中国最美喀斯特

六知居士

在中国，有一种山水，它不仅造型百变，还能实现地表与地下的空间转换。它们中，有印在人民币上的桂林山水。☆请横屏观看，广西桂林山水 有仿佛异世入口的塌陷天坑。☆请横屏观看，重庆奉节小寨天坑，俯瞰如心形 有嵌在山谷之中的重重堤坝。☆请横屏观看，雪后四川黄龙钙华池 还有藏在群山之下的超级洞穴。☆请横屏观看，位于中国贵州的洞穴大厅-紫云苗厅，它是世界上容积最大的天然洞厅，由两个洞厅与一段大型廊道共同构成，人们称这种双穹顶结构为“驼峰大厅” 甚至架设在高原之上的天生拱桥。☆请横屏观看，西藏孜珠山天生桥 每一种都截然不同，这就是喀斯特地貌。 中国有着世界上规模最庞大、形态最多样、保存最完好的喀斯特地貌，其中的七处中国南方喀斯特，更是列入了世界自然遗产名录。☆请横屏观看，中国主要喀斯特景观分布图；中国的喀斯特世界自然遗产分别是贵州荔波、贵州施秉、重庆武隆、金佛山、广西桂林、广西环江、云南石林喀斯特 中国喀斯特为何分布如此广泛？又为何如此变化多端？或许只有深入其中才能发现它的答案。 01 岩石森林 首先，故事开始于这样一片裸露的巨石丛林，它整体呈灰色，看起来参差不齐、裂隙纵横。实际上这是一类碳酸盐岩，它由碳酸盐类矿物及海洋生物的钙质骨骼等经过漫长的时间沉积形成，最早的形成时间可以追溯到数亿年前，在地壳运动的过程中，它们从海底升起经历沧海桑田、汪洋成陆。☆请横屏观看，清晨的云南石林 而中国的碳酸盐岩极为广泛，总面积约344万平方千米，其中裸露出的约91万平方千米，几乎各个省区都有分布，西南地区最为集中。☆中国碳酸盐岩分布范围示意，其中不包括海底及海岛出露的碳酸盐岩 但想要成为喀斯特地貌，光有岩并不够，还需要水的加入，相比其他类型的岩石，碳酸盐岩是可以被溶解的岩石，即可溶性岩。两者相遇会发生奇妙的化学反应，坚硬的岩石竟被溶解、随水流走，这就是岩溶作用。由此作用主导形成的地貌，也被称为岩溶地貌，即喀斯特地貌。 如此一来，喀斯特在各地诞生。岩石森林率先登场，凑近看，特别的溶蚀过程，让这些巨石本身千姿百态。☆云南石林县石林风景名胜区 如果远远望去，则如剑列阵，这就是石林。在中国，云南的路南石林面积最大、演化最全面、造型也最丰富。☆请横屏观看，路南石林 如此密集的石林又是如何形成的呢？我们可以看到流水沿着近乎垂直的岩石裂隙向下溶蚀，切割岩体，而在积累的土壤下方，溶蚀同样在进行，甚至由于微生物等作用更加强烈。就这样，地上、土下双管齐下，当土层最终被冲刷带走，完整的石柱群暴露出来，便形成了如今我们看到的石林。当石林夹杂着氧化铁等物质，还会因此染上红色，成为独特的红石林。☆重庆酉阳红石林 中国的诸多地区都有石林分布，如重庆万盛石林、贵州思南石林、贵州天星桥石林、福建麟隐石林、四川兴文石林、海南仙安石林等。在一些海拔较高的地区，也能看到石林的身影，那里寒风凌冽，虽然降雨较少，却有冰雪融水拂过岩石，形成犬牙交错的高原石林。☆甘南的则岔石林 在广阔的碳酸盐岩大地上，水还造就了一种更加庞大的“岩石森林”，即峰丛与峰林。特别是在气候湿热且碳酸盐岩层深厚的南方，放眼望去，群山簇拥。☆请横屏观看，飞机视角下的桂林 这里降水充足，碳酸盐岩地层往往受到强烈溶蚀，初时下蚀成漏斗后，逐渐扩大成洼地，进而将山体分割成峰丛，随着水流汇聚，水网发达，地表水溶蚀作用更加强烈，便诞生了诸多相对分散独立的峰林（对于这类峰林地貌的演化尚有争议，有研究认为具备一定的演化过程，也有研究认为两者并非不同阶段的产物，而是同时态的不同发育形状。） 峰丛基座相连，远眺而去千峰万刃，气势恢宏。☆请横屏观看，贵州省独山县的峰丛 峰林则相对独立分散，山麓多平地，一派田园风光。