桂林七星岩岩溶考察

桂林七星岩岩溶考察

根据课程的安排，我们于2011.5.18开展对桂林市七星公园内的岩溶地貌情况进行考察实习；考察的路线：月牙泉——陈光烈士墓——七星岩洞口——普陀山——八百烈士墓——老虎岩——七星攀岩——龙隐洞。掌握地表岩溶地貌的成因及控制因素，理解剪节理，河流的侧蚀作用，岩溶化学堆积物，崩塌堆积物及预防。实习内容：桂林七星岩地层及岩性；X 剪节理；崩塌及预防；地表岩溶地貌；岩溶化学堆积物。

天上北斗，人间七星，桂林以其山清水秀而闻名于天下，每年引来百万游客。桂林是典型的卡斯特地貌，岩溶发育得非常好，岩溶地貌是指地下水和地表水对可溶性岩石的化学作用和物理作用及其形成的水文现象和地貌想象。

那么为什么别的地方没有发育这么好的溶岩地貌而桂林却有呢？这主要是由于桂林的地理位置和地层岩性决定的。桂林的岩石主要是融县灰岩，这是一种质纯、坚硬、易透水的厚层状能溶于水的可溶性岩石，当水中溶有二氧化碳时，就能形成碳酸，而石灰岩的主要成分是碳酸钙，碳酸就和碳酸钙发生化学反应生成钙离子和碳酸氢根离子溶于水里，随水流动，这样，原来好好的一块石头慢慢地就被溶蚀了而碳酸氢钙离子随水流走后到了气压地的地方就慢慢结晶又形成碳酸钙，经过千百万年，就形成了我们见到的石钟乳，石笋，石柱等现象。华北很多地方也是灰岩地层，为什么形成不了卡斯特地貌？主要还是受气候因素的影响，华北地区属于温带气候，降水主要集中在夏季，没有水怎么溶解碳酸钙啊。而且植被少，没有植被的分解二氧化碳的来源就少了，二氧化碳也是溶解碳酸钙的一个重要因素。还有温度，温度高，水的电离度就大，水中氢离子和氢氧根离子增多，溶蚀力增强。而桂林就不一样了，桂林属于亚热带季风气候，这里年降水量多达1000多毫米，地表径流量大，地表水和地下水交替条件好，使二氧化碳不易饱和，水的溶蚀性强，还能产生作用强烈的机械作用。且这里植被茂盛，植物落叶被分解产生的二氧化碳溶入水中，水中的碳酸含量大增，还有就是这里温度高，对岩溶地貌的发育都是不可或缺的因素。最后就是地质构造条件，这里灰岩含有垂直发育的X剪节理，大量缝隙，空隙，这样就有利于水的侵入并溶解灰岩，还有断层、水平层理，这些地质因素都对岩溶地貌的发育起到很重要的作用。

岩溶地区有许多国民经济建设问题，例如，水资源，下暗河，矿产资源，建设中地基坍塌问题研究等，所以要有必要好好研究岩溶地貌。

七星公园位于漓江河畔边，距市中心1、5公里，被小东江贯穿其间，占地600亩，是桂林市最大，游客最多的综合性公园。从解放桥望去，刚好看见七个山包，故称之为七星公园。七星公园是建立在岩溶地貌上的一个著名的公园，园内的七星岩、龙隐洞、月牙泉、骆驼山、烈士墓、林海碑林等都是闻名的景点。

七星公园的七个山包属于峰丛地貌。峰丛地貌的形成主要是由于地表水和地下水对岩石的侵蚀和冲刷，再加上外部地表的风化剥蚀崩塌形成的山体分离，不同的地方表现不一，逐渐形成高差，这就是我们所说的峰丛洼地。峰丛洼地是连接峰丛与峰丛之间的地形，处于两峰的半山腰上，是两个山峰得以连起来这就形成了峰丛。山峰形似锥形，洼地的平面形状多为多边形。洼地的面积与底部高程呈反比，即洼地的面积愈小，洼地的地步高程越高；洼地面积与峰洼之间高差成正比，即洼地面积增大，峰洼高差也增大。这表明峰丛洼地发育过程

中，洼地和峰顶的高度同时降低，而峰顶降低速度较洼地底部降低速度慢，洼地也不断扩大。当洼地面积扩大到一定规模后，洼地底部降低速度减慢，峰顶和洼地的相对高度也趋于稳定。

七星公园里发育有两组显而易见的X剪节理，从北边的悬崖上和侧门都看到清清楚楚。一组北西向，另一组北东向，垂直倾角90度，非常的陡。造成这种现象主要是因为七星公园处于兴安——灌阳复式向斜的核部，岩石受到强大的拉力，就呈近似90度裂开，裂开得非常平整。也正是如此，流水才容易沿着裂缝对岩石进行溶蚀，才有七星公园无山不洞的传奇。

洞穴又称溶洞，是地下水沿着可溶性岩石的层面、节理或断层进行溶蚀和侵蚀而成的的地下孔道。当地下水流沿着可溶性岩石的较小裂缝和孔道流动时，其运动速度很慢，这时只能进行溶蚀作用。随着裂隙的不断扩大，地下水除继续进行溶蚀作用外，还产生机械侵蚀作用，使孔道迅速扩大为洞穴。洞穴的形态多种多样，它们的规模大小不一。根据洞穴形成所受的控制因素，我将其分为水平层理溶洞、断层溶洞、X节理溶洞。水平层理溶洞是水沿着水平层理进行溶蚀和侵蚀的结果；断层溶洞是水沿着断层缝隙溶蚀和侵蚀的结果；X节理溶洞是水沿着X节理缝隙溶蚀和侵蚀的结果。下面表格是我们七星公园溶洞考察的归类总结。

该图为断层控制的溶洞

七星公园是个卧虎藏龙的地方。在七星岩南侧半山腰的小路边，有个老虎岩洞，洞口堆积着大量的钟乳石，形似老虎牙，故称老虎岩。天板和两侧发育有波痕，洞口半圆形，受水平层理控制，相对高地为45米左右。龙隐洞位于小东江边上，所以相对高度为0，为桂林市第一溶洞。洞顶弯弯曲曲发育着大量的钟乳石，貌似龙脊；两壁发育着大量的石窝和石波浪，看似龙

鳞；洞口也发育着

很多钟乳石，形状

杂乱，从远处望去

像龙头，所以把它

称作龙隐洞。在七

星公园中，除了老

虎岩和龙隐洞是

是NE向发育的

外，其余的岩洞都

是NW向发育。如

图右是老虎岩，洞

口非常像老虎牙，

我们可以清楚地

看到它的层理

该图为龙隐洞，这是其中一边，我们可以看到龙脊和蜿蜒的龙身，还有贝窝的龙鳞

岩洞的成层性是很有规律可寻的。第一层溶洞为漓江边上的或与江面相对高程小于10米的溶洞；第二层溶洞为高出漓江水面大于20米但小于30米的溶洞。出现明显的成层原因是地壳间歇性上升，地壳运动在相对稳定时期，地下水在流动过程中主要以运动为主，形成水品岩层；地壳活动时期，地壳抬升，地下水下泄为主，形成断层。这样周而复始，也就有了现在的水平溶洞，断层溶洞了。如下图，我们明显地看出这些厚层状层理还有灵剑河对河两岸的阶地和悬崖的侧蚀作用。