鄂西南巖溶旅游資源成因及成景模式分析

徐松華

(武漢商學院 旅游經濟研究所，湖北 武漢 430056)

鄂西南巖溶旅游資源成因及成景模式分析

徐松華

(武漢商學院 旅游經濟研究所，湖北 武漢 430056)

以鄂西南豐富的巖溶旅游資源為研究對象，從地質學、巖溶學和旅游學等多學科視角對其成因進行了探討.指出該地區(qū)廣泛出露的可溶性巖層是物質基礎，多期地質構造是控制條件，巖溶作用是成景過程的關鍵性因素，以及氣候、地形和植被是外動力因素.最后總結出了鄂西南巖溶旅游資源成景模式圖.

鄂西南；巖溶作用；旅游資源；成因；成景模式

“鄂西南地區(qū)”位于四川盆地與江漢平原之間，地處湖北西南隅，在行政區(qū)劃上包括恩施州的兩市六縣(不含巴東長江以北地區(qū))，宜昌市的五峰和長陽二縣，共計2市8縣.地理坐標為東經108°21′37″—111°25′21″和北緯29°07′11″—31°04′03″之間，國土面積約2.9萬 km2.

圖1 鄂西南區(qū)域位置圖

有關鄂西南地區(qū)旅游資源的研究，學界關注較多[1-7]但是, 人們對該地區(qū)巖溶旅游資源的形成、發(fā)展和演化過程論及較少.鄂西南巖溶旅游資源具有脆弱性，易遭破壞[8]，對其開發(fā)與保護，前提就是要弄清其形成規(guī)律和成景模式，才能有針對性的提出相關利用方案.事實上，巖溶旅游資源作為一種由巖溶作用直接形成的、特殊的旅游資源，其形成、發(fā)展和演化過程受控于其所處地區(qū)的地質和地理環(huán)境.因此，要研究鄂西南巖溶旅游資源形成、發(fā)展和演化奧秘, 必須從地質學、巖溶學和旅游學等多學科視角，進行交叉研究.

1 地質與地理背景

鄂西南在地勢上為我國第二階梯與第三階梯的過渡地帶，屬云貴高原的東延部分，為中低山區(qū)，其中西部——中部地區(qū)地勢較高，以侵蝕的中低山為主；東部地區(qū)地勢較低，以溶蝕地形分布為主.長江干流從本區(qū)東北部邊緣穿過，清江干流自西向東橫穿全境，酉水、溇水、唐崖河及郁江均發(fā)源于本區(qū).鄂西南地處中亞熱帶，屬于季風性山地濕潤氣候，總的特點是冬少嚴寒，夏無酷熱，霧多濕重，雨量充沛，多年平均降雨量為1418.9 mm.

鄂西南自震旦紀至中三疊世屬下?lián)P子海，為陸棚陸表海環(huán)境，以臺地——陸棚相碳酸鹽巖沉積為主, 這種以淺海環(huán)境為主，堆積了巨厚的海相寒武系、奧陶系和二疊系、三疊系碳酸鹽巖類地層，約占總地表面積的2/3，形成了鄂西南地區(qū)巖溶旅游資源發(fā)育的物質基礎.中三疊世后，在強大的印支地質運動作用下逐漸抬升為陸地，并在局部區(qū)域發(fā)生拗陷作用, 形成區(qū)域內近東西向展布的山間拗陷盆地.此后，燕山構造運動使鄂西南地區(qū)前白堊系地層褶皺破壞，形成了一套以北東——北北東向和北東東——東西向為主的地臺蓋層褶皺帶，并奠定了鄂西南基本的大地構造輪廓.白堊紀后，晚燕山運動，特別是喜馬拉雅運動發(fā)生褶皺隆起，地殼運動以大面積繼承性隆升為主，局部拗陷、沉積，表現(xiàn)為東部平原區(qū)不斷沉陷, 中西部隆起區(qū)不斷抬升,并最終形成鄂西南近代地貌雛形.第四紀，鄂西南地殼運動以間歇式抬升為主，山地形成多級夷平面，而河流下切則逐漸形成許多深切河谷、峽谷等巖溶景觀.再加上鄂西南處于熱帶——亞熱帶溫和濕潤氣候區(qū),地表和地下水系豐富,巖溶作用強烈，十分利于巖溶旅游資源的發(fā)育，各種地表巖溶旅游資源如石牙、石林、峽谷、峰林、峰叢、天生橋、落水洞、天坑；地下巖溶旅游資源如穿洞、溶洞、巖溶湖、地下暗河等均廣泛分布，從而形成了鄂西南類型豐富，景觀質量超群的巖溶旅游資源體系.

