在广西壮族自治区的东北部有一座举世闻名的旅游城市——桂林。桂林附近有如簇的奇峰,有如带的江水,更有如梦如幻的石灰岩溶洞。中国有句俗话:“桂林山水甲天下”,这话一点也不假。
今天我们是专程到桂林来探索这里的地下迷宫——石灰岩溶洞的秘密。
离开桂林城向东,跨过清澈的漓江和小东江,就到了七星岩公园的大门口。七星岩实际是七座规模不大的石灰岩孤丘,每个孤丘高不过百余米,从高空向下望,就像七颗璀璨的北斗七星撒落在人间。
七星岩公园里有一个规模宏大,彼此勾连,变幻莫测的洞穴群,也叫七星岩。凡是到桂林来的旅游者都要到七星岩来,看看这个全国闻名的溶洞,而科学工作者所关心的是这个溶洞群会告诉我们多少科学的知识。
七星岩的主要旅游路线在中层,是由总长达814米的狭窄的甬道与8个大厅彼此首尾相连组成的。甬道比较低矮,有的地方仅可容一人通过,而大厅则显得十分宏大、宽敞,有的洞底有三四十米见方,顶高可达27米。
桂林附近分布着大片的、质地比较纯净、岩层相对比较平缓的石灰岩地层。这是七星溶洞形成的物质基础。由于地壳的变动,使桂林石灰岩内部产生大量的裂隙,地下水沿着这些裂隙进入岩层,并沿着层间不停地溶蚀着周围的岩石,最后形成一条条细长的甬道,而在与岩石裂隙相交的地方,就形成一个个体态更大的厅堂。
走进洞口不远,你可能立刻被眼前出现的似真似幻的美景所打动。在五颜六色的灯光照射下,吊在洞顶的,立在地面上的,或者附着在洞壁上的形形色色的碳酸钙沉积物,有的像人,有的像物,有的像动物,再经过导游小姐的一番绘声绘色地讲解,这些形象无不惟妙惟肖,好像有了生命。
也许你们并未注意到,在你的前上方不远的岩壁上,有一处平坦的平台,导游小姐会兴致勃勃地告诉你,那叫“老君台”,是当年太上老君曾经呆过的地方。太上老君是神话中的可爱的老头,是人们编造出来的人物。其实,那个平台不是别的,而是上一层溶洞的遗迹,后来由于地壳变动,下层溶洞的顶板崩塌下来,上下溶洞连成一体。我们还会看到,这两层溶洞的垂直距离大约在10米。
我们再往前走,到了一个数十米长的“白玉长廊”,这是因为这段甬道两侧岩壁比较光滑洁白而得到这个美丽的名字。如果我们在这段长廊里,用脚在地上用力踩一下,你会听到瓮声瓮气的“咚”、“咚”声。这说明在你的脚下不远的地方,是第三层洞穴。第三层洞穴的水平标高与今天桂林的地下水面相当,有丰富的地下水充满在这层洞穴中,所以也叫“水洞”。
在水洞里,地下水对石灰岩的溶蚀作用不停地进行着。桂林的水洞还不能向游人开放,可是在我国其他一些地方,比如江苏省宜兴的善卷洞,游人就可以到最下一层的水洞里乘船赏景。
从对七星岩的一般情况介绍与分析中,我们可以看出石灰岩溶洞结构的一般特征:
第一,石灰岩溶洞一般是由细长的甬道与高大宽敞的厅堂相连而成。
第二,大部分的溶洞中都有各种碳酸钙沉积物存在。我们根据它们的形态差别进一步划分为:从洞顶垂下来的,叫石钟乳,是从溶洞顶浸下来含钙质的水,经过长期沉积而成;立在地上的,叫石笋;一般情况下,石钟乳与石笋上下相对,当石钟乳不停地向下生长,地上的石笋不停地向上生长,发展的最终结果是石钟乳与石笋连接起来,形成一根顶天立地的石柱。
第三,从溶洞的整体看,一个发育比较完善的溶洞群通常都有若干层次,每层间的垂直距离不等,有的可相互通连,组成一个庞大的溶洞体系。七星岩溶洞为上下三层,每层的间距各10米左右,而且上下相连,已经发现的溶洞总长度超过2000米。
对于溶洞分层原因,科学家们提出一个地壳的间歇性抬升假说。科学家认为,最上层的溶洞时代最早,最下层的溶洞时代最新。最上层溶洞形成的时候,位置与今天的地面以下地下水位相当,在流水的作用下形成了这一层溶洞。接着地壳抬升,一直上升到10米左右,地壳趋于稳定,此时第一层已经脱离了水面,溶蚀作用停止,碳酸钙沉积产生,与此同时,第二层溶洞开始发育,形成第二层溶洞;再后来又一次地壳抬升,第三层溶洞开始发育并形成今天的水洞与地下暗河。总之,七星岩三层溶洞反映出当地的地壳曾经出现过三次间歇性抬升。
如果桂林地区的地壳还要不停地抬升下去的话,七星岩还会产生第四层溶洞,第五层溶洞……
七星岩溶洞完全是地下水在我们看不见的地下雕塑而成的,真是鬼斧神工,它是地下物质运动的一个例证。