1.1地质构造背景
现今九连山地区在地构造位置,位于欧亚板块的东南部,东南邻近太平洋板块,其一级构造单元属西太平洋构造域中生代构造的南东部,其次级构造单元为“南岭纬向构造带”东段与武夷山北东向构造带南段的复合部位之西侧,属于“九连山隆起构造带”。因此,现今的九连山,处于多向构造系统环境中的隆起地质构造背景之上
地层是地球历史的物质记录,也是地球环境变迁历史信息的重要载体。保护区地层出露不多,主要见有寒武系、泥盆系、白垩系和第四系等,但是,九连山地区是南岭地区的一部分,其地质构造历史是南岭地区地质构造整体历史的有机组成部分。根据南岭地区地质构造特征,区域地层大致可以分以下5大类型:
结晶基底地层:区域地表未见出露,但根据地球物理与矿物岩石地球化学方法探测,已确认其存在于地壳深部。其中代大致为18亿年前,其特点是已经过中深变质和韧性再造,岩石已结晶固结,帮称“结晶基底”。
褶皱基底地层:广泛出露于九连山自然保护区的外围及整个南岭地区。地层形成时代包括中晚元古代至早古生代。地层特点与特征:一是经历过多期次褶皱构造变形,发育复式多期叠加褶皱、线性紧密褶皱、同斜倒转褶皱等;二是已经过区域变质作用,原岩为海相沉积岩系,主要为泥砂质建造,发育复理石建造,地层厚度巨大,虽经过区域变质,但沉积构造、地层层序、古生物化石(古生代地层)等保存较好。区内仅出露寒武系的部分地层。
海相沉积盖层:包括古生代的泥盆纪、石炭纪、二叠纪和早三叠纪地层,具有稳定海相(地台型)沉积建造特点,沉积环境主要为滨海、浅海及海陆交互环境,内部总体上无大的沉积间断,而且底部沉积不整合覆于褶皱基底地层之上,顶部保存不全(多被剥蚀);三是构造变形相对不强,发育褶皱构造或褶断组合构造,地层未经区域变质;四是在区域分布上以泥盆纪地层为主,其余地层多被剥蚀而呈零星分布;五是夹有2~3个含煤建造和含铁建造是区内主要的煤系地层(如石炭系的“梓山煤系”、二叠系的煤层等)和铁矿层位(主要发育于下部或底部)。
陆相盆地沉积岩系:主要为中生代断陷盆地中的沉积地层,包括三叠纪晚期、侏罗纪白垩纪等地层。其中侏罗晚期发育陆相火山喷发——沉积建造,白垩系则以红色碎屑建造为特点。区域分布上以山间盆地的白垩系(红层)分布最广,侏罗纪晚期的火山岩石系次之。地层受构造形变微弱,主要发育断层和断块掀斜构造。
第四系:分布面积较小,但分布广泛,主要有两种类型:一是冲积型,发育于各类河谷地带,并沿河流展布,见有更新世砂砾石层和红色黏土层、全新世冲积层;二是残坡积型,广泛发育于丘陵地带斜坡、坡缘等地。
九连山自然保护区内出露的地层不多,但地层结构复杂,构造形变强烈,现对其主要特征简述如下:
1.1.1.1寒武系
区内寒武系,出露有下统牛角河组和中统高滩组,分布不连续,呈断块状产出。地层受断裂构造控制明显,发育复式褶皱构造,岩性为浅变质岩系,包括有板岩、千枚岩、变余砂岩等,同时受花岗岩岩浆侵入而经受了不同程度的热接触变质作用,形成了斑点状、瘤状等角岩带结构,发育有斑点角岩带、瘤状千枚岩带以及石英角岩带等。根据岩性组全特征,可划分为两个岩石地层单位如下:
(1)牛角河组(£1n )出露于九连山复式背斜构造的核部,主要分布于帽山及南山一带,地层总体走向为近东西向(NEE向)。
岩石组合以砂板岩互层为主,以含碳质板岩、硅质板岩为特征。在区域上其底部含有石煤层或高炭浆侵入的影响明显,在近花岗岩体接触带,岩石的角岩化较强烈。
本组地层的哇、铁、磷、硫、钨、钼、铍等元素的丰度值较高,是区域成矿作用的重要矿源层之一。
(2)高滩组(£1gt) 出露于九连山复式背斜的两翼,主要见于旗山和龙南与全南县边境地带,地层总体走向为北东东一南西西向,区域上整合于牛角河组上。
岩石组合以灰绿色厚一巨厚层状变余长石石英砂岩为主,夹黑白相间的条带状板岩、灰绿灰黄色板岩、粉砂岩、千枚岩。区域上产有无铰纲腕足类化石。区内因受构造切割和岩将侵入支解,出露不全,在花岗岩体接触带附近,具明显的热变质现象,而形成角岩带。
高滩组,保存有粒序层理,可见槽模、重荷模、小型交错等层理构造,发育较清楚的鲍马序列,说明原岩属于次深海浊流环境下的沉积。总厚度在近千米至数千米之间。
1.1.1.2泥盆系
区内泥盆系沉积于寒武系浅变质岩之上,其上与石炭系呈整合接触。出露地层有中统,包括云组与中棚组(未分)、罗缎组,上统包括嶂岽组和三门滩组。泥盆系的分布,在区内主要集中分布于九连山的主峰即黄牛石——虾公塘、黄牛石——鸡啼石一带,其次分布于保护区东部的仙人坳—分水坳——梅花山一带,其次分布于保护区东部的仙人坳——分水坳——梅花山一带。地层受构造变形强烈,发育宽缓褶皱,并被断层切割成破碎状态。根据岩性组合特征,由下往上可划分为四个岩石地层单位:
