APP下载

鄂西南岩溶旅游资源成因及成景模式分析

2015-01-13徐松华

商丘师范学院学报 2015年9期
关键词:鄂西岩溶发育

徐松华

(武汉商学院 旅游经济研究所,湖北 武汉 430056)

鄂西南岩溶旅游资源成因及成景模式分析

徐松华

(武汉商学院 旅游经济研究所,湖北 武汉 430056)

以鄂西南丰富的岩溶旅游资源为研究对象,从地质学、岩溶学和旅游学等多学科视角对其成因进行了探讨.指出该地区广泛出露的可溶性岩层是物质基础,多期地质构造是控制条件,岩溶作用是成景过程的关键性因素,以及气候、地形和植被是外动力因素.最后总结出了鄂西南岩溶旅游资源成景模式图.

鄂西南;岩溶作用;旅游资源;成因;成景模式

“鄂西南地区”位于四川盆地与江汉平原之间,地处湖北西南隅,在行政区划上包括恩施州的两市六县(不含巴东长江以北地区),宜昌市的五峰和长阳二县,共计2市8县.地理坐标为东经108°21′37″—111°25′21″和北纬29°07′11″—31°04′03″之间,国土面积约2.9万 km2.

图1 鄂西南区域位置图

有关鄂西南地区旅游资源的研究,学界关注较多[1-7]但是, 人们对该地区岩溶旅游资源的形成、发展和演化过程论及较少.鄂西南岩溶旅游资源具有脆弱性,易遭破坏[8],对其开发与保护,前提就是要弄清其形成规律和成景模式,才能有针对性的提出相关利用方案.事实上,岩溶旅游资源作为一种由岩溶作用直接形成的、特殊的旅游资源,其形成、发展和演化过程受控于其所处地区的地质和地理环境.因此,要研究鄂西南岩溶旅游资源形成、发展和演化奥秘, 必须从地质学、岩溶学和旅游学等多学科视角,进行交叉研究.

1 地质与地理背景

鄂西南在地势上为我国第二阶梯与第三阶梯的过渡地带,属云贵高原的东延部分,为中低山区,其中西部——中部地区地势较高,以侵蚀的中低山为主;东部地区地势较低,以溶蚀地形分布为主.长江干流从本区东北部边缘穿过,清江干流自西向东横穿全境,酉水、溇水、唐崖河及郁江均发源于本区.鄂西南地处中亚热带,属于季风性山地湿润气候,总的特点是冬少严寒,夏无酷热,雾多湿重,雨量充沛,多年平均降雨量为1418.9 mm.

鄂西南自震旦纪至中三叠世属下扬子海,为陆棚陆表海环境,以台地——陆棚相碳酸盐岩沉积为主, 这种以浅海环境为主,堆积了巨厚的海相寒武系、奥陶系和二叠系、三叠系碳酸盐岩类地层,约占总地表面积的2/3,形成了鄂西南地区岩溶旅游资源发育的物质基础.中三叠世后,在强大的印支地质运动作用下逐渐抬升为陆地,并在局部区域发生拗陷作用, 形成区域内近东西向展布的山间拗陷盆地.此后,燕山构造运动使鄂西南地区前白垩系地层褶皱破坏,形成了一套以北东——北北东向和北东东——东西向为主的地台盖层褶皱带,并奠定了鄂西南基本的大地构造轮廓.白垩纪后,晚燕山运动,特别是喜马拉雅运动发生褶皱隆起,地壳运动以大面积继承性隆升为主,局部拗陷、沉积,表现为东部平原区不断沉陷, 中西部隆起区不断抬升,并最终形成鄂西南近代地貌雏形.第四纪,鄂西南地壳运动以间歇式抬升为主,山地形成多级夷平面,而河流下切则逐渐形成许多深切河谷、峡谷等岩溶景观.再加上鄂西南处于热带——亚热带温和湿润气候区,地表和地下水系丰富,岩溶作用强烈,十分利于岩溶旅游资源的发育,各种地表岩溶旅游资源如石牙、石林、峡谷、峰林、峰丛、天生桥、落水洞、天坑;地下岩溶旅游资源如穿洞、溶洞、岩溶湖、地下暗河等均广泛分布,从而形成了鄂西南类型丰富,景观质量超群的岩溶旅游资源体系.

