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    基本情况:甘肃敦煌雅丹国家地质公园位于甘肃西部,敦煌市境内,距敦煌市区约180千米。公园内地质遗迹类型丰富多样,共77处地质遗迹点,包括地貌景观、地质构造、水体景观、环境地质遗迹景观4大类,构造形迹、流水地貌景观、风力地貌景观、沙漠地貌景观、湖沼景观、地质灾害遗迹景观6类,中小型构造、流水侵蚀地貌景观、流水堆积地貌景观、风力侵蚀地貌景观、沙漠景观、沼泽湿地景观、山体崩塌遗迹景观7个亚类。

     

    除雅丹地貌外,敦煌雅丹国家地质公园内还有其他类型多样、造型奇特的风蚀地貌。园区南部较为多见的风蚀谷与风蚀残丘,其形成是由于暴雨把地表侵蚀成很多沟谷,然后风再沿着这些沟谷吹蚀,经过多次反复,谷地逐渐扩大加深,发展成峡谷,称为风蚀谷。部分风蚀残丘由于其砂泥层中垂直节理特别发育,又经过多次暴雨的反复切割与风蚀作用,松软的沙土石被卷走,原来块状的岩石被切割成一条条石柱,成为风蚀柱。风蚀柱受风的磨蚀作用,在靠近地表的地方磨蚀作用更强,使其下部凹进上部突出,再进一步发展成蘑菇状,成为风蚀蘑菇。进一步发展,风蚀蘑菇就变得很不稳定,当大风吹来时,使之摇动,成为摇摆石。风蚀柱的根部也常常由于风的吹蚀作用而形成凹坑,成为风蚀洼地。散布在地表的卵石或砾石,在风沙和相互间的作用下,被磨蚀成多个光面,而且边棱清晰鲜明,造型奇特,被称为风棱石。

     

    据记载,中国的雅丹地貌面积约2万多平方千米,主要分布在青海柴达木盆地西北部,疏勒河中下游和罗布泊周围。

     

    主要景点:

     

    敦煌魔鬼城。属于古罗布泊的一部分,为沙漠平原区,光照充足,降雨量少,蒸发量大,四季多风,最大风力可达12级以上。雅丹地貌的岩石形成于距今约70万年的中更新世,为一套河湖相的砂泥质沉积物,颜色呈灰色、灰绿色和土黄色。由于风长期的猛烈吹蚀,松软的沙土石被卷走,地表被侵蚀成颇具规则的沟谷,而坚硬的土石层则成为高矮不等的土岗,强风又刀刻斧凿般地把土岗雕成一个个似人非人、似禽非禽的造型,如石人、石佛、石蘑菇、石孔雀、宝塔、蒙古包等等,千姿百态,维妙维肖。当夜幕降临之后,强劲的风发出恐怖的呼啸,犹如千万只野兽在怒吼,令人毛骨悚然。

     

    金狮迎宾。是雅丹地貌发育壮年期的产物。由于风吹、雨淋、水冲,大型雅丹体被侵蚀,沿裂隙不断崩塌而逐渐变小,形成了如雄狮伏卧的景观。

     

    猿人头像。雅丹体底部为圆形基座,上部呈柱状,其形态酷似猿人头像:凸起的眉骨,深凹的双眼,特征明显的嘴巴,像是一尊远古巨人的雕塑,在守望着这座“魔鬼城堡”。

     

    发展现状:2001年,敦煌市人民政府成立了敦煌市雅丹地貌风景区管理处,配备人员对景区进行全面保护与开发。由于地处罗布泊无人区,远离市区,无路、无电、无水、无通信联络,条件十分艰苦。在此情况下,雅丹地貌风景区管理处首先确定了保护区范围和游览观赏区,请地质专家普查地貌,请旅游专家制定总体规划,市政府公布了保护管理条例。2001年12月,敦煌雅丹被国土资源部批准列入全国第二批国家地质公园行列后,敦煌市政府投入资金修通了市区至雅丹景区的公路。景区建成光伏发电100千瓦的发电站及相关配套设施。近几年来,他们加大了雅丹的开发保护力度,与地质部门、沙漠科研院所联合开展了系列地质遗迹挖掘和保护研究,施工了环形道路,设立了外围防爬围栏等。

     

    2003年8月,敦煌雅丹国家地质公园正式开园揭碑,并对游人开放;2006年11月,被国家旅游局评定为AAAA级旅游景区;2005年3月,被西北风情旅游联合会确定为西北风情自驾车旅游基地;2011年8月,被国土资源部命名为“国土资源科普基地”;2012年10月,被甘肃省科学技术协会命名为“甘肃省科普教育基地”。

