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原创:为重庆涪陵“武陵山大裂谷”正名

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发表于 2015-12-3 11:42:17 | 显示全部楼层 |阅读模式

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为重庆涪陵“武陵山大裂谷”正名


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摘要:本文主要通过简要介绍大裂谷和岩溶(喀斯特)峡谷及其成因和特征,为重庆涪陵“武陵山大裂谷”正名。指出“武陵山大裂谷”不属于大裂谷地貌,而应该属于岩溶(喀斯特)峡谷地貌。建议将“武陵山大裂谷”更名为“武陵山岩溶大峡谷”或“武陵山喀斯特大峡谷”。从而,彻底解决该景区名称在科学概念上含混不清、自相矛盾的问题,还该景区本来的岩溶(喀斯特)地貌属性,向游客作出实事求是的科学交代。

一、景区概况
重庆市涪陵区“武陵山大裂谷”是著名的AAAA国家级旅游景区(以下简称:景区)。景区位于涪陵区城东南45千米的武陵乡境内,属于武陵山旅游度假区中南段,与武陵山国家森林公园、大木花谷等景区共同构成武陵山旅游度假区。
景区地层主要是距今2.5亿年前古生代二叠系长兴组石灰岩。景区地处长江支流乌江下游边滩峡东南纵深地带,武陵山岩溶(喀斯特)地貌发育区,是一处由岩溶(喀斯特)地貌形成的自然奇观。景区面积接近30平方千米,海拔600~1980米,天然落差1380米。景区核心区为一条长约10千米的岩溶(喀斯特)峡谷。
景区位于武陵山西北麓。武陵山绵延于湖北、湖南、重庆、贵州四省市交界地带,为云贵高原云雾山的东延部分,呈北东-南西向延伸,弧顶凸向北西,海拔1000米左右。武陵山长400千米,面积约10万平方千米。其主峰梵净山海拔2494米,最高峰凤凰山海拔2772米,二者均位于贵州铜仁地区。武陵山属于褶皱山系,山体形态具有顶平、坡陡、谷深的特点。其主体位于湖南西北部,为中国第二级与第三级地势阶梯过渡带,乌江与沅江、澧水分水岭。
从景区的文字、图片和视频宣传资料可见,景区名称在科学概念上存在含混不清、自相矛盾的问题。既称是“大裂谷”,又称是“喀斯特峡谷”。然而,大裂谷与岩溶(喀斯特)峡谷是两个完全不同的科学概念,二者在成因和地貌特征上具有本质的区别。因此,为了提升景区的科学内涵和品质,有必要为“武陵山大裂谷”正名。
二、大裂谷及其成因与地貌特征
众所周知,大裂谷是由一系列断层围限而成的长形断陷谷地。大裂谷宽度多在30~75千米之间,长度达几百到几千千米。例如,东非大裂谷是世界上最长的裂谷系,其东支全长6400多千米,西支长约1700千米。俄罗斯贝加尔湖是所有大裂谷中最深的湖泊,最大水深达1600多米。中国山西地堑系可能是大裂谷发育的初期阶段。
那么,裂谷究竟是怎样形成的呢?由于地壳下炽热地幔物质的上升作用,在地幔对流上升的地方,地壳被拱起呈穹隆状外形,引起区域性拉张,此处地壳岩层不断变薄,最终导致穹隆轴部断裂而下陷,形成裂谷。裂谷在形成过程中有迁移扩展现象。例如,贝加尔裂谷带先在南贝加尔盆地形成,然后往东北方向和西南方向扩展,一直到第四纪中期为止。按照裂谷中沉积物的粒度,可把裂谷形成作用分为以下两个阶段:⑴、盆地初始形成阶段,原经长期夷平、起伏很小的地面古风化壳被剥蚀沉积于盆地中,它们都是细粒沉积物;⑵、盆地大幅度下降阶段,地形高差增大,盆地两侧山地侵蚀作用加强,裂谷内堆积粗粒沉积物。
裂谷具有以下地貌特征:
⑴、裂谷长度超过宽度,许多断陷盆地呈规则的雁列式分布,横剖面不对称。
⑵、裂谷内有火山分布。
⑶、裂谷两侧山地常有夷平面残留。
⑷、裂谷中沉积物厚度大,平均厚1.5~2.5千米,最厚可达7~8千米(南贝加尔盆地)。沉积物颗粒的粒径自下而上逐渐变粗;横向上从裂谷边缘的山麓碎屑沉积相向裂谷中部变为细粒湖相或沼泽相沉积;沉积物中常夹有火山岩沉积。