(1)云组与中棚级(D12) 出露于赣粤两省的边境地带,因其岩性抗风化能力强,而形成山脊——即主要沿着九连山脉的山脊展布,形成特有的峰丛状“尖凸”型景观。
云山组:不整合于寒武系之上、整合于中棚组之下。岩性组合为一套灰白、灰黄色厚——40m,产有多种鱼类化石和植物化石的碎片。
中硼组:下部为紫红、浅灰、灰黄色砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩来灰白色砂岩,上部为灰白、浅灰色砂岩夹紫红、淡绿色粉砂岩,总厚度100m至数百米,产丰富的植物化石。
(2)罗缎组(DLd) 出露位置与云山组及中棚组近同,整合于中棚组之 、嶂岽组之下,厚度较薄,总厚约20余米,但岩性较特殊,主要以白云岩、砂质白云岩、白去质灰岩为主,夹钙质砂岩、页岩。
(3)嶂岽组(Dczd) 主要分布于虾公塘至坪坑一带。岩性组合以灰色长石石英砂岩与紫红色泥质砂岩、粉砂岩构成律层为特征,厚度一百余米到数百米。产植物化石和鱼化石。岩石受热变质影响明显,部分形成角岩。
(4)三门滩组(Dcs) 出露于海相沉积盖层褶皱——向斜的核部,见于虾公塘——坪坑及东部梅花山一带。
岩性组合主要为一套黄绿、灰绿色(风化呈褐红、土黄等色)钙质砂岩、粉砂岩、泥岩、厚40~100m区域上富产腕足动物群即Yunnanella。
1.1.1.3 石炭系
区内出露于杨村乡东部的跌子岽——武当一带,地层走向呈北东走向,整合于泥盆系之上,据其岩性组合可划分为下统岩关组、大塘组和上统壶天群。
(1)岩关组(C11)岩性组合以灰色薄层状钙质页岩为主,夹钙质长石石英砂岩及粉砂岩,含有灰岩条带或透镜体,厚162m,产有腕足类化石。
(2)大塘组(C21)下部为灰色厚层状砂质灰岩、钙质页岩,灰色厚层状灰岩夹薄层状钙质页岩和含钙细砂岩;中上部为灰、灰白色石英砂岩、紫红色与灰黑色页岩、粉砂质页岩夹炭质页岩和煤线,部分地段含鞯铁矿透镜体。产珊瑚和蜓类化石。
石炭系上统壶天群:出露于区外,岩性以灰岩为主。
1.1.1.4 侏罗系
出露于区外的龙南及全南等地,以侏罗纪晚世的草薄组等陆相火山岩系最为特征。
1.1.1.5 白垩系上统赣州群*(K2G)
白垩纪地层,是区内一个具有特色的地层单位之一,其分布面积仅次于寒武系和泥盆系,主要分布于大丘田——水电站一带,呈北东向带状展布,受断层控制明显,地层产状平缓,总体倾向南东,倾角10°~20°,不整合于寒武系、泥盆系及花岗岩之上,属于中生代山间断陷盆地沉积产物。
岩石组合,主要以厚巨厚层状及块状紫红色复成砾岩为主,上部夹有紫红、灰紫等色的砂岩、粉砂岩、泥岩。其下部砾岩特征为:具杂基支撑结构,碎屑颗粒主要为粒径不等的砾石及先成岩石碎块,砾石成分很杂,见有大量侏罗纪火山岩砾石和花岗岩、变质岩及石英、硅质岩、砂岩及少量灰岩砾石,砾石磨圆度较差——多呈次圆状至次棱角状,分选程度低——大小混杂;填隙物以砂、粉砂、泥等细碎屑物为主;具铁质胶结和钙质胶结特点。其特征反映:属于地壳快速抬升、盆地快速沉陷之构造环境的产物。
地层另一特征是由下至上,岩石结构由粗渐细、砾岩层厚度渐薄、层理构造发育渐明显之特点。]
地层厚度大于800m,未见底、顶不全,以其特有的颜色——紫红色(外貌表皮色暗裼或黑色)和形成的特有地貌——丹霞地貌特征。
区外,在同时代地层中见有大量恐龙化石和植物、叶肢介等化石,说明区内的白垩纪曾是爬行动物的时代。
1.1.1.6 第四系
区内第四系分布不多,主要见于河谷河流一、二级阶地上,发育有两种类型:冲积型和残坡积型。
(1)第四纪冲积层 区内以育更新统和全新统两个地层单位。
更新统:在本次考察中见有两处典型露头,分布于虾公塘至大丘田河流两侧的一级阶地上,其与现代河床的高差约25~30m。为棕红色粘土砾石层,可见厚度3m左右。其分布位置和沉积物特征,反映了九连山地区更新世以来的新构造运动特点——曾经历过幅度较大的地壳构造抬升作用,沉积物的颜色反映了曾经历了一个较强烈的湿热环境时期。
全新统:主要见于现代河流的河床及河漫滩,在古坑河中见有一个较好地层剖面,下部为砂砾层不整合于花岗岩基岩之上,上部为亚砂土、亚粘土、顶部为耕作层。
(2)第四纪残坡积层 主要分布于山坡边缘及低矮的山丘之上。
1.1.2 岩石
区内所见的岩石种类繁多,但根据岩石成因和岩石结构、颜色等突出性特征可综全归纳为四大类型:
1.1.2.1 岩浆岩
