巨洞之谜

主持人：于胜春

解  说：马  迟

各位好！欢迎收看我们今天的《地理·中国》节目，我是胜春。

在众多的地貌景观当中，喀斯特地貌素以险、秀、美而著称，而我们国家又是世界上拥有喀斯特地貌面积最广、分布最多的国家。其实，我们国家很多地质工作人员早就致力于研究这种地貌特征。

早在上个世纪八十年代的时候，很多地质专家把目光都投向了贵州省南部安顺市紫云县的格凸河流域。为什么呢？因为在这个地方有一种非常奇特的地质现象。

格凸河位于贵州省南部紫云县的苗岭山峡谷，蜿蜒穿行在山谷中间的格凸河在流进苗岭山主峰一个黑暗的洞口之后，突然从地表上消失，变成了地下暗河。

神秘的格凸河究竟流向了哪里？为什么会在它的断流处出现一个如此巨大的洞口呢？种种迹象表明，紫云县的格凸河断流位置一定隐藏着不为人知的秘密。

格凸河地表之下的探究早在上个世纪八十年代就开始展开，最早到这里考察的是一支中法联合探险队，担任中方负责人的张寿越是中科院研究喀斯特问题的权威专家。

在他看来，这个巨型洞口属于典型的喀斯特地貌，穿洞而过的格凸河一定在洞穴深处建造了无数个地下空间。

【中国科学院地质与地球物理研究所教授：张寿越】

喀斯特最大的特点它是地下有空间，所以研究喀斯特如果不研究洞穴等于没有研究喀斯特。

喀斯特这个学术名词来源于前南斯拉夫的一个地名，由于那里的喀斯特地貌发育得比较典型。因此，用它来命名这种地质景观。

喀斯特地貌的最大特点是它不光在地表之上塑造出了各种神奇瑰丽的景观，同时还在地下谋划建造着复杂的洞穴系统。

【中国南方喀斯特研究院院长：熊康宁】

喀斯特地貌是两层，地表有景观，地下有洞穴，搞不好地下还是多层的。

喀斯特地貌而形成的地下洞穴因为很少受到人类活动的影响，各种岩石标本保存得非常完整，所以对于科考人员研究地球演变历史具有重要的价值。另一方面，由于地下洞穴吸纳转移了大量的河水和雨水而使地表水难以留存，造成缺水现象。

因此，探明洞穴内部的水流分布情况对于开发利用水资源就尤为重要，正是这些原因才吸引了中法联合探险队到紫云县的格凸河流域展开考察。那么，当年的考察队究竟发现了什么？格凸河形成断流的原因到底是什么呢？

2010年10月，《地理·中国》摄制组随同贵州师范大学和西南大学组成的联合科考队再次来到紫云县的格凸河流域进行考察，和我们同行的地质专家是西南大学的刘子琦副教授。

刘教授告诉我们，格凸河形成断流的这段区域是此次洞穴考察的重点。当年中法联合探险队经过勘探和调查已经绘制出了格凸河断流的平面图，并且标出了行进路线，考察队将沿着这条路线从格凸河的入水口进入洞穴展开考察。

洞穴考察跟一般的探险不太一样，刘教授他们首先要做的就是采集岩石的标本还有这个水样，用来分析这个岩洞规模的大小。由于岩洞内部的情况比较复杂，再加上光线比较暗，所以在进洞之前必须把这项工作完成。可是，当他们到达洞口的时候才发现，要想在这儿采集岩石的标本还真不是一件容易的事儿。

我们跟随刘教授一行前往洞口附近采集岩石标本，当考察队乘坐的船拐过一座山峰以后，河道突然变窄，山势变得险峻无比。

在我们面前出现了一个大约40层楼高的巨型洞穴。这个高116米、宽25米的洞穴因为有大量燕子筑巢而居，被当地人称为“燕子洞”。

刘教授告诉我们，进洞考察之前一般要采集岩石标本，观察洞壁和顶端的岩层裂隙，分析出岩石性质。这样就能判断出洞穴的成因，以及它对整个地块的影响。

但是，一个现实的问题摆在考察队面前。高大光滑的洞壁悬空在河流之上，如何才能取到洞壁岩石的标本？怎样才能看到洞穴顶端的构造呢？

就在考察队一筹莫展之际，突然有了新的发现，在距离水面大约七八十米的岩缝里露出了一些竹竿。经过专家判断，这样的竹竿不可能在洞穴里生长，一定是人为放置的。

【贵州省洞穴探险协会副秘书长：谢伟】

没有光合作用，里面是没有竹竿的，一定是人为放进去的。

也许是巧合，竹竿的位置恰巧位于两种不同类型的岩石交汇处。如果采集到那个位置的岩石标本，便可以找到洞口的成因。但是，谁来完成这个危险的任务呢？专家建议只有请当地攀岩高手“蜘蛛人”来帮忙了。

