02 岩溶基础知识 C

二、岩溶基础知识
【化石洞穴】 也称为旱洞或干洞，是指脱离地下水位的洞穴。 由于区域地壳抬升或地下水位下降，原先在地下水位带或浅饱水带发育的洞
穴升入包气带，地下河水逐渐疏干，但是岩溶作用仍然继续进行着。
在我国，绝大部分单一化石洞穴长度均小于5km，但是，洞穴系统中化石洞 道的长度却远不止于此，如贵州双河溶洞全长117km，化石洞道长度超过
中国地质科学院岩溶地质研究所 韦跃龙 博士/副研究员
二、岩溶基础知识
【天坑】 是一种特殊的特大型塌陷漏斗，其宽度和深度均应大于100m， 且宽深比甚为接近，大部分周壁为直立崖壁。天坑是由大型地下河的大型厅 堂的崩塌形成，主要发育于包气带巨厚的深切峰丛洼地区。按成因，可分为 塌陷天坑和冲蚀天坑两类，前者数量远高于后者。 天坑在世界上的不同地点有不同的称谓，但其含义多具有同义性。在中国 各地代表性的名称有“石围”（乐业）、 “岩湾”（兴文）、“石院”（武 隆）、“龙缸”（云阳）、 “天坑”（奉节）等。“天坑（Tiankeng）”为 我国岩溶工作者所提出的一个新的科学术语，已在国际岩溶学界开始流传和 使用。重庆奉节小寨天坑和广西乐业大石围天坑群分别为世界上最大的天坑 和天坑群。
看，以方解石最为重要，次为文石和石膏。
由于渗流水的活动方式、流量大小等因素的影响，在不同条件下次生化学沉 积物的数量、形态、造型变化很大，分为重力水沉积、非重力水沉积、协同
沉积、叠置沉积和异因同形沉积等五大类的60多种个体形态。我国游览洞穴
解说词中也经常将它们笼统地称为钟乳石，常见的有石钟乳、石笋、石柱、 石瀑布、石幔、流石坝、石梯田等，它们把洞穴空间不断充填和装饰、点缀
华北 西北 11.66% 3.47% 东北 3.47% 华南 19.35%
华东 19.85% 华中 12.66%
西南 29.53%
中国旅游洞穴分布格局示意图
华南
wenku.baidu.com
西南
华中
华东
西北
华北
东北
二、岩溶基础知识
中国旅游洞穴分布格局及特征
区域 华南 区 省份 广西 数量 56 最具代表性的洞穴景观 开发特色 以棕榈状石笋和洞穴大厅为主（水晶宫：最宽 大 自 然 艺 桂林芦笛岩(L) 达93m） 术之宫 桂林七星岩(L) 以石笋（卧狮）和洞穴大厅（北斗七星）为主 神仙洞府 水程路线 以 细长石 笋（ 高 9.8 m， 直径 14c m）和 长达 荔蒲丰鱼岩(X) 最长的洞 3000m的地下河 穴 世界岩溶 荔蒲银子岩(J) 钟乳石晶莹剔透，呈银白色 艺术宝库 石毛发、卷曲石等形态多彩多姿，雪白纯净， 水晶宫 巴马水晶宫(Q1) 且正在生长之中 南国第一 阳春凌宵岩(J) 石柱大厅（凌霄宝殿） 洞府 溶洞、竖井18个，暗河9条，彼此间纵横交错， 庐西阿庐古洞(J) 地下宫殿 上下沟通 巨型石柱（直径数米高30余米），栖息着24万 建水燕子洞（Q2） 洞幽燕青 多只白腰雨燕 宜良九乡洞群（Q2） 近百个洞穴，集中分布于麦田河及其支流两岸 溶洞之乡 巨型洞穴规模（洞高60-230m，宽60-175m）及 织金织金洞(J) 岩溶瑰宝 120多种形态的洞穴钟乳石 安顺龙宫洞(J) 地下暗湖 洞天地海 蜀国第一 米易龙潭溶洞（Q2） 1500米长的洞内发育6处瀑布，9处水潭 洞 钟乳石数量多，形态完美，如浮筏石笋、犬牙 地 下 艺 术 武隆芙蓉洞(J) 晶花池等十分罕见 宫殿 丰都雪玉洞(X) 以新生、白净的钟乳石景观为主 雪玉洞 典型洞穴
百朗地下河、都安地苏地下河、贵州罗甸大小井地下河等。
二、岩溶基础知识
地下河和伏流 地下河又称暗河，具有河流特性的地下通道。伏流是地表河流经过地下的潜
伏段。它与地下河的主要区别在于伏流有明显的进出口，而地下河没有，而
且伏流进口水量为出口水量的主要来源。
二、岩溶基础知识
【竖向洞穴】 指水流垂向流到喀斯特水体或不透水层形成的洞穴，洞道垂直 或陡倾斜，包括竖井、落水洞和天坑等；主要发育于云贵高原及其向盆地过
广东
西南 区 云南
22
35
贵州 四川 重庆
45 18 21
