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地质科普公园概况
发布时间:2020-11-27  阅读数: 2

九乡地貌类型以喀斯特地貌为主,以碎屑岩地貌为辅。九乡的喀斯特地貌主要分布于叠虹桥和三脚洞的麦田河流域,碎屑岩地貌主要分布于阿路龙景区马蹄河流域。不同的地貌类型塑造了不同的景观类型,喀斯特地貌在九乡的地表形成了溶丘、洼地、峡谷、天坑,在地下形成了多层洞穴系统,洞穴内次生化学沉积物琳琅满目,并且发育有罕见的洞穴峡谷、洞穴瀑布和洞内天生桥。马蹄河在碎屑岩和喀斯特地貌上迂回穿梭,形成了曲流、河湾、崖壁、河流阶地等景观,是野外休闲、河谷漂流的胜地。

 

九乡岩石

九乡的岩石主要为碳酸盐岩和碎屑岩,它们都是沉积岩的一种。叠虹桥和三脚洞的岩石主要为白云岩,它是碳酸盐岩的一种;阿路龙马蹄河流域主要是碎屑岩,以砂岩、页岩为主。

 

灯影组

荫翠峡峡谷、叠虹桥溶洞及三脚洞的岩石是6亿年前形成的灯影组白云岩。我们所说的灯影组中的“组”是一种岩石地层单位,它是地质学家为便于研究,根据岩石特征对地层进行的命名。“灯影组”是由地质学家李四光和赵亚曾于1924年命名,命名地位于湖北省宜昌市境内长江的灯影峡。灯影组岩石形成于约6亿年以前的海洋环境,分布于滇东、川、黔、湘、鄂西及大巴山等地区。由此可见,九乡地区在6亿年前是一片汪洋大海,到后来才上升成为陆地。地球沧海桑田的变迁,由此可见一斑。

 

刀砍纹

仔细观察白云岩,可以发现有的岩石表面存在一种密密麻麻,犹如斧劈刀砍的纹路,其实它并非是人工使然,而是天然形成。这种现象在地质学中称为刀砍纹,刀砍纹是白云岩的典型特征。因此利用刀砍纹可以区别另外一种和白云岩很像的岩石—灰岩,灰岩则不会出现刀砍纹。白云岩之所以会出现刀砍纹,是因为刀砍纹出现的地方岩石成分与周边不同,更容易被溶解破坏,所以就会形成凹痕。

 

白云岩与灰岩

白云岩和灰岩属于同一类岩石—碳酸盐岩,这类岩石主要形成于海洋环境中(还可形成于咸水湖中,但是规模很小),因岩石化学成分以碳酸钙和碳酸镁为主,所以称为碳酸盐岩。灰岩的成分主要为碳酸钙,白云岩的成分除了碳酸钙之外还有少量碳酸镁,它们其实是碳酸钙或碳酸镁的微小颗粒混合着微小的碎屑或有机质颗粒粘结形成。

 

 



 由于白云岩和灰岩外形较为相似,所以较难区分,一般区分它们的方法有两种。一种是根据刀砍纹,有刀砍纹的一定是白云岩,但没有刀砍纹的也可能是白云岩,所以这种方法只能识别有刀砍纹的白云岩;另一种较常用的方法是化学方法,将稀盐酸溶液滴在岩石上,强烈起泡的为灰岩,缓慢起泡或不起泡的为白云岩。

 碳酸盐岩与喀斯特地貌
 由于碳酸根离子(CO32-)的存在,碳酸盐岩较容易与弱酸性的水(溶解有二氧化碳的水形成碳酸,碳酸是一种弱酸)发生化学反应而溶解到水中,所以碳酸盐岩是形成喀斯特地貌的主要岩石类型。
 叠层石
 荫翠峡岩壁上层层叠叠的岩石,叫作“千层岩”,它其实是叠层石,为一种在蓝、绿藻等微生物影响作用下形成的岩石,其成分仍旧是白云岩,只是具有叠层状的形态。叠层石是由蓝、绿藻细胞分泌的黏液,将微小的碎屑物质粘结而形成。这些叠层石在叠虹桥的古河穿洞内也可以见到