岩浆岩是区内分内最广的岩石大类之一。据其产状和成岩时代和岩性征可以划分为若干种类。
①岩体地质特征 呈岩株状产出,形态为不规则三角形,分布面积近占九连山自然保护区总面积一半,主要出露于田心、上围、青龙山、饭罗洞等地和古坑至杨村等地段。岩体侵入于寒武系、泥盆系等前中生代地层之中,部分地段被晚白垩世赣州群红层沉积不整全覆盖,受北东向断层所切割,围岩发生了明显的热触变质现象,并形成角岩带。
②岩性特征 岩性为黑云母花岗岩,新鲜岩石呈肉灰、肉红色,中粗粒不等粒花岗结构,局部为似斑状结构。矿物成分以石英、长石、黑云母等为主,长石多为半自形板状。岩石暗色矿物含量较多达5%~10%,风华程度很高,在低标高地段风化层厚达数米至十余米,风化层结构松散——呈砂土状,半风化者呈弱片麻状。
③岩石副矿物组合特征 经铌钽铁矿、磷钇矿、裼钇铌矿、铌铁矿、钍锆石、含铅锆石、白钨矿、锡石等为主。此外,还含少量磁铁矿、磷灰石、钛铁矿、独居石、黄铁矿、锆石等。
④岩石地球化学特征 岩石化学成分具有高Si、富碱、挥发份高之特点。SiO269%~74%、Al2O3、13.24%、Fe2O3 0.85%、FeO 1.16%、MnO 0.34%、MgO 0.43%、CaO 0.92%、Na2O 0.39%、K2O 4.29%. 岩石微量元素具有稀有元素和稀土元素丰度高之特点。
⑤成岩代 根据岩体地质特征和同位素地质年龄测试数据,其成岩时代为1.85~1.88亿,属燕山中燕(晚侏罗世)构造岩浆活动的产物。
(2)燕山晚其侵入花岗岩 本次考察中,见有一个露头点——即电站至饭罗的途中近山顶处公路旁。岩性为细粒花岗岩,侵入晚白垩世地层红色砾岩之中,二者接触带发育20~30cm宽的侵入接触构造带,围岩具有明显的接触热烘烤现象,岩体边缘发育冷凝边(细粒边)现象。
(3)小型侵入岩体与岩脉类
①区内小型岩体 发育较多,主要产出于燕山中期黑云母花岗岩体之中,也即该岩体是一个复式岩体,根据岩性特征大约有6种以上如辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩、似斑状二长花岗岩、似斑状细粒花岗岩、细粒二云母花岗岩等种类。
②区内岩脉 主要是以脉状产出为特征,岩性种类辉岩、花岗斑岩、石英脉等。
1.1.2.2海相沉积岩类
分布面积近占九连山自然保护区总面积1/3,见于泥盆系至石炭系地层分布区。主要属滨海—浅海相沉积岩。
岩石种类有砾岩、含砾砂岩、砂岩、粉砂岩、泥(页)岩等沉积碎屑岩为主,并见有省量钙、镁质碳酸盐岩。其中泥盆系下部的石英质砾岩、砂砾岩、含砾岩、砂砾砂岩、砂岩,抗蚀能力强,常构成山脊,并形成九连山主峰等正地形地貌。泥质岩石类,受岩浆侵入热力影响有部分已形成角岩。
1.1.2.3海相沉积变质岩类
在区内,主要见于寒武系地层分布区,属于区域变质作用的产物,其原岩主要为深海—一次深海相的泥砂质沉积岩类。主要岩石类型有变余砂岩、板岩、千枚岩,部分地段受花岗岩体热力变质作用叠加而形成角岩。
1.1.2.4 中生代陆相红色碎屑岩类
主要分布于晚白垩世赣州群出露地带,为一套紫红色碎屑沉积岩系,产出于中生代山间断陷盆地中,属于湿热环境的产物。以其特有的颜色和岩石结构、岩性特点,而形成独特的地貌景观——丹霞地貌,武当山的岩石也属于此类。
1.1.3.1 主要构造形迹
(1)褶皱构造 区内褶皱构造主要有3种类型:一为基底褶皱;二为盖层褶皱;三为中生代沉积盆地的掀斜。其主要特征如下:
①基底褶皱构造 属于九连山复式背斜构造的一部分,其褶皱物质基础由前泥盆纪浅变质岩系所构成,在区内由寒武系浅变质岩系组成,背斜的核部为早寒武世牛角河组,两翼为中寒武世高滩组松成,受北东向构造影响,轴向发生了向北偏转变位现象。该褶皱构造,形成于4亿年左右的加里东造山运动时期,但在后期——特别是中生代燕山构造运动中受到强烈改造,而被断层切割和花岗岩侵入所支解,其原始特征已不清楚。
②盖层褶皱 褶皱的地层是由海相沉积岩系所组成,在区内主要由泥盆纪海相沉积碎屑岩系构成。褶皱构造特征:一是对基底褶皱构造具有一定程度的继承性,如轴向走向(近东西向);二是褶曲形态较为宽缓,背斜清楚;三是也受到后期构造运动(燕山运动)的切割客变位。区内盖层褶皱见一个背斜和一个向斜。
③九连山背斜 大致沿赣粤两省边界呈近东西向展布,黄牛石附近为背斜的一个转折端,背斜核部地层为中泥盆世云组和中棚组石英质砂砾岩,背斜两翼地层具有对称性变化特点。
④虾公塘向斜 核部地层为晚泥盆世嶂岽组和三门滩组。