圖2 鄂西南水系分布圖

2 巖溶旅游資源概括

鄂西南地區(qū)巖溶分布極為廣泛，巖溶分布面積約18157 km2，占國土面積29458 km2的61.16%，遍布研究區(qū)內10個縣(市).區(qū)內的10個縣(市)全為巖溶縣(巖溶面積占總面積30%以上)，高巖溶縣(巖溶面積占總面積70%以上)4個，分別為建始縣、鶴峰縣、五峰縣和咸豐縣，最高的是建始縣，為76.31%.廣泛出露的巖溶地層為巖溶旅游資源的形成奠定了良好的物質基礎，在印支、燕山和喜馬拉雅三次大的地質構造運動作用下，形成了鄂西南基本的大地構造輪廓和地形地貌雛形；再加上鄂西南處于中亞熱帶，水熱條件適宜，巖溶作用強烈，最終形成類型豐富，景觀質量超群的資源體系.根據徐松華(2015)對鄂西南巖溶旅游資源類型及特征的研究成果，鄂西南地區(qū)現(xiàn)有巖溶山石景類、巖溶水景類、巖溶洞景類和其它巖溶景類等4大類，包括峰林、峰叢、孤峰、石林、泉、瀑布、湖潭、河溪、暗河、水洞、旱洞、落水洞、穿洞、天生橋、天窗、天坑、峽谷、障谷、地縫和鈣華堆積等27種類型，幾乎囊括了當前所有的巖溶旅游資源大類和基本類型[8].總之，鄂西南地區(qū)的巖溶旅游資源不僅類型豐富，而且山水結合，觀賞游憩價值高，在空間分布上相對集中，呈現(xiàn)一定的地帶性規(guī)律[8]

3 鄂西南巖溶旅游資源的成因分析

3.1 鄂西南巖溶旅游資源形成的物質基礎

鄂西南廣泛分布和出露的可溶性巖溶是其巖溶旅游資源的物質基礎.鄂西南自震旦紀至中三疊世，一直是較為穩(wěn)定的地臺區(qū)，以前震旦紀淺變質巖系為基底，接受了不同時代的沉積，最終形成了巨厚的以奧陶、石炭、二疊、三疊系的碳酸鹽巖地層，分布面積約占該地區(qū)總面積的2/3.鄂西南地區(qū)的碳酸鹽類巖石又可分為石灰?guī)r類、白云巖類及硅質結核灰?guī)r、條帶狀灰?guī)r類等三大類，在巖溶化作用過程中，這三大類碳酸鹽巖石因各種不同成分和結構組分的不同，造成溶解速度各異而形成差異溶蝕現(xiàn)象.其中石灰?guī)r與白云巖的巖溶化差異在于石灰?guī)r以溶解作用為主，而白云巖主要通過滲透-溶蝕-分解-淋濾-崩解且不斷加劇的過程來進行.鄂西南地區(qū)碳酸鹽巖石地層物質組分差別而形成的巖溶差異溶蝕現(xiàn)象，直接導致該地區(qū)巖溶旅游資源類型差異分布.通常，在白云巖分布區(qū)，溶丘呈饅頭狀、渾圓狀，極少有地下河發(fā)育；在灰?guī)r分布區(qū)，其正負地形呈塔狀、錐狀，峰林、石林.大型溶洞系統(tǒng)、地下暗河、伏流，以及干、支流上的著名峽谷極為發(fā)育；而在較厚灰?guī)r地層中相夾一些泥質灰?guī)r、硅質灰?guī)r和碎屑巖等不純碳酸鹽巖類巖層時，常常構成多層巖溶化層位及巖溶發(fā)育層位，或形成了以溶蝕-侵蝕、剝蝕地貌為主體的巖溶旅游景觀.如長陽縣漁峽口香爐石公園中的所謂“天書”、“天然巖畫”等，就是二疊系上統(tǒng)長興組含燧石團塊、燧石條帶的結晶灰?guī)r，由于差異風化作用，使不易溶解、風化的燧石結核、條帶顯得十分突出，從而看似象形文字和某些天然圖案.

