第一章 概述
第一节 依兰县
黑龙江省位于中国东北部,是纬度*高、经度*东的省份。依兰县地处黑龙江省中南部,哈尔滨市的东北部,隶属于哈尔滨市。依兰县是一个诗意般宁静而美丽的地方,境内群山起伏、层峦叠嶂、绿树如云、秀水潺潺、景色绮丽。*近,一处我国罕见的星球撞击地质遗迹,即依兰陨石坑,发现于该县境内,它的面世引起了国内外科学界的广泛关注,并吸引了社会众多的目光。
依兰县是黑龙江省的省级历史文化名城之一,这里山川秀丽、历史悠久、古迹众多、人文荟萃、文化积淀丰厚。县城就坐落在美丽的松花江畔。位于该县依兰镇的倭肯哈达洞古人类活动遗迹的发现,将这里的古人类活动历史上溯至距今6000年前的新石器时期(柳成栋,1991,2011)。从先秦时期开始,依兰就已经成为中国东北古代民族肃慎、挹娄、勿吉、榦鞲、女真、满族等族系的繁衍生息中心区域。依兰自从唐代开始设治,渤海国时期在该地设立了德理府,成为东北第一古镇(田苗,2009)。从此以后,这里一直都在国家政权的领导和管理之下,在历朝历代都没有发生过中断。县城所在地依兰镇是辽金时期五国头城遗址。五国头城,也称五国城,是公元10世纪生活居住在松花江中下游两岸至乌苏里江广大区域的女真人建立的五大部落之一。这五个大的部落集团分别为剖阿里、盆奴里、越里笃、越里吉和奥里米,在历史上被称为五国部(王晓静,2015)。越里吉部落在五国部中居主导地位,为盟城,因此被称为“五国头城”。中国历史上者名的宋朝皇帝宋徽宗赵倍和宋钦宗赵桓的坐井观天园就坐洛在五国头城遗址中。坐井观天园是以徽、钦二帝在金国被囚禁的历史为背景修建的遗迹公园,展出了12世纪初在中国历史上影响深远的“靖康之变”这个重大历史事件发生之后,金国军队将北宋的宋徽宗和宋钦宗二位皇帝及其家眷挟持到这里的居住地。在中国人民抗日战争期间,依兰县曾经是东北抗联的大本营。依兰县北部小兴安岭南麓的四块石地区曾经是中国东北抗日联军的秘密营地和“中共北满临时省委”的驻地,对中国近代史产生过深远的影响。
在汉语中,依兰是一个广为人知的美丽优雅的植物物种名称。然而,依兰县地名的由来与植物依兰无关。依兰县地名的来源体现了与满族历史和文化的深刻渊源,与当地历史密切相关。依兰地区属于中国历史上满族祖先的发祥地。在满族语言中,依兰是“依兰哈喇”的简称,其中的“依兰”代表“三”,“哈喇”意为“姓”。因此,依兰在满族语言中的实际含义为“三姓”。这里所指的三姓在清朝时期是指当地土著赫哲族中的葛依克勒、卢业勒和胡什哈里三个部族,简称“葛、卢、胡”三姓(柳成栋,2011)。康熙五十四年(1715年),葛、卢、胡三姓在现在的依兰镇地域开始修筑三姓城(王佩环和赵德贵,1987)。雍正九年(1731年),清政府在三姓城设置了三姓副都统衙门,这是吉林将军统辖下的五个副都统衙门之一,负责对东北边疆广大地区,即黑龙江下游、松花江中下游、乌苏里江以东及库页岛、鄂霍次克海海域等广大地区的管治(柳成栋,2011;葛春元,2019)。吉林将军是清朝政府在东北地区设立的三个将军之一。光绪三十一年(1905年),清政府在三姓城设立了依兰府。民国二年(1913年),依兰府改名为依兰县(柳成栋,1991)。1945年后,依兰县初辖于合江省,后隶属于松江省。1954年松江省与黑龙江省合并成为黑龙江省,依兰县隶属于黑龙江省。现在,依兰县是一个以汉族为主的多民族聚居地,其中包括满族、朝鲜族、回族、蒙古族、鄂伦春族、锡伯族、维吾尔族、鄂温克族等多个少数民族。依兰县总面积4672km2,目前共设有9个乡镇,总人口约为40万。
