桂林山水甲天下,究竟“甲”在哪里?

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中秋小长假即将来临,旅行成为许多朋友的佳选。一说到祖国的山水,信任不少人脑际中马上会“闪现”一句话:桂林山水甲天下。

2024年9月,在韩国釜山举行的第37届国际地质大会上,广西桂林喀斯特凭仗一起的地质景象和科学研讨价值,与内蒙古植物庞贝城——乌达二叠纪植被化石产地、四川自贡大山铺恐龙化石群遗址,一同成功当选第二批100个国际地质遗产地名录。这是继2014年6月桂林喀斯特当选国际遗产名录之后,再次取得的一张国际级手刺。桂林,这片以“山水甲天下”著称的土地,终究“甲”在哪里?其喀斯特地貌终究隐藏着哪些奥妙等待着咱们去探究呢?

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广西阳朔县兴坪镇拍照的漓江风景(图片来历:新华社)

01 喀斯特的宿世此生

说起桂林,咱们首要会想到美丽的漓江,因其流经之地山青、水秀、洞奇、石美而被誉为“百里画廊”;也有人会想到大名鼎鼎的象鼻山,因其形似一头正在江边饮水的大象而得名,可谓桂林的标志性景象;还有人会想到阳朔县月亮山(山顶有一个天然构成的大洞酷似圆月)、伏波山试剑石(相传是东汉伏波将军马援试剑时留下的痕迹)等,许多稀有的天然奇迹吸引着各地的游客,向国际展示了这片土地的奇特与魅力。

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桂林象鼻山(拍摄:马志飞)

其实,上述景象都与喀斯特地貌密切相关。

喀斯特地貌又称岩溶地貌,是一种特别的地质现象,首要产生在可溶性岩石(如石灰岩、白云岩等)散布的区域。1893年,塞尔维亚学者茨维伊奇( Jovan Cvijic,1865-1927)在研讨前南斯拉夫伊斯特拉半岛的喀斯特高原地貌时,初次提出了“karst”这一术语,音译即为“喀斯特”,后来逐步被地质学界广泛承受和使用,指的是水对石灰岩等可溶性岩石进行以化学溶蚀效果为主,流水的冲蚀、潜蚀和坍塌等效果为辅的地质效果,以及由这些效果所产生的现象的总称。

喀斯特高原是由很多厚层石灰岩组成,尽管石灰岩简直不溶于纯水,但很简单被含有少数碳酸的水溶解。当地的气候特征是夏日酷热枯燥,冬天温暖多雨,雨水中溶解了少数空气中和植物腐朽产生的二氧化碳,呈弱酸性,它们沿着岩石中的节理、裂隙与石灰岩触摸并与岩石中的方解石产生反响,溶解为钙离子和碳酸氢根离子并被带走,然后在地表构成漏斗、溶沟、石芽等,而在地下则构成暗河及岩洞。

后来,跟着地质学家的研讨不断深化,人们发现喀斯特地貌散布十分广泛,从热带到温带,从山区到平原,简直遍及全球。桂林喀斯特便是其间的典型代表。

02 桂林喀斯特的特色

桂林喀斯特的构成能够追溯到3亿多年前(泥盆纪-石炭纪)的地质历史时期。其时,桂林地点之地仍是一片汪洋大海,跟着屡次构造运动,海水逐步退去,留下了产状峻峭、岩层巨厚而纯洁、厚度达3000米的石灰岩堆积层。正是这些陈旧的岩石造就了喀斯特地貌构成的物质基础。

气候条件也是喀斯特地貌构成的重要因素。桂林地处低纬度地带,属亚热带季风气候,境内气候湿热,雨量充沛,岩溶效果十分激烈,开展速度也快,在石灰岩层厚度大、断层多、裂隙发育的区域,更有利于岩溶效果的进行。地质学家称这种呈现在华南区域的岩溶现象为热带季风型岩溶,它的特色是,发育很多锥状、筒状峰林以及成层岩洞。

相比之下,温带季风型岩溶因所在区域气候较枯燥,仅夏日多雨,岩溶地貌的发育遭到必定约束。它的首要特色是,在产状峻峭、厚层石灰岩发育区经常呈现巨大峡谷和成层岩洞,而在山区会呈现小片浮屠状峰林和锥状峰林,以华北区域的太行山(狼牙山) 、北京西山(上方山云水洞和斋堂的东、西龙门涧)以及燕山一带较为典型。

简而言之,在绵长的岁月中,石灰岩经受了地表水和地下水的不断腐蚀和溶蚀,逐步构成了今日咱们所看到的一起地貌,首要体现为以下几个方面:

(1)峰林挺立:桂林区域的山峰尽管高度不高,但通过长时刻的溶蚀效果构成了峻峭的山体和尖利的山顶,形状万千,挺立俊美,既有挺立孤立的峰林,也有绵亘不绝的峰丛。

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俯视桂林的山峰(来历:新华社)

(2)窟窿幽静:桂林喀斯特区域具有丰厚的岩洞资源,这些岩洞内部空间宽广,石笋、石幔、石花等钟乳石景象琳琅满目。窟窿内部温度安稳、湿度适合,为许多生物供给了一起的生存环境。

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地下岩洞(来历:新华社)

(3)地下河绚丽:桂林区域的地下河体系兴旺,地下暗潮涌动,构成了许多绚丽的地下瀑布和暗河景象。这些地下河不只是地下水循环的重要组成部分,也是岩溶效果的重要驱动力。

03 岩溶演化晚期的地貌展示

关于桂林喀斯特地貌,地质学家称其为“是华南区域岩溶演化晚期的地貌展示”这该怎么了解呢?