⑸、裂谷中现代地壳运动非常活跃,最大沉陷速度可达60~100毫米/年(加利利湖区);水平运动也明显,埃塞俄比亚裂谷的拉张量为3~8毫米/年;裂谷的热流值一般为2.0微卡/(秒•厘米2),比全球平均热流值1.5微卡/(秒•厘米2)要高;裂谷的地壳厚度为20~30千米,比大陆地壳平均厚度(40千米)要薄;重力大多为负异常;地震较多,并沿一定方向分布,震源深度多在30千米以内。
根据有关资料初步判断,重庆涪陵“武陵山大裂谷”不具备上述大裂谷的地貌特征,因而不属于真正的大裂谷地貌类型。
三、岩溶(喀斯特)峡谷及其成因与特征
凡是以地下水为主、地表水为辅,以化学过程(溶解与沉淀)为主、机械过程(流水侵蚀和沉积、重力崩塌和堆积)为辅的对可溶性岩石(如石灰岩、白云岩、石膏和岩盐等)的破坏和改造作用,称为岩溶作用(喀斯特作用),简称岩溶(喀斯特)。岩溶作用发生的条件,就岩石而言,必须是可溶的,水才能进行溶蚀。其次,岩石必须是透水的,这样地表水才能转化为地下水,因为在岩溶过程中,地下水起着主导作用,才能形成作为岩溶标志的地下溶洞。就水而言,首先水必须具有溶蚀力,当水中含有二氧化碳CO2时,溶蚀力便会增大;其次,水必须是流动的,因为停滞的水很快就变成了饱和溶液而失去了溶蚀力。因此,岩石的可溶性、透水性与水的溶蚀性、流动性,就成为岩溶作用发生的基本条件。
由岩溶(喀斯特)作用所造成的地貌,称岩溶地貌(喀斯特地貌)。“喀斯特”(Karst)原是南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛上的石灰岩高原的地名,那里发育有典型的岩溶地貌。
岩溶(喀斯特)地貌形态多种多样。在地表主要有溶沟和石芽,孤峰、峰丛、峰林和石林,溶蚀漏斗、竖井、天坑、地缝,溶蚀洼地、岩溶湖,落水洞、盲谷、干谷和峡谷等。在地下主要有溶洞和暗河(地下河);在溶洞中的岩溶(喀斯特)形态主要有石钟乳、石笋、石柱、石幔、石灰华和泉华等。
据介绍,景区内的鸡冠岭属于典型的喀斯特地貌-峰丛,除了具有千奇百怪的旅游观赏价值,更具有极高的地质科研价值。它是由石灰岩遭受雨水强烈溶蚀而形成的山峰集合体,是一些底部基座相连的石峰。其岩石形成于2.5亿年前的古生代时期,属于二叠系长兴组石灰岩地层。
另据介绍,景区内的老君洞即为一条地下暗河的出口。在青天峡地缝尽头,地缝与一个巨大溶洞紧紧相连。这个溶洞就叫做老君洞。该溶洞全长8.3公里。它的出口一直延伸至乌江岸边。洞里,到处是五彩斑斓、形状各异的石钟乳、石花、石笋、石柱、石台地;分布着神奇的暗河、瀑布、间歇泉;入口处不远,还有一个巨大的溶洞大厅。这个大厅高达60多米,相当于一幢二三十层高的大楼;大厅的地面直径100米以上,可以在里边摆一个足球场。尤其神秘的是,在大厅里稍微弄出一点儿响声,立刻就被扩散为旋律优美、婉转回环的音乐声,在整个溶洞经久不息地回荡。有人由此将它称为维也纳的“金色大厅”。
2013年11月  国家地理杂志等单位联合外国朋友,对青天峡地下暗河进行了再次探险考察。洞内千姿百态的钟乳石、宏伟的地下瀑布、奇特的风洞、神秘的间歇泉,使探险家们无比震惊。他们一致认为,该地下暗河具有极高的旅游开发价值。
岩溶峡谷是岩溶高原山区最普遍的一种岩溶地貌类型。岩溶峡谷除了具有谷深远大于谷宽的基本形态特征以外,它还在形态结构、水动力条件、物质能量交换、传输方式以及空间地域结构上,与非岩溶峡谷相比,具有内涵上的三大差异,即岩溶(喀斯特)峡谷具有以下三大特征。
其一,复杂的形态结构
由于峡谷形态指数(RG,与峡谷深度和峡谷宽度有关的峡谷形态指标)的临界转化和营力组合强度的对比变化(即下切侵蚀作用、溶蚀作用和崩塌作用之间的强度比重变化)而形成不同的岩溶(喀斯特)峡谷形态结构类型。其中,主要有隙谷(即人们常说的地缝,如重庆奉节天井峡地缝)、嶂谷(两壁陡峭但谷底较宽,常有基岩侵蚀面或砾石浅滩露出水面)、峡谷(横剖面呈明显的“V”字形,谷坡陡峭,谷坡上有阶梯状陡坡,谷底出现岩滩及雏形河漫滩)和箱谷(谷直、坡陡、窄狭底平)四大类型,以及峡谷套隙谷、峡谷套箱谷和箱谷套隙谷三大复合类型。不同的峡谷类型,反映了岩溶峡谷形成过程和发育阶段的差异,并形成相应的溶洞成因类型。
