鄒雨甜,毛凱楠,袁 媛
(1.貴陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,貴州 貴陽550081;2.貴州理工學(xué)院,貴州 貴陽550003)
貴州位于中國西南方,地處云貴高原東部,屬于中國西南高原山地。氣候炎熱潮濕,屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,降水量大,雨季明顯。從地質(zhì)角度上研究考證,貴州屬揚(yáng)子地臺及東南大陸邊緣,整體地層巖性以碳酸鹽巖為主[1]。因而貴州的巖溶是世界上發(fā)育最為典型的地區(qū)之一,喀斯特地貌類型也發(fā)育的較為完整,例如興義馬嶺河地區(qū)。
興義位于貴州省的西南方位,自治州的西南部,是黔西南自治州的地級行政區(qū)首府。其地理位置和氣候條件是促使喀斯特地貌如此發(fā)育的重要因素之一。興義位于南盤江北岸,地處于云貴高原向廣西丘陵平原的過渡地帶,屬亞熱帶山地季風(fēng)氣候,雨量充沛。從而才有了與以塔狀峰林、峰叢為特征典型的廣西桂林喀斯特地貌產(chǎn)生強(qiáng)烈特征對比的錐狀峰林、峰叢喀斯特地貌[2-3],不僅如此,還有峽谷、嶂谷、疊套谷等的喀斯特負(fù)向地形景觀、水體景觀、泉水景觀、鈣化景觀。在興義馬嶺河地區(qū),喀斯特景觀匯聚了云貴高原的主要類型,特點(diǎn)鮮明,多種多樣,是整個(gè)云貴高原喀斯特地貌、景觀的完美復(fù)現(xiàn)、縮影。了解其中的地球科學(xué)內(nèi)涵將其融入到旅游景觀的講解中,讓旅游不單是拍照打卡,而是知識性旅游,提高普羅大眾的地質(zhì)科學(xué)內(nèi)涵。
馬嶺河景區(qū)是以馬嶺河為中心向四周覆蓋環(huán)繞,呈現(xiàn)出輻射狀的觀賞景觀,北面景點(diǎn)起始于車?yán)?,有著名的車?yán)茰厝?,南面終于南盤江,南盤江大橋就飛架于上。整個(gè)景區(qū)內(nèi)主要出露三疊系中統(tǒng)楊柳井組、壟頭組的地層,巖性以白云巖、泥質(zhì)白云巖、泥晶白云巖、灰?guī)r為主。整個(gè)地區(qū)巖性相變復(fù)雜。自北向南以此分布礁后瀉湖相帶白云巖、灰?guī)r,礁相帶白云巖、藻礁灰?guī)r,延至南盤江則為礁前斜坡相帶碎屑巖[1]。
本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造屬黔西南普安扭曲構(gòu)造變形區(qū),斷層、褶皺復(fù)雜且發(fā)育。在構(gòu)造上位于南盤江大型逆沖斷層推覆構(gòu)造北盤(上盤),NWW及NNW向褶皺斷裂發(fā)育,三者以興義市為中心圈閉而成一個(gè)三角形向斜構(gòu)造盆地[1,4-5]。正是由于這樣的特殊巖性及構(gòu)造,再加上有利于喀斯特發(fā)育的氣候,因而造就了這樣特點(diǎn)分明、類型豐富的喀斯特地貌,給世人展示出一幅秀麗的圖畫,深知大自然的鬼斧神工。
