山河探秘·神奇芙蓉洞（上）

主持人：于胜春

解  说：于  毅

各位好！欢迎收看我们今天《地理·中国》的系列节目《山河探秘》，我是胜春。

今天的节目，我们要带您到重庆武隆县的芙蓉江边跟随地质专家深入一个叫芙蓉洞的幽暗洞穴之中一探究竟。

从1994年开始，中外地质专家曾经对这个洞穴进行了多次大规模的科考，但是，仍没有完全揭开它的神秘面纱。那么，这个芙蓉洞到底隐藏着什么奥秘呢？

2010年11月7日，《地理·中国》节目组的记者跟随西南大学地理科学学院的副教授李廷勇一起从重庆市区出发赶往芙蓉洞。

进入武隆县境内后，我们的车一直沿着乌江向东南行驶。一路上连绵的群山、静静流淌的江水构成了一幅千里乌江、万里画廊的景象。

行驶了大约十几公里后，记者发现两岸山体的植被开始有了变化。这一带找不到一棵参天大树，满山只有低矮的灌木丛和裸露的岩石。

李教授告诉我们，这个变化说明典型的喀斯特地貌特征出现了，在中国地质界称它为岩溶地貌。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

因为岩溶地区的土壤是很薄的，很多水土流失比较严重，都流到河谷里面或者流到山里面、洞里面去了。

【记者：杜娟娟】

那就是说这个山底下会有很多洞穴。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

这里有非常多的洞穴。可以毫不夸张地说，你见到很多的这样的岩溶山区很多山都是空的，里面都是被大大小小的洞穴系统连接起来。

李教授介绍，洞穴是地质专家研究岩溶地貌的理想场所。通过对洞穴的研究不但可以了解喀斯特地貌形成的历程，还能揭示出古环境、古气候等许多信息。李教授的介绍让我们对芙蓉洞充满了好奇。

一到目的地，李教授首先为我们引荐了一个人。

龙召荣，66岁，武隆县柿坪村原村支部书记、芙蓉洞发现者。

龙召荣回忆说，从小他便知道离村子不远的半山腰上有一个直径不到一米的洞口，里面深不见底，从来没人敢尝试踏进一步。关于这个洞村里有很多传闻，有人说洞中藏有神鬼，因为无论冬夏洞口总是有一股股的雾气喷出，十分怪异。

【武隆县柿坪村原村支部书记：龙召荣】

从那里面出的雾气很大，足有几十米高，出的雾气也很多。

正是这个原因，当地人都称它为气洞。除了洞口常年雾气缭绕外，洞里还经常传出怪声，这让当地百姓对它又敬又怕。

直到1993年，担任村支部书记的龙召荣为了一探究竟，带着几个村民斗胆走进了这个神秘的洞中。一进入洞中，大家惊讶的发现洞中的世界不仅巨大无比而且景色万千。

【武隆县柿坪村原村支部书记：龙召荣】

有两三米的冰柱一排一排的，电筒照去一看就像放金光一样。

那一次，村民们没有能够进入洞的深处。然而，洞中的景象已经让大家连连称奇。芙蓉江畔发现神奇巨洞的消息不胫而走，很快吸引了中外地质学家的关注。

朱学稳，中国地质科学院岩溶地质研究所研究员，时任考察队领队。

1993年，朱学稳带领中外联合科考队来到了这里，成为第一批进入芙蓉洞科考的专家。科考最初，洞中的景象给朱老留下了深刻的印象。

【中国地质科学院岩溶地质研究所研究员：朱学稳】

它里头的沉积物太丰富了，就是钟乳石类太丰富了。我叫它洞穴科学博物馆，我现在提出的许多分类都是以它为基础。

您看，像朱老这样顶尖的溶洞专家都如此评价芙蓉洞，可见它确实不一般。

朱老总结说，这芙蓉洞有四大特点。这一就是大，这洞里光比足球场还大的洞厅就有好几个；第二就是全，就是岩溶沉积物数量多、种类全；这第三就是险，朱老说了，没有先进的装备是无法探知这个洞的究竟；这第四就是奇，就说这洞口常年喷雾就已经够奇特的了。然而，这芙蓉洞再奇特，当地质专家到来的时候，他们的目的就是要揭开它神秘的面纱。

如今人们进入芙蓉洞的洞口是1994年人工开挖出来的，在现场我们并没有见到喷雾现象。李教授说，要想见到这种现象还要找到半山腰上那处最初发现的天然洞口。

【记者：杜娟娟】

这不太好上啊！

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

对啊，小心点啊！

跟随李教授，我们来到了芙蓉江畔一处险峻的半山腰上。然而让大家失望的是，为保护洞中的宝贝不被大量通风影响，天然洞口已被封闭起来。

不过在已封闭的天然洞口旁边，李教授发现了一个很小的洞口。他告诉记者，如果气温再低一些，这个小洞口就能见到有雾气喷出。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

