世界最大的溶洞
溶洞的形成是石灰?guī)r地區(qū)地下水長(zhǎng)期溶蝕的結(jié)果,石灰?guī)r里不溶性的碳酸鈣受水和二氧化碳的作用能轉(zhuǎn)化為微溶性的碳酸氫鈣。由于石灰?guī)r層各部分含石灰質(zhì)多少不同,被侵蝕的程度不同,就逐漸被溶解分割成互不相依、千姿百態(tài)、陡峭秀麗的山峰和奇異景觀的溶洞,由此形成的地貌一般稱為喀斯特地貌。
而世界上最大的溶洞是北美阿巴拉契亞山脈的犸猛洞,位于肯塔基州境內(nèi),洞深64km,所有的岔洞連起來(lái)的總長(zhǎng)度250km。
形成原理
天然河水或井水中,常常含有碳酸氫鈣、碳酸氫鎂、硫酸鈣、硫酸鎂等雜質(zhì),如果含量較大,則這種水叫做硬水。硬水不宜作工業(yè)用水,因它在鍋爐中受熱分解會(huì)形成鍋垢,造成導(dǎo)熱不良,浪費(fèi) 燃料,甚至釀成事故。硬水也不宜飲用,如長(zhǎng)期飲用,會(huì)患消化系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)疾病。用硬水洗滌衣物,洗滌效果差。
巖溶指可溶性巖石,特別是碳酸鹽類巖石(如石灰?guī)r、石膏等),受含有二氧化碳的流水溶蝕,有時(shí)并加以 沉積作用而形成的地貌。往往呈奇特形狀,有洞穴、石芽、石溝、 石林、溶洞、地下河也有峭壁。此種地貌地區(qū),往往奇峰林立。中國(guó)廣西、云南、貴州等地有這種地貌。著名的 桂林山水所呈現(xiàn)的奇峰異洞就是這樣形成的。
舊稱喀斯特,源于前 南斯拉夫的一個(gè)地名。地表水在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)所經(jīng)過(guò)的沉積物或巖石有著重要的侵蝕作用,既包括水動(dòng)力作用下的碎屑物搬運(yùn),又包括水對(duì)巖石或沉積物的化學(xué)溶蝕作用,還包括碎屑物在搬運(yùn)過(guò)程中的磨蝕作用。 喀斯特地貌就是地下水對(duì) 碳酸鹽巖侵蝕作用的結(jié)果。在水流作用下,形成陡峭的海岸、彎曲的溝壑、高高的冰蝕懸谷、氣勢(shì)磅礴的大峽谷。“滴水穿石”也是水的化學(xué)侵蝕作用的 寫照
主要分類
按其發(fā)育演化,巖溶可分出以下6種。
1)地表水沿灰?guī)r內(nèi)的節(jié)理面或裂隙面等發(fā)生溶蝕,形成溶溝(或溶槽),原先成層分布的石灰?guī)r被溶溝分開(kāi)成石柱或石筍。
2)地表水沿灰?guī)r裂縫向下滲流和溶蝕,超過(guò)100m深后形成落水洞。
3)從落水洞下落的地下水到含水層后發(fā)生橫向流動(dòng),形成溶洞。
4)隨地下洞穴的形成地表發(fā)生塌陷,塌陷的深度大面積小,稱坍陷漏斗,深度小面積大則稱陷塘。
5)地下水的溶蝕與塌陷作用長(zhǎng)期相結(jié)合地作用,形成坡立谷和 天生橋。
6)地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林,地下水的溶蝕作用在舊日的溶洞和地下河之下繼續(xù)進(jìn)行。云南路南的石林是上述第一階段(溶溝階段)的產(chǎn)物,這里的自然風(fēng)光因阿詩(shī)瑪姑娘的動(dòng)人傳說(shuō)而變得格外旖旎。桂林的象鼻山,則是原地下河道出露地表形成的。在廣西境內(nèi),經(jīng)常可看到這種抬升到地表以上的溶洞,俗稱“神女鏡”或“仙女鏡”。
地貌特征
洞里寬的地方像廣場(chǎng),窄的地方像長(zhǎng)廊,高的地方有30m高,整個(gè)洞平面上迂回曲折,垂向上可分出三層。雨季,整個(gè)洞內(nèi)都有流水,成為地下河流在坡折處河水跌落,形成瀑布。旱季,局部地區(qū)有水,成地下湖泊,可能還有積水很深的潭,不妨稱之為無(wú)底潭。說(shuō)它是個(gè)美不勝收的地下水世界真是一點(diǎn)都不夸張的。
攝影技巧
溶洞溶洞攝影需事先做好準(zhǔn)備。 最好選用帶有內(nèi)測(cè)光的單反照相機(jī),口徑越大越好,若能使用帶廣角的變焦鏡頭最好。要準(zhǔn)備一只手電筒,用來(lái)提供照明以便操作。溶洞內(nèi)一般有裝飾燈,所以攝影時(shí)要注意避免燈光直射鏡頭,并使用鏡頭遮光罩。
溶洞攝影應(yīng)使用閃光燈。如有條件可以多備幾個(gè),并配好同步感應(yīng)器。溶洞內(nèi)一般濕度較大,加上洞內(nèi)外有明顯溫度差,像機(jī)進(jìn)洞后常會(huì)在鏡頭上蒙上一層水汽。防止的辦法是,進(jìn)洞之前,先用塑料袋把像機(jī)封好,進(jìn)洞30分鐘后再拿出來(lái)使用。這樣會(huì)很富有詩(shī)意,它的頂棚是由含錳的黑色氧化物形成,上面點(diǎn)綴著許多雪白的石膏結(jié)晶,從下面看上去,仿佛是星光閃爍的天穹。
研究意義
1、洞穴是早期人類的居住地,也是人類最早的文化藝術(shù)的搖籃,要研究人類的起源和發(fā)展,人類文化、藝術(shù)的產(chǎn)生和早期的發(fā)展,必須研究洞穴。
2、洞穴堆積、生物和氣候具有很高的科學(xué)價(jià)值,需要深入研究。
3、洞穴內(nèi)景色奇特、氣候宜人,是重要的旅游資源,目前全世界有上千個(gè)旅游洞穴,每年有數(shù)千萬(wàn)個(gè)旅游者。
4、洞穴內(nèi)儲(chǔ)有豐富的礦產(chǎn)資源,主要有錫、鋁土礦、壓電石英、水洲石、芒硝和鳥(niǎo)糞等,汞、鉭、鈮、鈾、鐳等稀有元素也與洞穴有關(guān)。在埋藏的喀斯特洞穴中有石油和天然氣。