灵龙洞为何“ 玲珑”?

11001班 石许华


旗帜山的故事在我的故乡家喻户晓,传说很久很久以前,有一位仙人乘着飞龙游过此地时,龙渴了,于是,仙人挥挥拂尘,便从旗帜山山脚下喷出一股大水,解了神龙的燃眉之急。神龙喝完水后,那个山脚原来喷水的地方就便成了一个洞,即所谓“灵龙洞”。灵龙洞里怪石嶙峋,其姿态各异。有充满传奇色彩的“神雕”,还有让人捉摸不透的“井田”等等。而其地下暗河则有点象武侠小说中传奇人物意外获得武功秘诀的神秘之地。过去有人说这些是仙人造化的结果,现在看来,这些说法有点荒诞离奇。

传说终归是传说,而科学才是最令人信服的。灵龙洞景象为何这般玲珑,或许前人从未考究过,而我的水平又非常有限,所以在这里,我只能非常粗浅谈谈我的的看法。灵龙洞是中国千奇百怪的洞穴中的一个小分子,它纯粹是一种喀斯特洞穴地貌现象。它的成因主要有如下几个方面:

一、气候因素。

湖南省地处南岭之北,常年受东南季风的影响,为中亚热带多雨区,多年年平均气温16oC棗18 oC(现在有所上升)。东南比西北高1.5度左右,多年年平均降雨量为1200?700毫米,气温温和,雨量充沛,植被发育,不但为喀斯特洞穴发育提供了丰富的水源,也有利于二氧化碳在水中富集和对岩石的分解作用,促使喀斯特发育。

二、碳酸岩层。

湖南境内碳酸岩层以石炭系、二叠系、三叠系分布最广,其次为寒武系及泥盆系,石灰岩较纯。旗帜山山体大部分岩石为石灰岩(近年来,随着乡村住房条件改善及建房的需要,乡村造砖厂如雨后春笋般出现,而旗帜山上的石灰岩成了他们的石灰生产原料),石灰岩是一种可溶性岩石,且岩石溶化程度较高,是灵龙洞岩溶作用的基础。

三、地壳隆升。

灵龙洞发育初期,大都位于潜水面附近,由于潜水的化学溶蚀作用,使得溶洞沿着水平方向逐渐扩展。在温度升高,降雨量增大的季节,岩溶作用变得更加强烈,也扩展得更快,使得灵龙洞在地下扩张了十多公里,从我们镇一直延伸到另一个镇。(据传,抗日战争时期,为了传达一些非常重要的军事命令,这里的通讯员居然冒着风险打着火把穿过了整个灵龙洞,到达了目的镇,光荣完成了任务。不过后来那条通道被堵塞了,这可能跟洞穴崩塌作用有关。)而第三纪以来,中国南部地区地壳抬升现象显著,抬升过程中,灵龙洞逐渐由潜水带向渗流带发育,并经历一系列发育阶段,形成现存的灵龙洞形态。所以,在一个经历几个发育阶段的溶洞内,其上部往往有潜水带的溶蚀形态,洞顶洞壁有溶坑,海绵状溶蚀网等,洞底有溶沟,而下部则有渗流的溶蚀形态,如切入潜水廊道底部的渗流小峡谷。渗流水经过积聚可形成地下暗河。暗河通道一般为潜水溶沟,当它流过小峡谷时便成为洞内明流。站在离明流的不远处,便能感觉到它的凉气袭人,听到淙淙水流之声。

从上面看来,灵龙洞应该是大自然造化的结果。大自然塑造了灵龙洞的“别有洞天”的景象。洞内的石钟乳、石柱、各种“奇鸟怪兽”让人充满了无穷的遐想。它是大自然这位能工巧匠匠心独运、鬼斧神工的杰作。那么,她到底是怎样进行创造的呢?从地质角度看,这些让人无限遐思的景观都属于洞穴沉积物形态。化学沉积中的碳酸盐沉积是其主要形式,沉积物形态除了上面提到的石钟乳、石柱等外,还有石笋、石瀑布、石幔、石盾、穴珠、钙板、流石坝等:地下水在环境适合的时候(适当的温度、湿度等棗如达到碳酸氢钙的分解,碳酸钙的凝固的条件),可以将一些溶解物沉淀出来,从溶洞的洞顶或洞壁上溢出的水中,溶有许多碳酸氢钙[Ca(HCO3)2] ,这些水因猝然摆脱了在岩石空隙受到的压力束缚,二氧化碳大量逸出,碳酸氢钙转变为碳酸钙,使碳酸钙在水中浓度迅速增加,直至沉淀出来积聚在洞顶上形成石钟乳,也可在洞壁凹陷处形成小的穴珠;同时,碳酸氢钙溶液在重力作用下沿着洞壁下流,流动过程中也同时沉淀出碳酸钙逐渐向上下左右扩散,形成沉积带,即石瀑布(有的地方乍看起来还非常象佛僧静坐);如果洞顶的水滴到洞底也沉淀出碳酸钙,会逐渐形成向上生长的石笋,待到某个时候,石钟乳与石笋在这种作用下连接起来,便会形成壮观的石柱,真可谓“天作之合”呀!

灵龙洞内的岩石成分并不是均一的。由于地质作用(如岩浆、变质和热液作用),它最初的碳酸岩层受到混染作用而可能杂有象石英岩类那样不容易被溶蚀的岩类,后来在地下水的溶蚀作用过程中,这些岩类会保留它们的残骸,加上水滴的沉积作用,便形成了各种各样的鸟兽怪态,洞内的“神雕”即为其杰作。而“井田”呢,或许是因为这里原来存在着两组互相正交呈“田”字形的岩石裂缝(即共轭剪切节理),后来被热水溶液的沉淀物或其他不易溶的物质所填充,溶蚀后部分残骸裸露洞底表面,形成“井田”形骨架;当然它也可能是地质历史时期沉积溶蚀作用的结果,这还有待于考究。

灵龙洞的下层还有一条地下暗河,这可能与上面提到的“小峡谷”的形成有关。旗帜山及其周围的大山上的地表水(大气降水)向下渗透,便成为它的主要补给来源。而河水流出山脚,就成为周围村庄老百姓食用自来水的主要来源。当然,喝这种水是不太卫生的,它属于指标高的硬水,其中含有大量的各种离子(尚未化验)。用铝壶烧这种水,在铝壶里会很容易生成一层水垢,那便是碳酸钙沉淀。这种情况下,铝壶需要不断地用弱酸进行刷洗。

结 语

大自然的妙笔刻画了玲珑的灵龙洞,它给那里的人们的生活增添了一种情趣,一份色彩。但它同时又受着人们的影响:近些年来,由于当地居民对旗帜山上的树林乱砍滥伐,而造林工作又没赶上,加上南方连年洪水泛滥,所以水土流失比较严重,同时出现了山体滑坡现象。这无疑会破坏灵龙洞的自然景观,会影响灵龙洞地下水的水质,也自然影响到了当地居民的生活。所以,环境保护问题不容忽视。说实话,谁也不想让灵龙洞失去夕日的玲珑,谁也不想失去那股活泼清澈的“灵龙仙水”。


主要参考资料:

1、陶世龙 万天丰 程 捷,1999,《地球科学概论》,北京:地质出版社

2、中国科学院《中国自然地理》编辑委员会,1981,《中国自然地理(地下水)》,北京:科学出版社

3、中国地理学会地貌专业委员会,1985,《喀斯特地貌与洞穴》,北京:科学出版社


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