馬嶺河地區(qū)特定的地質(zhì)地貌條件組合,使其延長了喀斯特發(fā)育的時(shí)間維度,同時(shí)也拓寬了其發(fā)育的空間維度,進(jìn)而將云貴高原喀斯特地貌的多樣性、典型性在此展現(xiàn)的淋漓盡致,塑造出以錐狀喀斯特景觀為特點(diǎn),以分區(qū)明顯、類型多樣為特色的喀斯特地貌景觀[4]。
負(fù)向地形景觀主要包括峽谷、疊套谷、溶洞等。在馬嶺河地區(qū),標(biāo)志性的就是馬嶺河大峽谷。
2.1.1 峽谷、嶂谷
位于興義東北方向的馬嶺河大峽谷是國家級風(fēng)景名勝旅游區(qū),全長約120km,落差高于1.5km,因降水量大,地面補(bǔ)給充沛,再加上上游(清水河)為煤系地層,其外源水補(bǔ)給充沛,導(dǎo)致河流流量大,河流的侵蝕作用強(qiáng)。又因在新構(gòu)造運(yùn)動下,地殼大幅度抬升,河流急劇下切從而形成了狹窄的峽谷及嶂谷。馬嶺河大峽谷是喀斯特多層次地貌景觀的集中體現(xiàn),以地縫、嶂谷、懸崖峭壁上的瀑布群、布滿峭壁上的鈣化而聞名。如圖1所示,為夏季七月份的馬嶺河大峽谷,峽谷內(nèi)河水流量較大,展現(xiàn)出大峽谷的氣勢磅礴,美不勝收。
2.1.2 洼地、盆地
馬嶺河大峽谷沿岸發(fā)育三種喀斯特地貌:其北部發(fā)育峰叢淺洼地,中部發(fā)育峰林盆地,南部發(fā)育峰叢深洼地。
疊套谷:新構(gòu)造運(yùn)動影響著地殼抬升,但其作用強(qiáng)度以及范圍使得興義地區(qū)地殼發(fā)生間歇性的抬升,使得河谷基準(zhǔn)面遭受了兩次旋回的侵蝕,形成了如今的河谷侵蝕基準(zhǔn)面,侵蝕到了較早時(shí)期的寬谷從而形成了現(xiàn)在所看到的一個(gè)復(fù)合形態(tài),河谷上寬下窄,這就是馬嶺河地區(qū)的疊套谷。這種地貌幾乎貫穿了整個(gè)馬嶺河大峽谷,例如在峽谷北部馬保樹谷段,疊套谷就由溶蝕洼地及鑲嵌其中的嶂谷組成,南昆鐵路清水河大橋就橫跨其疊套谷之上,成就鐵路橋高世界之最[4-7]。
2.2.1 錐狀峰林、峰叢
興義地區(qū)的錐狀喀斯特峰林的發(fā)育演化過程是世界上最完整的錐狀喀斯特發(fā)育演化過程,也是世界上最大的連續(xù)集中分布區(qū),景觀為更加典型的地貌形態(tài)。其中不乏有第四系形成的峰林與其緊密相連,分布在起伏的洼地上,就此形成了峰叢。如圖2所示,眾多單個(gè)的山峰因其基部的相連,形成了連綿起伏的峰叢,當(dāng)峰叢不斷地發(fā)展演化和被溶蝕,就形成峰林。根據(jù)其形態(tài)特征還可分為寶劍峰林、列陣峰林、疊帽峰林、羅漢峰林、群龍峰林。
圖2 錐狀峰叢