二、岩溶基础知识
华中 区 湖南 湖北 河南 华东 区 江西 安徽 江苏 浙江 福建 甘肃 青海 陕西 河北 12 31 8 15 11 11 28 15 5 2 7 11 张家界黄龙洞(J) 洞深（12.4km）、河长(1107m)、瀑高(落差60余米) 地下迷宫 巨型洞穴规模（洞高50-237m，宽40-80m）及伏流（卧龙 利川腾龙洞(X) 天下第一洞 吞江） 天下第一雪花 巩义雪花洞(J) 密密麻麻的方解石晶花 洞 栾川鸡冠山洞(X) 锥状石笋和方解石晶花 北国第一洞 万年神农宫（Q1） 现代地下河 最美地下河 广德太极洞(L) 洞中“山水”，洞洞相连 东南第一洞 宜兴善卷洞(L) 洞穴大厅和地下暗河（长125m） 万古灵迹 金华瑶琳洞(L) 瑰丽多姿的石笋 全国诸洞冠 东南地区罕见 的 宁化天鹅洞群(J) 福建省规模最大、数量最多、分布最密的溶洞群 洞群世界 地下天然艺术 武都万象洞(L) 千姿百态的钟乳石景观 宫殿 黄南仙女洞（Q1） 石柱大厅（仙女厅） 幽妙奇深 柞水天佛洞（Q2） 西北一绝 千姿百态的钟乳石景观 地下岩溶博物 临城白云洞(J) 馆 兴 隆 陶 家 台 溶 洞 玉石景观、石吊管、巨盾体、管柱、石吊球、玉珊瑚、双 （Q1） 色瀑等 北方洞穴精品 房山石花洞(J) 五彩石旗、大型石盾及首次发现的月奶石莲花 华北唯一可乘 房山银狐洞(J) 绒毛状石毛及地下暗河 船游览的地下 河 泌水白云洞（Q2） 千姿百态的钟乳石景观 北方洞穴精品 洞穴石花博物 沂源九天洞(X) 分布面积面积约150m2的石花 馆 大型地下河洞穴（洞体高5-32m，宽10-20m，水道长 世 界 最 长 可 乘 本溪水洞(J) 船游览的地下 2187.5m） 暗河 官马溶洞（Q2） 分布面积达30 m2的石花 北方洞穴精品 其中华南区78处，占19.36%；西南区119处，占29.53%；华中区51处，占12.66%；华东区80处，占 19.85%；西北区14处，占3.47%；华北区47处，占11.66%；东北区14处，占3.47%（图1）。
流石类
池水 沉积类
协同沉 积类
飞溅水沉积类
非重力沉积类
二、岩溶基础知识
【洞穴生物】洞穴生物中最重要的是洞穴动物，洞穴动物在洞穴内占据最主 要地位,种类和数量都很多,主要包括无脊椎动物中的涡虫类、腹足类、倍足类、
蜘蛛类、伪蝎类、盲蛛类、甲壳类及昆虫纲的弹尾目、鞘翅目和直翅目种类；
脊椎动物中的洞穴种类则多为蝙蝠、鱼、蝾螈和青蛙。
二、岩溶基础知识
【洞穴系统剖面示意图】
二、岩溶基础知识
类型 鹅管 滴 石 类 石钟乳 石笋 石柱 基本形成条件和发育特征 岩溶水沿垂直洞壁的细小裂隙渗出、量很小，为石钟乳雏形 岩溶水沿垂直洞壁的裂隙渗出，形成滴水，不同渗出量往往形成不同粗细，但总体上粗下细，垂直悬挂于洞 壁的石钟乳 沿垂直洞壁渗出或流出的岩溶水，往往在洞底对应石钟乳形成石笋，不同渗出或流出量往往形成不同粗细， 但总体下粗上细，垂直于洞壁的石笋 上、下相对发育的石钟乳、石笋，可能会相接而成 流石坝：洞底岩溶水因流动过程中遇到障碍物时，过饱和的水不断沉淀析出碳酸钙加积而形成挡水的壁垒， 状似滚水坝的沉积物 石幕、石幔、石瀑布、石旗等壁流石：沿与洞壁平行或斜交的方向流出，呈线状、片状及分散状态，流出量 多寡控制壁流石的形态规模，多呈瀑布状；其中宽且多有褶层、厚度薄、形态如旗帜者，称为石旗 沉积于洞内流石坝水池中，不同的沉积位置往往形成不同形态的沉积物：固定边界上的镶嵌沉积：边石；流 水往往和池水、滴水相互协同，结晶沉积生成大小不一的穴珠；滴水、流水、池水三者协同沉积，形成莲花 盆 池水+滴水+流水协同沉积，形成莲花盆 主要钟乳石类型形成之基本条件 滴水+飞溅水复合沉积，形似倾斜向上的棕榈片 流水、池水、滴水相互协同，结晶沉积生成大小不一的穴珠 滴水和流水协同沉积形成的纺锤状石幔、石柱，滴水 滴水、飞溅水和非重力水协同沉积形成的瘤状石柱 由悬挂式滴水或流水在落差条件下形成的溅水，该类沉积物沿沉积中心和分布半径有序分布，常常共生发育 于石笋、石柱、壁流石等其它沉积物及洞壁上面。该类沉积物在罗妹洞中主要有石葡萄 指在毛细水及更微量的水分（台薄膜水）活动条件下形成的钟乳石类，在高湿度条件下，常形成石毛发、卷 曲石、珊瑚状物等，在低湿度至相对干燥条件下，常形成瘤状或球状石钟乳、石花等。目前，在罗妹洞中发 现的此类沉积物主要有石花，瘤状体等 崩塌堆积类 崩塌堆积而成，杂乱无章
