别有洞天·太极洞之谜
(2017-12-14 08:11:29)
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地理中国于胜春吴凯科学教育杂谈 |
别有洞天·太极洞之谜
主持人:于胜春
解
各位好!欢迎收看我们今天《地理·中国》的系列节目《别有洞天》,我是胜春。
在安徽省宣城市广德县有一片低山环绕、水草丰美的地区,周围的盆地当中湖泊河流纵横交织,可以说是一个水的世界。
而就在这个地区偏偏有一个盆地,它却显得十分另类。既没有天然形成的水塘,也没有淙淙流淌的溪涧,整座盆地俨然就是一个缺水的干谷。那些水都流到哪儿去了呢?
传说中的神秘盆地位于安徽省东南部宣城市广德县,距离省会合肥大约268千米。
石龙山地区平均年降水量1200到1500毫升,气候湿润。大气降水落到地面后,一部分蒸发变成水蒸气,一部分下渗到土壤成为地下水,其余的水应该是能够形成地表径流的。本该形成地表径流的降水到底流到哪里去了呢?
带着疑问,《地理·中国》摄制组跟随安徽省地质勘查院的地质专家赶往石龙山。
石龙山地处皖南山区和长江下游的过渡地带,我们沿途时常经过大面积的水域。这让记者不禁怀疑,我们要去的盆地真的会是一座缺水的干谷吗?
盆地位于石龙山的北侧,面积大约3平方千米,我们开始在这里搜寻水的痕迹。
黄宗薇,安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师,长期从事溶洞研究。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
老乡,你们这里哪个地方有水塘呢?
【当地居民】
你说的是水塘吗?
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
对!这上面有,是吗?
【当地居民】
有的,大水塘。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
带我们去看看,好吗?
【当地居民】
好的!
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
怎么走呢?
【记者:金颖】
从哪里过去呢?
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
从这里走,是吗?好的!
听当地村民说村里有一大片水塘,大家十分高兴!黄宗薇立刻决定跟村民去寻找水塘。
【记者:金颖】
大爷,我问一下,你们平时喝什么水呢?
【当地居民】
山上有水,我们自己引下来之后在村头建一个很大的水坝,然后从这个水坝中引自来水到各家各户。换句话说,就是喝从山上引下来的水。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
这个地方就是你们自己挖的一个塘,是吗?
【当地居民】
对,是人工挖出来的。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
他在这个地方挖一个塘就是对于这么大的一个山洼子来说,它有这么一个小水坑,就这么一点点就算是一个很大很大的塘了。
村民口中所谓的大水塘其实只是个面积大概20平方米的储水池,而这个汇水盆地中的水应该有的体量远远大于此,不说是个大水库也应该形成河流。
可是村民告诉黄宗薇,在雨季的时候,附近的水库里水面要涨三四米左右。而这里竟然几乎看不到有什么存水,村里连一条小溪流都没有。
这个干谷就像一个漏斗,而这源源不断的水究竟漏到哪里了呢?这个反常的现象令黄宗薇一筹莫展。既然石龙山北边的盆地里没有水,那么,山南边又会怎么样呢?
当黄宗薇在当地人的带领下绕到石龙山南面的时候,发现这里与山北面的景色截然不同,满眼郁郁葱葱的竹林让人觉得简直像陡然间变幻了季节。
更重要的是,黄宗薇在这里竟发现了一条小溪,这让大家振奋不已,而她的另一个发现却又让人们陷入更深的迷惑。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
咱们看这些石头都是五通组的砂岩,这里应该没有这个石头。这个石头是来自我们石龙山的北部,五通组砂岩。这一片都是洪积扇,就是洪水冲过来的东西,这个石头应该是从北边过来的。
难道这石头是从北坡飞到南坡的吗?
石龙山海拔不高,只有320米。即便如此,这石头穿山之谜还是让人不可思议。
黄宗薇说,只有一种可能就是这石龙山里有溶洞。
溶洞属于喀斯特地貌,在我国喀斯特地貌分布之广、面积之大居世界首位。但多分布于广西、云南、贵州等省区,而安徽的喀斯特地貌并不显著。这里真的有溶洞存在吗?
