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喀斯特修炼手册

2017-09-20 CNG 中国国家地理



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峰林和峰丛挺拔于江流溪水之间

造就了“桂林山水甲天下”的胜景;
万丈峡谷与大江大河交相辉映

派生出“巫山神女”的神话;
平地崛起的石林昂首多姿

演绎了阿诗玛的传说;
奇伟瑰怪的溶洞曲径通幽

让大文豪王安石惊呼“非有志者不能至”;

神奇的天坑内别有洞天

催生了“桃花源”般的世外乐土

……

其实

它们有个共同的名字

——喀斯特


“喀斯特”(Karst)原是伊斯特拉半岛上一座石灰岩高原的地名,那里发育有典型的岩溶地貌。由此,“喀斯特”成为岩溶地貌的代称。

中国是喀斯特地貌分布面积最大的国家,从热带到寒温带,从湿润区到干旱区,各种喀斯特地貌类型齐全、包罗万象。


《中国国家地理》2007年07期

摄影/姚天新

北方喀斯特——位于北京的石花洞中的石笋。


《中国国家地理》2011年10期

摄影/李晋

南方喀斯特——广西乐业杨柳井洞中比探洞队员还要高大的石笋。


中国同时也是对喀斯特地貌记述和研究最早的国家。早在晋代,就有关于岩溶地貌的记载,后来以明代徐霞客所著的《徐霞客游记》记录最为详尽。

从研究历史到分布面积,中国是名副其实的 “喀斯特王国”。美景何其多,大美喀斯特。峰、林、山、谷、湖、石、瀑、泉、潭,喀斯特地貌几乎集合了所有自然景观元素。

如,峰林和峰丛挺拔于江流溪水之间,造就了“桂林山水甲天下”的胜景

《中国国家地理》2007年07期

摄影/安哥

桂林山水


万丈峡谷与大江大河交相辉映,派生出“巫山神女”的神话

《中国国家地理》2011年10月

摄影/黄秉祥

广西红水河峡谷被誉为喀斯特高峰丛、深洼地峡谷的典型代表


平地崛起的石林昂首多姿,演绎了阿诗玛的传说

《中国国家地理》2011年10月

摄影/李贵云

云南石林


奇伟瑰怪的溶洞曲径通幽,让大文豪王安石惊呼“非有志者不能至”

《中国国家地理》2011年10月

摄影/孙建华

张家界黄龙洞的镇洞之宝“定海神针”


神奇的天坑内别有洞天,催生了“桃花源”般的世外乐土

《中国国家地理》2007年07期

摄影/邵军

重庆武隆的青龙天坑


除此之外,还有玄妙横生的天生桥
飞流直下的喀斯特瀑布
明澈如镜的喀斯特湖……

这是造物主送给中国人的最美礼物,它们或壮观、或秀丽,或峻峭、或幽深,令文人留恋,让科学家痴迷,更让探险者膜拜。


喀斯特地貌可分为地表喀斯特和地下喀斯特两大类。喀斯特地表形态类型中属正地形的主要有峰林、孤峰、残丘和石芽(石芽群聚则可形成石林,它的形态、规模、面积都比峰林等要小很多)。负地形主要有较小的地貌形态溶沟、溶隙、落水洞、漏斗、竖井等,以及较大的地貌形态喀斯特洼地、坡立谷、喀斯特平原、喀斯特峡谷等。


《中国国家地理》2011年10期
绘图/于继东 王庆坤

丰富多彩的喀斯特地貌景观


天坑


中国有着最具观赏性的喀斯特地貌,首当其冲的便是天坑。


分布在中国西南喀斯特地区的地表陷坑,像是从很深的地下拔地而起,宽度和深度高达数十米甚至数百米,周围都是陡直的绝壁。这些由大型洞穴崩塌而成的塌陷漏斗,就是天坑。


作为一种天然形成的喀斯特地貌景观,拥有巨大容积和陡峭岩壁的天坑,向人们呈现了非凡的空间与形态特质。


中国的喀斯特天坑主要分布在南方的峰丛洼地喀斯特地貌区,根据专家研究资料表明,这类地貌区主要集中在广西北部和西部,贵州的南部和北部,长江三峡两岸和重庆东南部,四川东南部,湖北和湖南西部以及云南的东南部等地区。


《中国国家地理》2011年10月

摄影/李贵云

位于贵州平塘县塘边镇的打岱河天坑群,由打岱河天坑、安家洞天坑、猫底陀天坑、倒陀天坑、瑶人湾天坑、音洞天坑、打赖河天坑等12个天坑组成,天坑深度均超过300米,其中最大的打岱河天坑深约540米,南北走向约1800米,东西走向约1700米。


《中国国家地理》2011年10月

摄影/李晋

隐藏在峰林峰丛之中的大石围天坑,是乐业天坑群中最大的天坑。这个天坑是因为地下暗河长期冲蚀造成巨大地下空洞后引起地表大面积坍塌所致。它的垂直深度达613米,南北走向宽420米,东西走向600米。