盖层褶皱,形成于2亿多年前的印运动,并使区内从此结束了漫长的海洋历史,而转化为大陆发展新阶段。由于后期构造影响,区内盖层皱被切割、变位,而使褶皱的完整性受到不同程度的破坏。
⑤中生代陆相沉积盆地的掀斜构造 主要见于大丘田至电站一带的晚白垩世盆地。其主要特点是沉积盆地受盆缘断层控制,属单边断陷盆地(也称“箕状盆地”),盆地的形成与沉积过程,受断层控制,伴随着盆地的单边的沉降作用,使沉积地层形成单斜构造和微弱的褶皱。
(2)断裂构造 区内断裂构造非常发育,不同方向的断裂纵横交错,其对地质构造局起控制作用的为近东西向断裂和北东向断裂。
①近东西向断裂构造:主要发育于寒武系和泥盆系地层分布区,对基底构造具有明显控制作用。但受到后期构造改造和影响,形迹不太明显,区域分布零星,区内在帽山南坡见及,对铀矿具有控制意义。
②北东向断裂构造:是区内规模磊、对现今地形地貌和构造格局控制最明显的一组断裂构造。其中规模较大的有两条断断裂即:
③坪坑一大坳一电站坝北东向断裂带:斜贯全区,两端伸入区外,规模较大,总体延长近百千米。断裂性质具有正断层特点,倾向北西,倾角40°~65°,上盘下降。发育断裂带宽度十余米至数十米,具硅化、破碎等现象,见有片理化现象。对区内的晚白垩世盆地的形成与演华起直接控制作用,对区外如北东段的夹湖温泉的形成也有明显控制意义。综合而言,该断裂构造形成于中生代,具有多期活动现象,切割深度较大。
④下湖北东向断裂带:其特点与上述北东向断裂类似,但规模相对较小,其南西端向广东境内延伸。
⑤黄牛石一鸡啼石北东向片理化构造带:带内岩石片理华和节理发育,把泥盆系下部岩石切割呈碎片状。
1.1.3.2新构造活动
九连山自然保护区位于南岭构造带与武夷构造带复合部位的西侧。东南邻近韶武一河源活动的构造带。因此,区内也是一个新构造活动的边缘地带。新构造活动在区内的表现形式主要为断块的差异升降,其主要形迹见有两类:
(1)壳抬升与切割现现象 一是在第四纪更新世晚期有过较在幅度的抬升和河流强烈下切活动,其踪迹见于虾公塘——大丘田一带的河谷地貌现象中。一是现代河床两侧发育有阶地,阶地堆积物残存有更新世冲积层,其分布位置高出现代河床25~30m,说明晚更新世时期圾过一次较大幅度的地壳抬升。二是发现河道变迁,便更新世时期的直流河道变化为现代的曲流河道,据其地质构造特征分析,此非流水自然作用的结果,而是受到构造动力的控制。
(2)见有地下热流通道 沿着区内的主要北东向断裂带走向,在区外发现有地热露头——温泉,说明这些断裂属于活动型断裂、且切割较深、具有导热特征。
同时,由此可以作如下分析推论:区内地处北回归线以北地区,但森林景观却存在有热带——温森林景观及一些带物种现象。其原因,除了独特的自然地理和气候因素及综合性鲕合现象之外,可能与九连山自然保护区内独特的的质构造背景密切关系——即区内可能存在受北东向断裂控制的地热异常带,而形成有线带状展布的“小热带”生态环境。
1.1.3.3 地质构造演华简史
区内地质构造演化发展历史,是华南古板块形成演化历史的组成部分。由于组成华南板块的杨子、华夏、印支等古拉通的规模较小,固结长度偏低,活动性较大,以及多期次裂谷、造山作用和多期岩浆活动,构成了华南地质发展显明的特色。九连山地处华南加里东褶皱造山带和南岭纬向构造带,历经了加里东、华力西一印支、燕山及喜马拉雅山等四场具有变革意义的地壳运动,其地质构造演华历史是十分复杂的,但大致可划分为四大地质发展阶段。
(1)早前寒武纪的结晶基底形成大阶段(1000Ma之前) 根据已有区域地质、地球物理资料分析,区内及区域地壳存在一个下层位的结晶地壳,可能形成于早元古代甚至更老的结晶固华基底,构成区内地壳的基底。
(2)裂陷海槽——裂谷的形成与演化大阶段(1000~405Ma) 包括从10亿年到4亿年左右之间的历史,区域上总体为连续且跨时达6亿年之久的海洋发展演化大阶段。沉积形成了厚度巨大的海相沉积变质岩系,也构造了南岭地区地壳的物质基础,现今地表地质构造背景主要是以这一阶段的沉积地层及其构造为基础而演华的。
大约从4亿多年前的志留纪开始,受加里东造山运动的影响,区域地壳隆升、海水退出,成为陆地,并出现了较长时间的沉积间断和陆生生物大发展的现象。
(3)大陆形成大阶段(405~205Ma) 初期,华南大陆的赤道附近徘徊,大部分地区以地壳伸展沉陷为特征,本区在经过一百多万年的陆地环境演华之后,于中泥盆世受到西南部古特提斯洋的裂陷活动作用,地壳裂陷,海水自西南向北东侵没,地质环境从陆地向滨海——浅海逐步发展,沉积形成了晚古生代海相沉积盖层。直至中三叠纪未发生了一场具重要变革意义的构造运动——印支运动,整个华南地区在经过这次构造运动后完成了由海到陆的重大转变,并成为欧亚超级大陆板块的一部分,标志着区域地质发展历史将进入一个新的发展大阶段。