    敦煌雅丹国家地质公园

    在国家重点研发计划“中国中新元古界地层时空格架与地层-沉积事件对比”课题(2016YFC601001)、国家自然科学基金“中新元古代沉积记录-臼齿碳酸盐岩对比与形成机制”(项目号41472082)、中国地质调查局(1212011120142, DD20160120–01)和英国国家环境研究基金 (NE/L002485/1) 等项目联合资助下,自然资源部中国地质调查局地质研究所柳永清研究员、旷红伟教授团队与奥地利维也纳大学Daniel Paul Le Heron教授领衔的奥地利、英国团队合作研究,新近在我国华北新元古代晚期(埃迪卡拉纪)冰川沉积学研究方面取得重要进展,研究成果 “Bird’s-eye view of an Ediacaran subglacial landscape”(鸟瞰埃迪卡拉纪冰下剥蚀地貌)刊发在国际著名学术期刊《Geology》(地质学)上,旷红伟教授为共同通讯作者(Le Heron, D.P., et al., 2019, Bird’s-eye view of an Ediacaran subglacial landscape: Geology. https://doi.org/10.1130 /G46285.1)。

    长期以来,冰川发育或冰期存在与冰川堆积物主要是通过冰筏坠石或者疑似冰缘的流水沉积物(冰碛杂岩)等来证明,但这种方法经常遭到质疑。冰溜面、冰川擦痕等虽是直接反映冰川发育及其属性和运动学机制的证据,但由于地质记录稀少,同时易受风化等作用的影响难以保存。目前国内外典型和大规模冰溜面构造也仅在第四纪和冈瓦纳大陆古生代冰蚀地貌中见及。本项研究成果揭示的华北克拉通南缘埃迪卡拉纪(罗圈组)大型冰溜面构造,无论是从出露面积还是发育的丰富冰蚀地貌类型与精美保存状况都是世界上同时期极为罕见和典型的,也是世界仅存的两处埃迪卡拉纪冰蚀地貌之一(另一处位于澳大利亚西部,且研究程度较低)。

    研究成果重点描述了研究区出露的众多冰溜面之一:豫西鲁山石门沟冰溜面构造。成果揭示,在长达1000米的缓倾斜中元古代石英砂岩层面上发育一系列冰下冰蚀底形(地貌)构造,它们系冰川在冰底融水的介入下刨蚀下伏“基底”岩层而形成的,包括凹、凸面状(阶步、羊背石等)、冰臼、似贝壳断口状、水下磨光面、纺锤状等丰富宏观尺度冰下冰川剥蚀底形构造,还共生着大量、密集冰川擦痕和冰川压实应力作用下的岩石蠕动变形等构造。据似贝壳断口状冰蚀底形、冰川擦痕等指向构造判断古冰川运动方向由北向南,而非之前认为的由南向北。同时,不断变换的擦痕方向又显示冰川在运动过程并非沿直线运动,而是蜿蜒前行。大量裂隙和同期断层的发育加速了冰川下部盆地和冰湖的形成,为冰溜面及擦痕保存提供了有利条件。

    本项研究成果是在传统的野外地质观测和超大比例尺填图基础上,野外调查和后期室内研究分别应用了空中航拍和数字地貌模拟技术,同时,这也是国内外第一次利用无人机航拍、数字地貌高程模拟和传统地质研究相结合的方法对前更新世深时冰下沉积-剥蚀地貌的精细刻画,研究成果不仅对深化理解全球超级温室气候时期的埃迪卡拉纪冰川及其环境、生命演化学术意义重大,同时,基于我国华北发育的全球独特、鲜明的埃迪卡拉纪冰川剥蚀和(沉积)堆积地貌优势,对于进一步研究不同于成冰纪雪球地球时期的非全球性冰川(?)(大陆冰盖或山地冰川)属性、古地理和环境、生命协同发育与演化具有更加重大的科学意义。后续研究成果正在接续发表中。另外该方面的内容已列为2022年北京国际沉积学大会野外考察路线。

    论文链接:https://doi.org/10.1130/G46285.1。

     

     豫西石门沟罗圈组底部冰溜面展面特征(左)及其三维模拟图(右)

    (方向为上北下南,其底部基岩为中元古代三教堂组砂岩)

     
     
    地质所与国外合作研究获得埃迪卡拉纪冰川沉积学研究...
        近日,中国地调局西北项目办组织专家,在新疆喀什市对西昆仑喀拉塔什-乌孜塔格山地区9个1︰5万区调项目进行了野外验收。专家组检查验收认为,这9个项目克服高原缺氧、交通极为不便等困难,完成了各项任务,在基础地质和地质找矿均取得明显新进展新认识。