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九乡常见的白云岩及刀砍纹                                                               灰岩                                                                            荫翠峡叠层石         

喀斯特地貌的形成

喀斯特地貌的形成必须具备两个重要的条件:一是水,二是可溶性岩石。

Rome is not built in a day,喀斯特地貌也不是一天形成的。麦田河河水和雨水一遍遍地冲刷九乡的白云岩,这些白云岩慢慢地被溶蚀、侵蚀并带走,经过漫长岁月的洗礼,最终形成了今天看到的九乡地下溶洞密布的喀斯特地貌景观。

 

九乡洞穴博物馆

九乡分布大小溶洞上百座,拥有国内规模最大、数量最多的溶洞,组成了罕见的洞穴群落体系,被专家们誉为“溶洞博物馆”。洞穴群集中在比柯大沙坝溶洞群、三脚洞溶洞群、大围-麦田村溶洞群、叠虹桥溶洞群、盲鱼洞溶洞群,其中发育最好、最具代表性的当属叠虹桥溶洞群,其次为三脚洞溶洞群。

九乡的溶洞在横向上沿区域峡谷型河流——麦田河一线分布,纵向上从上到下可划分为六层,层数之多位居全国第二位,仅次于北京石花洞(8层)。自河流上游往下游,溶洞发育层次增多,垂直溶洞、倾斜溶洞、水平溶洞和层间溶洞依次变化。这些溶洞主要发育于6亿多年以前形成的震旦系灯影组白云岩。

 

六层溶洞结构

①顶层(第六层)溶洞,分布于近地表(海拔约1900米),以溶洞漏斗和规模较小的水平溶洞为特征,代表者有珠石洞、张口洞等。

②第五层溶洞分布于海拔1800~1830米之间,距现代河床50~80米,以沿层面发育的扁宽型溶洞和沿节理发育的窄高型溶洞居多,两类溶洞可组合成交叉溶洞网,如神女宫。

③第四层溶洞分布海拔约在1760~1780米,主要沿层面发育,代表者有白象洞和雄狮大厅。

④第三层溶洞高出现代河床5~10米,以水平溶洞为主,也有一些倾斜或台阶式溶洞,常与第一层溶洞(现代河床位置)相通。

⑤第二层洞穴为裂点下的暗河伏流系统,以叠虹桥暗河为代表。

⑥最底层(第一层)溶洞,分布于麦田河河床下,受南盘江水位控制,通过落水洞、竖井等与地表联系。

 

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溶洞的形成

溶洞是具有溶蚀能力的水(溶解有二氧化碳),沿岩石裂隙(断层或节理),对可溶性岩石(碳酸盐岩,主要为灰岩和白云岩)进行长期溶蚀、侵蚀,并伴随崩塌作用而形成的地下空间系统。

 

九乡多层溶洞的形成过程具体如下:

A.在内动力地质作用下,灯影组白云岩发育垂直裂隙,地表水沿裂隙下渗形成地下河,发育一层溶洞;

B.九乡地区随着云贵高原发生抬升运动,河流的侵蚀基准面下降,地下河沿裂隙向更深部运移,在溶洞的下部再次发育一层溶洞;

C.在多次间歇性抬升运动的影响下,九乡地区发育的溶洞多达六层。

 

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鹅管

钟乳石发育过程中最初的造型,因外形形似鹅毛管而得名。从洞顶裂隙中渗出的水溶液

以水滴的形式在洞顶经过一定时间(几秒到几小时)的悬挂;期间,水溶液中溶解的二氧化碳逸出,溶液处于过饱和状态,于是在水滴表面析出碳酸钙沉淀,形成钙膜;水滴落下时,钙膜破裂,少量碳酸钙便在洞顶以环状的形态保留下来,直径与水滴相似;下渗的水滴以相同的形式不断地沉淀,环状碳酸钙便不断向下生长,形成细长、中空的鹅管状钟乳石。典型的鹅管具有中空细直、上下等粗、洁白如玉的特征,显示它的形成环境是安静无风、洁净无污染的。鹅管内径一般为3~4毫米,壁厚0.5~2毫米,长几十厘米至数米。在卧龙洞内发育有长10~30厘米的鹅管。

