興義市喀斯特地貌的同期異形

廖浚伶

摘要 興義市具有獨(dú)特的喀斯特地貌，同時(shí)存在了峰叢和石林，依照Davis的地貌演化序列之說不可解釋這一現(xiàn)象。本文從巖性、構(gòu)造、潛水面埋深、水文地質(zhì)方面進(jìn)行闡述，以說明因素差別才是峰叢和石林同地區(qū)分布的原因。

關(guān)鍵詞 喀斯特地貌；峰叢；石林；因素差別；貴州興義

中圖分類號(hào) P931.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）12-0217-01

Abstract There has a unique karst landform in Xingyi City，both peak clusters and stone forest exist simultaneously，which can′t be explained according to Davis′s series of geomorphologic evolution. This article explained from four aspects，such as the lithology，tectonics，depth of submersible surface and hydrogeology，to show that the factor difference was the basis for the distribution of clusters peak and stone forest in the same area.

Key words karst landform；peak cluster；stone forest；factor difference；Xingyi Guizhou

根據(jù)Davis的地貌演化序列，地貌從幼年階段、青年階段，演化至壯年階段、老年階段，從低至高，演化過程中存在發(fā)育序列，也即是說明峰林比峰叢出現(xiàn)得晚、石林比峰林出現(xiàn)得晚，中間只有間斷沒有跨越。但是貴州省興義市經(jīng)歷喜馬拉雅造山之后的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，泥凼石林和萬峰林峰叢以一定比例同時(shí)分布在這片土地上，使用Davis的演化理論無法解釋，而以畢坤的“同期異形”和朱學(xué)穩(wěn)的“同時(shí)態(tài)演化”更能解釋這一現(xiàn)象[1-2]。

以朱學(xué)穩(wěn)[1]為代表，以特殊水文環(huán)境獨(dú)立發(fā)育為依據(jù)，桂林地區(qū)峰林子系統(tǒng)駁斥了Davis的繼承性理論，而無論是同期異形還是同時(shí)態(tài)演化，都在一定程度上反對(duì)Davis的地貌繼承性理論，而更加強(qiáng)調(diào)不同地質(zhì)條件和地形條件對(duì)于地貌的塑造功能。由此自然就反對(duì)地貌演化循環(huán)的全盤套用，從興義地區(qū)大量出現(xiàn)峰叢并存在石林的實(shí)例可以看出，即不能武斷地用演化序列判斷石林就比興義峰叢時(shí)期晚。當(dāng)然，雖然同在一個(gè)區(qū)域，在氣候、新構(gòu)造之下的大背景相同，但由于興義萬峰林峰叢與泥凼石林沒有毗鄰分布，存在了空間分布的差異性，這樣地理上的涇渭分明自然存在了物質(zhì)能量分配不均。在此，將從巖性對(duì)比、構(gòu)造對(duì)比、潛水面埋深、水文地質(zhì)幾個(gè)方面闡述在同一片土地上會(huì)出現(xiàn)同期異形的原因。

1 基本情況

作為興義地區(qū)典型喀斯特地貌的代表，由于興義市萬峰林地貌分布廣泛且不連續(xù)，以馬嶺河為界又分為了東峰林和西峰林。2018年，興義市入圍第十批世界級(jí)地質(zhì)公園名單，興義萬峰林和泥凼石林將被劃分為興義世界地質(zhì)公園的東峰林景區(qū)、萬峰林景區(qū)和石林景區(qū)，占地面積分別為185.48、253.15、138.01 km2。

本文中興義峰叢指西峰林一片的峰叢地帶，距離興義市約8 km。西峰林由納灰峰林盆地和西側(cè)的峰叢組成，面積52 km2，南北綿延15 km、東西橫跨4 km，地理坐標(biāo)為東經(jīng)104°52′10″、北緯24°58′53″。泥凼石林位于興義市西南方，距興義市45 km，有峰叢洼地環(huán)繞。泥凼石林外形神似劍，坐標(biāo)為北緯24°50′55″，東經(jīng)104°50′45″。

在貴州省，石林作為喀斯特地貌景觀的重要組成，具有旅游經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值的以興義市泥凼石林為首。泥凼石林主要分為風(fēng)波灣、戴家壩、白馬地3片。

2 巖性對(duì)比

峰叢和石林同為石灰?guī)r作為喀斯特的物質(zhì)基礎(chǔ)，從外部特征看，峰叢為錐狀喀斯特的代表，表現(xiàn)為山峰基座相連；石林為針狀喀斯特的代表，表現(xiàn)為高大的石芽。

西峰林的峰叢區(qū)，出露的地層以三疊系為主，三疊系的地層出露約占全區(qū)總面積的90%。巖石為一套壟頭組的灰色厚層紋層狀泥晶灰?guī)r，生物化石含量豐富。壟頭組灰?guī)r中方解石含量極高、白云石含量小，礦物成分單一而質(zhì)純，是喀斯特良好發(fā)育的物質(zhì)前提。

在泥凼以北處，泥凼石林的巖性有海相碳酸鹽巖、碎屑巖，其巖性以斜坡-盆地相碳酸鹽巖及碎屑巖為主。

泥凼石林的巖石表面可見大量的鳥眼構(gòu)造及帳篷構(gòu)造，使孔洞發(fā)育良好，必有利于天然降水及地下水的溶蝕等作用，且軟弱面密集，使溶解更加劇烈。由于石林發(fā)育程度和碳酸鹽巖暴露帶的出露程度成正比，出現(xiàn)一定規(guī)模的石林必形成于大面積碳酸鹽巖的暴露帶，為研究貴州喀斯特石林發(fā)育地層巖性的理論做出了參考[3]。