        新疆1∶5万克孜勒吉勒干等五幅区调(河南省地矿局第三地质调查队):在前人划分的“甜水海岩群”粉砂岩中采获Leiosphaeridia sp.(光面球藻)和Trachysphaeridiunm sp.(鲛面球藻)等化石,在肖尔克谷地组灰岩中采获Leiosphaeridia sp.(光面球藻)和dictyotidium sp.(球面球藻)化石;对第四系苦水海、甜水海、红山湖湖积物进行了重点调查研究,分析总结了新构造运动与湖盆沉积环境变化特征;在区内填绘出三叠纪、侏罗纪、古近纪不同时代侵入体,获得一批同位素测年数据;重点调查了通天桥断裂带物质组成、变质变形特征和变形序列;新发现铜矿化点10处、金银矿化点2处、铁矿化点3处。

        新疆西昆仑1︰5万J44E021018等五幅区调(新疆地矿局第一区域地质调查大队):从原划中下二叠统阿羌群中解体出一套前寒武纪中深变质岩系,获得斜长角闪片岩锆石U-Pb SHRIMP年龄为1686±16Ma;特别是在原划中下二叠统阿羌群中填绘出一套枕状玄武岩、辉长岩及变质橄榄岩等蛇绿混杂岩组合,获得玄武岩和辉长岩的锆石U-Pb SHRIMP年龄为455±7Ma-546.3±2.1Ma,推测为其曼于特蛇绿岩带的东延;测区南部原划苏巴什晚古生代蛇绿混杂岩带辉绿岩中获得锆石U-Pb SHRIMP同位素年龄为430Ma,认为苏巴什蛇绿混杂岩带形成于早古生代;对皮什盖代牙-土木亚代牙一带原划为石炭纪托库孜达坂群、上石炭统皮希盖萨依岩组进行重新厘定,认为其大部分为长城系赛图拉岩群和蓟县系桑株塔格岩群;根据野外调查和锆石U-Pb同位素测年,初步认为区内中酸性侵入岩主要形成于中元古代、奥陶纪、志留纪;新发现阿羌南铜矿化点、山节西铜矿化点、土木牙代牙铅锌铁多金属矿化点,并在测区南邻区发现具有良好找矿前景的肖尔库勒金锑(铜)矿点。

        新疆西昆仑1︰5万J44E021019等五幅区调(陕西省地质调查院):首次在昆南地层区第四系中发现了火山岩层,并确认下更新统库苏拉克组的存在;在原划石炭系阿羌火山岩中获得了452-490Ma的锆石U-Pb LA-ICP-MS年龄,结合岩石组合及变质变形特征初步划归为为中-下奥陶统玛列兹肯群;在调查区南部的三叠系和侏罗系中获得了丰富的孢粉化石;对调查区侵入岩进行了详细调查和解体,获得一批同位素年龄,年龄值主要集中在265Ma和439-449Ma,初步建立了侵入岩演化序列;在调查区中部新发现了一条规模较大的近东西向断裂带,以及调查区南部多条具有“帚”状组合特征的左行走滑断裂,为研究阿尔金断裂的未端效应提供了资料;新发现了铜矿化点4处、砂金矿点3处、玉石矿1处。

        新疆西昆仑1︰5万J44E021022等四幅区调(中国地质大学(武汉)):在测区北部原阿羌岩组火山岩中获得471.1±3.3Ma锆石U-Pb年龄,初步认为火山岩形成时代为奥陶纪;在西长沟组玄武安山岩夹层中获得253Ma锆石U-Pb年龄;重点对测区原奥陶纪岩体进行了解体,获得一批同位素年龄(430-466Ma),并在石炭纪西长沟组及中二叠世黄羊岭组中发现多条闪长玢岩脉,测得锆石U-Pb年龄为214.4-218.6Ma;在苦牙克断裂带新填绘出超基性岩块和辉长岩体,获得辉长岩体同位素年龄为256.1-350.9Ma;新发现矿化线索铜7处、铁4处、金1处。

        新疆西昆仑1︰5万J44E020023等四幅区调(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇四队):对原划石炭系阿羌岩组重新解体划分为滹沱系埃连卡特岩群、中新元古界包斯塘岩组;查明库牙克蛇绿构造混杂岩由蛇纹石化橄榄岩、辉石橄榄岩、辉长岩、玄武岩和硅质岩等组成;在原划奥陶纪、石炭-二叠纪岩体中解体出蓟县纪沙伯能恰甫岩体(1558Ma/U-Pb)和青白口纪喀拉萨依岩体(901.4Ma/U-Pb);识别出柯希拉希能萨依推覆构造系统;新发现金矿化点1处、砂金矿点2处、铜矿化点8处、铜铅矿化点1处、铜铁矿化点1处、玉石矿2处、温泉2处。