☆请横屏观看，云南罗平峰林 实际上，峰丛峰林并非千篇一律，根据碳酸盐岩岩性、地质构造的不同，山峰峰形也会有较大的差异。在湖北利川，由于构成喀斯特地貌的石灰岩中泥质含量较高，山峰更容易被侵蚀，而呈现低矮的馒头状。☆利川南坪水乡 而在贵州施秉，坚硬耐溶解的白云岩构成山峰主体，喀斯特作用之外，山体多因岩石裂缝而重力崩落，从而形成粗壮雄浑的柱状石峰。施秉本身也因此入选“世界自然遗产”，被誉为“世界最美白云岩喀斯特”。☆贵州施秉县云台山 峰丛峰林之中，我们最常见的还是锥状、塔状，它们在桂林漓江两岸，“江作青罗带，山如碧玉篸[cǎn]”（诗句出自唐代韩愈的《送桂州严大夫同用南字》）。☆桂林阳朔县兴坪古镇漓江峰林 在兴义万峰林，山峦与油菜花海相映成景。☆贵州兴义万峰林 当山峰逐渐退却，平原上有时还会留下零散孤峰，与远处的群峰遥相对应。☆广西崇左大新县峰丛峰林 但孤峰并非终点，早在流水蜿蜒、穿梭之时，地下便已形成了另一片喀斯特式山河。 02 地下山河 地表之下流水悄然汇聚，沿着岩石缝隙进入地下，不断延伸、扩张。地表上我们看到的可能只是水流下蚀形成的落水洞，甚至不足以让一人进入，但在地下细小流水已然汇聚成河。☆横屏观看，广西三门海地下河 广西都安的地苏地下河，是中国目前已知的最大地下河系，它的总长达241千米，是上海黄浦江的两倍之长。每年超1500毫米的丰沛降水，为它带来充足汇水，流量高峰期一度达到500立方米/秒，相当于每分钟就会有15个标准游泳池大小的水量倾泻而出，如此流量，地表却难觅踪迹。☆地苏地下河的总长包括主流和支流，暗河通道中常有天窗与地表相通；下图为中国主要地下河总长对比示意 而中国已知的地下河超过3500条，仅广西的地下河总长就超过1.3万千米，堪比两条长江的长度。它们时隐时现，常常与地表河系相通。☆贵州黔南布依族苗族自治州的惠水县燕子洞，下图可见河流从洞中流出 当地下河在地壳稳定时期，不断溶解、冲刷碳酸盐层，一条条溶洞便随之诞生，有的洞穴洞道有大半浸泡在水中，是为水洞，船行水中，如梦似幻。☆贵州安顺的紫云苗厅地下河；温馨提示：洞穴环境复杂，若无专业人员陪同，请勿擅自探洞 也有一些洞穴，非潜水不得入。☆广西南宁的白龙洞溶潭 然而，很多时候，我们看到的洞穴往往脱离水面，这就是旱洞。这是因为，每当地壳剧烈抬升，洞道也随之上升，脱离地下水位，而流水则因重力继续向下冲蚀，直到抬升停止后，又在水平方向上形成新一层的洞道。洞穴层层累积，整体长度则大大增加，因此许多大型的洞穴系统，往往有着多层洞道，继而成为突破人们想象的超长洞穴。在洞穴系统内部，各层洞道之间，往往还有倾斜的洞道或垂向的竖井连通，它看起来深不可测。☆贵州清镇龙潭洞的竖井 但探洞者们只有经过幽暗的竖井才能抵达更深处的洞穴。当前中国最深的竖井，便是位于重庆天星洞系的汽坑洞，深达1020米，探洞者们需要花上数个日夜，克服低温与黑暗，才能到达竖井的最低点。☆重庆武隆的汽坑洞竖井 目前中国乃至亚洲的最长洞穴为绥阳双河洞，2023年探明的洞穴长度便达到了惊人的409.9千米，这个数字又在2024年刷新，达到437.1千米，相当于贵阳到南宁的直线距离。 当我们穿过地层看向它，可以发现3个主要的洞穴发育层，912米的洞穴纵深，115个洞口，共同构成了这个庞大的双河洞群（以上数据来自2024年双河洞最新考察结果；双河洞的分层有3-5层的观点，目前仍有争议）。☆绥阳双河洞群中的龙潭子水洞 中国第二长洞为武隆三王洞，中国第三长洞为湖北腾龙洞。☆请横屏观看，利川腾龙洞 贵州、重庆、湖北、广西、湖南几乎包揽了中国的超长洞穴。