宋渙榮等[4]的相關(guān)試驗(yàn)證明，方解石在影響喀斯特速度中占據(jù)最重要的位置，方解石的含量大大控制了石灰?guī)r的溶解，含有一定比例的泥可促進(jìn)溶解，但是超過比例的泥則阻礙碳酸鹽巖的喀斯特作用，這也解釋了泥晶生物碎屑灰?guī)r石的石林通常會(huì)比較低矮的原因[3]。

3 構(gòu)造對(duì)比

巖層中的“x”型共軛剪切裂隙是石林生長發(fā)育的前提條件[3]。在大區(qū)域構(gòu)造為NE30°及NE60°的斷層相交夾塊中，泥凼石林大量發(fā)育了270°、10°的“x”節(jié)理，這也造成了泥凼石林的切割過于激烈，體態(tài)較小。

興義西峰林的峰叢地質(zhì)構(gòu)造屬于普安地殼旋扭變形，斷裂與褶皺發(fā)育混雜。從北東頂效NWW向斷裂褶皺帶、至南西興義NNW向斷裂褶皺帶、敬南NNW向以及七舍NE向斷裂褶皺帶。其中，夾雜了丫口寨向斜、納灰向斜、馬嶺河向斜，向斜內(nèi)巖層為產(chǎn)狀且較平緩，約為5°[5]。

4 潛水面埋深

雖然同處于云貴高原向廣西盆地過渡的坡降地理位置上，從地形上來看，西峰林帶的峰叢處于地勢平緩地帶，而泥凼石林則處于淺海到深海過渡的斜坡地帶，地勢變化大，這也造就了泥凼石林的空間獨(dú)特性。潛水產(chǎn)出在孔隙、裂隙或者是在洞穴之中，潛水的埋藏深淺受自然地理和地質(zhì)條件影響，當(dāng)潛水埋深較大，該區(qū)域地形強(qiáng)烈切割；而潛水埋深淺時(shí)，切割則微弱[6]。

5 水文地質(zhì)對(duì)比

西峰林的峰叢是典型的二元結(jié)構(gòu)，即地表水和地下水的能量可以相互補(bǔ)給，相互融通（圖1）。車用太等[7]在連續(xù)型地層中指出，喀斯特發(fā)育受到喀斯特水動(dòng)力分帶的絕對(duì)控制，在垂直滲流帶中大多為發(fā)育垂直形態(tài)，在水平徑流帶中大多為發(fā)育水平形態(tài)，而在任何水動(dòng)力分帶連續(xù)、沒有任何阻隔的條件下，水有關(guān)補(bǔ)給、徑流和排泄的通道是暢通的，物質(zhì)能量得到有效交換，地表水與地下水可進(jìn)行相互補(bǔ)給。構(gòu)造的產(chǎn)生使連續(xù)地層的存在較為薄弱，地表徑流的缺失，使水以垂直入滲進(jìn)行溶蝕，從而成為典型錐狀喀斯特地貌景觀的代表。

而泥凼石林則為碳酸鹽巖與碎屑巖相變帶的水文地質(zhì)構(gòu)造，處于一個(gè)相變的地帶，邊陽組的碎屑巖阻止了喀斯特水的流失，成為一個(gè)天然的障蔽系統(tǒng)，使地下水更加富集，地表、地下徑流異常活躍。加諸來源于碎屑巖中的水侵蝕性的加強(qiáng)，CO2含量高造成了水具有極強(qiáng)的侵蝕性。當(dāng)然，泥凼石林和安順寧谷石林發(fā)育于相變帶，因而推斷碎屑巖的天然蔽障性是石林發(fā)育的必備條件過于武斷，但是可以肯定其是造就喀斯特發(fā)育優(yōu)勢的一個(gè)有利條件。

6 結(jié)語

綜上所述，在貴州省興義市同時(shí)出現(xiàn)Davis所說的應(yīng)該于晚期出現(xiàn)的石林和青年期才有的峰叢，按照畢坤的同期異形或者朱學(xué)穩(wěn)的同時(shí)態(tài)演化能更好地解釋這一現(xiàn)象。喀斯特的不同地貌是復(fù)雜多變的背景因素導(dǎo)致的，應(yīng)從巖性、構(gòu)造、潛水面埋深、水文地質(zhì)幾個(gè)方面闡述，不能武斷地將喀斯特的不同地貌簡單歸宗在時(shí)期分段上。

7 參考文獻(xiàn)

[1] 朱學(xué)穩(wěn).我國峰林喀斯特的若干問題討論[J].中國巖溶，2009，28（2）：3-11.

[2] 畢坤.同期異形在巖溶地貌演化中的意義[J].中國巖溶，1984，10（2）：2-14.

[3] 陳安澤.中國喀斯特石林景觀研究[M].北京：科學(xué)出版社，2011.

[4] 宋煥榮，黃尚瑜.碳酸鹽巖與巖溶[J].礦物巖石，1988（1）：1-6.

[5] 李興中，王立亭，陳躍康.貴州喀斯特石林發(fā)育演化特征[J].貴州地質(zhì)，2009，26（1）：36-43.

[6] 夏邦棟.普通地質(zhì)學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，1995.

[7] 車用太，魚金子.中國的喀斯特[M].上海：上?？茖W(xué)科技出版，1988.