就这样的，就这样。看到没有？雾气。

我们现在室外的温度是比里面温度更低的。所以说冬天的时候，空气由里面往外面流出来。冬天一哈气说话不是有热气水雾吗？这是因为我们里面的热空气是水蒸气出来，那么，外界的空气更冷，水汽一下就凝结了。就变成小水珠，当然很小了，所以这样就很明显。

这天，通过温湿度测量得出的数据，室外的温度是14摄氏度，湿度76%。而洞口内的温度则是18摄氏度左右，湿度达到97%。

李教授说，芙蓉洞常年保持着比较恒定的温度。如果洞内外温湿度差距进一步拉大时，洞口就会出现喷雾。

一个小小的洞口就能造就如此特别的景象，那么，芙蓉洞的里面又会是什么样呢？接下来我们跟随李教授进入到了芙蓉洞的神奇世界当中，踩着略显湿滑的甬道步步向前，一个超乎想象的庞大而瑰丽的地宫呈现在眼前。

我们跟随李教授进入到一个巨大的洞厅，李教授介绍说，这个洞厅的面积是1.1万平方米，接近于两个足球场的面积。

芙蓉洞的长度是2392米，而且多数洞道宽高达30到50米以上，整个芙蓉洞可以容纳下18万人。那么，如此巨大的洞穴又是如何形成的呢？

李教授告诉记者，芙蓉洞所处的区域分布了大量最具典型意义的石灰岩和白云岩，而它们在极其久远的年代已经开始孕育。

大约在五亿多年前，整个中国西南地区还被浩瀚的大海淹没着。海底深处沉积了厚达2000米的石灰岩和白云岩，这就是今天武隆地区岩溶地貌的基础。

到了几百万年前，伴随着喜马拉雅山的隆起，今天的四川、重庆一带受到板块挤压相继发生隆起形成了群山起伏的壮景。

在这过程中，乌江支流芙蓉江持续下切形成深切峡谷。同时，地表水沿着岩石裂隙流入到岩体内部，由于水对石灰岩和白云岩具有溶解作用。因此，裂隙被越冲越宽、越冲越深形成洞体。而随着洞体的加宽加高，洞顶受重力影响开始崩塌。而崩塌的岩石碎块又被流水冲走，这样便形成了狭长幽深的芙蓉洞和洞内巨大的洞厅。

李教授告诉我们，除了规模庞大，芙蓉洞还有一大显著特点就是极其丰富的洞内沉积。

当年朱学稳最为赞叹的就是这里沉积物种类齐全、包罗万象，随着李教授的步伐我们看到了洞中的沉积物。

巨大的石笋、参天的石瀑布、纤细的石管鳞次栉比、美不胜收。在这与世隔绝的洞穴里，种种奇异的岩溶景观是如何形成的呢？

李教授说，所有喀斯特景观的形成都离不开水的作用。在中国西南这片广大的岩溶区域雨量充沛，每逢雨季雨水沿着石灰岩的裂隙不断下渗，当水渗透到洞顶时，水中已溶解了大量碳酸钙和二氧化碳。

由于温湿度等条件发生变化，水中碳酸钙开始析出。一部分析出的碳酸钙附着在洞顶形成钟乳石；其余的碳酸钙在洞底堆积形成石笋；最终钟乳石和石笋会对接起来形成石柱。

这天，李教授带我们见到这样一处景观，它被人们称为千年之吻。然而李教授说，石灰岩的沉积过程一般非常慢，如果眼前的石钟乳和石笋相吻何止千年。

跟随李教授再向前行进了几十米，一个更为壮观的景象呈现在眼前。

李教授说，这是国内规模最大，保存最完整的石瀑布。它宽15.76米、高21.04米，相当于八层楼的高度，从洞顶飞泻而下酷似真正的瀑布。因此，石瀑布得名巨幕飞瀑。

李教授说，石瀑布的形成与钟乳石、石柱等一样离不开水，然而方式上略有差异。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

我们所看到的整个飞瀑这么大全是次生的沉积物，就是水形成的。你看这么厚，原来这里都有水的。水是从上面流下来，沿着它这个壁流。其实有一个水膜在上面的，水膜当中的二氧化碳在不断地析出，这样碳酸钙就不断的沉积。然后，它从里面就一直往外长。如果你今天再给它有水，恢复它原来的样子的话，它就还会继续往外长，越长越往外面，只要有水流它就会长。