第二节 依兰限石坑
依兰陨石坑呈现为一座凸起地表的半圆弧形山体,形如一座月牙形环形山。根据山体平面展布的圆弧曲线测得的陨石坑直径为1850m,构成坑缘的山体高度约为150mc陨石坑中心点位置的地理坐标为北纬46°23'03〃,东经129°18'40〃。这是在地球远古时期发生的一次较大规模的小行星撞击事件中产生的一处地质遗迹,一个撞击坑地质构造。依兰陨石坑是目前为止我国发现的第二个该类型宇宙地质构造形迹。
依兰陨石坑位于依兰县城的西北方向,松花江的北岸(图1.1)。这个陨石坑坐落在小兴安岭南麓的边缘地带,它的东南部地区为一片地势平缓的冲积平原或河谷阶地。陨石坑的大部分区域位于依兰县迎兰朝鲜族乡的辖区范围内,陨石坑西部坑缘外侧山坡属于通河县辖区。陨石坑大部分区域被森林覆盖,归由依兰县林业局烟筒山林场管理。陨石坑与县城两地之间的直线距离大约为19km。在天气晴朗的日子里,登上县城东山公园中的小山丘往西北方向远眺,在一片平原与小兴安岭低山丘陵山地的连接处可以隐约地观察到这个陨石坑凸起在平原上的坑缘轮廓。从县城前往陨石坑的现有道路里程大约为28km。从县城朝北方向行进,在穿过松花江大桥以后沿着G102国道往北方向前进大约4km到达G102国道与依丹公路(依兰至丹青河风景区旅游公路)的交汇点,转入依丹公路之后继续往西北方向前进大约15km,即到达依兰陨石坑附近的村庄——迎兰乡宏石村小营盘屯。宏石村所在区域坐落在一片冲积平原上。依兰陨石坑位于该村小营盘屯的西南方向直线距离大约5km处。在小营盘屯沿着蜿蜒的村道和农业生产用道路往西南方向行进,不远处的丘陵地带就是陨石坑的所在地。依兰县与周边县、市之间构建了四通八达的交通网络体系,有铁路和公路连通,从外部地区前往依兰县和陨石坑的交通十分便利。依兰县西距哈尔滨市251km,东距佳木斯市76km,北距伊春市289km,南距七台河市91km。
图1.1 依兰陨石坑附近交通示意图
依兰陨石坑的发现在黑龙江省新添了一座具有地标意义的地质景观。依兰陨石坑的名字将这处宇宙地质景观与依兰这座历史文化名城融合了起来,这将使得这方充满神奇的土地更加广为人知,有助于依兰独特的历史文化背景、优越的自然生态环境以及这处引人入胜的宇宙地质景观的弘扬与传播。
*近几十年来,地球与行星科学的迅速发展深刻地影响了人类文明前进的步伐。陨石坑是地球与行星科学的重要研究对象和研究内容之一。作为一类星球撞击地质遗迹,地球陨石坑的魅力与独特之处在于人们可以站在地球看宇宙的奥秘。依兰陨石坑的发现在我国增加了一个罕见的宇宙地质奇观,开发了一处重要的地球与行星科学研究基地和科普教育基地。依兰陨石坑的科学研究和开发利用对促进科学进步与社会发展具有特殊的价值和意义,它无疑将成为我国自然与科学的一张崭新名片。
第三节 地理概况
一、地理特征
依兰县位于小兴安岭、张广才岭、完达山三个山脉的交汇地区,在地形地貌上以“五山一水四分田”为特征。县域的西北部为小兴安岭南麓,西南部和东部分别属于张广才岭和完达山脉。这个三山交汇地区的四面被群山环绕,构成了一个四周较高、中间较低的盆地式半山区和半丘陵地带(图1.2)。同时,依兰县地处东北三江平原的西部边缘地带。三江平原是由黑龙江、乌苏里江和松花江三条河流的冲积平原所构成的区域,是我国*大的沼泽分布区。依兰县境内江河纵横。松花江、牡丹江、倭肯河和巴兰河是该县的四条主要河流。东北母亲河松花江穿越该县的西北部。牡丹江、倭肯河、巴兰河等多条河流在县城附近汇入松花江后继续向东北方向奔流,*后在同江市汇入黑龙江。
图1.2 依兰县及周边地区地形示意图
