乳源大峽谷是怎樣形成的

　　潘  江

　　本文原載《地球》（雙月刊），中國地質學會科普委員會、中國地質博物館主辦，2006年第6期。

　　作者：潘江，中國地質博物館研究員、建設部風景名勝專家顧問、全球地學遺址工作組委員。

　　從粤北乳源縣城乘車到大峽谷，汽車沿多彎道的公路，先上坡，繼而向下坡行駛，快到大峽谷時地形平塊，有農田出現，環顧四周仍有高山環抱，説明大峽谷位於山間盆地之中，爲一“臺地”。觀察大峽谷是從上而下俯視，再沿石階從上而下到谷底。站在大峽谷的谷口大瀑布附近的鐵橋上，向對面遠方望去，呈現二排一前一後的平頂山峰，説明峽谷的形成，曾經歷了兩期以上的地殻運動，代表在地球歷史長河中的兩期夷平面的遺迹。深度爲300多米、長度達15公里的峽谷的形成過程，是在初期付地形小河谷的基礎上歷經長期的流水冲刷、切割、搬運作用，山洪將峽谷中的岩石搬運到下游低凹地區。同時由於地殻的垂直運動使岩石不斷向上抬昇，加速了地形向下深切割的速度和範圍，故而兩側形成高角度的絶壁峽谷。

　　站在谷口大瀑布附近向後及兩側面看去，在瀑布的源頭等地可清楚地看到一層一層基本呈水平的岩石出露在眼前，相互重叠，這些平面在地質學上稱之謂沉積岩地層的層面，爲岩石在成岩過程中的水平沉積面。還可以看到兩組與水平相垂直的縫隙，那是岩石在形成過程中保留的節理面，這些隙的兩側的岩石没有發生過明顯的位移。由於客觀上存在這兩種“面”，使岩石成爲一塊一塊的長方形或方形的立體石塊。當暴雨、山洪、泥石流發生之後，這些石塊則易於被流水切割，形成岩崩，加速了峽谷的形成，成爲目前看到的大峽谷。

　　大峽谷在地質搆造及地貌學所處位置，通稱“黄思腦背斜”的西北翼，爲山間盆地内的峽谷。

　　上面所説的兩級夷平面是著名的喜馬拉雅造山運動的後期結果，也就是説大峽谷是伴隨着喜馬拉雅山的後期抬昇而形成的，距今已有約1000萬年的歷史（更新世）。

　　在峽谷的上部及谷内所出露的岩石爲中泥盆世桂頭群，是距今3億多萬年以前形成的沉積岩，以中至厚層緻密堅硬的石英岩爲主。桂頭群的下部爲河流、三角洲沉積物，保存有大型交叉層理；中部以陸源碎屑岩爲主，係濱海相（類型）沉積物；上部過渡到濱海與大陸交互的三角洲沉積，保存有植物化石和韶關溝鱗魚、樂昌溝鱗魚、廣東溝鯉魚、肺魚類鱗片、總鰭魚類鱗片等化石。總厚度在乳源約800至1000米，在峽谷大瀑布附近出露其中部。

　　總之，大峽谷的形成係地殻運動，使地殻向上抬昇；長期的流水冲刷、切割，使地形向下深切形成。暴雨、山洪爲外營力，起了加速作用，峽谷的展佈受區域地質搆造和地貌的控制。

　　乳源大峽谷不是石炭岩地區的喀斯特地裂縫，與岩溶作用無因果關係。

　　通天籮洞穴探秘

　　——中美合作探察洞穴見聞之一

　　莫仲達  宋開國  

　　本文原載1988年3月24日《南方日報》第4版。

　　作者：莫仲達、宋開國，均爲華南師範大學教授。

　　《南方日報》編者按  乳源瑶族自治縣通天籮洞穴區系統的神秘的面紗，已由中美科學工作者携手撩開。在考察隊的中方——華南師範大學洞穴研究協會的支持下，本報在國内報刊中首次詳細公佈這一考察研究活動的初步成果。

　　今年3月1日至6日，美國洞穴基金會1988中國考察隊應華南師範大學洞穴研究協會邀請，聯合對乳源瑶族自治縣通天籮洞穴區系統進行考察，並重點考察了通天籮洞、享福洞、烘籠洞、燕子岩等大型洞穴。我們有機會隨隊考察，眼界大開。現將所見所聞向讀者介紹。