【记者：杜娟娟】

那为什么在这个地方它会形成一个这么大规模的一个沉积呢？

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

这个可能就是应该在它形成的时候，上面的水是很丰富的。岩层当中的水是很丰富的，它就一直往外长。

李教授介绍，因石瀑布表面已经没有流水也就不再继续生长，停止生长后又因为重力的因素从中间整齐地断裂开了。不过，如果有一天这个区域又出现大面积流水，这个石瀑布还会变得比今天更加壮观。

李教授说，芙蓉洞的多数壮丽景观都源于千百万年以来的流水。像这样气势恢宏的景观芙蓉洞里一共有十几处，而且每一处都是形态各异。

李教授说，水在重力作用下低落，这在地质学中叫重力水。重力水的作用不仅能够形成石钟乳、石笋还能形成石幕、石旗等各种奇异的景观。然而还有一些景观却不是重力水作用的结果，它们形成的景象更为独特。

跟着李教授继续前行，在途中我们见到了游客止步的牌子。李教授告诉我们，这里原本是对外开放的，但在2008年四川大地震后，区域内的洞顶出现大面积崩塌，原有的道路完全被坠落和倒塌的岩石盖住。时至今天，这里依然充满着危险。洞顶石壁随时可能有石块坠落，但这些都没能影响李教授的考察。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

因为你要去获得原始的数据，获得宝贵的野外的样品，你必须要到现场。这个是没有办法的，要冒一定的风险。

五年多来，他带着考察队已经深入洞中多达六十余次了。经过半个小时艰难的行进，考察队进入了一个洞厅。此时，独特的景象出现了。

【记者：杜娟娟】

哇！天呐，这么多，太漂亮了。

在不到二十平方米的区域内，在一潭清澈的池水中密布着成千上万晶莹剔透的石花。有的在水面上绽放，有的在水下盛开。一簇簇的石花生长茂密，顶部宛如锋利的牙齿。李教授说，它们有一个名字叫犬牙晶花。它们到底是如何形成并生长的呢？

李教授说，这一潭池水是滴水汇集而成。水中同样富含碳酸钙，水池周围的岩石表面为碳酸钙晶体的生长提供了条件。

由于洞内的水量时大时小，当水位上涨时，犬牙晶花便沿着池壁向上生长，由此便形成了眼前这奇异的景象。

跟随李教授，我们记者在芙蓉洞内见到的景象可谓是千姿百态、美不胜收。但是记者一直有一个问题，如此瑰丽的溶洞景观形成今天这样到底需要多少年呢？这李教授说了，关于洞内众多沉积物形成的年代正是他研究的一个重要课题。

为了研究洞内沉积物的年龄，李教授每个月都会到芙蓉洞采样并进行分析。他首先带我们来到了一个观测点，在这里他找到了三个月前放置的玻璃片。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

我们在实验室把它洗得干干净净的，拿酸洗。酸洗了之后再用超纯水洗，再把它烘干，之后贴上标签，最后称它的重量，这是它原始的重量。

然后我们把这个沉积了三个月的标本再取回去，把它再烘干之后称它的重量，一减我们就知道它三个月沉积了多少毫克。然后再把它刮下来，去做矿物的成分分析。

【记者：杜娟娟】

三个月就在这个玻璃片的表面就结了一层沉积物吗？

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

对啊，干干净净的玻璃片，可以看得出。

【记者：杜娟娟】

表面像一层磨砂玻璃了。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

对，它就是一些矿物的晶体，这个就是我们L2号的滴水点的标本。

我们看到仅仅三个月，玻璃片上已经蒙上了一层白色的碳酸钙。李教授说，如果一直把玻璃片放在这里，千百年后就会在上面长成石笋。那么，到底多少年才能沉积出一根高大的石笋呢？

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

我们现在看到的这一根石笋可以看出中间是一根大石笋旁边还长了一根小石笋，这两根石笋的关系就像是爸爸和儿子之间的关系。

它最先是长这一根石笋，后来因为滴水点的漂移或者增加，在这个地方又有一个滴水，所以它又长出了一根小石笋，两者之间就有一个先后的关系。

【记者：杜娟娟】

那是不是越细越小的石笋就一定是年龄轻，然后越粗越长越高的石笋就一定年龄老呢？

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

这个是不一定的。有的小石笋很小但是它的年龄也是很老的，这个跟大小没有关系。大小其实表明是它生长速率的快慢，有的时候是滴水量的大小就是来源的物质多不多，跟年龄没有直接关系的。

李教授说，这个洞内的石笋每长一厘米平均需要几百年。而一个洞内不同位置水流大小和水中所含物质会有很大差异，因此不同的石笋生长速度差异很大。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

