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喀斯特:水與岩的傳奇

“喀斯特”來源於地名“Kras”(喀爾斯),原是地中海的一處石灰岩高地,意思是岩石裸露的地方,地屬斯洛文尼亞。該高地屬面積更為廣大的狄納爾喀斯特區的一部分,發育有各種典型喀斯特地貌形態,因早期研究這一地區地貌形態的文章多用德文,書寫為karst,後來即以德語karst命名這類地貌現象, 並成為對石灰岩地區溶蝕作用及其形成地貌的世界性通用術語,中譯音為“喀斯特”。我國在1966年中國地質學會全國喀斯特學術研究會會議上,確定把“喀斯特”也稱為“岩溶”,兩者等同使用。

喀斯特術語的定義是:水對可溶岩(碳酸鹽岩、硫酸鹽岩、鹵化物岩石等)以化學溶蝕作用為主,並包括水的機械侵蝕作用、沉積作用,以及岩體重力崩塌作用所形成的景觀、現象及其作用過程的總稱。

喀斯特過程就是水(地表水和地下水)對可溶性岩石的破壞和改造過程,其中包括化學過程(溶解和沉澱)和機械過程(流水侵蝕和沉積,重力崩塌和堆積等),以及物質搬運和再沉積的綜合地質過程。

喀斯特發育的4個基本要素是:岩石(主要碳酸鹽類)的可溶性是喀斯特發育的物質基礎;岩石的透水性是喀斯特作用得以進行的前提條件;水的溶蝕性是喀斯特作用的基本動力;水的流動性是喀斯特作用持續發展的保障。

喀斯特

喀斯特在哪裡?

全球喀斯特分布面積約有1770萬平方千米,佔地球陸地總面積的12%。以中國西南岩溶區和北方岩溶區、歐州的狄納爾地區、阿爾卑斯山、法國中央高原、俄羅斯烏拉爾山地、美國中東部、澳大利亞南部、越南北部以及西印度群島等分布最集中,發育最完善。

中國喀斯特分布總面積344.3萬平方千米,約佔國土面積的1/3,包含裸露型、埋藏型和覆蓋型3種類型,其中裸露岩溶面積90.7萬平方千米。中國喀斯特的分布,以貴州為中心的“南方喀斯特”、以山西為中心的“北方喀斯特”區域面積最大,面積分別為112萬平方千米、54萬平方千米。

以氣候地貌帶的差異作為喀斯特地貌分區的主要依據,全國可粗略地劃分為濕潤熱帶-亞熱帶喀斯特、濕潤半濕潤亞熱帶-溫帶喀斯特、乾旱半乾旱溫帶喀斯特、高原-高山喀斯特4個地貌區。

濕潤熱帶-亞熱帶喀斯特位於我國雲貴高原至東南沿海一線,以石芽、石林、溶丘槽谷、深切峽谷、喀斯特瀑布、天坑群、峰林平原、峰叢窪地,以及巨大的洞穴系統、地下河系統以及豐富的洞內次生碳酸鹽沉積物為特徵,發育了多種多樣的喀斯特形態組合景觀,是中國乃至世界上亞熱帶地區最典型、最集中和最美麗的喀斯特分布區。

地上與地下之美

岩溶(喀斯特)地貌景觀在中國旅遊資源中佔有極為重要的地位。由於中國可溶性岩石(特別是石灰岩類岩石)地層出露廣泛,地質構造、氣候條件複雜,從而形成的地貌景觀不但類型多樣,而且分布面積巨大,有些達到世界奇觀等級,成為世界自然遺產地或世界地質公園。

地表喀斯特景觀:典型地表喀斯特景觀有石林、峰林平原、峰叢窪地、喀斯特台地、岱崮(溶帽山);喀斯特峽谷、穿洞、天生橋;喀斯特漏鬥和落水洞、豎井、天窗、天坑;喀斯特湖、喀斯特泉、鈣華等。

代表性景觀有雲南路南石林、湖南湘西紅石林;桂林峰林平原、貴州興義和荔波峰叢窪地;重慶金佛山台原喀斯特、山東“沂蒙七十二崮” 岱崮地貌;長江三峽、烏江峽谷、重慶奉節天井峽地縫式喀斯特峽谷;廣西陽朔月亮山穿洞、廣西樂業布柳河仙人橋、重慶武隆天生三橋;貴州興義萬峰林山前漏鬥、重慶武隆汽坑洞豎井(深度1020米)、廣西鳳山三門海天窗群、廣西樂業大石圍天坑群、重慶奉節小寨天坑、陝西漢中天坑群;貴州威寧草海、桂林西塘、雲南滇池等喀斯特湖;山東濟南趵突泉群、山西陽泉娘子關大泉;九寨溝-黃龍景區和雲南的白水台鈣華,等等。   

