張海英

貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0五地質(zhì)大隊 貴州 貴陽 550018

數(shù)億年前,那時候的貴州還是一片汪洋,大量海洋生物的鈣質(zhì)骨骼以及其他碳酸鹽類物質(zhì)不斷沉積,形成了總厚度達10千米的碳酸鹽巖地層,之后經(jīng)地殼運動,巨厚的碳酸鹽巖從海底抬升為陸地,加上貴州地區(qū)氣候濕熱,每年1000－2000mm 的降雨不斷落下,水流流量大、流速快,水中的二氧化碳與碳酸鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(CaCO3＋H2O＋CO2?Ca2＋＋2HCO3－),碳酸鹽被溶解,并隨著流水流走。經(jīng)過無數(shù)次的化學(xué)反應(yīng),重塑地表,最后形成現(xiàn)在的貴州喀斯特地貌[1]。

萬峰林位于貴州省興義市東南部,長200多千米,寬30－50千米,總面積2000平方千米,是中國西南三大喀斯特地貌之一。萬峰林包括東、西峰林,景觀各異,是國內(nèi)最大的喀斯特峰林。著名地理學(xué)家徐霞客曾經(jīng)贊嘆：“天下山峰何其多,唯有此處峰成林”。下面我們來看看萬峰林所在的貴州巖溶的地質(zhì)環(huán)境。

一、貴州巖溶地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境

(一)按水流對巖石的作用可分為三種。貴州巖溶地貌覆蓋范圍遼闊,種類繁多。大體可分為溶蝕－構(gòu)造、溶蝕－侵蝕、溶蝕三種。

1.溶蝕。貴州巖溶地貌大多數(shù)都是屬于溶蝕類型,其主要成分為碳酸鹽巖,再經(jīng)過長久溶蝕作用而形成,它有多種類型,如峰叢洼地、峰叢谷地等;

2.溶蝕—侵蝕。在碳酸鹽巖和陸源碎屑巖重疊分布的地方,喀斯特地貌是以線狀水流侵蝕為主、溶蝕作用為輔而形成的地貌。因為水流侵蝕,地貌表現(xiàn)為以線狀負(fù)地形為主;

3.溶蝕—構(gòu)造。這個類型比較復(fù)雜,它是由流水侵蝕、溶蝕和構(gòu)造剝蝕三大作用共同造就了這片復(fù)雜的地貌。其中影響最大的是構(gòu)造剝蝕。

(二)按地表與地下位置可分為兩種

1.地表巖溶

1.1 溶溝 溶溝是指地表水在流動的過程中對可溶性巖石表面造成溶蝕與對巖石內(nèi)部縫隙造成侵蝕,最終形成的石質(zhì)溝槽。溝槽深度不大,一般為數(shù)厘米至數(shù)米。

1.2 天坑 天坑是指一種發(fā)育在巖溶地區(qū)的周壁峻峭、深度與口徑可達數(shù)百米的喀斯特負(fù)地形,具有巨大的容積,底部與地下河相連接。天坑按成因可分為塌陷型天坑和沖蝕型天坑兩種。

1.3 溶蝕洼地 溶蝕洼地是一種巖溶洼地,整個區(qū)域為碗狀結(jié)構(gòu),類似于盆地而比盆地小得多,底部平而圓,一般寬數(shù)十至數(shù)百米,大的可達數(shù)十千米,周圍為低山或峰林。

1.4 干谷 干谷是地表水在巖溶地區(qū)轉(zhuǎn)入地下或由于其他原因干澀后留下的谷地,底部較為平坦。

1.5 峰叢 峰叢多分布于碳酸鹽巖山區(qū)的中部,是巖石受到水流溶蝕而形成的連座山峰。

2.地下巖溶

2.1 溶洞 溶洞是地下水沿著可溶性巖石的裂隙溶蝕擴張而形成的地下洞穴,是水的溶蝕、侵蝕以及重力三者長期作用的結(jié)果。其規(guī)模大小不一,形態(tài)千奇百怪,溶洞中有許多奇特景觀,如石筍、石柱、石鐘乳、石幔等。