(4)陆壳演华与再造大阶段(205Ma以来) 印支运动之后,区域转为大陆环境,地质历史揭开了新的篇章——中、新生代发展新阶段。在这一时期中,陆生植物和动物得到了空前发展。其中晚中生代时期,由于受太平洋板块西缘俯冲作用的影响,区域(整个华南)地史上出现了最引人注目的地质事件——称为“燕山运动”,包括:大规模的岩浆侵入与喷发活动、陆内造山运动、断块差异运动、区域性内生成矿作用等。在地形地貌方面,形成了区域性盆岭相间的格局。燕山运动,使整个华南地区的地壳结构、物质组成、山形地貌等方面发生了一些重大调整与改造。地球环境方面出现了多次重大变化,特别是白垩纪未,出现了大批生物集群的灭绝事件,包括其中曾称为“地球霸主”的恐龙(爬行动物)也在这个时期绝灭,致今仍是一大地学之迷。燕山运动之后,基本上奠定了现今地质构造格局。
进入新生代以来,地壳虽发生过动荡变化,但总体上是继承中生代格局,在地形地貌方面和局总环境方面发生了一些改变。生物界则由于地质环境的相对稳定,而获得新的更大发展,被子植物等高等植物得到空前发展,高等动物如哺乳动物发展迅速,特别是人类的出现,就迅速成了地球的主人。
1.2 地质资源
九连山自然保护区内的各类自然资源丰富,其中地质资源丰富多彩,并且资源种类多样。
九连山位于南岭稀有稀土多金属成矿区,成矿地质条件优越,但区内的矿产斟查工作程度低。在保护区周边县乡分布有国内外著名的大吉山钨矿、归美山钨矿、龙志稀土矿等,还有夹湖与汤湖等地热资源。
铀矿,分布于帽山西南侧,萤石矿主要分布于饭罗洞。
九连山自然保护区,风光秀丽、景色迷人,溪水潺潺、环境幽静、气候宜人,是一处不可多得的旅游、休闲、科普、环境教育等活动的好园地。
地地貌景观 ,是地球漫长演化历史中的阶段性产物,属于地球自然遗产的组成部分。区内典型地质地貌景观包括岩体地貌形态景观、水本景观两大类。
①石英砂岩峰岭与峰丛景观信要由泥盆系下部石英质砾岩、砂砾岩、砂岩等构成,分布于虾公塘之南至赣粤边境地段,造型奇特、拟人拟物、形象千姿百态。主要发育于系列奇岩、怪石、,如峰丛、像形岩、拟物岩、石峰、石笋、石门……。出露部位有山背之上,也有山坡林内、还有的分布在沟谷之中和悬崖峭壁之上。
②丹霞地貌景观:由晚白垩世红色砂砾岩构成,分布于大丘田——电站一带,目前处于峰墙地貌——峰林地貌演华的过渡阶段,虽不及龙虎山丹霞地貌景观区中奇特。但是其山体高大、挺拔、俊秀之貌引人注目,而且还有一些独特之处。一是山体这海拔高度近达7千米,相对高差近达800m,为丹霞地貌所罕见;二是苍翠的常绿阔叶林与丹色山体相映辉之景,在国内仅见两处(还有一处是武夷山);三是丹霞山内流水潺潺,特别是发育流泉飞瀑,为丹霞地貌景观区中所少见。
③典型山峰景观:九连山斜亘于赣粤两省之间,其主峰——黄牛石海拔1430m,雄踞“九十九峰”之上,是一处览赣南、眺粤北、观日出、看云雾的较好观景之处。此外,还有众多山峰如鸡啼石、帽山、旗山、观天坳、仙人坳、六角尖、仙人台、笔架山、梅花山等拟人、拟物。
④峡谷景观:区内较为典型的峡谷景观,所见为水电站下游之峡谷,为一断层谷,谷深数百米,谷宽较小(窄处仅20m左右),谷底有清流奔腾。
(2)水体景观 九连山自然保护区内的地表径流发育,水量丰富,飞瀑流泉、溪水潺潺,是区内一大重要的自然景观资源。
①瀑布:区内山高坡陡、沟谷丛横、构造切割强烈、断崖发育、植被茂盛、水系发育,从而形成发丰富的瀑布景观资源。据当地管理处职员介绍,保护区内的各类瀑布很多,可能有几百处之多。在三天路线考察中,已见大小瀑布20余处,其中落差达数十米者有5处、达100m的有一处。所见中最奇特的是大丘田对面的“丹崖飞瀑”,远观一轮白瀑从丹崖飞落,其下深不可测,飞瀑掩映在翠绿的森林之中,丹崖、翠林、白瀑构成的一幅流动的奇妙画景,甚是罕见。近看飞玉吐珠、瀑声如雷,甚是壮观,瀑下林中兰花之奇香年鼻,真的一大奇景、奇境,遗憾的是尚未开发,人们难以身临其境。
②漂流河段:保护区内有多处河段可用于漂流,其中最为典型的漂流河段为大丘田上游河段,也是一处风景河段,河面有宽有窄,河道有曲有折,流速适宜,河道两旁奇岩怪石,河岸山坡森要苍翠,河水清澈见底。若于此处漂流一趟有人在画中游、景在水中走的美妙享受。
此外,还有众多溪流、水潭、水礁混合景观,环境幽雅。
1.2.2.2 地质遗迹资源