【贵州省洞穴探险协会副秘书长：谢伟】

“蜘蛛人”是生活的需要，他是为了摘燕窝，或者是采药；或者弄他们的悬棺，他做这个来进行攀爬。

据专家介绍，竹竿是当地的“蜘蛛人”为了爬到洞顶采集燕窝，放在岩石裂缝里的。这些生活在大山深处的奇人掌握着徒手攀岩的绝技，在垂直的绝壁上如走平地，能轻松登上燕子洞顶端。

为了采集到燕子洞的岩石标本，考察队决定寻找“蜘蛛人”。在村民的指引下，我们一路打听找到了“蜘蛛人”老王的家。

【记者：罗安】

你好！请问有一个姓王的师傅，“蜘蛛人”在这儿吗？

【村民：王凤忠】

我就是姓王啊！

老王名叫王凤忠，是当地为数不多传承徒手攀岩绝技的苗族人。在考察队的诚恳邀请下，老王答应协助考察队采集燕子洞的岩石标本。

为了能拍摄到燕子洞洞顶的画面，考察队决定把一个小型摄像机固定在“蜘蛛人”老王的头部。这样就能拍摄到洞穴顶端的岩石结构和纹理，为研究燕子洞成因收集资料。

采集岩石标本对于“蜘蛛人”老王来说并不困难，但是，他头顶的摄像机能否拍摄到考察队所需要的地质资料呢？

【记者：罗安】

再慢慢地挥一下手，好吗？好，注意安全！你把头往上抬起来，看一看顶上的裂纹和岩洞。你把头抬起来看一看，把上面录下来。好，注意安全！

当老王从洞顶安全返回地面以后，刘教授随即开始观看回放的录像，并且发现了有价值的线索。

刘教授告诉我们，画面上这种横向发展的灰色的部分叫基岩，也就是石灰岩。画面右边这种深绿色纵向发展的叫次生沉积物，它里面含有藻类等成分，而藻类是一种远古年代就出现，在水里成长的生物。

所以，当刘教授看到含有藻类成分的次生沉积物一直蔓延到洞穴顶端的时候就可以判定，这个洞口形成于远古时期，并且被水覆盖过。

刘教授据此推断，这座山体被水侵蚀的时间至少有上亿年之久。这段漫长的过程中发生了哪些地质运动就需要对“蜘蛛人”老王采集的岩石标本进行实验室里的分析和研究才能得出进一步的结论。

接下来，刘教授要进行进洞考察前的第二项准备工作──水样采集。

刘教授告诉我们，采集水样的地点一般选择在河流的入水口位置。但是，这里的情况非常复杂，连续的暴雨有可能淹没整个洞口。

【中国科学院地质与地球物理研究所教授：张寿越】

由于洞穴地下水又是洞穴探险，在里头还有水的问题，所以灾难性的事件最容易发生。万一在非枯水季节对它进行调查，突然来一场暴雨的话，那是有可能出不来。

刘教授首先带领队员们对洞穴面积进行测量。接着，考察队又开始采集水样。刘教授告诉我们，水化学分析可以帮助他们判断水质的好坏和成分等一系列问题。但是，作为洞穴考察，最主要的是看河水中碳元素的含量。

碳元素含量越高，证明格凸河的水对石灰岩层侵蚀作用越大，形成的洞穴系统也就更加复杂。

当年，同样在格凸河流域考察的张寿越经过水化学等分析以后做出了一个大胆的判断。

【中国科学院地质与地球物理研究所教授：张寿越】

我们判断这里必定有一个复杂的洞穴系统。

如果真的存在一个复杂的洞穴，考察队面临的困难将会更大。这次的考察任务还能顺利完成吗？

经过岩石采集、水样分析等一系列充分的准备工作以后，考察队又对洞穴考察可能遇到的各种复杂情况做了详细的预案。在到达紫云县之后的第5天，考察队决定深入洞穴内部实地勘察。