興義馬嶺河地區(qū)的峰林、峰叢集中分布在興義至頂效一帶的高原上,其形態(tài)與圓錐體形似,光滑、圓潤,因而稱為錐狀喀斯特。與之對應(yīng)且能更好的進(jìn)行對比研究的就不得不提廣西桂林的峰林、峰叢。廣西桂林的峰林、峰叢常伴有陡崖、陡坎,更甚于形似圓塔狀,因而得名塔狀喀斯特。兩者的形態(tài)特征則成為了兩種典型,成就這兩種典型的主要原因是兩者的“地基”與“成長”。
兩者“地基”的不同——碳酸鹽巖層巖性:興義馬嶺河地區(qū)的錐狀峰林的巖性主要為三疊系中統(tǒng)楊柳井組薄層白云巖、泥質(zhì)白云巖、泥晶白云巖、薄層夾泥質(zhì)層白云巖。廣西桂林的峰林、峰叢則主要發(fā)育在泥盆紀(jì)厚層純灰?guī)r。當(dāng)遭到溶蝕時(shí),白云巖的抗溶蝕能力好于灰?guī)r的抗溶蝕能力,因而在廣西桂林地區(qū)的峰林、峰叢會出現(xiàn)陡崖,甚至因?yàn)槿芪g發(fā)育出現(xiàn)溶洞,在地質(zhì)歷史的發(fā)展中出現(xiàn)了塌落,從而形成了現(xiàn)在我們所見到的塔狀喀斯特地貌。相對于興義馬嶺河地區(qū)的白云巖巖性,因抗溶蝕能力較強(qiáng),則就較少的出現(xiàn)廣西地區(qū)的現(xiàn)象,就形成了錐峰體圓潤、光滑的峰狀喀斯特。
兩者“成長”的不同——外部環(huán)境:巖溶發(fā)育的幾個(gè)重要條件(地質(zhì)條件、氣候條件、水文條件、生物條件)之一水文條件。巖溶地區(qū)的水,整體上可分為兩類:外源水和內(nèi)源水。在興義馬嶺河地區(qū),內(nèi)源水則為馬嶺河以及降雨的地表水,外源水則是上游煤系地層的補(bǔ)給,其硬度以及pH值較低,對該地區(qū)的喀斯特地貌的形成起著重要作用。而廣西桂林地區(qū),其外源水來自越城嶺、海洋山和架橋嶺,其匯水面積比桂林復(fù)式向斜盆地中心部位的碳酸鹽巖分布區(qū)大一倍以上。所以因其比興義地區(qū)水文條件發(fā)育,所以桂林的丘體腳洞十分發(fā)育,再加上巖性抗溶蝕能力,引起重力剪切崩塌,形成了陡峭的塔狀峰林、峰叢[2-5,8-10]。
2.2.2 石林
興義馬嶺河地區(qū)的喀斯特地貌多種多樣,其中不乏在云南出名的地貌景觀——云南石林。云南石林是劍狀喀斯特地貌的典型代表,宏觀上,形態(tài)多種多樣,不是單一的劍狀。在微觀上不同的巖性有著不同的微觀形態(tài),茅口組細(xì)膩平衡、密集,而棲霞組則是雜亂無章、凹凸不平,這些就奠定了在全球喀斯特形態(tài)中的獨(dú)一無二[3]。興義地區(qū)的石林雖沒有云南石林的規(guī)模,但有著一樣的雄偉壯觀。興義地區(qū)的石林以泥凼石林為代表,與云南石林不同的是泥凼石林屬于錐狀喀斯特地貌,地貌形態(tài)也與之不同,屬于巖溶峰叢洼地。泥凼石林位于南盤江的北岸,石柱尖立挺拔,密集林立,隨著地下的起伏展布。
2.3.1 瀑布群
瀑布在地質(zhì)學(xué)上稱為跌水,在馬嶺河流域,有眾多的支系河流、泉水、小溪,垂直跌落至河谷中,形成了云貴高原瀑布的一大奇觀——瀑布群。而為什么會有如此的奇景呢?