2.2 石鍋和邊槽 石鍋是指一個溶洞頂部的某一局部地點受到較為強烈的紊流作用,隨著水壓增大,溶蝕能力增強,這些地方的溶蝕量比周圍大,從而形成向頂側(cè)凹入的弧形面,這種地貌我們稱之為石鍋。邊槽是指溶洞的邊壁在水的溶蝕作用下形成向洞側(cè)凹陷的槽狀地貌。石鍋和邊槽都屬于溶蝕地貌。

2.3 堆積地貌 堆積地貌是指外動力地質(zhì)作用中由流水、重力等各種因素作用在一定條件下沉積形成的地貌,其中重力水的堆積是溶洞堆積地貌的主要形成方式。溶解了大量可溶性巖的水滴從溶洞頂部落下并不斷積累,從而形成絢麗多彩的石鐘乳、石筍、石柱、石幔、邊石堤等[2]。

二、貴州巖溶地區(qū)的水文生態(tài)

貴州巖溶地區(qū)的水,最出名的當(dāng)屬黃果樹瀑布。

黃果樹瀑布位于中國貴州省安順市,高77.8米,寬101米,以水勢浩大著稱,已有上萬年歷史,是巖溶地貌中的侵蝕型瀑布。著名地理學(xué)家徐霞客曾經(jīng)這樣描繪過黃果樹瀑布：“珠簾鉤不卷,飛練掛遙峰,俱不足以擬其壯也。”

黃果樹瀑布只是整個喀斯特地貌的冰山一角。實際上,貴州巖溶地貌和水文相輔相成,相互影響。

(一)喀斯特地貌的水文效應(yīng)。在巖溶地貌的發(fā)育過程中,水文條件是影響喀斯特地貌發(fā)育的水動力條件。其中,水的溶蝕性和流動性是其必要條件。水動力系統(tǒng)可以分為外源水和內(nèi)源水兩種系統(tǒng),外源水和內(nèi)源水的路徑不同,水的成分也各不相同,最終造成巖溶發(fā)育成不同類型[3]。

1.外源水。外源水是指巖溶地區(qū)外部的水流。它一般不會受到拘束,濃度較低,量速較大,有一定的侵蝕及溶蝕能力。

2.內(nèi)源水。內(nèi)源水是指巖溶地區(qū)外部的水流。它的流量和流速較大,具有沖蝕與溶蝕雙重作用。日積月累,在內(nèi)源水的作用下,常常會形成溶塌。

(二)喀斯特水文的地貌效應(yīng)。前面已敘述了巖溶地區(qū)的水對地貌產(chǎn)生的作用,同時巖溶地區(qū)對區(qū)域內(nèi)的水體也會產(chǎn)生兩種作用,分別為“導(dǎo)水作用”與“蓄水作用”：

導(dǎo)水作用：是指將區(qū)域內(nèi)的水流導(dǎo)出巖溶區(qū);

蓄水作用：是指將區(qū)域內(nèi)的水流蓄積在巖溶區(qū)。

結(jié)論

綜上所述,貴州巖溶地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境按水流對可溶性巖石的作用可分為“溶蝕”“溶蝕——侵蝕”“溶蝕——構(gòu)造”三種類型,按地表與地下的位置可分為“地表巖溶”與“地下巖溶”兩種;水文生態(tài)可以分為“外源水”“內(nèi)源水”兩種動力系統(tǒng)。目前,當(dāng)?shù)卣罅Πl(fā)展旅游業(yè),利用這一大自然的饋贈,帶動了經(jīng)濟高速發(fā)展,當(dāng)?shù)厝藗兊纳钏揭仓鸩教岣摺Ｍ瑫r我們也要謹(jǐn)防旅游業(yè)帶來的環(huán)境污染、地貌破壞等問題,走可持續(xù)發(fā)展道路,使人與自然和諧共處。