大三峡纪录片观后感 发现大三峡 地理中篇:长江过流造就世界第一大溶洞



     号称“川东万里长城”的齐岳山,从石柱到夔门,绵延500余里,厚达数十公里,平均海拔高达1500米以上,石芦河龙关口峡和夔门瞿塘峡是它仅有两处被长江流水切穿处。

  据记者的调查和在利川人文地理学者谭宗派老先生的指点下,记者从利川五下柏杨,前后历时6年,徒步行程数百公里,历经千辛万苦,才寻找到位于齐岳山东北沿的这个穿切口。这个鲜为人知的地方叫龙关口,是利中盆地北沿南坪的梅子水向北流和发源于利川第一高峰寒池山(2100米)的龙桥河南流汇合的地方,二水汇流后即改道呈“T”形向西流入穿切齐岳山的龙关口峡,中间没有一点水流槽切转弯的余地。

  夔门、石芦河与“溪遗迹”

  二水南北汇流前的河道,都是沿齐岳山东沿山槽,和另一边的利川兴隆山梁形成逼仄的峡谷,深达上千米,底部宽不过几十米,远古地理遗存至今的奇观,就这样深藏深山悄然流淌着。从合流起二水改称石芦河,面对龙关口,左边是云阳地界,右边是奉节梅魁,身后是利川柏杨,是当地所谓“一尿流三县”所在。

  龙关口峡呈南往北偏向西北走向,完全切穿了高达1500~1600米、厚达几十公里的南北长竖岭齐岳山,河谷深切的程度竟然超过了三峡,从长江在北端切穿齐岳山、形成夔门过程的千辛万苦和所需漫长地质年代来看,年均径流量只有20-30多立方米/秒的石芦河,显然不可能单独完成此一伟业。极有可能是远古长江壅水在东出寻找出路,冲切瞿塘峡未开前南流清江寻找出路的地理杰作,长江可能沿今云阳下游的故陵镇汇入的石芦河谷反向东切,最终切穿既高且厚的齐岳山,在龙关口遇到寒池山脉的阻挡,形成南北分流,一部向南进入利中盆地形成的百里陂湖,一部向北流接大溪转入竹笋河峡谷,再流入清江沐抚大峡谷。

  梅子水从海拔1100米的利中盆地南坪,到当地人说海拔只有180米左右的龙关口,区间短短30多公里,居然下降了800多米的高度。这完全是因为齐岳版块和利中盆地隆起速度过快,根据地质部门的调查,几十万年以来,齐岳—利中盆地板块的隆起速度,已超过了喜马拉雅山隆起的速度,至今地质还在发生变化中。这种急剧的上升产生了多处拉裂,因此出现了地质上著名的“齐岳山东北断裂”,山脉东北向的地质沉陷,和建地北延断裂、齐岳山最北端的夔门瞿塘峡断裂,和齐岳山平行保持北东向西南走向的寒池山脉,同时因训程地质板块间的沉降隆起拉裂,出现了龙桻峡谷和剪口峡以及石笋河大峡谷等东西向的横向断裂,寒池山的东边,是一道和山脉呈同行走向的远超三峡的巨大断裂—沐抚大峡谷大断裂。

  在沐抚大断裂的东南面,是鄂西土家族苗族自治州州府恩施,恩施盆地平均海拔不过300多米,隔着沐抚大峡谷西边的寒池山、石坝岭,那边原和恩施盆地处于同一海拔高度的齐岳—利中盆地版块,却高过了它700~800米。

  纵观了这一带惊心动魄的地理形成,以及长江清江水系远古至今缠绕不清的来由,齐岳山东北断裂被认为三峡库区最大的地质隐忧。

  齐岳—利中盆地板块继续上升,形成今天的山间高原模样,利川市也成了中国中东部海拔最高的县城。龙关口恰好在这个断裂的北向下沉初始发地上,地貌的剧烈变化,也使古长江南流的原貌几乎难辨。

  从梅子水、龙桥河二水相接形成的南北向山槽峡谷看,龙桥河谷要明显宽过梅子水河谷,这恰恰说明它作为长江南流主河道的身份。在龙桥河由北转东的弯拐上,中间只隔不高的梅魁土山,在土山的北沿背坡,即是大溪现在的发源河槽,在远古长江壅水更高时,和地理没有发生隆起时,它们是一水相通。也就是说清江源头,原本和大溪是相通一体的,它最初的成因,是长江南流。