图2 鄂西南水系分布图

2 岩溶旅游资源概括

鄂西南地区岩溶分布极为广泛,岩溶分布面积约18157 km2,占国土面积29458 km2的61.16%,遍布研究区内10个县(市).区内的10个县(市)全为岩溶县(岩溶面积占总面积30%以上),高岩溶县(岩溶面积占总面积70%以上)4个,分别为建始县、鹤峰县、五峰县和咸丰县,最高的是建始县,为76.31%.广泛出露的岩溶地层为岩溶旅游资源的形成奠定了良好的物质基础,在印支、燕山和喜马拉雅三次大的地质构造运动作用下,形成了鄂西南基本的大地构造轮廓和地形地貌雏形;再加上鄂西南处于中亚热带,水热条件适宜,岩溶作用强烈,最终形成类型丰富,景观质量超群的资源体系.根据徐松华(2015)对鄂西南岩溶旅游资源类型及特征的研究成果,鄂西南地区现有岩溶山石景类、岩溶水景类、岩溶洞景类和其它岩溶景类等4大类,包括峰林、峰丛、孤峰、石林、泉、瀑布、湖潭、河溪、暗河、水洞、旱洞、落水洞、穿洞、天生桥、天窗、天坑、峡谷、障谷、地缝和钙华堆积等27种类型,几乎囊括了当前所有的岩溶旅游资源大类和基本类型[8].总之,鄂西南地区的岩溶旅游资源不仅类型丰富,而且山水结合,观赏游憩价值高,在空间分布上相对集中,呈现一定的地带性规律[8]

3 鄂西南岩溶旅游资源的成因分析

3.1 鄂西南岩溶旅游资源形成的物质基础

鄂西南广泛分布和出露的可溶性岩溶是其岩溶旅游资源的物质基础.鄂西南自震旦纪至中三叠世,一直是较为稳定的地台区,以前震旦纪浅变质岩系为基底,接受了不同时代的沉积,最终形成了巨厚的以奥陶、石炭、二叠、三叠系的碳酸盐岩地层,分布面积约占该地区总面积的2/3.鄂西南地区的碳酸盐类岩石又可分为石灰岩类、白云岩类及硅质结核灰岩、条带状灰岩类等三大类,在岩溶化作用过程中,这三大类碳酸盐岩石因各种不同成分和结构组分的不同,造成溶解速度各异而形成差异溶蚀现象.其中石灰岩与白云岩的岩溶化差异在于石灰岩以溶解作用为主,而白云岩主要通过渗透-溶蚀-分解-淋滤-崩解且不断加剧的过程来进行.鄂西南地区碳酸盐岩石地层物质组分差别而形成的岩溶差异溶蚀现象,直接导致该地区岩溶旅游资源类型差异分布.通常,在白云岩分布区,溶丘呈馒头状、浑圆状,极少有地下河发育;在灰岩分布区,其正负地形呈塔状、锥状,峰林、石林.大型溶洞系统、地下暗河、伏流,以及干、支流上的著名峡谷极为发育;而在较厚灰岩地层中相夹一些泥质灰岩、硅质灰岩和碎屑岩等不纯碳酸盐岩类岩层时,常常构成多层岩溶化层位及岩溶发育层位,或形成了以溶蚀-侵蚀、剥蚀地貌为主体的岩溶旅游景观.如长阳县渔峡口香炉石公园中的所谓“天书”、“天然岩画”等,就是二叠系上统长兴组含燧石团块、燧石条带的结晶灰岩,由于差异风化作用,使不易溶解、风化的燧石结核、条带显得十分突出,从而看似象形文字和某些天然图案.

此外,研究区内的砂、页岩层等非碳酸盐岩地层,虽然都不是可溶性岩层,但这些岩层都是区域岩溶化层位的底界和主要的隔水层,是岩溶旅游资源成景过程中不可缺少的重要边界条件,可以在一定程度上说这些非碳酸盐岩层也控制着岩溶旅游资源的形成和发育.

3.2 鄂西南岩溶旅游资源形成的控制条件

鄂西南多期的地质构造是其岩溶旅游资源形成的控制条件.鄂西南位于新华夏系第三隆起带南端的黔东褶皱北东端,扬子江中下游东西向构造西端,北邻淮阳山字形构造西翼反射弧,西与四川盆地毗邻,处在不同大地构造单元的交接部位,地质构造极为复杂.鄂西南在历次构造运动中,以水平挤压为主,褶皱十分发育,尤以燕山运动的“八面山弧”盖层褶皱为甚,成为鄂西南最主要的控景构造带.其中鄂西南的背斜大多宽广平缓,往往成为高山峻岭,如齐岳山脉便是沿齐岳山背斜展布,长阳天柱山则发育在长阳背斜的核部震旦系地层之中;而向斜狭窄而两翼陡峻,常是低山、盆地所在,如果周围存在相对隔水岩层构成外围的圈闭层时,还往往发育与向斜轴向一致延伸的溶洞或暗河,如大龙坪岩溶发育区和水布垭岩溶发育区.