这时,黄宗薇为我们做了一个小实验。首先,她用地质锤将岩石表面敲碎以露出岩石的本来面目,再用盐酸溶液滴到岩石表面。遇到盐酸的岩石立刻冒泡,说明这是盐酸盐岩。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
碳酸盐岩,海相沉积。
这样的岩石就是经过地下水溶蚀,容易形成溶洞。这是可以形成溶洞的岩石,形成喀斯特地形。
光有洞还不行,洞里要有水。因为只有水的作用才能将山北面的石头运送到山南面,找到洞也许就能够解开干谷中水的去向之谜,而洞中有水的话也就能解释石头如何穿山而行了。
【记者:金颖】
都是藤蔓,小心点!天呐,小心脚底下!
经过一些周折,黄宗薇和摄制组在当地村民的指引下找到了老彭,他带我们来到了一个溶洞口。
【记者:金颖】
您是彭师傅吗?
【当地村民:老彭】
我是,洞口就在这里。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
哦,在这里。
【记者:金颖】
好深啊!这是个斜洞吗?咱把灯都打开,固定住啊!遇到险情的时候,我就靠它了!靠它为我指引方向,开关在哪里呢?亮了没有呢?
【记者:王琳】
没有!现在亮了。
【记者:金颖】
再按一下就更亮了吗?
【记者:王琳】
对!
【记者:金颖】
两个档,知道了!走,出发!慢点慢点,黄老师,您的灯呢?
这座溶洞就在干谷的南边,也就是石龙山的北坡,干谷中的水很有可能就是渗入到了这里。
【记者:金颖】
哎呀,太滑了!哎呀!慢点啊,慢着点!
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
那一个洞口是一个斜洞,斜洞倾角也挺陡的,大概有60度的样子。这样我们顺着斜洞下去,那肯定就摔跤了。
【记者:金颖】
上头的石头是松的吗?
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
哎,对!都是松的。
小小的危险没有阻止我们的脚步。
继续前行,黄宗薇发现了水的痕迹。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
沿着这些岩石裂缝就有这个小的钟乳石,很小很小的,就像牙齿一样。
这些钟乳石都是来自地表水滋养形成的,这说明干谷中的大量水有可能就是流入这座洞穴了,洞里也许有更多更美的钟乳石在等待着我们。可是当我们充满期待地继续往里走的时候,却发现里面的水渐渐消失了,取而代之的是随处可见的坍塌痕迹。
【记者:金颖】
黄老师,下面这些碎石都是上面随时掉下来的吗?
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
对!
【记者:金颖】
那还是有点危险!
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
对!这地上的石头都是从上面掉下来的,都是老的。失水之后断掉了,干掉了也就掉下来了。你看那个大的,它就是坠下来的。这个地方如果没有东西撑着的话也就掉下来了,上面的岩石如果没有下面的石柱支撑的话,也就掉下来了。
【记者:金颖】
黄老师快来,这里有一个大厅。黄老师一有新的发现,脚步就显得飞快!很兴奋,感到很兴奋!
【记者:王琳】
里面大得很。
【记者:金颖】
小心衣服,别急啊!好窄啊!连爬都不好爬,终于出来了。
【记者:王琳】
那里全是蝙蝠!看见了吗?
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
你看看有多少蝙蝠啊!
这个洞几乎无人涉足,很多蝙蝠在这里安家。正值冬日,这些小家伙都在冬眠。冬眠时,新陈代谢能力降低,它们会以最低频率进行呼吸和心跳,而体温也会降到与环境温度一样,没有水流声打扰的洞穴正好成了蝙蝠们最佳的冬日度假地。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
你看,这个洞没有水。上面既没有滴水也没有生长出新的白颜色的沉积,那就是说现在这个洞已经没有水供给了。
【记者:金颖】
那还是说明这个洞已经濒临消亡了吗?