此外，研究區(qū)內的砂、頁巖層等非碳酸鹽巖地層，雖然都不是可溶性巖層，但這些巖層都是區(qū)域巖溶化層位的底界和主要的隔水層，是巖溶旅游資源成景過程中不可缺少的重要邊界條件，可以在一定程度上說這些非碳酸鹽巖層也控制著巖溶旅游資源的形成和發(fā)育.

3.2 鄂西南巖溶旅游資源形成的控制條件

鄂西南多期的地質構造是其巖溶旅游資源形成的控制條件.鄂西南位于新華夏系第三隆起帶南端的黔東褶皺北東端，揚子江中下游東西向構造西端，北鄰淮陽山字形構造西翼反射弧，西與四川盆地毗鄰，處在不同大地構造單元的交接部位，地質構造極為復雜.鄂西南在歷次構造運動中，以水平擠壓為主，褶皺十分發(fā)育，尤以燕山運動的“八面山弧”蓋層褶皺為甚，成為鄂西南最主要的控景構造帶.其中鄂西南的背斜大多寬廣平緩，往往成為高山峻嶺，如齊岳山脈便是沿齊岳山背斜展布，長陽天柱山則發(fā)育在長陽背斜的核部震旦系地層之中；而向斜狹窄而兩翼陡峻，常是低山、盆地所在，如果周圍存在相對隔水巖層構成外圍的圈閉層時，還往往發(fā)育與向斜軸向一致延伸的溶洞或暗河，如大龍坪巖溶發(fā)育區(qū)和水布埡巖溶發(fā)育區(qū).

除了褶皺構造之外，多期、多時代的構造變形中能發(fā)育大量的斷裂、裂隙構造，密度高，滲透性好的多級裂隙形成縱橫交錯的溶蝕裂隙網，加強了流水侵蝕等外營力作用，從而加速肢解巖層進而形成特殊的巖溶旅游景觀.特別是裂隙密集帶和交匯處，更是巖溶旅游資源形成的關鍵部位.通常正向巖溶形態(tài)常出現(xiàn)在構造弱化帶或斷裂影響帶，如石林、離峰、臺丘及溶丘等巖溶體上很少發(fā)現(xiàn)斷裂跡象，其中如夫妻峰、姊妹峰等離峰體之所以能夠生成和保存至今，乃系由于多組裂隙在其周邊通過，而峰體本身因未遭受斷層嚴重破壞而得以幸存.而巖溶洞穴等負向巖溶形態(tài)出現(xiàn)在構造強烈?guī)В⑶铱刂浦鴰r溶洞穴的發(fā)育、分布和展布方向.通常，鄂西南的巖溶洞穴發(fā)育在巨型裂隙密集的核部及轉折端，該部位往往形成地下水相對集中的地帶，并成為軸向地下水強徑流通道，從而巖溶作用最為強烈，有利于洞穴，乃至大型洞穴系統(tǒng)的發(fā)育.例如，在清江上中游地區(qū)，由于受到該地北東向主干及北北東向、北西向斷裂構造的控制，形成北東、北北東、北西、北北西向管道系統(tǒng)或洞穴；中游及下游以東西向、南北向裂隙為主，故主洞以南北向、支洞以次級配套裂隙所展布的方向發(fā)育.而多組裂隙交叉部位發(fā)育成洞內廳堂，交叉部位的等距性出現(xiàn)，使洞穴平面圖式呈串珠狀.如果洞穴由單一裂隙構造控制時，呈單一廊道，沿直線延伸.

3.3 鄂西南巖溶旅游資源成景過程的關鍵性因素

溶蝕、沖蝕等巖溶作用是鄂西南旅游資源成景過程的關鍵性因素.巖溶旅游資源是由巖溶作用直接形成的天然地質體，因此，水的溶蝕性是發(fā)育巖溶旅游資源的先決因素.鄂西南大氣降水中所含的CO2含量平均可達4.95 mg/L，其對石灰?guī)r的溶解能力比純水要高十幾倍.而且地表水滲入地下而流經土層中，還將繼續(xù)溶解土層中的CO2，使水中CO2的含量少則再增加幾mg/L，多則可增加幾十 mg/L，從而大大增加對石灰?guī)r的溶解能力，常把方解石的溶解度提高到幾百mg/L[9].

