一、公园概述
黑龙江鸡冠山地质公园坐落在黑龙江省小兴安岭南麓余脉黑龙江省兴隆林业局沙河林场和浓河林场施业区内,地理位置处于小兴安岭山脉南麓、松花江中下游北岸,位于哈尔滨市木兰县与通河县交界处,距离木兰县中心36km,距哈尔滨市157km。黑龙江鸡冠山地质公园总面积38.64km2,主要地质遗迹分布面积21.63km2,占公园总面积55.98%。地质公园是以地貌景观类(花岗岩地貌景观)、水体景观类和环境地质遗迹类(地质灾害遗迹景观)为主体,融合森林、草原植被等自然景观及抗联地方性人文景观构成的地质公园。
二、地质遗迹资源的科学意义
(一)构造学
黑龙江鸡冠山地质公园在晚古生代之前,所处大地构造单元属于小兴安岭—张广才岭弧盆系伊春—延寿岩浆弧黑龙宫裂陷盆地的南缘;进入中生代之后处在松嫩-结雅火山活动区,翠宏山-玉泉印支期花岗岩带上。大地构造位置属于伊春—延寿活动带与松嫩地块的结合部位。
从区域地质概况分析,该结合部位大致经历了早寒武纪兴凯运动,二叠纪晚华力西运动,晚三叠纪-早侏罗纪的印支运动,侏罗纪以来的燕山运动,进入新生代的喜山运动。从鸡冠山地质公园景区的地质遗迹上看,真实地记录了印支运动、燕山运动、喜山运动几个发展演化阶段,其重大的科学研究价值正在于此。
“伊春—玉泉构造岩浆岩”带中印支期岩浆杂岩体是面积达6000-10000km2的超大型岩带,不仅在亚洲东部甚至在全球印支期都是少见的,它是西伯利亚大陆南部边缘兴蒙褶皱带转向滨太平洋构造岩浆带(岛弧带)转化的历史见证,是本区发生强烈“印支构造运动”鲜为人知的重要证据。在研究本区大地构造学甚至全球地壳构造动力学上,都具有重要意义。正长花岗岩、二长花岗岩是“伊春超大型岩基”的二个典型岩石单元,本区正长花岗岩中粗粒结构,是形成园区花岗岩地貌遗迹的物质基础,是本“地质公园”最有科学研究价值的“岩石地貌类地质遗迹”,也是难得的进行科普教育、地学教学的理想基地。
(二)岩石学及地球动力学
晚三叠世—早侏罗世正长花岗岩和碱长花岗岩在景区的广泛分布,此时黑龙江诸陆块已连为一体,说明在板块俯冲运动的影响下,晚三叠—早侏罗世由幔源岩浆底侵引发的花岗岩质岩浆活动在伊春—延寿岩浆带广泛发育,印支晚期花岗岩具有来源深、就位浅、分布广的特点,岩浆活动十分强烈。从岩石类型看,晚印支期花岗岩可分三个侵入期次,第一侵入期为二长花岗岩类,第二侵入期为正常花岗岩类,第三侵入期为碱长—碱性花岗岩类,本公园景区常见的是第二侵入期和第三侵入期,其成因和构造背景一直为地质学家所关注,具有十分重要的地学意义。
从不同岩体取样分析,第二侵入期到第三侵入期的SiO2含量有所增加(74.93-75.24%),K2O+Na2O含量有所增加(8.05-8.77%),Na/K有所提升(1.25-1.42),ANKC有所下降(1.05-0.99),NKA有所提升(0.82-0.96),DI有所提升(90.70-94.6),OX有所提升(0.46-0.56),说明成因类型从重熔型向碱性发展。地块内壳和地幔之间的交流调整已经成为主要的动力来源,说明这个时期的地球动力学体制发生了转变。
由于先于印支运动的早古生代的加里东运动,小兴安岭、张广才岭山脉已具雏形,晚古生代的华力西运动分别是古亚洲洋的早期和晚期造山运动,已经形成巨厚的山根。到印支运动时期(距今2.28-1-1.75亿年),这些连片的山根失去了稳定性,幔源岩浆底侵,发生了以大规模岩体形式出现的花岗岩侵入活动,这就是公园景区所处的南北向的伊春-延寿构造岩浆带进入了陆内造山阶段。
根据这一时期的岩石类型化学成分分析,不仅对岩石学本身具有科学意义,同时对构造的动力来源、地球动力学的研究,也具有重要的科学价值。
(三)地貌学及水文地质学
鸡冠山地质公园到晚侏罗—晚白垩世的燕山期(距今1.61-0.65亿年),随着地壳扩展拉伸,小型到大型坳陷,拉分盆地的形成,小型到山间盆地密布,黑龙江进入了滨太平洋活动大陆边缘演化阶段,陆内盆岭构造形成,通过公园景区这个小的窗口,在晚侏罗—晚白垩世持续的区域挤压抬升过程中,印支期花岗岩体出露地表,发育了近东西向和南北向构造节理,园区及周边的南北向沟谷,水系发育,浓浓河、白杨木河、头道河、二道河、沙河,通过地貌格局的深入研究,对地貌学、水文地质学及构造地质学的深入研究,具有重要的科学意义。
(四)第四纪地质学
新生代的喜马拉雅期(距今0.65亿年),黑龙江进入了以垂直升降运动为主的陆内断块,掀斜升降阶段,幅度近千米,陆内深大断裂发育,并伴随北北西向的火山喷发带,形成规模不等的熔岩台地,在这个大的构造背景下,有两个方面值得地质学家的关注,具有不可低估的科学价值。
一是本园区随着小兴安岭—张广才岭山地的持续抬升而抬升,气候由亚热带的温湿气候条件向暖温带—温带气候条件转变,风化剥蚀作用明显,上覆地质体不断被剥蚀搬运,在物理风化、化学风化,生物风化等作用下,岩石沿节理卸荷裂解,崩塌剥落,形成景区中的孤峰、岩洞、岩墙、峭壁峡谷、拟态石和象形石。通过景观特点的研究,对地史古气候,地质外动力作用特点,地貌学,花岗岩地质遗迹形态分类等方面具有科学意义。
二是本园区进入第四纪,无论是受更新世多次冰期的影响,还是受全新世地质灾害地震的影响,都可以在山区形成的大量的倒石堆和倒石塘,其形成时代和形成原因一直受地学界的关注。根据分布范围、岩性、走向、分选性、有否冻胀现象、磨圆程度,可以深入探讨是冰缘石海还是地震造成的震崩堆石,对研究冰川地质学的冰缘地貌,地质灾害造成的震崩现象都具有科学价值。
综上所述,黑龙江鸡冠山地质公园区位条件优越,地质遗迹资源丰富独特,区内地质遗迹包含其中地质景观类、水体景观类、环境地质遗迹景观三类,集山、水、石、壁、柱、峰于一身,是集科学性、典型性、稀有性、系统性和完整性于一体的珍惜地质遗迹区,具重要的地质遗迹保护和科研价值,科学意义重大。