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桂林山水甲天下,到底“甲”在哪儿

www.huibangka.com 2024-09-14 10:23 生活

中秋小长假马上到来,旅游成为不少朋友的佳选。一提到祖国的山水,相信不少人脑海中立刻会“闪现”一句话:桂林山水甲天下。

2024年9月,在韩国釜山召开的第37届国际地质大会上,广西桂林喀斯特凭着独特的地质景观和科学研究价值,与内蒙古植物庞贝城——乌达二叠纪植被化石产地、四川自贡大山铺恐龙化石群遗址,一块成功入选第二批100个世界地质遗产地名录。这是继2014年6月桂林喀斯特入选世界遗产名录之后,第三获得的一张世界级名片。桂林,这片以“山水甲天下”著称的土地,到底“甲”在哪儿?其喀斯特地貌到底隐藏着什么奥秘等待着大家去探索呢?

广西阳朔县兴坪镇拍摄的漓江风光(图片来源:新华社)

01 喀斯特的前世今生

说起桂林,大伙第一会想到漂亮的漓江,因其流经之地山青、水秀、洞奇、石美而被誉为“百里画廊”;也有人会想到大名鼎鼎的象鼻山,因其形似一头正在江边饮水的大象而得名,堪称桂林的标志性景观;还有人会想到阳朔县月亮山(山顶有一个天然形成的大洞酷似圆月)、伏波山试剑石(相传是东汉伏波将军马援试剑时留下的痕迹)等,很多罕见的自然奇观吸引着各地的游客,向世界展示了这片土地的神奇与魔力。

桂林象鼻山(摄影:马志飞)

其实,上述景观都与喀斯特地貌密切有关。

喀斯特地貌又称岩溶地貌,是一种特殊的地质现象,主要发生在可溶性岩石(如石灰岩、白云岩等)分布的区域。1893年,塞尔维亚学者茨维伊奇( Jovan Cvijic,1865-1927)在研究前南斯拉夫伊斯特拉半岛的喀斯特高原地貌时,初次提出了“karst”这一术语,音译即为“喀斯特”,后来渐渐被地质学界广泛同意和应用,指的是水对石灰岩等可溶性岩石进行以化学溶蚀用途为主,流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等用途为辅的地质用途,与由这类用途所产生的现象的总称。

喀斯特高原是由很多厚层石灰岩组成,虽然石灰岩几乎不溶于纯水,但比较容易被含有少量碳酸的水溶解。当地的气候特点是夏天炎热干燥,冬天温暖多雨,雨水中溶解了少量空气中和植物腐烂产生的二氧化碳,呈弱酸性,它们沿着岩石中的节理、裂隙与石灰岩接触并与岩石中的方解石发生反应,溶解为钙离子和碳酸氢根离子并被带走,从而在地表形成漏斗、溶沟、石芽等,而在地下则形成暗河及溶洞。

后来,伴随地质学家的研究不断深入,大家发现喀斯特地貌分布十分广泛,从热带到温带,从山区到平原,几乎遍布全球。桂林喀斯特就是其中的典型代表。

02 桂林喀斯特的特征

桂林喀斯特的形成可以追溯到3亿多年前(泥盆纪-石炭纪)的地质历史时期。当时,桂林所在之地还是一片汪洋大海,伴随多次架构运动,海水渐渐退去,留下了产状平缓、岩层巨厚而纯净、厚度达3000米的石灰岩沉积层。正是这类古老的岩石造就了喀斯特地貌形成的物质基础。

气候条件也是喀斯特地貌形成的要紧原因。桂林地处低纬度地带,属亚热带季风气候,境内气候湿热,雨量充沛,岩溶用途很强烈,进步速度也快,在石灰岩层厚度大、断层多、裂隙发育的区域,更有益于岩溶用途的进行。地质学家称这种出目前华南区域的岩溶现象为热带季风型岩溶,它的特征是,发育很多锥状、筒状峰林与成层溶洞。

相比之下,温带季风型岩溶因所处区域气候较干燥,仅夏天多雨,岩溶地貌的发育遭到肯定限制。它的特点是,在产状平缓、厚层石灰岩发育区常常出现巨大峡谷和成层溶洞,而在山区会出现小片宝塔状峰林和锥状峰林,以华北区域的太行山(狼牙山) 、北京西山(上方山云水洞和斋堂的东、西龙门涧)与燕山一带较为典型。

简而言之,在漫长的岁月中,石灰岩经受了地表水和地下水的不断侵蚀和溶蚀,渐渐形成了今天大家所看到的独特地貌,主要表现为以下几个方面:

(1)峰林挺拔:桂林区域的山峰虽然高度不高,但经过多年的溶蚀用途形成了陡峭的山体和尖锐的山顶,形态各异,挺拔秀丽,既有挺拔孤立的峰林,也有连绵起伏的峰丛。

俯视桂林的山峰(来源:新华社)

(2)洞穴幽深:桂林喀斯特区域拥有丰富的溶洞资源,这类溶洞内部空间广阔,石笋、石幔、石花等钟乳石景观琳琅满目。洞穴内部温度恒定、湿度适合,为很多生物提供了独特的存活环境。

地下溶洞(来源:新华社)

(3)地下河壮观:桂林区域的地下河系统发达,地下暗流涌动,形成了很多壮观的地下瀑布和暗河景观。这类地下河不止是地下水循环的要紧组成部分,也是岩溶用途的要紧驱动力。

03 岩溶演化末期的地貌展示

对于桂林喀斯特地貌,地质学家称其为“是华南区域岩溶演化末期的地貌展示”这该怎么样理解呢?