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
对!应该濒临消亡了。
看来,干谷中大量的水并不是流进了这座洞穴,这个结果令黄宗薇有些失望。
老彭告诉我们,不远处还有更多的溶洞早已经被开发成旅游景点了,建议我们去看看。原来,我们现在身处的正是著名的太极洞这个庞大的洞穴系统的其中一个小洞而已。
据说,石龙山中隐藏着一个庞大的洞穴网,由下而上分为六层,长达数千米。洞中时而低矮狭长,时而高大宽敞。有的洞厅内坍塌堆积高耸如山、层峦叠嶂;有的洞厅内流石如瀑、一泻千里;有的洞厅内怪石嶙峋、别有洞天,而这就是著名的太极洞。
黄宗薇来到太极洞,一眼就发现了地下暗河的出口。看起来,这些水都是从太极洞里流出来的。记者不禁联想到,这么多水是不是来自那个神秘的干谷呢?而当地人对溶洞的水源却有着另一番解释。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
导游小姐给我们介绍,太极洞的地下河水可能来自太湖。我们也感觉到挺神奇,是来自太湖吗?我们也打了一个问号。因为我们是搞地质的,所以对水的来源也非常关心,所以这次我们就进行了调查。
我们看这个广德县石龙山太极洞距离太湖只有60千米,所以说,这洞里的水也很有可能是来自太湖的。那么,这庞大的水源到底是来自那个不起眼的干谷还是来自太湖呢?黄宗薇决定顺着太极洞地下暗河的出口逆流而上,去寻找真正的水源。
我们从景区借来了捕鱼人用的服装,可是只有两件,最终大家决定由黄宗薇和摄像师继续深入。黄宗薇可以做出最权威的判断,而摄像师可以将有用的资料保存下来以备日后继续研究。
进洞不久,黄宗薇就发现大量的化学沉积物,这些沉积物顺着洞顶的裂隙流泻成一面洁白的墙。水的缓缓流淌让它形成了柔和漂亮的机理,而方解石晶体就显得棱角分明,透着几分坚韧。
方解石是一种碳酸钙矿物,是地壳最重要的造岩矿石。晶体形状多种多样,它们的集合体可以是一簇簇的晶体,也可以是粒状、块状、纤维状、钟乳状、土状等等。
敲击方解石可以得到很多方形碎块,它也因此得名。在这里发现方解石,说明很长时间以来都是这条地下暗河滋养了整座洞的发育。
黄宗薇继续前行,并没有发现任何地下暗河的分叉支流。这时,有一道人工水坝拦住了她的去路。
找到对应点之后,黄宗薇决定从另一个洞口进入溶洞继续考察。很快,我们找到了黄宗薇刚刚涉入的地下暗河对应点。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
要走的话就走到这里。
【记者:金颖】
这就是刚才我们碰到的那个坝吗?
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
对!人为拦起来的那个坝。
顺着黄宗薇和摄像师深入的地下暗河对应点继续前进,水越来越深,我们只能撑船而行。黄宗薇说,我们的头顶正是一个东西向的地质裂隙,这是地壳抬升留下的痕迹。太极洞之所以形成多层现象,正是因为地壳的抬升。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
我们这里有六层洞,那说明这个地方,地壳有明显的六次大的抬升。每抬升一次,地下河水下切一次,地下河就往下面迁移一次,就形成了水平的六层。
刚刚涉入的地下暗河是整个溶洞的第一层,接下来,我们来到了第二层。这里钟乳石发育很旺盛,洞顶生长的钟乳石与地面生长的石笋相对应,被浪漫的地质学家们称为情侣。
如果钟乳石与石笋在水的滋润下顺利地相对生长就会融合为一个石柱,这将花去它们几万年甚至几百万年的时光。
我们依然沿着暗河逆流而上寻找水源。第二层的地下暗河虽然没有第一层水量大,但还是没有间断地流淌着。接着,我们到了第三层溶洞。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
我们这个溶洞是在第二层上面,它是第三层。石钟乳与石笋不太发育,这么大一个洞厅里面基本上都是空空的。
这个石笋上方的钟乳石坠落了,而石笋本身也由于缺少水的滋润而层层剥落、日益消瘦,这对情侣的逐渐消亡完全归咎于水流的缺失。黄宗薇惊奇地发现,第三层中竟然找不到地下暗河。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
第三层没有看到现代河床。
这暗河究竟为什么会在第三层无端地消失了呢?那么,第二层和第一层那么多水是从哪儿来的呢?暗河断流了,寻找水源地也就变得非常困难了。这个时候,执着的黄宗薇决定去第四层溶洞一探究竟。
黄宗薇带领我们走进了游客止步的区域,再往里走就到了第四层。
走了没多远,黄宗薇就发现地下暗河又重新出现了。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
这个水应该是从那边流过来的,我们到那边看看源头在哪儿?从这儿上去。
大概走了三百米,洞穴就开始变得狭窄起来。洞顶到地面的垂直高度只有一米多一点,我们只能弯腰甚至靠爬行才能一步步前进。
【记者:金颖】
能看出来水源有多远吗?