地质遗迹是地球演化的漫长地质历史时期,由于地球演化的漫长地质历史时期,由于地球内外动力的地质作用,形成、发展并遗留下来了珍贵的不可再生的自然遗产。地质遗迹是追溯地球演华历史的见证,也是人类了解地球历史和认识自然环境迁的物证,同时又是启迪人类思维进化的物质基础,属于物殊的自然资源类。
区内的地质遗迹主要有地层剖面,岩体剖面,构造形迹等种类,如:
寒武系地层剖面:记录了5亿多年以来地壳变化历史及其变化信息。
泥盆系地层剖面:反映了3亿多年以来的海陆变迁历史。
构造形迹:如地层的褶皱、岩体的断裂等,是地壳构造运动和形变历史所遗存下来的踪迹。
典型的岩石与矿物:岩石是地壳组成的基本物质单元,岩石是由矿物组成。区内岩石类型多样,矿物种类繁多,不同的岩石,不同的原物,是地壳演华漫长历史不同时代、不同球境的产物。因此,岩石和矿物是地壳历史信息的载体,也是认识和研究自然变迁历史的物质基础。
重要接触关系:不同地质之间的接触关系,是地壳物质演化与地质环境重林变革所留下的遗迹。区内较为重要的接触关系有三类:
一是泥盆系与前泥盆系地层之间的不整合接触关系,这是一个重要的地质历史界面,它反映了区内地壳由海——陆——海的环境重大变迁,也说明了区内的最生代海洋在加里东造山运动的影响下,上升为陆,陆地经过了数百万年的风化剥蚀和构造沉降后又变化为一个新的海洋,泥盆系系底部砾岩反映的是一次新的海侵和滨一浅海环境沉积的产物,也即地壳历史又翻开了新的一页——进入了晚古生代发展新阶段。
二是晚白垩世赣州群底部与前白垩纪地层及岩体之间的不整全关系和断层接触关系,它反映了地壳经过较长时间隆升剥蚀后,在断块构造作用下形成的山间断陷盆地的沉积——构造历史及环境变迁特征信息。
三是侵入接触关系,区内见有多个典型的侵入关系,它反映了不同时代、地壳不同层次物质运动与调 整变化的历史及重要构造事件,直接说明了地球深部物质—岩浆在区域构造动力作用下上升、侵入到不同时代地层中的物质运动变化形式,若上升到地表—则演变为火山活动。
采矿遗迹:区内见有一处矿洞,分布在一个较为壮观的瀑布边侧。
在此需要说明是:地质地貌景观和古生物化石也是地质遗迹的重要种类。典型地质地貌景观除了具有重大科学价值外,还具有重要的美学与观赏价值。
1.2.2.3 生物景观资源
九连山自然保护区位于北回归线之北,属于中亚热向东亚热带的过渡地带。由于陆地形成历史悠久(两亿多年前),又未受第四纪大陆北川的侵袭,而成为亚热带东部温带——亚热带植物区系的主要集散地和摇篮,生物资源丰富、物种多样,是东亚植物区系的重要发源地之一,也是众多珍稀物种的宝库,而且保存有较多石老植物和种属。这里已发现蕨类植物188种、裸子植物16种、被子植物2290多种,既有中生代的遗植物如:起源于三叠纪的紫萁、白垩纪的瘤足蕨、观音座莲、晚古生代的银杏等,又有热带和亚热带物种的阔叶林。因此可以说:九连山自然保护区也是一处植物“活华石”库。同时,还发现有众多的野生动物,已知有脊椎动物380余种、昆虫1400余种,是一个野生动物的乐园。
生物景观资源丰富多彩,其中最为典型的是亚热带常阔叶林景观和热带性生态景观好板状根、气生根等,这些是同纬度地区所罕见的生物景观、有些是独特的生物景观,而且具有原生性、垂向分带性和分层性特点。
1.2.2.4 人文遗址
九连山地区是古代客家人的栖息地,客家文化源远流长。同时,也是我国革命战争时期红军活动的场所。这些古代和近代人文活动留下了不少的遗迹或遗址,其中最为典型的有古代客家围屋遗址,见于墩头,其造型、墙体、规模等特点,不亚于龙南县的关西围屋和杨村乡的燕翼围。
1.3 生态地质环境
九连山不仅是赣粤两省的天然分界线,而且也是江水系的赣江与珠江水系的北江等水系的分水岭。九连山自然保护区处于这两大水系支流的源区,其生态地质环境区位特殊,也十分重要。根据本次野外考察、结合已有成果资料分析,区内的生态环境具有某些独特性。
1.3.1 地形地貌
区内总体上属于中一低山地貌区,最高峰黄牛石海拔1430m,最低海拔大约280m,最大相对高差达1100m,一般相对高差也达600~800m。地貌形态格局,明显地质构造控制,由于区内地质造背景复杂,地质小单元多且差异较大,构造具多方向性,由此控制着区内微地貌小单元的多样性和地貌形态上的差异性,并形成了区内地貌特征方面的一些独特性。
1.3.1.1 地貌总体格局
登上黄牛石顶,可以纵览全区地貌格局与特点,大致具盆岭相间、棋盘格状展布之格局,这与区内的构造局基本吻合,也有形状如盆的低洼平地;也与地层及岩性条件密切相关。
控制地貌格的构造方向有两类:一为北东方向构造 ;二为近西(北东东向)向构造。