这个地方断了一根石笋，我在2005年的时候曾捡了一根回去就是它上面这一段。

我通过测年龄得知它这个位置的年龄大概是大于三十五万年的。但是我没测完，下面还有接近四十公分，所以说这根石笋有可能整个是从四十多万年前开始沉积的是很老了。

李教授说，碳酸钙沉积速度只是他课题的一部分。目前，他最重要的研究课题是通过对石笋的研究去发现古气候的变化规律。从石头中能看到古气候的变化，李教授是如何做到的呢？接下来，李教授带我们看了一块掉落的沉积物。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

我们看到沉积物的颜色不同，说明它是不同时期的沉积物了。不同时间的话，它外面的气候环境是有变化的。气候环境变化了，洞内水的水化学特征和水里含有的物质就会发生变化。看，可以看出它是有纹路的。一圈一圈的，是吧！这是因为它生长的时候是从这里往外长的。

【记者：杜娟娟】

那这就像年轮一样吧！

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

对，有点像！但是，它的纹路可能代表很多年。它不像我们树轮一样，两个纹路代表一年，它可能代表了很多年。

它们的年龄到底是怎样测算出来的呢？

这天，李教授准备将两根断裂的石笋带回住地以便进一步发现石笋中蕴含的秘密。

李教授先要把石笋进行切割，以进一步观测石笋的剖面。切割过程中要不断洒水冷却，他说能找到一个层理分明的石笋样品并不是一件容易的事。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

还有的时候，切开以后里面很脏，含有很多的黏土。如果黏土脏的话会影响我们测算年龄，误差会比较大。

这个应该很干净了，我猜肯定是很雪白的那种，是吗？我们先试一下这个。

您觉得好还是不好呢？

【记者：杜娟娟】

我觉得不好！

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

为什么呢？

【记者：杜娟娟】

这个地方都没有层了。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

哪里没有层了呢？

【记者：杜娟娟】

这儿啊！这里都变成另一种颜色了。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

说对了，整体不太好！但是也还可以了。这两段的可能做出来结果不好，年龄会不准。但是我们做这一段还有这以上的一段应该没有问题，分段做。所以说，这还是有用处的。

剖面切割完成后还要经过几十道严格的化学工序，最终将实验的样品放置到专业的仪器中，根据样品中铀和钍的含量来计算出石笋最准确的年龄。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

这根石笋来讲，顶上的年龄第一个大概是九千年前。也就是说，它其实已经有几千年没有沉积了。中间这个地方是两万四千几百年左右，我们的误差做的很准，大概只有二三十年到三四十年。最下面的这一部分是四万年，所以说整个这根大概长了三万年，三万年就长了这么四十公分左右。

李教授说，准确年龄得出后，他会根据石笋上每个纹理中所含矿物质成分以及同位素信息分析出在石笋形成过程中，这个阶段的古气候信息。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

九千多年跟全球大部分地区的气候是比较一致的。那个时候全球的气候是比较适宜的，我们称为全新式的大暖期。那个时候是冰期刚结束一两千年，全球的气候气温快速地回升，整个全球的大部分地区处于一种比较适合的一种环境当中。

根据石笋记录的气候周期变化，地质科学工作者们可以了解地球气候本身的演化历史和规律，进而预测出地球未来的气候变化。

【西南大学地理科学学院副教授：李廷勇】

我们下一步自然本身应该是往着气候变冷的方向去发展的。但是我们今天因为地球上有很多的人，我们的工业生产也好、我们的生活也好，严重地影响了气候的变化，干扰了气候本身的自然的轨迹。

我们的影响使大气增温，使全球气候变暖。但是地球本身的规律在下一个阶段是使地球的温度降低。那么，在未来的一两千年或者一万年到底是增温还是降温呢？其实，它取决于自然本身调节的幅度和人类干扰幅度的博弈了。

这地质工作者还真是不简单，从一块石头当中就能推测出几万年甚至是几十万年气候的变化。

李教授说亏得有这么一个芙蓉洞，它如同一座天然的实验室一样为我们保存了研究古气候珍贵的原始标本。

同时，李教授说芙蓉洞的美丽神奇还不只是我们看到的这些。在洞的深处还藏着更为奇特的景观，甚至可以说是稀世珍宝。什么样的稀世珍宝呢？咱们明天接着看！

好了，感谢您收看我们今天《地理·中国》的系列节目《山河探秘》！我是胜春，明天见！

制 片 人：阚兆江  于  波

编    导：杜娟娟

摄    像：李  洲

责任编辑：张黎黎  李  彧

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中国中央电视台

2011.1.29