但中国的喀斯特溶洞却不止于此，在辽宁本溪，千米长的地下河造就了壮观溶洞；居于北京的石花洞，虽然总长不足6千米，却有着8层洞穴系统；位于陕西汉中的禅家岩，洞穴系统之发达，同样远超预期。☆请横屏观看，陕西汉中的禅家岩天坑下上层出水洞 从南至北，复杂而立体的洞穴系统分布各地。 除了它巨大的规模，洞穴内部还有造型百态的岩石同样令人着迷，这便是各类碳酸盐类沉积。与坚硬岩石被溶解相反，这种沉积源自溶于水的碳酸盐类析出沉积，重返固态。这就就好比长期烧自来水的水壶会积累白色水垢，而用醋等酸性溶液便能将其去除。 于是，水从洞穴顶部滴落，便形成了垂坠于洞顶的钟乳石。在钟乳石的周围，有时还能看见一群细长管状沉积，这就是形似鹅毛管而得名的鹅管，它是钟乳石形成的基础。☆贵州黔西县刺猪洞内，石柱、石钟乳、鹅管、石笋密集分布 当洞顶多余的水滴到地面，石笋拔地而起，有的壮如洪钟。☆贵州平塘县硝灰洞 有的石笋可以长到数十米，与高楼相当。☆贵州黔西县刺猪洞 如若石钟乳与石笋连接，便成了顶天立地的石柱，洞穴有多高石柱就有多高。☆贵州遵义市道真仡佬族苗族自治县的洞穴 在许多大型的洞穴中，我们还能看到因水从条形裂隙中流出从而形成的如同帷幕的石幔。☆贵州黔西县刺猪洞 甚至是形如梯田的边石坝，它由洞壁多股水流沿斜坡流动遇障碍阻滞，日积月累，往复而成。☆贵州遵义的边石坝 此外，还有一些不常见的形态，如，在水中形成的云朵石，近乎透明的潭水让它看起来如同镜中世界。☆贵州九龙洞的云朵石 如，弹珠大小般的穴珠，倘若剖开它，你会发现它的核部其实是沙砾。☆穴珠环境，洞穴内的穴珠，一般直径在3厘米以内 以及由非重力水产生的厘米级，甚至毫米级的石花。☆位于不同洞穴的石花 它们装点后的洞穴，如同一座华丽的地下宫殿，但这座宫殿的建成时间却不止百年，而是数万年，数十万年。☆请横屏观看，贵州黔西县刺猪洞中密集的石柱 不过，不是所有的钙质沉积都位于地下。当富含碳酸盐离子的泉水、溪流在地表发生沉积，钙华由此形成。 四川黄龙，☆四川阿坝州黄龙五彩池 云南白水台，都有着十分典型的钙华池，它们层层叠叠、色彩明丽。☆云南迪庆藏族自治州的白水台 在九寨沟，钙华影响着湖泊，水色包裹着沉入湖底的树枝、石块，同样成就了这里的旖旎风光。☆四川九寨沟五花海 鲜为人知的是，由于构造活跃、断裂众多、泉水数量多，加之碳酸盐岩地层分布广泛，青藏高原的钙华也数量众多。☆中国钙华点分布示意；钙华主要分为大气成因钙华和热成因钙华 就这样，从地下暗河到超长洞穴，独一无二的地下山河缓缓展开。但喀斯特终究会回到地表，如同钙华一般，再次惊艳世人。 03 重现大地 随着地下世界的扩张，一些岩层或因支撑力不足而崩塌，但在喀斯特的世界，崩塌并非危机，而是一种机遇，可以让地下再次与地表联通。 要知道它是如何运作的，让我们先回到洞穴内部。如果岩石不断坍塌崩落，洞穴内部常形成比一般洞道宽阔数倍的大厅，是为洞厅。☆陕西汉中禅家岩天坑下洞穴内的洞厅，顶部为天锅 洞厅之中，偶尔可见一口巨大的锅状凹槽，这是当洞内充水，不断溶蚀顶部，同时联合空气对顶部施加巨大压力，岩石因重力崩落，而出现的洞顶天锅。在喀斯特群山之下，诸多洞厅潜藏其中如，广西乐业的红玫瑰大厅、贵州安龙的犀牛洞厅。☆贵州安龙县犀牛洞 目前探明的最大洞厅，当数紫云苗厅，它属于贵州的格必河洞穴系统，直到2014年人们才揭晓它的全貌，它拥有近1057万立方米的体积，足以装下大半个西湖，目前也是世界上空间最大的天然洞厅。☆请横屏观看，紫云苗厅内的冒气洞，探洞者正从天窗入口速降；另外，可在本文的一张设计制图中查看苗厅全貌 当洞厅顶部的薄弱地带继续崩塌，它将越来越接近地表，直到破开一个口子，久违的阳光洒进黑暗的洞穴，这种位于溶洞顶部的透光口，也被称为天窗。