关于岩溶地貌的发育阶段,地质学家觉得,岩溶地貌由上升的岩溶高地开始发育,经幼年期、壮年期、壮年后期(盲谷期)和老年期(准平原期)四个阶段,完成一个进步序列。说桂林喀斯特是华南区域岩溶演化末期的地貌展示,并不意味着它已经进入了老年期或不再发育。这里的“末期”更多地是指在这一区域岩溶地貌发育的经历中,桂林喀斯特已经达到了相对成熟和稳定的阶段,其地貌特点、岩溶用途过程等都具备肯定的代表性和典型性。

事实上,桂林喀斯特地貌以其挺拔孤立的峰林、幽深的溶洞和蜿蜒的地下河而著称,这类特点正是壮年期岩溶地貌的典型表现。在这一进步阶段,地面溺水洞、漏斗和溶蚀洼地广泛分布,地下洞穴系统错综复杂,相互连通,地表水系如漓江在流经喀斯特区域时,部分河段转入地下形成暗河,这类特征与壮年期阶段的描述相符。

也有学者根据时间的先后顺序将岩溶地貌进步分为早期沉积阶段、溶蚀开始阶段、强烈溶蚀阶段、地貌稳定阶段及后期改造阶段等步骤。桂林喀斯特区域的岩溶地貌发育过程充分展示了上述阶段的特征,特别是强烈溶蚀阶段和地貌稳定阶段的地貌特点最为显著,这类地貌特点不只具备极高的观赏价值,也是全球岩溶研究的要紧参考。

04 峰林和峰丛奇观

峰林和峰丛是桂林喀斯特地貌的两大主要种类,有学者称赞它是“国内型塔状岩溶的典型代表,展示了峰林和峰丛岩溶形态的共存和相互用途的桂林模式”。

所谓峰林,也被叫做圆锥状岩溶或塔状岩溶,指的是高耸林立的石灰岩山峰,因溶蚀用途致使地表岩石渐渐失去支撑而崩塌掉落形成孤立的山峰,分散或成群出目前平地上,远望如林,故而得名。峰体相对高差100~200米,坡度非常陡,一般均在45°以上,形态各异,有些陡峭挺拔如剑指苍穹,有些圆润秀美宛如翠屏。

所谓峰丛,则指的连座的峰林,由密集的山峰相连且相互依存,相对高度一般为 200~300米。峰与峰之间形成“U”形的马鞍形地,而且峰丛之间常有岩溶洼地、漏斗、溺水洞等,从而形成峰丛洼地或峰丛漏斗的组合形态。

广西桂林阳朔县的峰林(来源:新华社)

峰林(图片引自《地球科学大辞典》)

广西桂林阳朔县漓江两岸的峰丛(来源:新华社)

峰丛(图片引自《地球科学大辞典》)

岩溶峰丛洼地(来源:新华社)

相比之下,峰林中的山峰相对独立,形态各异,景观愈加开阔壮观,比如阳朔的十里画廊就是峰林景观的典型代表,这里山峰林立,各具特点,宛如一幅流动的山水画卷;而峰丛中的山峰则紧密相连,形态较为统一,看上去愈加紧凑密集,比如漓江两岸的连绵山峰则是峰丛景观的典范之作,它们紧密相连形成了一道道壮观秀丽的天然屏障,为漓江增添了无限的风光。

更让人感到惊奇的是,在这类峰林的脚下,隐藏着错综复杂的洞穴及地下河,它们一同“蛀蚀”山体,有时会使石峰破坏得仅剩一幅空架子。最著名的当属桂林西北郊光明山的芦笛岩,这座洞穴长约240米,宽约50-90米,洞高10-18米,在幽深而神秘的洞穴里,石笋林立、钟乳石悬垂,千姿百态,琳琅满目,犹如富丽堂皇的“神仙洞府”。从洞壁上发现的历代墨迹壁书中发现,至少在公元5世纪时就已经有人入洞游览了。

钟乳石的发育过程(图片引自《旅游地学大辞典》)

桂林喀斯特地貌不止是自然造化的杰作,更是地球亿万年地质变迁的见证。伴随它的国际知名度和影响力渐渐提高,这里独特的科学研究价值、生态旅游价值、教育科普价值与潜在的巨大经济价值也将得到更深入的挖掘,为促进地方经济社会进步、提高国际文化交流与合作提供强大动力。

出品:科普中国

参考文献:

[1]地球科学大辞典编辑委员会,(专家委员会主任程裕琪、王鸿祯),黄宗理,张良弼主编.地球科学大辞典(基础学科卷)[M].北京:地质出版社,2006.01.

[2]陈安泽.旅游地学大辞典[M].北京:科学出版社,2013.08.

[3]罗书文,杨桃,邓亚东等. 桂林岩溶地貌发育演化过程地文期的分析[J]. 地质通报.2023,42(10).

[4]陈炜,唐果林桂林喀斯特世界自然遗产地旅游资源调查研究[J]. 桂林师范高等专科学校学报.2018,32(4).

[5]刘宏盈,程道品,叶晔.桂林喀斯特景观分类与评价研究[J].广西师范学院学报(自然科学版).2006,23(专刊).

Tags:地貌

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