  在长江壅水切穿瞿塘峡后,长江和大溪通过二处切口(瞿塘峡、龙关口峡)将齐岳山北段完全围成了一个狭长的高山岛。这其间壅水还是通过北口大溪转竹笋河峡谷进沐抚大峡谷上段,南口进入利中盆地走腾龙洞伏流进入沐抚大峡谷中段。竹笋河峡谷和所接的沐抚大峡谷,可以视为齐岳山东北断裂形成的地质抬升(齐岳—利中盆地板块)和周边地区产生沉陷裂变有关,所以说这个地点是探寻长江南流清江最关键的地方,非常值得进行深入的地质科学考察。

  中南民族学院的张雄教授(88岁)1983年时也曾溯清江源考证此事,虽没能找到古文献记录里大溪与清江相接的“溪遗迹”,但肯定此说法。他当年沿长江考察秭归、奉节、白帝城等地时,当时白帝城文物管理所的欧阳所长告诉他:奉节的大溪河,往上游方向有两条叉河,叫两河口,其中一条通庙湾,与恩施板桥非常近,并且与板桥这个地方有许多小河小溪相连。可见,清江有两个出口,是有相关依据的。

  那时候,他们还不知道,那边的庙湾兴隆一带的地底下,恰有一条百里龙桥暗河正是从奉节这边流到了恩施。天坑地缝接龙桥暗河一事的地底究竟有多少洞穴,现在尚不清楚,但由恩施板桥往奉节的庙湾、兴隆一线直,沿公路可见几十上百个地面塌陷的天坑,可见这一带地下的暗河系统之发达。

  张雄在考察时,有地质学家告诉他说:“长江三峡的形成非常复杂,不是我们通常想象的那么简单,因为,三峡还有人为开凿的痕迹(这个说法古史有记载,是夏禹凿巫山通长江。)” 中央民族大学历史系一个专攻南方民族史的教授叫石钟健(已去世)。要张雄注意“三江”的研究,说这个地方不寻常。这“三江”就是长江、嘉陵江和汉水。石教授认为这里的地理、人文,至今还有许许多多的奥妙没有被揭开。记者行程尚涉及到三江地区,但倾向认为是远古东长江向西流时沿今汉水河道反向穿切进入古巴蜀海的旧河道。

  接受记者采访时,张雄老先生倾向于认为:长江壅水是从清江走的。也就是说,清江接长江有两个口,这中间是连贯在一起的。于是1983年他就到利川南坪、柏杨一带寻找大溪通清江的“溪遗迹”,因山险无路且没人知晓路径,因此没有找到这个关键的穴口—龙关口。他说:“没想到今天这个工作,由记者你来完成了。”

  地分五层的世界第一大溶洞

  既然长江南流清江,并造就了沿线许多的地理奇观,那被称为是世界第一大溶洞的清江落水洞的溶洞群,能否证明与巨量伏流溶蚀形成有关?记者通过利川方面寻找到目前关于落水洞群开成的一些地质资料,证明落水洞溶洞群的形成,的确与巨量水流溶蚀有关。资料解惑说腾龙洞形成有三个阶段:

  “第一阶段发生在海拔1150米间,这高度高于利中平原地面80多米,后陆续塌陷至1100米高度,还是高于利中平原地面几十米。”

  这是否说明在远古时代,利中盆地是一处百里湖湾?那时的旱洞(即今称腾龙洞的世界最大洞穴)是清江伏流或者长江壅水南流的通道?

  “第二阶段是因腾龙洞内妖雾山岩崩引起,导致伏流受阻,伏流的廊道朝北改向,清江的河道由海拔1100米下降至1060米,即今清江河床入洞前高度,约低于利中平原地面20米左右。腾龙洞内岩崩塌方,经后来的磁辐射测定表明,第一次大型岩崩发生在22.9万年前,第二次塌方发生在15.6万年前。”

  “第三次发生在今伏流所处水面,落水洞口的20多米高跌水坎即因此形成。”

  但资料认为是“强大的清江河水塑造了落水洞溶洞群”,就不大让人信服了。因为这么庞大的洞穴,不可能是靠利川上游清江那点常年流量几十个秒一立方米的流水能形成的。清江利川段,集雨面不过百把里,常年流量才20-30立方米/秒,现在清江伏流的落水洞高不过45米,宽只20米,最大泄洪流量约在676立方米/秒,是不太可能消化南流长江。