地下喀斯特景觀:主要有伏流、地下河、地下湖、洞穴及鍾乳石景觀等。代表性伏流、地下河景觀有長江支流清江伏流吞江;廣西都安地蘇地下河、雲南六郎洞地下河等。

中國裸露岩溶面積有90.7萬平方千米,碳酸鹽岩總厚度達10千米,為地下河、洞穴發育創造了極好的條件,全國的洞穴數量應該達幾十萬個。目前,中國長度超過10千米的有23個;深度大於400米的有20個。我國大型洞穴系統主要發育在長江最大支流烏江流域、雲貴高原東南部,及其向廣西盆地過渡的南盤江、北盤江流域和紅水河流域。目前,我國最長的洞穴系統是貴州綏陽的雙河洞,長度238千米;最深的洞穴是重慶武隆的汽坑洞,垂直深度1020米,也是亞洲第一深洞;最大的洞穴大廳是貴州紫雲縣格必河洞的苗廳,面積140900平方米,差不多20個足球場大小,容積107.8萬立方米。 

我國代表性的遊覽洞穴有貴州織金洞、綏陽雙河洞;重慶武隆芙蓉洞、豐都雪玉洞;廣西桂林蘆笛岩、冠岩、銀子岩、巴馬水晶宮;湖南張家界黃龍洞、湖北恩施騰龍洞、北京石花洞、遼寧本溪水洞等。洞穴中常發育有多種多樣的鍾乳石景觀,主要形態有石鍾乳、石筍等。

喀斯特景觀與地學旅遊

喀斯特景觀是世界最卓越美麗的景觀之一,很多已被列入世界地質公園和世界自然遺產地。至2018年7月,我國已建立國家地質公園209個,是全球地質公園數量最多的國家,這些國家地質公園中,有52處以喀斯特景觀為主體或核心。我國已建立世界地質公園37處,其中有8處以喀斯特景觀為主體,即雲南石林、四川興文、北京房山、廣西樂業-鳳山、貴州織金洞、湖南張家界、河南雲台山、四川光霧山-諾水河。除此之外,還有一大批具有重要科學意義、具備典型的喀斯特類型特徵和突出美學價值的世界地質公園提名地在等待加入,比如,湖南湘西紅石林、貴州興義萬峰林;重慶奉節天坑地縫、貴州綏陽雙河洞等。在我國已列入世界遺產名錄的13處自然遺產地中,有四川九寨溝、四川黃龍、湖南武陵源(部分)、中國南方喀斯特(由7處遺產地組成)等11處遺產地由喀斯特地貌景觀構成。    

中國國家地質公園、世界地質公園、世界自然遺產申報和建設,在保護地質遺跡、保護資源環境的同時,還形成了新的經濟增長點,推動了區域旅遊業發展。充分挖掘發揮地質公園脫貧攻堅的作用和優勢,對於打贏脫貧攻堅戰,加快生態文明和美麗中國建設,決勝全面建成小康社會,奪取新時代中國特色社會主義偉大勝利具有非常積極的意義。

織金洞世界地質公園申報建設,構建了地學旅遊產業發展的國際平台。遊客從2014年前每年不足20萬-30萬人,2017年突破150萬人次,門票收入近3億元,年增長22.6%,極大地帶動了地方旅遊業發展。又如,重慶武隆以芙蓉洞旅遊開發、國家地質公園建設和世界自然遺產申報為契機,實現三次跨躍發展,2015年以來年遊客量達2160萬人次,與20年前相比,財政收入從幾千萬元躍居到65億元,實現徹底脫貧,進入生態優美、社會和諧、安居樂業的良性軌道。

同時,中國是旅遊洞穴開發數量最多的國家。據統計,目前已有500多處旅遊洞穴,年遊客量超過1.5億人次,旅遊綜合收入達200億元,成為重要的旅遊產業,產生顯著的經濟和社會效益,為生態文明建設和精準扶貧等作出了重要貢獻。(圖片來源於網絡)

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