湖南平江石牛寨国家地质公园地质遗迹定量评价

2024年3月20日发(作者：老师好豆瓣)

湖南平江石牛寨国家地质公园地质遗迹定量评价

李剑;陈文光

【摘 要】基于菲什拜因-罗森伯格数学评价模型并对其予以改进,采取定量方法对石

牛寨国家地质公园地质遗迹进行评价.结果表明:该地质公园是集丹霞地貌、地质构

造、水体等景观为一体、以丹霞地貌景观为主的综合性地质公园.社区居民和游客

参与对地质遗迹评价的模式,可以更好地反映地质遗迹评价结果的类比性、全面性

和客观性,深入和客观地掌握地质公园的地质遗迹现状.研究结果对有效促进地质遗

迹的规划、发展、管理和保护等方面均具有非常积极的参考价值,同时也可为相关

的地质遗迹评价提供新思路.%Bad on Fishbein-Ronberg mathematical

evaluation model improved by the authors,this paper e-valuated the

geological relics in Shiniuzhai National Geopark in a quantitative

results indicated that the geological park was a comprehensive geological

park which integrated different landscapes like Danxia landform,geological

structure and water the three kinds of landscapes,Danxia

landform community residents and tourists participated

in the evaluation of geological relics,the evalua-tion results of the

geological relics could be more analogical,comprehensive and

objective,and thus the geo-logical status of the geological relics in the

park could be understood deeply and results of the study

not only was of reference value to the planning,development,management

and protection of geo-logical relics,but also offered new ideas for the

evaluation of related geological relics.

【期刊名称】《矿产与地质》

【年(卷),期】2017(031)006

【总页数】6页(P1175-1180)