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
跟着我走,空间大一点!弯腰还能走一点!
【记者:金颖】
估计前面就要爬了!慢慢地直起来。
像这样行进了二百米,终于可以直立的时候,我们却发现前面的路分岔了。
【记者:金颖】
我们现在能不能判断这个水源到底是从哪个地方流过来的呢?
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
碎石就是有一点磨圆,说明那个地方有水进来。如果一点磨圆没有,就说明那块石头纯粹是坍塌的碎石。
【记者:金颖】
那我去吧!
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
我也去看看,有一点磨圆。有棱角,也有一点磨圆。这好像是一个落水洞!上面是一个落水洞,就是说这个河床跟地表沟通的,上游有两个分支。一个分支就是它的特点就是以沉积泥巴、黏土、细沙、粉沙为特征。
另一个岔口以沉积大块的砾石为特征,我们可以这么推断、我们就在猜想,这个以沉积砾石为特征的河床它的上面一定是一个竖洞。就是说,这个竖洞它的水是往下直冲,可以把很大的砾石冲下来。那个沉积细沙和黏土的地方,我们猜想它很可能是一个岩溶洼地。大量的水可以通过岩溶洼地把细沙和粉沙带下来,这是我们的推测。
看来,水源地已经非常清楚了,就是位于第四层顶端的地表,那里正是干谷所在的地方。
我们跟随黄宗薇再次来到了石龙山北边的干谷,在这里黄宗薇找到了岩溶洼地。所谓岩溶洼地就是通过岩溶形成的地势比较低洼的破碎岩石区域,可以通过缝隙慢慢渗入地下,而对于落水洞而言,水流的渗漏会更加猛烈。
【安徽省地勘院第二水文工程地质勘查院高级工程师:黄宗薇】
所以它整个谷地,我们说它表面没有水。它的水就是往最低处流,流到这个坑就掉下去了,就落到地底下去了,这里是太极洞的入水口处。
原来,干谷的水就是通过很多像这样的落水洞和岩溶洼地流入太极洞中。从洞中存储的大量水流中就可以看到,原本这盆地里该有多么壮观的水域。而正是特殊的岩体和地质断层裂隙的亿万年运动造就了浑然天成、美不胜收的溶洞奇观,令汇水盆地牺牲了自己的水源,孕育了溶洞的不断发展壮大。
太极洞已经经历了六代繁衍更替,蔚为壮观的景致令人叹为观止,而这源源不断的流水必将继续哺育奇异瑰丽的太极洞。
专家说,太极洞六层溶洞的形成花了地球大概四百万年的时间。那么,我们再想一想,再过四百万年会是什么样子?地壳还在不断上升,现在的第一层溶洞很可能会变成第二层、第三层、第四层,到那个时候会形成第七层、第八层、第九层甚至更多的溶洞景观。按照这个想象,我们可以以此类推。
但是也未必,为什么呢?因为我们上面的溶洞是在一层一层地衰亡。就像我们现在看到的垮塌现象就是衰亡的象征,上面的溶洞逐渐消失,而下层新的溶洞又慢慢形成,就是这样前赴后继,就像后浪推前浪一样不断制造绝美的地质奇观,而这就是大自然的力量。
好了,感谢您收看我们今天《地理·中国》的系列节目《别有洞天》!我是胜春,咱们下期节目再见!
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中国中央电视台
2011.5.3