溶洞奇观 1

                                            点击图片可以放大观看

“汽与水”的杰作 
别看喀斯特地貌千奇百怪,突兀嶙峋,其实它的成因非常简单。自然界中的二氧化碳从空气、土壤、生物,甚至地壳深处跑出来,溶解于水,让水略呈酸性,去溶蚀软弱可欺的碳酸岩,使岩石形成空洞;达到目的之后又从水中逸出,好心好意地帮助碳酸盐们再沉淀下来,形成钟乳石。真是成也萧何,败也萧何。数十万甚至上百万年来,它就这样跳进跳出地忙个不停,乐此不疲。可溶的岩石们被它折腾得面目全非,然而也因此成就了各自独有的身段面貌,品格脾性,无一雷同的溶洞景观。 
水(主要是地下水),渗入岩石的缝隙,不断溶蚀并扩大裂隙,在岩层内形成复杂的管道系统。当新的裂隙扩大,老的管道被碎屑物质局部阴塞时,河流可能会为自己开拓新的地下径流水道,原来的廊道则变干,从而形成了水平或倾斜的干洞。部分洞体由于水体压力减小而失去平衡,产生崩坠或坍塌,直至达到新的平衡与稳定。洞穴中的许多大型厅堂便是这样形成的。
溶洞常常迂回曲折,有的还分层。这主要是由于地壳间断上升,使含水层节节下降,结果就形成了由垂直管道相连的重叠式的层状溶洞。

目前我国已经开发的大约230多个石灰岩洞穴,多形成于地质年代中的第三纪晚期至第四纪时期,即形成年代有数百万年,最年轻的也有几万年。由于钟乳石的生成必须在洞穴脱离全充水状态之后,故对某一洞穴来说,钟乳石的生成年代要相对较晚。一般情况是,洞内最古老的钟乳石年龄大约在35万年以上,一百万年以内。
这类钟乳石的外表都表现为严重的风化剥蚀状态,所在洞穴分布的位置对于当地的河谷来说,亦是相对较高。我们在洞内所见到的外表色泽较深(褐色至灰黑色),表层虽轻微风化但尚未成层剥落并已停止生长的一类钟乳石年龄大概在15-30万年之间。那些表层光滑坚实、色泽又较浅者则多在10万年以内生成。洞内最年轻一代钟乳石的年龄是2000至20000年和今日还在继续生长的部分。
关于洞穴钟乳石的生长速度(以每千年增高的厘米数计算),有以下几组实测数据,从中可见一斑:浙江瑶琳洞石笋为7.9厘米;流石为1.6厘米,辽宁本溪水洞石笋为6.76厘米;湖南张家界黄龙洞为12.23厘米。即石笋一般的生长速度大约是一万年可增高0.6-1.2米,而在各类钟乳石的形成过程中,石笋的沉积速度算是最快的。因为洞顶滴水在降落到洞底的途中,水滴有机会被分割到微细粒以致溅水水雾的程度,从而使水体表面积增大并造成内部压力减少,为二氧化碳的不断逸出提供了条件,从而沉积更多的碳酸钙。在浙江瑶琳洞,测试的数据表明,其它流石的沉积速度仅为石笋的1/5。 
可见每一个精致的造物,都花费了自然无数的神工与岁月。

返回上页      返回展览馆     返回科普网主页     下一页