【关键词】国家地质公园;地质遗迹;定量评价;平江县;湖南省

【作 者】李剑;陈文光

【作者单位】中国地质大学(武汉)地球科学学院,湖北 武汉 430074;湖南省地质环

境监测总站,湖南 长沙 410007;湖南省地质环境监测总站,湖南 长沙 410007

【正文语种】中 文

【中图分类】P942;K878

0 引言

地质遗迹作为一种不可再生性的自然资源，建立地质公园是对其进行开发和保护的

有效途径。在联合国教科文组织的推动和支持下，全球范围内地质公园得以蓬勃发

展，国内外专家和学者也越来越多地关注地质遗迹的研究工作。但有关地质遗迹的

很多研究成果主要集中在其形成、演化、分类、地质公园建设及生态旅游产品的开

发研究等方面，而对其开展的评价研究尚未形成一套比较完整科学的体系[1-4]。

虽然对地质遗迹评价由定性评价转向以定量评价为主，在定量研究方面取得了一些

进展，但其实践和理论仍处在不断探索和发展的时期。现阶段对地质遗迹的评价研

究，大多以专家、学者为主体，缺乏地质公园所在地的游客及社区居民的参与[5]。

事实上，社区居民与游客是构成地质公园地质旅游开发的主体，他们的参与和评判

是地质遗迹评价不可缺少的重要环节[2]。因此，本文以湖南平江石牛寨国家地质

公园为研究区，采用文献查阅、重点详查、深度访谈等多种方法相结合的形式，将

专家、游客和社区居民共同参与该公园的地质遗迹评价，运用改进后的菲什拜因-

罗森伯格模型，采取定量的方式对地质遗迹进行评价。

1 研究区自然概况及地质背景

1.1 自然概况

石牛寨国家地质公园地处湖南、湖北和江西三省交界的地带，位于湖南平江县境内，

2011年11月经国土资源部批准成立。园区面积46.56km2。公园及周边地形以

低山丘陵为主，包括部分平原和岗地。石牛寨园区地处洞庭湖水系汨罗江的上游，

主要河流有大坪河、蟒洞河、浆市河和木瓜河。它们由北向南经公园流入汨罗江。

园区域跨亚热带向北亚热带过渡区，属湿润的大陆性季风气候，具有雨量充沛、空

气湿润和冬暖夏凉的特点[6]。

1.2 地质背景

园区范围内出露的地层包括白垩系车江组(K2c)和戴家坪组(K2d)，呈NE向展布，

系覆盖该公园的主要地层。车江组(K2c)为紫红色巨厚层状砾岩、红褐色、粉砂质

泥岩及粉砂岩。戴家坪组(K2d)为红褐色层状含砾钙泥质粉砂岩、砂岩、含砾砂砾

岩以及粉砂质泥岩，层间间或夹薄层状泥岩，其下部为含砾砂岩夹砂岩、砾岩以及

砂砾岩，砾石成分主要有花岗岩、板岩、砂岩等，其中接近花岗岩岩体一带的砾石

成分则主要是花岗岩砾石[7]。

公园位于长(沙)至平(江)断陷盆地的北东段、新华夏系幕阜山隆起构造带东南边缘。

该区岩浆活动较强烈，历经多期构造运动，断裂和褶皱发育，区域构造较复杂。古

近纪之后，伴随喜马拉雅运动导致早期形成的断陷盆地的隆升，区域岩层发生皱褶

形变，且间有断裂活动(主要是继承性的老断裂)，从而产生了多组节理与新的断裂。

在多重内外营力的作用下，石牛寨国家地质公园形成了以赤壁丹霞为主要特征的景

观形态特征(图1)[8]。

图1 石牛寨国家地质公园区域地质图[7] Fig.1 Regional geological map of

Shiniuzhai National Geopark1—白垩系车江组 2—白垩系戴家坪组 3—寒武系

4—震旦系 5—冷家溪群小木坪组 6—冷家溪群黄浒洞组 7—冷家溪群雷神庙组第

三段 8—冷家溪群雷神庙组第二段 9—影珠山超单元 10—高家坊超单元 11—长

乐街超单元 12—不整合地层界线13—实测断层及产状 14—推测断层 15—地质

公园范围线

2 地质遗迹的分类

对地质遗迹进行分类是开展地质遗迹科学研究与地质旅游开发的基础性工作。石牛

寨国家地质公园的地质遗迹类型丰富。通过外业调查，获取该园区有主要地质遗迹

75处，图2为典型地质遗迹景观见实地调查照片。根据国土资源部发布的《地质

遗迹资源调查技术规范》(2015)关于地质遗迹的分类方法，将其分为三类，其中

地貌类地质遗迹59处、水体类地质遗迹9处、地质构造类地质遗迹7处(表1)。

图2 典型地质遗迹实地照片Fig.2 On-site photo of typical geological relics表

1 地质遗迹分类Table 1 Classification of geological relics

大类(处)类(处)亚类(处)地质遗迹名称地貌类(59)丹霞地貌(59)象形山石(36)巽卦石、

风车岩、猿猴观天、千面岩、蓝天石柱、美女峰、魁星点斗、五指峰、仙人醉酒、

象鼻石、石佛山、鹅颈石、果盒岩、观音送子、帅印石、石牛走险、鸳鸯峰、棋盘

石、天门岩、雄狮回首、花岩、香狮岩、鼓石、钹石、睡美人、观音坐莲、大小茅

寨、斩妖石、油潭藏珠、相公坡、天井山、祖师崖、棺材石、石牛犁田、丹霞迷宫、

丹青画卷风化洞穴(9)天门岩、仙人桥、祖师岩、关帝岩、蛟龙戏珠、狮口戴家岩、

兴国岩、藏棺洞、大小官岩丹崖沟谷(14)薄刀埂、飞来珠一线天、鬼崖、燕子崖、

灵犀峰一线天、鹰嘴崖、螺狮岩、火豹崖、歪嘴崖、阴阳壁、尚书峡、陡头崖、像

狮岩、莲花峡地质构造类(7)构造形迹(7)褶皱构造(2)长(沙)—平(江)断陷盆地、幕

阜山—瓮江隆起断层构造(5)华界峰断裂、北西向断裂、狮子岭断裂、石牛寨断裂、

阳道尖断裂水体类(9)湖沼景观(5)湖泊水库洞坪水库、大塘水库、二桂林水库、和

尚潭水库、新坊水库河流景观(3)风景河盘石洲、大坪河、木瓜河瀑布景观(1)瀑布

景观陡水潭

3 地质遗迹评价

3.1 评价指标及其权重确定

本文根据石牛寨国家地质公园的特点，依据《旅游资源分类、调查与评价》(GB/T

18972-2003)等技术规范的要求，参考前人有关的研究成果[9-10]，建立地质遗迹

的评价指标体系，选取10个评价因子，将其划分为3个层次，分别为目标层(E)、

项目层(M)和因子层(P)。将地质遗迹评价因子进行两两比较，构建其判断矩阵，求

得评价因子的相对权重，并对这些权重数值进行标准化处理，最终确定评价项目层

(E)以及评价因子层(P)的权重(表2)。

表2 评价因子及其权重Table 2 Evaluation factors and evaluation index

weights目标层(E)项目层(M)因子层(P)综合评价权重评价因子权重地质遗迹资源

景观价值评价0．75条件评价0．25科学价值0．25美学价值0．15历史文化

价值0．10稀有性0．10自然完整性0．10环境优美性0．05通达性0．05安

全性0．05环境容量0．05可保护性0．05

3.2 评价模型建立

近年来，地质遗迹评价从以往定性评价逐渐转向为定量评价，其主要的思路是：借

助相关的数理模型，考虑多重因子的关联程度，力图通过数量指标客观地表征地质

遗迹景观资源等级水平。其中应用最多的是层次分析法[11-12]，其通常的数量模

型是菲什拜因-罗森伯格模型，其计算公式为：

(1)

(1)式中，E、Qi、Pi分别表示为某一地质遗迹点的综合评价值结果、第i个参评因

子的权重值以及第i个参评因子的评分值；n为参评因子的数量。该评价模型以专

家、学者为主体，忽略了社区居民以及游客的积极参与。因此，为提高评价结果的

全面性、准确性、客观性与可比性，体现地质遗迹景观的市场吸引力，促进旅游发

展，在地质遗迹评价时除考虑聘请专家以外，还邀请游客和社区居民的积极参与

(本研究选择受访者专家、游客和社区居民各选取15人作为参评人员)。本文对(1)