根据有关资料初步判断,重庆涪陵武陵山岩溶(喀斯特)峡谷类型可能属于地缝、一线天比较发育的峡谷套隙谷复合类型峡谷,局部属于隙谷型峡谷。
据介绍,景区内青天峡地缝全长1.5公里,堪称重庆最奇特的地缝,有将军岩、老君洞等景点。由于强大的地表水系溶蚀、切割,地表塌陷,形成了撕裂地壳的裂缝。地缝内天光幽暗,崖壁陡峭,栈道高悬,钟乳石姿态万千,一线天甚为壮观。
实际上,已经有人称重庆涪陵“武陵山大裂谷”为武陵山大峡谷。还有人指出:“武陵山‘大裂谷’是典型的喀斯特特异地貌景观,其中最令人称绝的是青天峡地缝。”
其二,独特的水动力过程
岩溶峡谷区是“水流-形态-基面”水文地貌场过程响应最敏感区。它是在侵蚀基面(或排泄基面)不断下降的大水力坡度(水力坡度-水流水面单位距离的落差)下,因河流的强烈下切侵蚀和岩溶水强烈垂直循环的溶蚀-侵蚀作用,以及地表水向地下水迅速转换并力图适应下降的排泄基面向深性发育,而塑造成的一类独特的岩溶形态-成因地貌类型。
其三,双重结构空间地域系统
由于岩溶峡谷区是地表水流和地下水流的水平与垂直强烈交替、转换的物质能量异常空间界面,是侵蚀基面(或排泄基面)变化响应极为敏感的三维地域空间场,因而岩溶峡谷的空间范围常因干流基面向两侧(谷坡区或支流)扩展到地表、地下水力坡度复杂变化的地带。在湿热带岩溶发育区,如中国南方,即表现为峰丛峡谷和峰丛洼地有序组合的一个地貌水文区带,并且该带会随着水系(地表、地下)的消长和地貌发育阶段的不同,其范围会扩大或缩小。
四、结论与建议
综上所述,根据有关资料可以初步判断,重庆涪陵“武陵山大裂谷”不属于大裂谷地貌,而应该属于岩溶(喀斯特)峡谷地貌。笔者建议将重庆涪陵“武陵山大裂谷”更名为“武陵山岩溶大峡谷”或“武陵山喀斯特大峡谷”。从而,彻底解决该景区名称在科学概念上含混不清、自相矛盾的问题,还该景区本来的岩溶(喀斯特)地貌属性,向游客作出实事求是的科学交代。

                2015年10月27日编写于重庆
                2015年10月29日修改于重庆

主要参考文献
杨明德(贵州师范大学资源与环境科学系):《岩溶峡谷区溶洞发育特征及水动力条件》,CARSOLOGICA SINICA,1998年8月。来源:豆丁网。
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 楼主| 发表于 2015-12-4 08:49:12 | 显示全部楼层
谢谢“楚才”版主!问好!
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 楼主| 发表于 2015-12-4 09:46:16 | 显示全部楼层

武陵山国家森林公园森林景观掠影20151022-1

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 楼主| 发表于 2015-12-4 10:41:58 | 显示全部楼层

重庆涪陵武陵山喀斯特大峡谷景观1

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 楼主| 发表于 2015-12-4 11:04:37 | 显示全部楼层

重庆涪陵武陵山喀斯特大峡谷景观4

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 楼主| 发表于 2015-12-4 11:05:40 | 显示全部楼层

重庆涪陵武陵山喀斯特大峡谷景观5

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 楼主| 发表于 2015-12-4 11:06:42 | 显示全部楼层

重庆涪陵武陵山喀斯特大峡谷景观6

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