  腾龙洞是经历了长江经大溪南流,在利中盆地形成古陂湖后,丰沛的长江水在这一带溶蚀穿切的地底杰作,上面4层都应属长江的作品,最底下的清江落水洞形成年代最多不超过20万年,距长江三峡最终形成的50万年太远,因此它不可能是50万年以前的长江壅水南流所成,而只是长江改道三峡后,由利中盆地百里集雨面形成的清江上游汇流溶蚀而成的。

  要承接长江南流这巨量的水流,只有位于落水洞右上方几十米的“世界第一大溶洞”腾龙洞才有可能。腾龙洞现今是个干洞,远古有一条远超清江几百倍的大水(长江)从腾龙洞里伏流,现在的清江却是从腾龙洞脚下的落水洞流消。因这种多少万年的流水穿切作用,这片山谷的尽头存在一组超级典型的喀斯特地貌景观,包括有落水洞、鲢鱼洞、凉风洞、旱洞五个石灰岩溶洞。

  清江跌入其中的落水洞后,在地底潜流十公里,于观彩峡槽谷流出地表明流一公里,又流入地底潜流二公里,才在黑洞流出地表,其伏流流程之长,流量之丰,伏流中间阴河开有18处天窗,均为世界罕见。

  1985年春时,正准备由县升格为县级市的政府部门,委派县武装部派人几次深入地下迷宫,对“旱洞”进行了初步系统的勘测。探险队携带测量、照明器材和武器、背包、干粮,从落水洞高达80米、宽至61.5米的腾龙洞口进入“龙腹”,经过长时间勘察,证实:洞内以 “妖雾山”为界,天然分成四个大厅,有旱洞、白洞、毛家峡洞三个进出口,旁有主要支洞六条,其中一条通向“落水洞”。主洞全长27公里,最宽处174多米,洞内妖雾山洞顶最高竟达260米,总面积60多万平方米;比天安门广场的面积还大!四个主厅平均起来每个面积达15万余平方米,是号称世界“最大”岩洞的美国卡尔斯巴德洞的两倍多(《世界自然地理手册》载美国卡洞大屋洞面积为5.6公顷),是名副其实的“世界第一洞”。

  1988年底,中国科学院地质研究所的地质学家、教授及研究生等10人会同比利时专家等15人,组成联合考察队,又对腾龙洞进行了一次系统的考察。探明:旱洞主洞长35公里,比早先《中国地质报》公布的27公里长8公里。发现其中支洞套着分洞,分洞又套着岔洞,大小套洞多达上百,据后来的再探,探出旱洞主干洞全长57.8公里,全部洞厅面积155万平方米。

  而据这些科学考察获得的资料,显示落水洞溶洞群至今最多探明了1/4,还有3/4的地底秘密无人知晓。

  长江过流腾龙洞成因

  利川远古时是一片浅海,后因地质造山运动隆起成为高原,又因四周群山环抱而成长江壅水南流形成的一处百里深湖,因为这巨量的长江大湖的逼压,才在利川的地理上溶蚀刻划出世界级的腾龙洞、落水洞及柏杨的龙桥暗河峡谷、沐抚大峡谷。

  这也是云贵高原的主要特点,除了具有亚热带特色之外,它就是一个被溶蚀得千疮百孔的高原,恩施和利川处在云贵高原的边缘台地,地质地貌更是集中体现了这一特征。因为厚达1000多米的石灰岩层,是组成云贵高原的重要地层,而石灰岩可溶于水,鄂西丰富的降雨地表水,会使岩体消失于无影无形之中。一般开始是岩体的裂缝(即节理)透水,然后溶成小孔,再扩大为岩洞。漏陷地形包括落水洞、漏斗、圆洼地、伏流等等。在水平溶蚀带中又可形成岩洞、地下河、峡谷、槽谷、盆地等。在高原地面上,以落水洞、漏斗、伏流等为多,并在露岩处形成石芽、石沟;在高原边缘地方则形成峡谷、槽谷、盆地等等。

  高原的北面,有金沙江和川江支流乌江等的切割;高原的南面有珠江各支流的切割,都能形成峻峭的峡谷,甚至伏流。这也和高原地处亚热带,溶蚀量较大有关。如滇中罗平,每千年可溶蚀51.5毫米灰岩,黔北务川,每千年也可溶蚀36毫米,而同样时间,在晋北朔县只有10.7毫米。鄂西是个暴雨降雨中心,年降雨量在1500-2000多毫米左右,相对滇中罗平,岩溶地形的溶蚀程度更是加剧。其中约40%降雨留存在际下溶洞阴河中。

