千姿百态说石林(三)

2018-01-05 14:52陈跃康
大众科学 2018年11期
关键词:喀斯特石柱石林

陈跃康

贵州喀斯特石林发育主要受地层、岩性、构造、水文、气候等地质地理因素控制。根据石林地貌与喀斯特剥夷面及洞穴层位的相关性,并在泥凼白马洞、老万场及黄果树天星桥石林区的相关洞穴中,共采得石灰华样品8件进行铀系法年代测定,分析出了贵州有关喀斯特石林形成的科学年代,这是贵州喀斯特石林研究的一项重要成果。

众所周之,同一地区海拔高程一致的剥夷面及水平延伸的洞穴层位,是新构造间歇性抬升过程中同一构造稳定期的产物,两者具有等时性。例如泥凼白马洞石林区,发育海拔1320-1350m、1200-1220m两级喀斯特剥夷面,而与之相应的两级洞穴高程则为1320m(穿洞)、1210m(马槽井洞)。又如老万场埋藏型石林区,Ⅱ级剥夷面的海拔高程为1420-1450m,而与之相应的洞穴高程则为1420m,等等。构造抬升使洞穴脱离潜水面后,大气降水从渗流带向下入渗,将沿途溶解的部分碳酸钙物质于洞中沉积下来,形成石笋、石钟乳及石柱等钙华堆积物形态。因此在海拔高程相近的同级剥夷面及洞穴中,洞内钙华与渗流带石林的形成时间是等同的,钙华形成的最早年代,便是石林形成的年代下限。据此可以认为,在泥凼石林区,发育在海拔1320—1350m剥夷面上的石林,其形成的最早地质年代大于387Ka。在老万场石林区,发育在海拨1420—1450m剥夷面上的石林,其形成的最早年代不小于300.4Ka。在黄果树天星桥石林区,发育在海拔760-780m伏流顶部古河谷盆地中的石林,其形成的最早地质年代不小于96.9Ka。但石林作为一种时空四维体,其形成之后又处于持续不断的变化之中。贵州高原中晚更新世以来喀斯特剥蚀速率按1m/1.5万年计算,一颗高20m的石柱势必在300ka内就要从顶到底、由老到新变换一次,因而现今所见石林的地貌年代一般不会超过300ka,大致相当于中更新世中期。

据石林测定的年代与黔桂地区25万年来气候冷暖波动规律对比,目前贵州所见之石林当主要形成于11.3kaB.P.,129.3kaB.P.及242.5kaB. P.三个年龄值之间的两次冰期—间冰期气候旋回中。石林中倒塌的石柱、石柱顶部的“漂来石”以及岩块构建天然桥等冰雪作用的遗迹,当主要形成于晚大理冰期(约为40ka-11.3ka)。两次冰期—间冰期旋回中的冷暖过渡阶段,是地表地下径流由弱到强急剧变化的阶段,其强烈的冲刷有力促进了土下石林向地表石林的转化。石柱表面,特别是剑状石林石柱表面尖棱状、刃脊状的竖向溶痕,当主要形成于晚更新世后期及全新世以来的亚热带气候环境。

以上贵州喀斯特石林有关资料,源自于贵州山水旅游资源勘察开发设计院的有關研究成果,是创建“多彩贵州风,山地公园省”的重要科学依据。(编辑/高纬时)

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