洞穴


如果说从地面直指地心深处的天坑,是喀斯特作用在大地上奏响的引人入胜的序曲,那么深藏地下、精彩纷呈的溶洞系统则是一篇动人的华彩乐章。


《中国国家地理》2011年10月
绘图/于继东 王庆坤


岩溶洞穴的形成与发展实际上是一种极其复杂的化学溶蚀、机械侵蚀和崩塌过程。

首先,水流沿着可溶岩的层面节理或裂隙进行下渗,并向地下水位基准面排泄,然后水平流向地表小溪。

然后,地表河下切,地下水位基准面下降,渗入地下的水不断扩大裂隙通道,并形成了主要的水平通道。

最后,地表河不断下切并形成峡谷,地下水位基准面继续下降,主要水平通道中的水下降形成新通道,洞穴形成。


《中国国家地理》2011年10月
摄影/李晋

鹅管是石钟乳发育的最初形态,属于重力水沉积。


《中国国家地理》2011年10月
摄影/李晋

罗妹莲花洞的镇洞之宝——“莲花盆王”。


峰林峰丛


喀斯特地貌最经典的形态,是峰林峰丛。



峰林与峰丛喀斯特,可简称其为峰林喀斯特系统,也有称作“中国式喀斯特”和“桂林式喀斯特”的。


早在近4个世纪以前,这种地貌就已为我国明代卓越的地理学家徐霞客研究过。徐霞客对这一喀斯特地貌系统特性的区别性描述和所使用的诸多形态词汇,是非常令人敬佩的。他描述峰丛的形态有:石峰攒合、群峰丛合、重峰丛突、千峰万岫、石峰攒丛、石峰丛拔等,“峰丛”一词累见其中;描述峰林的有:石峰离立、石峰骈列、高峰耸立、石峰森森等,“峰林”之意已十分鲜明。


《中国国家地理》2011年10月
摄影
/滕彬

桂林山水风光之美,就是源自这里举世无双的峰林与峰丛喀斯特地貌。


《中国国家地理》2011年10月
摄影
/滕彬

高速好比镶在峰林中的黑带子


峡谷


中国南方喀斯特地区面积广阔,流量大、流速快的河流众多,为喀斯特峡谷的发育提供了极佳的地质条件。从箱形峡谷到地缝式峡谷、从峰丛峡谷到复式峡谷,喀斯特峡谷类型十分齐全,并在切割深度、峡谷规模、壮阔气势等方面均居世界榜首,汇聚了世界喀斯特峡谷的精华。


《中国国家地理》2011年10月

供图/覃妮娜 
绘图/于继东 王庆坤


喀斯特峡谷是这样形成的:

1、河流从左侧流入河道,对河床进行切割、侵蚀,进入下游。

2、地壳运动开始,局部地壳抬升,处于抬升地段的河流上游与下游形成落差,水流速度加快,对河床的侵蚀加强,河床向下发育的速度超过向两侧发育的速度。上层山原地表也因地表水的切割形成峰丘。

3、地壳抬升加大,局部抬升明显,处于抬升地段的河流深切作用加大,加剧切割两岸岩壁,顶峰与河床间形成巨大的高差。上层山原地表因地表水的切割加剧,形成峰丛。

4、地壳继续抬升,河床上出现断点,形成瀑布或地下伏流。上层山原地表继续发育形成峰丛。至此,一条两岸陡峭的峡谷就形成了。


《中国国家地理》2011年10月
摄影/李贵云

贵州万山特区夜郎谷


《中国国家地理》2011年10月
摄影/冉玉杰

北盘江大峡谷为贵州的峡谷之最,既有似长江三峡的险峻,也有堪比美国科罗拉多大峡谷的壮美。


石林


石林是一种特殊的喀斯特地貌,它凸起于大地之上,仿佛是一把把打开地球秘密宝库的钥匙,与峰林峰丛、天坑地缝、峡谷洞穴等一起,共同建构了壮美的喀斯特景观;在呈现了无数美景的同时,石林也是石漠化的典型表现,昭示着自然的严苛。


《中国国家地理》2011年10月

绘图/于继东 王庆坤


这幅插图揭示了石林诞生的秘密——大海是它最初的摇篮,在亿万年前,生物残骸、碎屑和各种杂质沉积在海底,逐渐形成了厚厚的碳酸盐岩层;然后,大地隆升,海底成为陆地,便拉开了石林演化的序幕。水渗入大地,沿着地质构造中的节理开始切割岩石;随后,随着地壳再次隆升或土壤层被剥蚀,地下的石林逐渐“得见天日”,地表溶蚀和地下溶蚀同时作用,让缝隙加深,石柱变高,又经历千万年的雕琢,便形成今天壮观且千变万化的石林景观。


《中国国家地理》2011年10月

摄影/易宏礼

石林并非都是单调的灰色,如湖南古丈红石林便由于岩层中含有浓度不等的铁氧化物,形成了“姹紫嫣红”的独特外表。


《中国国家地理》2011年10月

摄影/迟阿娟

位于川南的兴文石林仿佛是一条石头的大河,奔涌向前,与云南石林在外形上有着明显的差异。




— 本文选自《中国国家地理》2011年10月—



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