　　通天籮洞位於乳源縣城西北方64.5公里處的石灰岩高原上。本月3日下午2時，通天籮洞邊鞭砲齊鳴，4位經過專門訓練的美國科學家身背儀器，在數百名圍觀群衆的目送之下，相繼沿着“尼龍大道”（一種供人垂直上下探洞的設備）徐徐下洞。經初步觀察和測量，這個洞海拔690米，垂直凹入地下90多米，洞口直徑73米，底部最大直徑140米，周長約450米，口小底寬，四壁反坡峭立，形似谷籮。在90米深的底部中間，現出一片面積約3500平方米的茂密樹林，樹木直徑約20厘米，高達30米，樹下長有矮小的灌木叢及許多地表罕見的草木植物。在這種由喬木、灌木和草叢組成的植物區地面，通天籮洞就是一個岩溶塌陷竪阱。洞底的一片樹林因能受到陽光照射，長得特别茂密。因此，稱這片樹林爲“阱底森林”，比稱作“地下森林”更爲科學確切。

　　爲了開發天然資源、研究人類歷史、保護自然環境和尋求新的生活樂趣，現在愈來愈多的人進入洞穴，考察洞穴，保護洞穴和開發洞穴。尤其國外對洞穴的探查研究更爲活躍，其範圍涉及地質、地理、生態、生物、歷史、考古、勘探、測繪、探險、體育、環境保護和攝影等方面。這次美國洞穴考察隊一行12人，是不同專業、不同職業和不同年齡、性别自由組合而來的。在中美探洞者中，有的語言不通，却都樂於在探洞活動中互相交流，彼此配合，因而取得了自古以來從没有人進入過的通天籮“地下禁區”的第一手資料，爲我省研究和開發洞穴資源邁開了新的一步。

　　奔流在地下深處的小河

　　——中美合作探察洞穴見聞之二

　　莫仲達  宋開國  

　　本文原載1988年3月30日《南方日報》第4版。

　　作者：莫仲達、宋開國，簡介見本書第330頁。

　　在以通天籮爲中心，方圓數十平方公里的石灰岩高原上，降雨較多，奇怪的是見不到一條長年有水的河流。落到地面上的雨水跑哪兒去了？原來，那裏的岩溶漏鬥、窪地、落水洞星羅棋佈，就象多孔的海綿，即使大雨傾盆，也能很快把雨水吸去。滲入到地下的水，通過地下穴洞、地下河道向遠方低處流走。尋找地下河，對於發展當地經濟和保障群衆正常生活具有重大意義。

　　怎樣才能找到地下河呢？地質規律告訴人們，在地面有排列成行的岩溶竪井、漏鬥和窪地之處，下面往往就有地下河穿過。地質資料表明，通天籮的下面就有地下河。尋找這條地下河，正是這次中美聯合探洞的一個重要目標。

　　在探測通天籮的那一天，隊員發現阱底處有大量的坍塌岩塊，堵塞了通向地下河的多處可能進口，而高懸在阱壁上的通道又一時無法進入。

　　“地下河的踪影，你在哪裏？”就在大家一籌莫展的時候，有人意外發現離通天籮洞口50多米的山坡上，有股濃密的霧氣騰起。大家迎上前去，原來霧是從一個只能容單人通行的洞口冒出。當時，地面氣温爲2℃，而噴出霧氣的洞口温度爲18℃。霧氣所至，有如一股股暖流，使人感到暖和舒適。這一發現，引來了不少手拎烘籠取暖的群衆的圍觀。來自美國國家公園管理局的洞穴專家柯布先生目睹此情此景，當即提議把這個無名洞取名爲“烘籠洞”。這個富有中國味的名字，很快就被中美探洞者所接受。

　　“烘籠洞”是一個30°～40°的斜洞，洞長35米，深入地下17米，寬1～4米，高2～5米，雖然無法繼續進入，但從它能泄出團團霧氣這點來看，完全可以肯定它連通着地下埋藏的水體。由於洞内、洞外的氣壓差异，使地下水體的水蒸氣源源冒出，而在地表氣温較低時，水汽遇冷凝結成反光性强的小霧珠。專家們認爲：今後，在保護這個自然景觀的前提下，通過適當的人工開挖，可望找到通向地下河的入口。