关于岩溶地貌的发育阶段,地质学家以为,岩溶地貌由上升的岩溶高地开端发育,经幼年期、壮年期、壮年后期(盲谷期)和老年期(准平原期)四个阶段,完结一个开展序列。说桂林喀斯特是华南区域岩溶演化晚期的地貌展示,并不意味着它现已进入了老年期或不再发育。这儿的“晚期”更多地是指在这一区域岩溶地貌发育的进程中,桂林喀斯特现已达到了相对老练和安稳的阶段,其地貌特征、岩溶效果进程等都具有必定的代表性和典型性。

实际上,桂林喀斯特地貌以其挺立孤立的峰林、幽静的岩洞和弯曲的地下河而著称,这些特征正是壮年期岩溶地貌的典型体现。在这一开展阶段,地上落水洞、漏斗和溶蚀凹地广泛散布,地下窟窿体系扑朔迷离,彼此连通,地表水系如漓江在流经喀斯特区域时,部分河段转入地下构成暗河,这些特色与壮年期阶段的描绘相符。

也有学者依照时刻的先后顺序将岩溶地貌开展分为前期堆积阶段、溶蚀开端阶段、激烈溶蚀阶段、地貌安稳阶段及后期改造阶段等进程。桂林喀斯特区域的岩溶地貌发育进程充沛展示了上述阶段的特色,尤其是激烈溶蚀阶段和地貌安稳阶段的地貌特征最为明显,这些地貌特征不只具有极高的观赏价值,也是全球岩溶研讨的重要参阅。

04 峰林和峰丛奇迹

峰林和峰丛是桂林喀斯特地貌的两大首要类型,有学者称誉它是“大陆型塔状岩溶的典型代表,展示了峰林和峰丛岩溶形状的共存和彼此效果的桂林形式”。

所谓峰林,也被称为圆锥状岩溶或塔状岩溶,指的是挺立树立的石灰岩山峰,因溶蚀效果导致地表岩石逐步失掉支撑而坍塌掉落构成孤立的山峰,涣散或成群呈现在平地上,远望如林,故而得名。峰体相对高差100~200米,斜度很陡,一般均在45°以上,形状万千,有的峻峭挺立如剑指天穹,有的圆润俊美宛如翠屏。

所谓峰丛,则指的连座的峰林,由密布的山峰相连且彼此依存,相对高度一般为 200~300米。峰与峰之间构成“U”形的马鞍形地,并且峰丛之间常有岩溶凹地、漏斗、落水洞等,然后构成峰丛凹地或峰丛漏斗的组合形状。

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广西桂林市阳朔县的峰林(来历:新华社)

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峰林(图片引自《地球科学大辞典》)

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广西桂林市阳朔县漓江两岸的峰丛(来历:新华社)

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峰丛(图片引自《地球科学大辞典》)

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岩溶峰丛凹地(来历:新华社)

相比之下,峰林中的山峰相对独立,形状万千,景象愈加开阔绚丽,例如阳朔的十里画廊便是峰林景象的典型代表,这儿山峰树立,各具特色,宛如一幅活动的山水画卷;而峰丛中的山峰则严密相连,形状较为一致,显得愈加紧凑密布,例如漓江两岸的绵绵山峰则是峰丛景象的模范之作,它们严密相连构成了一道道绚丽的天然屏障,为漓江增添了无限的风景。

更令人感到惊讶的是,在这些峰林的脚下,隐藏着扑朔迷离的窟窿及地下河,它们一起“蛀蚀”山体,有时会使石峰破坏得仅剩一幅空架子。最著名的当属桂林市西北郊光亮山的芦笛岩,这座窟窿长约240米,宽约50-90米,洞高10-18米,在幽静而奥秘的窟窿里,石笋树立、钟乳石悬垂,千姿百态,琳琅满目,犹如金碧辉煌的“神仙洞府”。从洞壁上发现的历代墨迹壁书中发现,至少在公元5世纪时就现已有人入洞旅行了。

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钟乳石的发育进程(图片引自《旅行地学大辞典》)

桂林喀斯特地貌不只是天然造化的创作,更是地球亿万年地质变迁的见证。跟着它的国际知名度和影响力逐步提高,这儿一起的科学研讨价值、生态旅行价值、教育科普价值以及潜在的巨大经济价值也将得到更深化的发掘,为促进地方经济社会开展、提高国际文化交流与协作供给强壮动力。

作者:马志飞,科普作家,北京科普作协会员,著有《石头记》《玻璃地球》等科普图书10余部,曾荣获天然资源部优异科普图书奖、吴大猷科学普及著作奖佳作奖、我国天然资源作家协会“中华宝石文学奖”科普著作奖等。

审阅:李忠东 四川省地球物理查询研讨所副所长、天然资源部首席科学传达专家

出品:科普我国

参阅文献:

[1]地球科学大辞典修改委员会,(专家委员会主任程裕琪、王鸿祯),黄宗理,张良弼主编.地球科学大辞典(基础学科卷)[M].北京:地质出版社,2006.01.

[2]陈安泽.旅行地学大辞典[M].北京:科学出版社,2013.08.

[3]罗书文,杨桃,邓亚东等. 桂林岩溶地貌发育演化进程地文期的解析[J]. 地质通报.2023,42(10).

[4]陈炜,唐果林桂林喀斯特国际天然遗产地旅行资源查询研讨[J]. 桂林师范高级专科学校学报.2018,32(4).

[5]刘宏盈,程道品,叶晔.桂林喀斯特景象分类与点评研讨[J].广西师范学院学报(天然科学版).2006,23(专刊).

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