典型的鹅管具有中空细直、上下等粗、洁白如玉的特征,显示它的形成环境是安静无风、洁净无污染的。鹅管内径一般为 3~4 毫米,壁厚 0.5~2 毫米,长几十厘米至数米。在卧龙洞内发育有长 10~30 厘米的鹅管。

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石钟乳

当鹅管中心被杂质堵上后,水滴改为从鹅管外壁流过,于是在鹅管外壁形成碳酸钙沉淀,即鹅管长粗后就形成上大下小的倒锥形石钟乳,石钟乳的横断面呈现出以鹅管为中心的同心圆状结构。

石笋

由下而上生长的钟乳石,是洞顶滴水亦或是流水在洞底沉淀形成的形如春笋的次生化学沉积物。石笋的位置由下落的水滴决定,水滴滴在洞底时,由于发生冲击作用,破碎成无数的小水滴,增大了水溶液的表面积。于是二氧化碳再次析出,形成碳酸钙沉淀,使石笋不断长大。石笋的形态受水滴的化学性质、溶解的物质、水滴下落的高度、频率和空气的流动状况等多种因素的影响,形成锥形、塔状等各种形态。石笋往往发育在石钟乳的正下方。

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石柱

当石笋与向下生长的石钟乳相连后,则形成石柱。九乡的石笋和石柱较为发育,尤其神女宫内石笋形态各异,种类齐全,高度可达几米,按照每年 0.13 毫米的生长速度,形成需几万年。

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倒石林和风吹石弯

蝙蝠洞内的石钟乳密布成林,仿佛路南石林在这里被头脚倒转,故称“倒石50 林”。奇特的是这里的钟乳石不是竖直向下,而是最下端呈向同一方向弯曲状,“风吹石弯”,这种现象是由于钟乳石在形成过程中风吹拂水滴朝一个方向偏移,所以沉淀的碳酸钙偏向一方,久而久之石钟乳就集体向一侧弯曲。倒石林面积百余平方米,石钟乳长度多在 30~60 厘米,在洞顶密集分布,每平方米最多可发育近 30 个石钟乳,密集程度举世罕见。倒石林的石钟乳整体泥质含量高,呈现土红色,为富含泥质的水渗入地下融入或附着在石钟乳表面所致。部分石钟乳的下部发育有鹅管


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石旗

水流或水滴沿倾斜的洞顶或洞壁呈线状流动形成的薄片状钟乳石,当受洞内环境以及气流吹动的影响时,沉积物的边缘弯曲,形似迎风飘扬的旗帜,故称石旗。

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石幔

又称石帘或石帷幕,是溶洞内状如帐幔的钟乳石。当渗出洞顶的水量较多时,在均匀倾斜的溶洞顶板或陡直的洞壁上有较大面积流动时,由薄层水流沉淀的碳酸钙形成。

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边石坝

九乡溶洞中较为常见,以卧龙洞内的神田景观为代表,神田总面积超过 2000平方米,由 230 个大小不一的边石坝组成,池塘面积从不足 1 平方米到几十平方 米不等,顺坡分布,似山地梯田,魏巍壮观。在深达百米的地下,规模如此之大 的边石坝不是人力所能为的,当地人认为只能是法力无边的神仙所造,故取名为 神田。其实不是人为的,也不是神造的,而是天然形成的。

边石坝的形成原理和钟乳石相似,都是富含钙离子的水流形成的,当水从洞壁裂隙中流出后,遇到缓坡而从坡顶缓流而下,由于缓坡有明显凸凹,会形成片状水流。片状水流与空气充分接触,水中溶解的二氧化碳从水中逸出,化学平衡被破坏,水中的钙离子也就变成碳酸钙固体沉积下来,吸附在缓坡凸面及障碍物边沿,并逐渐发展变大,形成坝状的岩石,称边石坝。边石坝上游积水形成边石池或边石盆。

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卷曲石

卷曲石是指溶洞中呈树枝状弯曲或卷曲或螺旋状的钟乳石,又称石枝。卷曲石通常十分纤细,直径从 1 毫米到几毫米,可向水平或向上弯曲生长。其成因一 般认为是水溶液从洞壁或钟乳石的毛细管渗出沉积而成,由于其渗出的水量很少 且很缓慢,以致重力作用小于表面张力作用的影响,所以卷曲石可向任意方向生 长。九乡的卷曲石规模不大,发育于洞顶,呈树根状,长度多在 10cm 以内,表 面因泥质含量较高故呈现土灰色。