        新疆西昆仑1︰5万J45E019001等五幅区调(新疆地矿局第十一地质大队):将原划分石炭系重新厘定为寒武纪红柳沟岩组;在原划石炭纪喀拉米兰河群解体出中泥盆世布拉克巴什组和早石炭世托库孜达坂组;将原划早-中二叠世未定名地层具体对比为早-中二叠世树维门科组;在布拉克巴什组下部灰岩中新采获腹足类化石,在托库孜达坂组和树维门科组硅质岩中分别采获放射虫化石,为地层时代确定提供新资料;将奥依亚依拉克一带原划石炭纪侵入岩解体为寒武纪、奥陶纪、志留纪侵入体,并获得了一批同位素测年数据;在长城纪扎斯勘赛河岩组、中泥盆统布拉克巴什组、中二叠统马尔争组中新填绘出火山岩及火山碎屑岩夹层,并划分了火山韵律旋回,获得一批同位素测年数据;在调查区中部新发现昆中蛇绿构造混杂岩带,填绘出枕状玄武岩、辉绿岩、硅质岩、灰岩等岩块;在阿克苏库勒蛇绿构造混杂岩带中新填绘出枕状玄武岩,并在其中获得270±1Ma的锆石同位素年龄,为康西瓦-鲸鱼湖结合带构造演化提供了新的资料;新发现铜矿(化)点9处U-Pb,金矿化点2处,初步认为其木来克铜矿点、卡尔曼铜矿点成矿条件有利。

        新疆西昆仑地区1︰5万I44E002002等四幅区调(新疆地矿局第十一地质大队):在“志留系温泉沟组”中发现大量中酸性火山岩;在甜水湖南东侧填绘出阿图什组,进一步细划为二个段;将测区中部侏罗纪花岗岩体解体为英云闪长岩和黑云母二长花岗岩体,将东部大红柳滩南侏罗纪岩体解体为晚三叠世英云闪长岩和黑云母二长花岗岩;新发现矿(化)点金1处、铜2处、铌1处,初步圈定了3个找矿远景区。

        新疆西昆仑地区1︰5万I44E002006等四幅区调(陕西省地质调查院):对二叠纪黄羊岭群、三叠纪巴彦喀拉山群的基本层序进行调查,对沉积环境进行了分析研究;对测区侵入岩进行了调查,填绘出侵入体30个,归并为7个侵入岩填图单位,获得一批214-217Ma的同位素年龄数据;在细粒闪长玢岩脉及石英二长岩中分别获得3.48Ma和10Ma(锆石U-Pb)的测年数据;在二叠系黄羊岭群中新填绘出一套基性火山岩,划分了火山旋回和韵律,获得3.41±0.13Ma(锆石U-Pb)的测年数据;对奇台达坂断裂带物质组成、变形特征进行调查,认为是一个复合断裂带,早期表现为逆冲走滑特征,晚期为逆冲特征;新发现铅锌矿(化)点1处、锂铍铷矿化点1处、金矿化线索5处。

        新疆西昆仑地区1∶5万I44E005003等五幅区调(四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队):在原划下二叠统神仙湾组中解体出一套枕状玄武岩、中基性火山碎屑岩及含放射虫硅质岩岩石组合,放射虫主要属种有Archaeospongoprunum compactum,Triassospongosphaeramultispinosa,Pseudostylosphaera japonica等,据此将其厘定为中三叠统上河尾滩组;将测区侵入岩划分为二叠纪酸性侵入岩和三叠纪基性侵入岩;在二叠纪神仙湾组中填绘出玄武岩、玄武质火山集块岩、火山角砾岩及凝灰岩,划分了火山喷发韵律;填绘出尖山、化石山两条构造带,圈定出基性-超基性岩体;新发现铅锌矿点3处、铜矿点3处、金矿化线索1处、铀矿化点1处、石膏矿点2处,地质找矿成果显著,铅锌矿已转化为矿产勘查基地。

        上述重要发现和新认识,为西昆仑地区地层、岩浆岩、构造时空格架建立提供了宝贵基础资料,新发现的一批矿化点为下一步地质找矿工作部署提供了重要依据。


    项目室内汇报、答疑


    室内资料抽查、讨论

                                     

    西昆仑喀拉塔什-乌孜塔格山地区1︰5万区调项目地质找...