【记者：罗安】

进洞之前我们把装备再检查一下，你看刘老师带的包。电源、绳索包括头灯，她正在交流。刘老师，打扰一下！我们如果进去里面可能会有什么样的发现呢？

【西南大学地理科学学院副教授：刘子琦】

从这里看进去的话，这个水流非常大，又是转弯，从这里进去我们很可能会发现一个比较大的大厅。

【中国科学院地质与地球物理研究所教授：张寿越】

无论从现代河流的水动力状况以及整个山体纳入水的状况来讲，都是有利于发展比较大的洞厅的。

为什么张寿越和刘教授一致推断洞穴深处肯定存在一个规模很大的洞厅呢？如果它真的存在，那么，这个沉睡了数千万年的洞厅又会是什么样子呢？

【记者：罗安】

现在越往里走，里面的光线越来越暗，洞穴顶上据我目测大概有将近100米。

船向前行进了大约五六百米以后，渐渐被上游水流带进洞里的树枝和杂物堵住了道路，队员们只能弃船步行。顺着水流的方向我们会找到专家所说的洞厅吗？

越往里走空间越狭窄，最终我们被一片岩石挡住了去路。而在我们脚下，水流却通过地下的裂缝继续流向前方，和我们同行的刘教授做出了停止前进的决定。

在刘教授的指引下，我们通过水下摄影机看到了地下暗流在岩石底部穿行的景象。大约半米高的狭长空间被水填充以后构成了一个U形管道，格凸河的水经过这个U形管道流向洞穴的深处。我们还能找到它的神秘踪影吗？

【西南大学地理科学学院副教授：刘子琦】

因为从那个方向下去，如果下面有水，我们知道肯定是过不去。除非我们用潜水设备，可是现在国际上来说，这个是非常危险的事情。他的死亡率是非常高的，所以大部分人会放弃从那个地方走，而选择从另外一个洞口进去。

为了破解神秘的格凸河之谜，考察队从受阻地点原路返回了洞口。接下来，考察队将沿着当年中法联合探险队的行进路线翻过一座海拔将近1500米的山头，从半山腰下降到位于谷底的格凸河出水口，从那里进洞考察。

【记者：罗安】

当年，张寿越教授他们带领的探险队比我们走的这条道还难走，这个地方已经有一些石块铺成的路。但是尽管这样，还是非常的危险。

看到那个地方没有？那个地方前面已经没有路了，往下是一个绝壁，我们现在在探险队员的帮助下，要通过绳索下降到下面的地方。

单绳下降是整个洞穴考察中最危险的环节，仔细检查每一个装备就特别重要。

【记者：罗安】

现在天已经快黑了，外面已经四五点钟了。我们还要从这儿下去，可能今天晚上要在洞里过夜了。

这一路和地质科考人员同行，让我们亲身体会到了他们工作的艰辛和危险，尤其是洞穴探险，为了避免走重复的道路，他们经常会从白天连续工作到第二天凌晨，有时就在洞穴里过夜。所以，他们都练就了很强的野外生存能力。

晚上十点，全体考察队员顺利下降到洞口附近，大家决定补充体力以后再进洞考察。

短暂的休息之后，全体考察队员继续向洞内行进。格凸河的河水在我们脚下时隐时现，一些居住在洞穴里的生物频频出现在我们的镜头中。这里的世界应该是属于它们的，而我们的到来干扰了他们平静的生活。

从当年中法联合探险队留下的地质图上，我们看到在距离出水口大约200米的地方有一块用阴影标出的部分。那里会不会就是专家所说的洞厅呢？

我们按照地质图标明的位置顺着洞内崎岖的山路向上攀爬，前行一段距离以后，在我们眼前突然出现一个巨大的地下空间。当年，张寿越带领的中法联合探险队见到这样的场景也感到非常震惊。