式进行改进，改进后的菲什拜因-罗森伯格模型评价模型为[13]：

(2)

(2)式中，Qi仍然表示第i个评价因子的权重值；n为评价因子数目；Ri、Si、Ti

分别表示专家或学者、社区居民以及游客对第i个评价因子的评分值；A、B、C

分别为专家评价、社区居民评价与游客评价的权重值，A+B+C=1。通过对评价人

员的数据进行整理，采用模糊综合评价法[13-14]，确定A、B、C的取值分别为：

0.6、0.2、0.2。

3.3 指标赋分与计算

根据地质遗迹的评价指标与对应的权重值以及公式(2)的计算方式，对照地质遗迹

评价标准(表3) [2]，对公园内各地质遗迹(表1)进行赋分，求得各地质遗迹的综合

分值。同时，依据《地质遗迹资源调查技术规范》(2015)，拟定石牛寨国家地质

公园的地质遗迹等级划分标准及其对应的级别，分别为：≥90分(世界级)、75～

89分(国家级)、60～74分(省级)、45～59分(市级)、45分以下(县级)。以此为划

分标准，将计算结果按照分级标准进行归类统计(表4)。

表3 地质遗迹评价等级划分[2]Table 3 Grades of geological relics evaluation

评价因子评价项目评价内容评价等级90～10075～8960～7445～5945分以下价

值评价(M1)科研价值(P1)科普、教学、科研极高很高较高一般低观赏价值(P2)造形、

艺术、形态极高很高较高一般不显著文化价值(P3)科学史、历史文化内涵极高很高

较高一般不显著稀有性(P4)省内、国内、世界极特殊很特殊特殊一般普通自然完整

度(P5)破坏情况、自然状态完好好较好稍破坏破坏严重条件评价(M2)环境优美度

(P6)环境质量、环境自然状态、景观配套极好很好好一般差通达度(P7)通达程度便

利良好好一般差安全程度(P8)地质等灾害易发程度安全较安全一般有不安全因素有

灾害隐患环境容量(P9)接待游客数量极大很大一般较小很小可保护性(P10)保护的

难易程度易保护能保护可保护不易保护难保护

表4 地质遗迹评价结果Table 4 Results of geological relics evaluation地质遗

迹等级地质遗迹数量(处)地质遗迹名称比例(%)世界级1石牛犁田1．33国家级41

巽卦石、帅印石、蓝天石柱、棺材石、石佛山、鸳鸯峰、仙人桥、盘石洲、大坪河、

木瓜河、鹅颈石、猿猴观天、美女峰、风车岩、石牛走险、千面岩、仙人醉酒、魁

星点斗、五指峰、果盒岩、棋盘石、观音送子、雄狮回首、象鼻石、睡美人、天门

岩、香狮岩、鼓石、观音坐莲、钹石、祖师岩、相公坡、斩妖石、大小茅寨、祖师

崖、丹青画卷、花岩、天井山、丹霞迷宫、油潭藏珠、天门岩54．67省级19长

(沙)—平(江)断陷盆地、幕阜山—瓮江隆起、灵犀峰一线天、火豹崖、鹰嘴崖、燕

子崖、歪嘴崖、阴阳壁、狮口戴家岩、陡头崖、莲花峡、兴国岩、像狮岩、飞来珠

一线天、尚书峡、藏棺洞、大小官岩、关帝岩、蛟龙戏珠25．33地市级5北西向

断裂、石牛寨断裂、阳道尖断裂、狮子岭断裂、华界峰断裂6．67县级9新坊水

库、洞坪水库、大塘水库、和尚潭、二桂林、新坊水库、洞坪水库、大塘水库、陡

水潭瀑布12．00

3.4 结果分析

结果表明：石牛寨国家地质公园集地质构造、丹霞地貌以及水体等景观为一体，是

一座以丹霞地貌为主的综合性地质公园。在已发现和调查的75处地质遗迹中，该

公园拥有省级以上地质遗迹61处，其中世界级的1处、国家级的41处，两者占

其总量的56.00%；省级的17处，占其总量的25.33%，仍以丹霞地貌为主。评

价结果表明该公园的地质遗迹等别很高，加强对其地质遗迹的保护、建立国家级地

质公园是非常必要的。

4 结论

地质遗迹是一种宝贵的不可再生资源，也是全世界的共同财富。地质遗迹评价是进

行地质遗迹科学研究、地质旅游开发以及保护的重要依据。但在目前大多的地质遗

迹评价中，评价的主体是专家、学者，尚缺少社区居民以及游客的参与。本文将湖

南平江县石牛寨国家地质公园作为研究区，首先对该公园地质遗迹进行分类，基于

菲什拜因-罗森伯格数学评价模型并对其予以改进，采取定量方式对地质遗迹进行

评价。研究结果充分吸取了专家、游客和社区居民三方的意见，大大提高了评价结

果的全面性、客观性和可比性。研究结果对有效促进地质遗迹的规划、发展、管理

和保护等方面均具有非常积极的参考价值，同时也为相关的地质遗迹评价提供了新

的思路。

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