小兴安岭是亚洲东北部兴安岭山系中呈现为西北-东南走向的山脉之一,属于低山丘陵地区。小兴安岭山脉全长约450km,西北接大兴安岭支脉伊勒呼里山,东南到达松花江畔的张广才岭北端,一般海拔500~1000m,通河县平顶山是小兴安岭的*高峰,海拔为1429m。
依兰陨石坑坐落在小兴安岭南麓南部的边缘地带,陨石坑的东南部为与松花江走向平行的一片冲积平原或河谷阶地,位于松花江的北岸(图1.1、图1.2)。依兰陨石坑这座月牙形环形山的南部存在一个宽阔的开口,这个开口就如同一扇朝向南部平原地区敞开着的大门,犹如小兴安岭的一个进山门户(图1.3)。
图1.3 依兰陨石坑及周边地区卫星图像
依兰陨石坑坐落在小兴安岭南麓边缘地带。资料来源:阿斯特里姆(Astrium)公司Pleiades卫星图像(2019年10月16日)
依兰陨石坑所在区域森林密布、植被茂盛、野生动物种类繁多,为林业自然保护区。陨石坑以外南部地区的冲积平原为农业作业区和村庄所在地,主要种植玉米、水稻和大豆等农作物。
二、环境与资源
黑龙江省位于欧亚大陆东部、太平洋西岸的中国*东北部,为温带大陆性季风气候。地处黑龙江省中南部的依兰县四季分明。依兰县的年平均气温为3~4°C,年降水量为500~600mm。夏季多雨炎热,冬季寒冷干燥,春冬季节时间较长,夏秋季节时间较短。这个地区的低山-丘陵-平原组合地貌和大陆性季风气候条件决定了这里的自然生态环境比较优越,水资源丰富,土地肥沃,植被茂盛,森林资源丰富,林业和农业发达。小兴安岭、张广才岭、完达山脉是我国主要的针阔叶混交林的分布区。针阔叶混交林是针叶林和阔叶林之间的过渡类型,属于温带季风气候地区的地带性森林类型。
依兰县的森林资源丰富多样,主要乔木有云杉、冷杉、红松、柞树、椴树、白桦、枫桦、黑桦等十余种树木。这里的林区古树参天,静谧幽深,群峰起伏,层峦叠嶂,景色秀美。在依兰县西北部的小兴安岭南麓地区开发了以森林资源与环境为主题内容,适合于森林旅游观光的丹青河国家森林公园和烟筒山林场景区。
依兰县是我国的产粮大县,东北优质稻花香大米的主要产地之一。
依兰县拥有丰富的煤炭和油页岩资源。位于县城西南部的达连河镇曾经是中国东北地区*大的露天煤矿所在地,探明的煤炭储量超过亿吨(杨东林,2012)。这里的煤炭和油页岩资源主要产出在古近系的一套河流、湖沼相陆相地层之中,分布在与松花江走向一致的北北东向长条形地堑式断陷盆地以内(图1.2)。丰富的煤炭和油页岩资源表明这里在古近纪时期相对温暖与潮湿的气候环境(洪皓,2020)。
第四节 区域池质
在区域大地构造位置上,依兰县位于中亚造山带的东段。中亚造山带是由西伯利亚古陆与塔里木和华北两个古陆块之间曾经存在的古亚洲洋消减闭合而形成的一个年轻的陆壳区域。这个造山带西起俄罗斯乌拉尔山脉,经过哈萨克斯坦、中国西北、蒙古国、中国东北,一直延伸到俄罗斯远东地区的鄂霍次克海,是全球显生宙陆壳增生与改造*为显著的一个大陆造山带(Windley et al.,2007; Zhou et al.,2009)。这个造山带*显著的地质特点之一是构造岩浆活动以及壳幔物质相互作用十分活跃,大的断裂带纵横交错,发育了巨量的岩浆岩。中亚造山带东段(即天山-兴蒙造山带)西起天山,经北山、阴山,直到兴蒙造山带(位于松辽盆地以西和以北的兴安岭以及内蒙古东部造山带),东西延绵长度达数千千米。黑龙江小兴安岭地区就位于中亚造山带的
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