【中国科学院地质与地球物理研究所教授：张寿越】

黑暗！不知道多大，但是知道起码是比较大的。因为进去看不到这边也看不到那边，这样就是顺着边测了。

如此巨大的洞厅面积该如何测量呢？张寿越必须像爬山那样沿着洞厅边缘走完全程才能得出具体数据，其难度和危险性可想而知。

【中国科学院地质与地球物理研究所教授：张寿越】

因为我是中方负责的，所以有些洞我可能进不到最里头。但是，所有的洞口我必须要到。

经过当年中法联合探险队的努力，洞厅的面积终于被测量出来。

【中国科学院地质与地球物理研究所教授：张寿越】

没有想到它变成居世界平面面积第二位的大厅。

我们很难将这个相当于12个足球场大小的洞厅全貌拍摄下来。为了感受它的大和神奇，我们在现场做了一次回声实验。

【记者：罗安】

啊！我们看了一下秒表的数字，整整11秒。

黑暗掩盖了洞厅的美丽和壮观，我们仿佛走进了一座水和岩石建造的地下宫殿。

当年的中法联合探险队为了纪念这次发现，把它命名为苗厅。那么，如此巨大的苗厅究竟是怎么形成的？它和神秘消失的格凸河又有什么联系呢？

【中国南方喀斯特研究院院长：熊康宁】

我们现在看到的苗厅只不过是一个干洞，那么，这个干洞的存在就说明了苗厅过去肯定是一条地下暗河。

如果是地下暗河塑造了苗厅的神奇，那么，应该留下某些证据。我们发现苗厅地面上的岩石分为迥然不同的两大类，一部分是常年受到河水冲蚀而形成的块状岩石，另一部分则是看不出任何水侵蚀作用的巨型岩石。为什么它们之间会有如此大的区别呢？刘教授向我们解释了这些巨石的来源。

【西南大学地理科学学院副教授：刘子琦】

所以在我们的周围可以看见巨大的落石就是顶上崩塌下来的。

现场崩塌的巨大落石还原了苗厅的形成过程，在远古时代，苗厅不过是一个普通的洞穴。经过河流的侵蚀、溶蚀以后，洞穴面积不断增大。当地壳抬升河流下降以后，洞穴顶端的岩石逐渐崩塌形成拱形，达到最稳定的状态。

【中国南方喀斯特研究院院长：熊康宁】

就是说，地下暗河形成了苗厅这个洞穴，崩塌导致了苗厅从过去的洞穴变成了一个大厅。

刘教授告诉我们，这座山最高处的岩洞顶端就是当年的格凸河水位。现在已经下降到燕子洞的底部，巨型洞口就是在河水下降过程中侵蚀、溶蚀以后形成的。

巨洞之谜终于解开，接下来，刘教授还要寻找格凸河的神秘踪影。这条河流为什么会在紫云县境内形成断流呢？通过对地层和岩石的分析，专家们终于解开了这个谜团。

【西南大学地理科学学院副教授：刘子琦】

因为岩层已经被挤压成这个样子，比如说，我们两个手这样就是两个岩层。那么，中间这个地方水就特别容易走。水到这个地方它过不去，它就会从缝隙流过去了，就变成这个样子了。

通过一系列的考察，专家为我们描绘出了格凸河形成断流的原因。原来，距今大约280万年前，紫云地区的地层开始慢慢沉积，形成水平的板块。

由于受到地壳运动的挤压，板块倾斜、变形，在这里形成一个盆地模样的构造。格凸河从盆边构造的左侧流进来，又从盆底构造的中线位置流出，形成了断流。但是，让专家们困惑的是为什么苗厅偏偏出现在格凸河的出水口位置而不是其它地方呢？

【中国科学院地质与地球物理研究所教授：张寿越】

现在唯一找到的可以解释的理由就是它另外有一个水域的来说，在那里补充了更大量的水。

经过无数次的测量和调查，专家们在苗厅的西北角发现了一条暗流。这条深藏在地表之下的河流和格凸河汇聚到一起共同塑造了一个神奇而壮观的苗厅。

格凸河流域的地质考察为当地政府保护和开发水资源提供了依据，在专家的建议下，当地政府在格凸河出水口建起了水坝，灌溉下游的百亩良田，这里的百姓生活得到了极大改善。

茫茫的大山里也许有更多的神奇未被发现，而专家们的考察活动也将会一直进行下去。

针对格凸河洞厅的考察远没有结束，这样一个拥有世界第二大面积的洞厅留给我们的探索空间还有很多。其实，这就是地质科考的魅力所在，也是地质工作者哪怕再苦再累也不愿放弃的原因。

我们《地理·中国》摄制组通过和专家几天的相处深深地被他们的科学探索的精神所打动，同时在这儿也想提醒一下电视机前那些喜欢洞穴探险的朋友，洞穴探险危险性非常大，没有经验的朋友千万不要盲目进洞考察，一定要多听听专家的意见和建议。

好了，感谢您收看我们今天的《地理·中国》节目！我是胜春，咱们下期节目再见！

制 片 人：阚兆江  于  波

科学顾问：张寿越

编    导：罗  安

摄    像：朱玉杰

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中国中央电视台

2010.12.13