标的路线图与日程表,一步一步迈向成功之巅。
后               语
自报家门,以示负责。本人毕业于北京地质学院,一辈子在湖南的地质队工作,曾先后任两个地质队的队长和书记多年。退休后受返聘,前五年在益阳市辖区内从事地质找矿工作,大致每年完成一个地质勘查项目;近三年在益阳市国土资源局专职“技术服务”。本人虽然经常接触益阳火成岩,但并没有直接参加过市区变基性火山岩项目的地质勘查工作。
考虑到本文的阅众多为非地质专业人士,因而尽可能采用非专业的通俗易懂的文字表述,也省出了引用文献名称出处的繁琐,但自信比较符合实际情况,可以作为市政府领导决策的重要依据之一。
 
 
                       湖南省地质矿产勘查开发局四一四队
                                    彭 民 正
                                 2013年6月18日   

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