除了褶皱构造之外,多期、多时代的构造变形中能发育大量的断裂、裂隙构造,密度高,渗透性好的多级裂隙形成纵横交错的溶蚀裂隙网,加强了流水侵蚀等外营力作用,从而加速肢解岩层进而形成特殊的岩溶旅游景观.特别是裂隙密集带和交汇处,更是岩溶旅游资源形成的关键部位.通常正向岩溶形态常出现在构造弱化带或断裂影响带,如石林、离峰、台丘及溶丘等岩溶体上很少发现断裂迹象,其中如夫妻峰、姊妹峰等离峰体之所以能够生成和保存至今,乃系由于多组裂隙在其周边通过,而峰体本身因未遭受断层严重破坏而得以幸存.而岩溶洞穴等负向岩溶形态出现在构造强烈带,并且控制着岩溶洞穴的发育、分布和展布方向.通常,鄂西南的岩溶洞穴发育在巨型裂隙密集的核部及转折端,该部位往往形成地下水相对集中的地带,并成为轴向地下水强径流通道,从而岩溶作用最为强烈,有利于洞穴,乃至大型洞穴系统的发育.例如,在清江上中游地区,由于受到该地北东向主干及北北东向、北西向断裂构造的控制,形成北东、北北东、北西、北北西向管道系统或洞穴;中游及下游以东西向、南北向裂隙为主,故主洞以南北向、支洞以次级配套裂隙所展布的方向发育.而多组裂隙交叉部位发育成洞内厅堂,交叉部位的等距性出现,使洞穴平面图式呈串珠状.如果洞穴由单一裂隙构造控制时,呈单一廊道,沿直线延伸.

3.3 鄂西南岩溶旅游资源成景过程的关键性因素

溶蚀、冲蚀等岩溶作用是鄂西南旅游资源成景过程的关键性因素.岩溶旅游资源是由岩溶作用直接形成的天然地质体,因此,水的溶蚀性是发育岩溶旅游资源的先决因素.鄂西南大气降水中所含的CO2含量平均可达4.95 mg/L,其对石灰岩的溶解能力比纯水要高十几倍.而且地表水渗入地下而流经土层中,还将继续溶解土层中的CO2,使水中CO2的含量少则再增加几mg/L,多则可增加几十 mg/L,从而大大增加对石灰岩的溶解能力,常把方解石的溶解度提高到几百mg/L[9].

对于像鄂西南这种强烈抬升的地区来说,水流的溶蚀,尤其是冲蚀作用主导着峡谷、洞穴、地下暗河等岩溶旅游资源的形成与发育.如鄂西南最有价值的岩溶旅游资源“长江三峡”长江水流沿断裂构造经过千万年的溶蚀、冲蚀以等作用,使得河床不断下切,形成了长江三峡这一世界地质奇观;而地下暗河多呈峡谷或裂隙状,也显示了水流侵蚀在塑造地下河系中的重要作用,如清江河水沿碳酸盐岩夹层中的巨大断裂发育,形成卧龙吞江、腾龙洞等大型洞穴系统.除了河流切割所造成的各种沟谷地貌外,地表流水也是该地区其他岩溶地貌的主要动力.例如在鄂西南,岩溶景观以峰丛洼地为主体,局部可见有规模较小的峰林,后者主要限于峡谷两侧及古河道两侧,它们的形成显然与地表水流作用关系密切,而多数地方出现的峰丛洼地,显然处于地表流水作用相对较弱的地方.

3.4 鄂西南岩溶旅游资源发育的外动力因素

气候、地形和植被是影响鄂西南岩溶资源发育的外动力因素.在不同的气候环境下,岩溶作用的强烈程度是不同的.因为不同气候地区的降水量和气温是不同的,造成各地区水热条件各异,这不仅影响到岩溶形成过程的溶蚀强度及碳、钙、CO2的交换、转移、平衡、储积临界状态,也影响到岩溶发育的水动力状况和形态结构.气候对岩溶景观发育的影响,已为许多国内外岩溶学家的全球或区域性对比研究所证实[10-17].一般来说,降水量和气温越高,越有利于溶蚀作用.岩溶也愈发育.另外,降水量和地下水循环系统的水位差越大,水的流动越快,岩溶也越发育.鄂西南属中亚热带山地湿润气候,在时间上具有冬暖夏凉、雨热同期的季风性特点,年平均气温为13-16 ℃,年平均降水量在1118-1900 mm之间.总的特点是冬少严寒,夏无酷热,雾多湿重,雨量充沛.再加上地形复杂,高差悬殊,使全区的气候条件呈现出明显的垂直地域差异,形成了多样化、多层次的立体气候.

地形对岩溶洞穴发育的影响主要表现为是否有利于降雨的汇集和入渗补给,能否形成地下水强径流带,进而使得岩溶洞穴在某些部位优先发展,鄂西南位于云贵高原东端,河谷切割深度一般在几百米左右,最大者可达2000 m.地下水自补给区至排泄区的巨大落差使地下水具有良好的径流条件,地下水的侵蚀能力能够充分得以体现,同时也使地下水具有了充分的物理侵蚀能量.