控制微地貌单元的条件:除构造要素之外,还与地层及其岩性密切相关。如九连山脉主峰带,主要为背斜构造的核部带,其主要地层和岩性为盆系下部的石英质碎屑岩(抗蚀能力强);还有如构成山峰或山脊的地层主要有泥盆系石英碎屑岩、白垩纪红红层中的砂砾岩和部分花岗岩。
1.3.1.2 地貌总体特点
(1)微地貌单元具有多样性 同山峰、也有沟谷;有错综复杂的脉状峰岭,也有形状如盆的低洼平地;有流水侵蚀地貌,也有断层谷和悬崖峭壁等构造地貌,还遗存有山地小型沼泽地。
(2)微地貌单元具有盆岭相间、沟谷纵横的独特性 区内地貌总体上虽属山地地貌类,但在山间发育了一些小型的山间盆地,如下湖盆地、横水坑分盆地、大田盆地、墩头盆地等,这些小型盆形低洼地的生态环境上,一般均具有不同程度的独立性。此外,还有山间河谷地貌和山地型河滩湿地。
本区内山地型微地貌单元的多样性和其所形成的生态环境的多样性特点,给生物的多样性发展创造了有利条件,可能是构成区内生物多样性和物种丰富的条件因子之一。
1.3.2 气候
九连山自然保护区的气候,总体上属中低纬度带上的山地型气候,温和湿润,年平均气温16.4℃,≥10℃年积温约4852.5℃,1月平均气温6.8℃,7月平均气温24.4℃,气温具有冬暖夏凉之特点,四季宜人,适于各类生物繁衍。区内年降水量2155.6mm,平均相对温度87%。
区内气候的特点:主要具有山间小气候的多样性,且主要受微地貌单元控制。如峰岭与盆形洼地在气温、降水、光照等气候条件方面存在显著差异,而且在保护区的不同地形位置间存在着“同时异候”现象如下雨、云雾、温度、光照、气温等不同地点存在着明显差异。
1.3.3 水系(地表径流)
区内植被保存好,水源丰富,地表径流发育,沟谷纵横,几乎绝大多数的沟谷都有溪流。
区内水系主要属于赣江支流——桃江流域的二、三、四级水系,其中主要河流有太平江、饭罗洞河、大丘田河、石坑河等。
区内山高坡陡,地质构造前景与地形地貌条件各地不一,森林生态系统与地表植被的保存状况也有差异。根据地质构造背景条件分析,区内存在三个生态地质环境脆弱背景区,如下:
1.3.4.2 晚白垩世红色砂砾岩生态环境弱背景区
主要分布于大丘田——电站一带。由于这类紫红色砂砾岩的性质特点是不易成土,其表层土层不发育或较薄,植被不易生长或生长缓慢。这类岩区在我国南方较为发育,绝大多数处于生态失衡或生态脆弱环境状态。目前区内,对这类岩区的植被保护较好,若一旦破环将形成裸岩石山区。
1.3.4.3 泥盆系砂岩生态环境脆弱背景区
主要分布于九连山主峰或峰岭地带。由于这类砂岩特点是石英质碎屑含量高、且多为硅或铁质胶结,不仅难以成土,且往往形成陡峻地形,风化多呈碎块状。区内这类砂岩分布区的地形坡度陡,砂岩受构造切割并风化呈碎块状散于坡面,形成陡坡表层的松散状碎块粘土结构,结构极不稳定,现有良好植被护固而维系了结构平衡,一旦植被破坏,则在降雨条件下受重力作用而极易产生泥石流或碎石流和滑坡等生态环境恶化现象。
1.3.5 地质灾害
1.3.5.1 水土流失
主要见于保护区外围的杨村——古坑地区,其地质背景为花岗岩分布区。是龙南县境内水土流失最为严重的地区。据1982年当地统计资料,水土强度流失面积25218亩,崩岗面积达35662亩,大小崩岗200多处,其中损害耕地面积3亩以上的崩塌、滑坡有194处,共1585亩。
水土流失的类型以片蚀和沟为主,部分沟蚀之深达10~20m。
水土流失的结果是生态环境失衡、土地退化、、江河水库淤塞、耕地破坏。在杨村下游的太平江流域杜头水文站旁的一个水库,1965~1985年,水库泥砂淤积厚达30.7m.人仅损失库容,且极易引起洪水灾害。
水土流失的原因,与地质背景条件相关,但透发因素与人类不合理的开发利用自然资源和破坏植被直接相关。
在保护区的局部地段如饭罗洞地带及保护区边缘,也存在有水土流失现象。
1.3.5.2 滑坡、崩塌等突发性地质灾害
出现于已设保护区的外围地区,而且主要发生在人类工程活动区段如:公路边侧、建筑物背后以及植被破坏等位置,主要原因是人类工程活动切割坡脚、破坏了岩土结构以及植被破坏后岩土结构的稳定性降低了,在强降雨条件下诱发地质灾害。
本次考察的前一天,恰逢一场大雨,在保护区外沿古坑至下湖地段的沿途及考察路线中,就已见到各类小型滑坡与崩塌数十处(粗略计数大约36处之多),由于降雨不大、时间不长、且滑坡规模较小,未造成大的危害。但若遇连续数天的大暴雨,这类地质灾害可能会出现群发与空发现象,将可能导致较大灾情,需要人们引起足够的重视,更需要人们高度重视保护森林、保护地质环境、保护我们赖以生存的自然环境。