  记者在利川腾龙洞实地考察,沿旅游线向洞内行进十余里,洞壁两边均发现有长年巨量伏流冲蚀的水蚀波纹线痕迹,在洞壁20-50米高程,存在明显的长期流水冲蚀痕迹,在20多米高的明显水蚀线上十数米,能看到一条冲蚀程度略轻的水蚀线,那应该是洪水期的过水蚀面,因而水蚀痕迹要轻。证明腾龙洞远古的确是作为过水溶洞。

  通过计算腾龙洞过水面积的高宽,可以计算出它一般时期的过水能力—此洞底部一般在50多米-70米宽,每上升10米,过水量能达到700-800立方米/秒;20米高过水量能达到1500立方米/秒;按30米高程算,过水能力能达到接近3000立方米/秒。当然,这个计算还得再乘上过水的坡度流速,流速快,单位面积的过水量就加大,反之减少。如果腾龙洞完全过水的话,它一般在100米高以上,通过枯水季节整条长江的流量(4000-5000立方/秒)是不成问题的。何况它还有众多有支洞套洞可以分流。最大消解流量可达到万秒立方以上足以消解长江上游常年径流量。

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  利中盆地四周有齐岳山、寒池山、石板岭、马鬃岭、麻山、钟灵山、甘溪山、福宝山环抱,高山屏障中自成一个地理单元,四川因为这种地形被自古被称为“四塞之国”,那利川就是其边更典型的小“四塞之川”。

  根据地质调查,在第四纪时,利中盆地还是群山环抱中一个“L”形很大的古湖,古书记载名为“陂湖”,其范围包括利川柏杨的西南,南坪、汪营、凉雾、大塘、朱砂、元堡、团堡等地,湖底的最低海拔在1040米~1060米左右,从县城岩洞寺淹没的洪水沉积层及汪营街头石灰窑顶上的洪积物剖面来看,可见当时的湖水高于海拔1060-1100米左右。也就是说,利中盆地是淹没在数十米甚至上百米深的湖水之中。后来深湖水在利中盆地东北部溶蚀出了腾龙洞,才开始以伏流的形式穿越地下并为长江南流形成的深湖消水。腾龙洞的形成,起码在100多万年到200多万年前。

  地质调查发现,渝东鄂西的岩层多为碳酸钙纯度很高的石灰石岩层,这种高纯度的碳酸钙可以完全溶于水,不溶解的物质少于1%,对地表水和地下水穿凿巨大洞穴系统极为有利。加上当地地壳运动强烈,历史上多次发生间歇性抬升,促使地下水急剧活动,就加速了洞穴的发展。以利川和鄂西为例,地表水除了流走的部分,有1/3转移到了地下,形成了地下比地面水系更复杂的世界首屈一指的暗河体系。

  因为地层多为石灰岩层,经历几百万年甚至更久的浅海到深湖再到沼泽,然后再经处于鄂西暴雨区降水丰富的地表水洗浸,地表水越来越少,水多从地下洞子流走了,地面越来越像干坝子,但鄂西的地下,不知埋藏着多少阴河暗流。毫不夸张地说,“大三峡”地区的溶洞伏流,当为世界之最。仅鄂西地下水裂隙岩溶水的总储量估计就达64亿立方米,占到恩施全州水资源总量的21.4%。

  利川地下洞子和山体里穿流的地下水之多,这几年正在修建的宜万铁路和沪蓉高速公路穿越齐岳山的工程可以为证:正在修建的宜万铁路齐岳山隧道进口段,正洞和平行导洞累计掘进不到4000米,就已遭遇109个溶洞,其中有水溶洞38个。齐岳山地表天坑星罗棋布,直通地底,沿隧道轴线就有20余个;地下溶洞鳞次栉比,隧道平均每掘进百米就要遭遇一个;施工还要穿越11个地质断层和大鱼泉、小鱼泉、得胜场等3条暗河,每天正常涌水量在17.6万立方米-74.3万立方米。

  2006年1月21日上午10时50分,正在建设中的宜万铁路利川境内的马鹿箐隧道工地,工人在离洞口3150米的山体深处作业时,打穿了当地人称“水包子”的山体内溶岩积水(或者暗河),突然一股每小时高达30万立方的地下涌水穿透山体,通过横洞涌入正洞,当时洞内14名工人正在进行出碴作业,除3人随隧道涌水逃出洞外,11人困洞中遇难。

  

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