(1)巖性:三疊系中上統(tǒng)的薄層白云巖、薄層泥質(zhì)白云巖、薄層夾泥質(zhì)層白云巖,因其泥質(zhì)含量高,甚至于夾泥質(zhì)層,所以形成隔水層,透水性較弱。
(2)構(gòu)造:在構(gòu)造上興義馬嶺河地區(qū)屬于向斜構(gòu)造盆地,其地形較為平緩,地勢西北高、東南低,因此有利于地表徑流的形發(fā)育、匯集。
(3)流速及流量:因降水量豐富、地表徑流發(fā)育、外源水的補(bǔ)給致其流量大、流速快,下切速度快,所以形成了瀑布群垂直跌落至深切峽谷中。
馬嶺河峽谷瀑布群的形成與這三個(gè)條件密不可分,并形成了特定的組合,是在其他喀斯特地區(qū)難以看到的,故具有獨(dú)一無二性。
在云貴高原巖溶地區(qū),巨大的水力梯度有利于機(jī)械侵蝕作用,水體的pH常常發(fā)生明顯變化。由于瀑布上總會出現(xiàn)地表水的強(qiáng)烈擾動作用,這些擾動作用導(dǎo)致大量的CO2逸出,因此在瀑布上沉積了大量的鈣華,如圖3所示。因?yàn)槠湮镌吹奶厥庑?,所以其主要形成于馬嶺河峽谷兩側(cè)的懸壁上和谷坡上。
圖3 鈣華瀑布
2.3.2 泉水景觀
興義馬嶺河地區(qū)的水系發(fā)育,從而泉點(diǎn)居多,又因其特殊的構(gòu)造條件,泉水有著豐富的類型。
車?yán)茰厝何挥隈R嶺河上流的車?yán)撇家雷骞耪锩妫耪篮佣?,而溫泉也依河左右各有一個(gè),左側(cè)稱為“兒子泉”,右側(cè)稱為“姑娘泉”。
多潮泉:該泉水位于馬嶺河?xùn)|岸的坡崗喀斯特洼地邊緣,因?yàn)榫哂兄芷谛缘淖兓妹?/p>
太陽泉:位于坡崗擦耳巖喀斯特洼地斜坡上,特征明顯。(1)天氣晴朗,陽光充足時(shí),中午12點(diǎn)至2點(diǎn)泉水出水;(2)泉水流出時(shí)間持續(xù)約2小時(shí);(3)在雨天或陰天,泉水流出的時(shí)間間隔不定。有其如此特殊的出水特點(diǎn),其本質(zhì)上還是一種多潮泉,其固定出流周期可能是受地表升溫的熱力條件控制[4-5]。
泉水鈣華:是由泉水的礦物質(zhì)沉積而形成,主要集中分布在馬嶺河的河谷中,泉眼附近,形態(tài)各樣。
興義馬嶺河地區(qū)成為世界上最完整的錐狀喀斯特發(fā)育演化過程,也是面積最大的集中分布區(qū),景點(diǎn)特征明顯且典型。這也歸結(jié)于這個(gè)地區(qū)擁有的特殊組合:巖性、構(gòu)造、水源。三疊系中統(tǒng)楊柳井組、壟頭組的白云巖、泥質(zhì)白云巖為這些景觀打下厚實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ),也是區(qū)別于塔狀喀斯特地貌的重要原因。特殊的大地構(gòu)造形成了向斜構(gòu)造盆地,為水系的發(fā)育和流向提供了重要的支撐,最主要的是為如此宏偉的景觀提供了形成區(qū)域。降雨量充沛、水系的發(fā)育、流量流向的催化,為其加入化學(xué)的催化劑,成就了如此雄偉、豐富多彩的喀斯特地貌。
興義馬嶺河地區(qū)的喀斯特地貌,因其獨(dú)特的地學(xué)成因和環(huán)境,成為錐狀喀斯特的典型代表,世界上獨(dú)特的喀斯特地貌形態(tài),也成為了地學(xué)研究者們所關(guān)注、研究的地區(qū)。該地區(qū)具有復(fù)雜的巖相變化、特殊的構(gòu)造環(huán)境,同時(shí)還將高原和峽谷兩大時(shí)空體系的喀斯特水文景觀融合在一起,形成了不可多見的喀斯特地貌。也得歸功于這些獨(dú)特因素,使其發(fā)展成集游玩與科普并存的地質(zhì)旅游標(biāo)志性地區(qū)。
當(dāng)今我國社會的主要矛盾是人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。也正是如此,人們不滿足于物質(zhì)需求,更加傾向于精神層面的滿足和發(fā)展。旅游就是滿足精神層面的一個(gè)重要方式,因而各地都在極力發(fā)展旅游業(yè),從而也讓地質(zhì)旅游走上了發(fā)展之路。作為地質(zhì)工作者,探秘大自然的美、奇妙將其宣揚(yáng)于人最后歸還于自然,讓人們了解自然的神奇與妙處,最終更好地發(fā)展自身同時(shí)保護(hù)自然。作為游客,了解到每一個(gè)景觀背后歷經(jīng)千百萬年的“故事”,是游客的幸,也是景觀的樂。