不完全统计，至少已发现探测的地下河有2836条，地下河总长度约13919km，
流量达1482m3/s。最为发育的地区是广西、贵州、云南等省、自治区，占地 下河总数的59.8%。
地下河最为发育地区为云贵高原向广西盆地过渡的斜坡地带，这里碳酸盐岩
大面积出露，褶皱平缓，地形切割强烈，地下河具有流程长、汇水面积大、 埋深大、结构形态复杂、管道规模壮观、集中排泄量大的特点。如广西乐业
近年来，随中国旅游业的飞速发展和交通条件的不断改善，各地的旅游洞穴
遍地开花，目前已达403处，分布于中国各省、市、自治区的岩溶区，尤以广 西（56处）、贵州（45处）和云南（35处）最多，其中的34处典型旅游洞穴
分别以各自有别于其它洞穴的独特景观，吸引着越来越多的游人，成为带动
当地景区和旅游业发展的巨大推动力之一。
60km；广西凤山的江洲洞长度37.9km，其化石洞道的长度超过30km。
从数量上来说，大部分化石洞穴集中分布于我国西南地区。
二、岩溶基础知识
【地下河洞穴】指现代仍在发育的充水或半充水的洞穴，也包括那些由化石 洞穴与地下河相连而成的洞穴系统。
地下河是具有河流主要特性的岩溶地下通道，常具有紊流运动特征，并有自
二、岩溶基础知识
【旅游洞穴】指已被用于旅游开发，促使洞穴所在区域的经济、社会、生态 效益发生改变的洞穴，是众多、庞大、复杂洞穴系统的重要组成部分。
它是中国各岩溶区普遍存在的资源，具有共性大、个性小的特点，以其千姿
百态，琳琅满目的洞穴钟乳石奇观为核心吸引物，成为各种各样自然景观中 最具旅游吸引力的景观之一。中国旅游洞穴
己的汇水范围。地下河不一定有明显的进出口，也不一定是人可进入的通道。 地下河洞穴（系统）常具有成层性特征，一般上层为化石洞穴，具有化石洞
穴的特点；下层为正在发育的地下河洞穴。下层地下河洞穴最显著的特点是
其中次生化学沉积和崩塌堆积不如上层的化石洞穴通道，如乐业罗妹洞。
二、岩溶基础知识
中国，地下河主要分布于秦岭以南、云南昆明以东、桂林－宜昌以西的广大 地区，包括广西、贵州、云南、四川、重庆、湖南等省（市、自治区）。据
广西乐业凤岩竖井深369米
二、岩溶基础知识
【洞穴次生化学沉积物】 指在洞穴形成之后，由于化学溶解作用或通过溶液 的结晶作用在洞穴内形成的沉积物。洞穴化学沉积物是由洞穴矿物组成的，
目前全世界已知的洞穴矿物达255种。
常见的有洞穴矿物有方解石、文石、石膏、氢氧磷灰石、磷铝石、磷钾铝石、 磷钙铝矾，赤铁矿、鸟类石、蛋白石等。从旅游洞穴的观赏价值及数量多少
得极其美丽，成为重要的洞穴旅游资源。
二、岩溶基础知识
【洞穴次生化学沉积物形成】 当岩溶水沿洞壁或其它地下空腔围岩渗出，压力突降，CO2释出（Ca(HCO3)2
CaCO3↓+H2O+CO2↑），对应不同的裂隙、水量及渗出方式，分别形成类型
丰富、千姿百态的洞穴化学沉积物，如石笋、石钟乳、石柱、石幕、石幔、 石瀑布、流石坝、石盾、石旗、莲花盆、穴珠等钟乳石。
渡的喀斯特山区，尤其是峰丛山区最为常见。
【横向洞穴】 是指水侧向流动到局部基准面形成的洞穴，在准平原化岩溶地 区最普遍、最典型。包括脚洞、穿洞、地下河洞穴等。
【复合洞穴】 由横向的及竖向的洞道叠加发育形成的洞穴。这类洞穴同时兼
备横向与竖向的结构及特征。复合洞穴主要发育于岩溶山区，洞穴规模一般 都比较大，形态十分复杂。
西北 区 华北 区
北京
12
山西 山东 东北 区 辽宁
16 8 8 6 403
吉林 旅游洞穴总数量及 分布特征
二、岩溶基础知识
二、岩溶基础知识
罗妹洞莲花盆
直逼洞顶的巨型石笋
红玫瑰世界级特大厅堂（左） 及穿洞天坑坑底洞穴大厅