☆请横屏观看，广西乐业大石围天坑群的冒汽洞大厅，顶部开口为天窗 天窗常于地下河系中批量出现，著名的就有都安的九顿天窗群，三门海天窗群，由于这里的地下水水位较高，常以溶潭的形式出现在山间，它们看起来毫不起眼，但水下四通八达。☆广西河池市凤山县三门海天窗 持续且更大规模的崩塌，则形成规模更大的坑洞，这就是天坑。 天坑隐藏在群山之间，深度与平面宽度有百米至数百米，直到21世纪后，学界才正式将“天坑”作为独立的喀斯特地貌形态，此后天坑逐渐广为人知。☆请横屏观看，昭通市镇雄县伍德天坑 重庆奉节的小寨天坑，是最早发现的天坑之一，也是目前已知的中国最深天坑，双层坍塌的模式让它的最大深度可达662米，能够将中国最高的建筑～上海中心大厦纳入其中。☆请横屏观看，仰望小寨天坑 在广西乐业，近30个天坑散落在峰丛之间，组成大石围天坑群，数量之多、密度之高，世界罕见，被誉为“世界天坑博物馆”。☆请横屏观看，广西乐业大石围天坑 其中，最大的大石围天坑，坑口东西长600米，南北宽420米，最大深度613米，仅次于小寨天坑。 最出人意料的，是秦岭山脉南麓的陕西汉中天坑群。尽管2016年才正式公布天坑，数量竟达到了54个，它由分布在宁强、南郑、西乡、镇巴四县的次一级天坑群组成，是中国纬度最高的大型天坑群。☆陕西汉中天悬天坑，周边长满森林 而由于自然条件的限制，天坑大多分布在秦岭以南地区。 天坑之外，如果洞穴连续崩塌，仅仅残余部分岩石相连，形似桥梁，天生桥便在各处诞生了。☆位于贵州黔南州惠水县的天生桥 喀斯特地区分布广泛着各式各样的天生桥，它可以演绎“小桥流水”，☆广西鹿寨香桥天生桥 也可以在极短的距离内与天坑交替出现，可谓是大自然的鬼斧神工。☆湖南锅灶天坑与天生桥 脱离了多雨的南方，风化、冻融等作用也加入进来，塑造了华北最大的天生桥～太行山鹅屋乡天生桥，这座天生桥跨度约50米，但桥面最窄处不足5米。☆太行山鹅屋乡天生桥 就连青藏高原的孜珠山，也有喀斯特天生桥的身影。☆西藏昌都孜珠山上的天生桥 洞穴的连续坍塌，加之河流深切，还会形成狭长谷地，有的狭窄似地缝，如，恩施的云龙地缝丰水季节，群瀑如悬练。☆恩施大峡谷云龙地缝 又如，天井峡地缝，全长约37公里，最窄处不足2米，长且连续，窄且极深。☆重庆奉节县天坑地缝景区 有的相对宽阔，成为峡谷，北盘江大峡谷、恩施大峡谷、武陵山大峡谷，均是喀斯特峡谷中的典范。☆请横屏观看，恩施大峡谷绝壁长廊 长江三峡，同样脱胎于喀斯特峡谷，巨厚的碳酸盐岩被溯源而上的长江切开，周边不乏峰丛、洞穴等喀斯特地貌，三峡之中瞿塘峡两岸最为陡峭。☆请横屏观看，重庆奉节的瞿塘峡夔门 至此，喀斯特不再困于地下持续的崩塌，让它重新展露地表甚至更加宏伟，但这就是喀斯特的全部了吗？ 04 尾声 百变山河仍在发挥它的创造力，它以特有的溶蚀与海蚀作用一起，雕刻着海边成岩后的珊瑚礁。☆垦丁珊瑚礁 它让水从地下涌出，化身为城市之中的一汪清泉。☆济南趵突泉为著名的喀斯特泉 喀斯特从古至今也是生命的庇护所在，它的溶洞之中，不仅有早期人类的遗迹，还经常发现古生物化石。☆大熊猫掌骨化石，来自贵州绥阳双河洞第23次国际洞穴科学考察 现在的喀斯特，依旧是生物多样性极为丰富、生物特有性极高的地区，譬如，白头叶猴仅分布于喀斯特石山之中，是我国特有的灵长类动物。☆崇左，白头叶猴 我们常常认为南方喀斯特才最精彩，但在其他区域，它同样熠熠生辉。☆青藏铁路唐古拉站附近山上的喀斯特 最后，无论喀斯特如何变化，我们都在这里生活。☆桂林阳朔遇龙河上的“漓江渔火节” 在这里建设，面对喀斯特地区的挑战，☆水红铁路北盘江大桥 也会继续探索这片从地表到地下不停转换的百变山河。☆洞穴探索