1.3.5.3 相同的地质背景条件,保护区内外地质灾害现状对比查看点:一是在已高保护区的南界——即黄牛石顶:是九连山的主峰山脉,也是赣粤两省边界。北坡属保护区范围,其景观是满山披绿,常绿阔叶林生机勃勃,林中溪流潺潺;南坡为非保护区,其景观是满山荒凉,众多岩石裸露,坡面斑驳不一,其中出现了系列浅色调的沟蚀、滑坡和泥石流的残迹。边界两侧,对比鲜明,反差之大,令人震撼。二是已设保护区与杨村地区的非保护区对比:保护区内的生态环境尤如天堂;而杨村地区的山丘则是满目创伤,片蚀与沟蚀到处发育。
这两个对比点的地质背景条件与保护区相应位置具有类同条件,但保护区内外之差别如此之大、非保护区的地质灾害之重,说明人类经济开发活动中的欠合理行为,对生态环境构成了严重威胁。特别是在生态地质环境脆弱背景区,一旦破坏,将难以恢复。说明人们对自然资源的开发需要讲究科学、合理和适度。同时,也说明需要加大自然保护的力度和速度,也应该扩展自然保护的生态环境效益。
1.4 结语
九连山自然保护区的森林生态系统,不仅在同纬度地区中具有突出的典型性价值,而且具有生物多样性特点,是一处不可多得的物种宝库。这与其独特的地理位置、气候等环境条件密切相关,也与数十年来自然保护工作的功绩密不可分。但同时,也与区内独特及复杂多样的地质构造背景条件、以及地质演化历史有着密切的联系。因为在今天,所见到的地球表面的万物,不是从来就有的,而是地球经历了46亿年以来的漫长演化发展历史的产物——而且至今仍然处在不断的发展变化之中。地球从形成到今天,从简单到复杂,从无机界到有机界经历了漫长的演化历史;生命自从海洋延生至今——历经了从水生到陆生、从低等到高等的漫长演化过程,而且包括人类本身也是地球演化发展历史阶段(新生代)的产物,今天的生物是由古物的延续与演华而来。因此,也可以说:九连山自然保护区的一切,是地球演化发展历史阶段中保存下来的一处宝贵的自然遗产。
从地学角度,九连山的原生性生物(特别是植物)群落的典型性及独特性,与其地质构造背景和地质环境的演化发展历史有着密切的关系,亦即地球岩石圈与生物圈之间的关系,就生态环境而言——二者是密不可分的,并共同构成了地球表层环境系统中的两大要素。综合而言,可以得出一些初步的认识,现小结如下:
(1)九连山的地质构造背景较复杂,并具有某些独特性:其一是地处加里东褶皱带中的南岭纬向构造带的东段,东监武夷山北东向构造带。从其出露于地表的岩石、地层中的信息可各:历经过加里东段,印支、燕山、喜马拉雅山等四场具有变革意义的构造运动,且几度沧海桑田之变迁,形成的地质小单元具有多样化、构造方向上具有多向性,中生代时期的岩浆活动强烈。在2亿多年前,就已形成了陆地环境,并历经陆内盆岭发展阶段、地壳抬升与切割的漫长演化。
(2)内地层结构上,可以划分为多个层次,即底部的结晶基底、下部的褶皱基底、上部的海相沉积盖层及局部断陷盆地内的红色岩系。岩石种类很多,但可归纳为花岗岩类、海相沉积变质岩类、海相沉积岩类和晚白垩世陆相红色碎屑岩类等四大类别。
(3)区内属中低山地貌区,但微地貌发育,具有微地貌类型的多样性和独特性。
(4)九连山自然保护区内的原生性生物群落中,保存了不少中生代(即6000多万年前)植物的遗分子,说明该植物群落是由中生代的植物群落自然演化(进化)和延续发展而来,来所具有的典型性和独特性,不仅仅表现在生物多样性或者物种上的价值和森林生态环境方面的功能价值,而且还可能有揭示自然界中生代以来生物演化发展历史、古地理与古环境变化历史等地球科学方面的重要价值。
(5)区内的生态地质背景上,存在着花岗岩类、紫红色碎屑岩类及泥盆系下部石英质碎屑岩类等三大生态地质环境脆弱的背景区。
(6)区内地质资源丰富,种类多样。不仅有类型不同的砂岩地貌景观、丹霞地貌景观,而且有丰富而独特的水体景观如瀑布群、漂流河段、林间溪流、水漂等,还有多种地下矿产资源和人文遗址。生物资源及生物景观更是在同纬度地带中具有突出的典型性和独特性。这些可以说明:九连山自然保护区,是一处不可多得的自然遗产地,不仅具有重要科学价值和科研意义,而且是一个进行科普活动、环境教育和生态旅游的好园地。
(7)已建保护区的生态环境效益显著,与区外对比,生态环境现状之差别十分明显。若开展环境教育,则是一个极好的场所。同时说明,人类应该重视和加强自然保护,也应该要树立保护自然——就是保护我们人类自己的意识。
九连山自然保护区管理处肖忠优处长、虾公塘保护站陈志高站长等人,对本次地质考察工作给予了大力支持,刘信中教授提供了指导。在此,一并致谢! |