植被对地下水中二氧化碳含量有比较大的影响,鄂西南植被虽不及热带地区发育,但也有林地面积106.31万hm2,森林覆盖率达48.4%,有“鄂西林海”之称.野外实测区内饱气带地下水的pH值普遍为65左右,表明地下水在流动过程中具有较强的侵蚀性,从而有利于岩溶旅游资源的形成与发育.

4 鄂西南岩溶旅游资源成景模式

鄂西南丰富的岩溶旅游资源,是在特定的地质地理环境下,受地质构造、岩溶作用,以及气候、地形和植被等因素综合作用的结果.一般来说,早期形成的可溶性岩层,在上述各种成景内外地质营力作用下,形成地表岩溶旅游资源如岩溶峡谷、峰丛峰林等,和地下岩溶旅游资源如岩溶洞穴、地下河等;此后,地表地下岩溶旅游资源会进一步发育,一部分地下岩溶旅游资源会向地表岩溶旅游资源转化,形成天生桥、天坑等复合岩溶旅游资源.鄂西南岩溶旅游资源的成景作用模式详见下图3.

图3 鄂西南岩溶旅游资源成景作用模式

[1] 杨达源.试论清江流域的旅游资源与开发[J].长江流域资源与环境,1994,3(2):159-159.

[2] 万军伟,沈继方,晃念英.清江半峡地区岩溶洞穴发育特征及其旅游资源[J].中国岩溶, 1997,16(3):268-274.

[3] 严心慧.鄂西南旅游资源开发的经济思考[J].武汉金融高等专科学校学报,2001, 61(4):37-39.

[4] 李焰云,徐瑞春,李江风.清江流域的旅游资源分布及类型[J].科技进步与对策, 2001,(10):97-110.

[5] 李江风,汪华斌,吕贻峰.清江流域旅游资源分布规律及成因[J].地球科学——中国地质大学学报,1999,24(4):374-377.

[6] 李焰云,徐瑞春,李江风.清江流域旅游资源区域划分及优势对比[J].科技进步与对策, 2001(10):136-139.

[7] 段然.鄂西南岩溶洞景的保护与开发研究[D].华中师范大学,2010.

[8] 徐松华.鄂西南岩溶旅游资源类型及特征分析[J].许昌学院学报,2015(4).

[9] 车用太,鱼金子.中国的喀斯特[M].北京:科学技术出版社,1985.

[10] Smith DI & Atkinson T.Process, landform sand climate in limestone regions[A].Edward Derbyshire.Geomorph- ology and Climate[C].Awiley-Iter-science publication, 1976:390-395.

[11] Ford D&Williams PW.Karst Geomorphology and Hydrology[J].London UnivinHyman, 1989.466-496.

[12] Balazs D.Main Cave Types in the South Chinese Karst Region[M].KarsztBar-longevf.I, 1990.67-70.

[13] 张寿越,何宇彬.中国岩溶研究[M].北京:科学出版社,1982.148-149.

[14] 朱学稳.峰林喀斯特性质及其发育和演化的新思考[J].中国岩溶,1991,10(2):144-146.

[15] 杨明德.论热带喀斯特峰林地貌结构及演化特征[A].地貌过程与环境[C].北京:地震出版社,1993.184-188.

[责任编辑:徐明忠]

Study on the origin and evoluting patterns of karst tourist resources in southwest Hubei

XU Songhua

(Institute of Tourism Economy, Wuhan Business University , Wuhan 430056 ,China)

This paper regards Karst tourist Resources in Southwest Hubei as the research object, and analyzes its origin with the use of the geology, karst and tourism.Then concludes that abundant soluble rocks are the Material basis of its origin, Multiperiod Geological structure is the Controlling condition of its origin, Karstification is the key factor of its origin, Climate, topography and vegetation is outside dynamic factors of its origin.Finally this paper summarizes the diagram which demonstrates the formation and development of Karst tourist resources in Southwest Hubei.

Southwest Hubei; karstification; tourism resources; origin; evoluting patterns

2015-04-27;

2015-05-13

武汉商学院科学研究项目(2014Y009)资助

徐松华(1975-),男,湖北孝感人,武汉商学院讲师,硕士,主要从事旅游资源开发的研究.

K903

A

1672-3600(2015)09-0084-05

猜你喜欢

鄂西岩溶发育
高清大脑皮层发育新图谱绘成
鄂西高速机电信息化管理系统
某石灰岩矿区岩溶涌水治理处理方法
数字化视频监控技术在鄂西高速中的应用浅析
探讨岩溶区高速公路勘察技术方法
孩子发育迟缓怎么办
沪渝高速鄂西段隧道LED照明节能技术应用研究
高密度电法在岩溶区隧道勘察中的应用
刺是植物发育不完全的芽
中医对青春发育异常的认识及展望