對于像鄂西南這種強烈抬升的地區(qū)來說，水流的溶蝕，尤其是沖蝕作用主導著峽谷、洞穴、地下暗河等巖溶旅游資源的形成與發(fā)育.如鄂西南最有價值的巖溶旅游資源“長江三峽”長江水流沿斷裂構造經過千萬年的溶蝕、沖蝕以等作用，使得河床不斷下切，形成了長江三峽這一世界地質奇觀；而地下暗河多呈峽谷或裂隙狀，也顯示了水流侵蝕在塑造地下河系中的重要作用，如清江河水沿碳酸鹽巖夾層中的巨大斷裂發(fā)育，形成臥龍吞江、騰龍洞等大型洞穴系統(tǒng).除了河流切割所造成的各種溝谷地貌外，地表流水也是該地區(qū)其他巖溶地貌的主要動力.例如在鄂西南，巖溶景觀以峰叢洼地為主體，局部可見有規(guī)模較小的峰林，后者主要限于峽谷兩側及古河道兩側，它們的形成顯然與地表水流作用關系密切，而多數地方出現(xiàn)的峰叢洼地，顯然處于地表流水作用相對較弱的地方.

3.4 鄂西南巖溶旅游資源發(fā)育的外動力因素

氣候、地形和植被是影響鄂西南巖溶資源發(fā)育的外動力因素.在不同的氣候環(huán)境下，巖溶作用的強烈程度是不同的.因為不同氣候地區(qū)的降水量和氣溫是不同的，造成各地區(qū)水熱條件各異，這不僅影響到巖溶形成過程的溶蝕強度及碳、鈣、CO2的交換、轉移、平衡、儲積臨界狀態(tài)，也影響到巖溶發(fā)育的水動力狀況和形態(tài)結構.氣候對巖溶景觀發(fā)育的影響，已為許多國內外巖溶學家的全球或區(qū)域性對比研究所證實[10-17].一般來說，降水量和氣溫越高，越有利于溶蝕作用．巖溶也愈發(fā)育.另外，降水量和地下水循環(huán)系統(tǒng)的水位差越大，水的流動越快，巖溶也越發(fā)育.鄂西南屬中亞熱帶山地濕潤氣候，在時間上具有冬暖夏涼、雨熱同期的季風性特點，年平均氣溫為13-16 ℃，年平均降水量在1118-1900 mm之間.總的特點是冬少嚴寒，夏無酷熱，霧多濕重，雨量充沛.再加上地形復雜，高差懸殊，使全區(qū)的氣候條件呈現(xiàn)出明顯的垂直地域差異，形成了多樣化、多層次的立體氣候.

地形對巖溶洞穴發(fā)育的影響主要表現(xiàn)為是否有利于降雨的匯集和入滲補給，能否形成地下水強徑流帶，進而使得巖溶洞穴在某些部位優(yōu)先發(fā)展，鄂西南位于云貴高原東端，河谷切割深度一般在幾百米左右，最大者可達2000 m.地下水自補給區(qū)至排泄區(qū)的巨大落差使地下水具有良好的徑流條件，地下水的侵蝕能力能夠充分得以體現(xiàn)，同時也使地下水具有了充分的物理侵蝕能量.

植被對地下水中二氧化碳含量有比較大的影響，鄂西南植被雖不及熱帶地區(qū)發(fā)育，但也有林地面積106.31萬hm2，森林覆蓋率達48.4%，有“鄂西林?！敝Q.野外實測區(qū)內飽氣帶地下水的pH值普遍為65左右，表明地下水在流動過程中具有較強的侵蝕性，從而有利于巖溶旅游資源的形成與發(fā)育.

4 鄂西南巖溶旅游資源成景模式

鄂西南豐富的巖溶旅游資源，是在特定的地質地理環(huán)境下，受地質構造、巖溶作用，以及氣候、地形和植被等因素綜合作用的結果.一般來說，早期形成的可溶性巖層，在上述各種成景內外地質營力作用下，形成地表巖溶旅游資源如巖溶峽谷、峰叢峰林等，和地下巖溶旅游資源如巖溶洞穴、地下河等；此后，地表地下巖溶旅游資源會進一步發(fā)育，一部分地下巖溶旅游資源會向地表巖溶旅游資源轉化，形成天生橋、天坑等復合巖溶旅游資源.鄂西南巖溶旅游資源的成景作用模式詳見下圖3.

圖3 鄂西南巖溶旅游資源成景作用模式

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[責任編輯：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

武漢商學院科學研究項目(2014Y009)資助

徐松華(1975-)，男,湖北孝感人，武漢商學院講師,碩士,主要從事旅游資源開發(fā)的研究.

K903

A

1672-3600(2015)09-0084-05