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石花

石花是一种外貌似花的碳酸钙沉积物,矿物晶体形态往往清晰可见。石花生于洞穴空气湿度较低至相对干燥的条件下,多为白色,一般具有针状或枝状,呈花丛状散步在洞壁或其他洞穴沉积物表面。石花是方解石、文石或石膏等矿物晶体自由生长而成,因此较为自形,保留有某些晶体特征。

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石葡萄

溶洞中下滴水和水花溅出的水珠,黏附在洞壁或钟乳石、石笋、石幔的表面,形成的葡萄状碳酸钙沉积物。石葡萄在九乡溶洞中较为常见。

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洞穴精灵

山林是动物繁衍生息的家园,猫头鹰、穿山甲、野猪、獐子、松鼠、野猴等野生动物在这里幸福生活着;而溶洞也为动物提供了栖息的场所,在九乡的溶洞内就生活着一种没有眼睛的鱼——盲鱼,还有大量的暗夜骑士——蝙蝠,以及其他洞穴生物。无眼金线鮁我国的特有种,仅知分布于云南省宜良县九乡区小沟洞溶洞,云南省的 II级保护动物。无眼金线鲅,是一种鱼类,以没有眼睛著称。主食为昆虫及蝙蝠的粪便,栖息于离地表垂直距离约 60 米的溶洞暗河中,洞内喀斯特地貌特征显著。该鱼体长,较粗壮,眼退化和消失,多数无痕迹,仅能辨认眼窝,眼完全退化,已无视觉,对光线无反应,但对震动反应相当敏感,一旦触及水面,立即沉入水底,生活时,体肉红色,全身半透明状,内脏隐约可见,各鳍乳白色。

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蝙蝠

翼手目动物,翼手目是动物中仅次于啮齿目动物的第二大类群,是唯一一类演化出真正有飞翔能力的哺乳动物,现生物种类共有 19 科 185 属 961 种,除极地和大洋中的一些岛屿外,分布遍于全世界,在热带和亚热带蝙蝠最多。大部分蝙蝠都是白天休息,夜间觅食。洞穴是蝙蝠生活的良好场所,在九乡很多未开发的洞穴中就生活着蝙蝠。

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人类的家—张口洞

张口洞,洞深 36 米,横宽 45 米,洞顶高 3.9~5 米,洞口朝南,洞体被石钟乳、石笋分隔成 7 个地下大厅。

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1989 年,胡绍锦考察该风景区桑叠虹桥洞穴时,在张口洞内发现近百件石制品。1990 年,配合旅游资源开发,昆明市博物馆等单位对该地点进行大面积发掘,共开挖 2m×2m 探方 12 个,获人牙化石 40 枚,33 种哺乳动物的化石近 2000 件,石制品 1800 多件及史前人类生活遗存的大量炭屑。至今,在该遗存处发现晚期智人牙化石 40 余枚,石器材料 1826 件,石器品中有石锤、石砧、石核、石片,其中有独特的多坑形石器。其中以砾石为原材料95 的 499 件,属旧石器时代,其中制作石器类 373 件,石核 207 件,石片 528 件,加工生活类工具 219 件。另外有骨制品 3 件及大量炭屑。张口洞的发现对全面揭示我国,甚至东方的古人类演化和活动历史有重要意义,在解决中国古人类在 4~10 万年活动遗迹缺环上具有重要的保护研究价值。除了张口洞外,大沙坝洞也有陶器等人类活动遗存。

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张口洞遗址还发现有 33 种哺乳类动物化石,共计 1923 件,其中牙齿 1082件(包括人牙 40 枚),占 56.3%。骨头标本 189 件,包括完整骨 41 件,残断管状骨 32 件,不规则骨残断 14,片 96,烧骨 6 件。主要有东方剑齿象、大熊猫、中国犀、猿、猴、虎、豹、熊等,以及鸟类、鱼类和无脊椎动物化石。

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