　　看完“烘籠洞”，考察隊揮師東移到1.5公里處的“享福洞”。在“享福洞”裏走完約200米長的一段斜洞，便是一個异常漆黑的深淵邊緣，一道道由電石燈發出的光柱，全然被那似乎是無底的黑洞所吸收，能見度極差。探洞者投石問路，回聲在五六秒鐘後才能聽到。這又是一段艱險的垂直探洞作業！打先鋒的古柏先生兩度上落，終於把“尼龍大道”——探洞繩索鋪妥。經過測量，這個深淵深達70米，寬達30多米。

　　下得崖來，在不遠處，一條地下河赫然出現在眼前。隊員們興奮异常，古柏先生連聲歡叫“喜事臨門！”雖然時值冬旱，這條地下河的河面寬度仍有2～4米，流量約30立昇/秒。從兩岸的水位變化痕迹分析，雨季時洪水水位可猛昇20米。穿行在這深達30餘米的地下峽谷中，在這條與世隔絶、不見陽光的小河裏，竟然見到一些長不及1厘米的小蝦以及3～5厘米長的小魚在遊動（測量水温，爲15℃），不遠處，還躺着一條長約30厘米的半僵水蛇。這些小生物的發現，又令探洞者雀躍不已。

　　大家沿着這條距地面150米的地下河道，時而踏入没膝的水中，時而爬過巨大的崩石，不畏艱險，繼續追索，發現上源霧氣迷漫，水竟是從一個直徑僅30厘米的小洞淌出。這段地下河奔流300米之後，却啞然止於一個深水潭中，令隊員大爲掃興。看來，要查清地下河的來龍去脈，日後還要大費一番功夫。

　　無獨有偶，另一個探洞組在乳源城西8公里的燕子岩中，也發現一條地下河。其埋藏深度約70米，流量估計達135立昇/秒，水温17℃，河長220米。水中雖無大發現，但昆蟲學家韋爾本博士在干洞裏發現了淡黄色的洞穴蟋蟀、蜘蛛和千足蟲等。探洞者中唯一的女性——博采女士以國際蝙蝠保護協會會員的鋭利眼光，從飛舞的蝙蝠中識别出四個種屬。這些發現，預示我省在洞穴生物、生態研究方面，亦大有可爲。

　　探洞者的三大紀律

　　——中美合作探察洞穴見聞之三

　　莫仲達  宋開國  

　　本文原載1988年4月21日《南方日報》第4版。

　　作者：莫仲達、宋開國，簡介見本書第330頁。

　　洞穴的生態環境保護，是關係到人類能否充分地和合理地利用洞穴資源，並把它完好地交給子孫後代的大事。在這次中美合作探察洞穴的活動中，美國探洞隊員在保護洞穴方面的良好意識，給我們留下了深刻印象。

　　乳源燕子岩是個遊客自由觀光的洞穴。在那裏考察時，我們從遠處看到艾拉先生等人常常躬腰拾物，並放入隨身携帶的塑料袋内。“他們究竟有什麽新發現？”我們快步上前細看。原來，他們是在收集遊人留下的廢紙、蔗渣、果皮和飲料空罐等。外國的探洞隊員竟同時充當中國洞穴的“環衛隊員”，真使我們感慨不已。我們還注意到，每當入洞前夕，美國隊員除在背囊裏裝上探洞工具、儀器和簡易食品之外，都毫不例外地帶上幾只塑料薄膜袋，以便把個人從電石燈清出的電石廢渣、用過的閃光燈泡和電池、飲料廢罐、果皮以及糖紙等帶出洞外。入洞以後，他們一旦發現遊客敲走石花、石笋和石鍾乳的殘迹時，就往往表現出遺憾的神態，還不厭其煩地把那些打爛棄下的石頭碎塊就地拼合和堆放，並連聲説“真可惜！”這一件件事使我們理解到，爲什麽美國隊員在探洞時隨身不帶地質錘，在鋪設探洞繩索時又總是避免在洞壁上打洞錨釘——他們是不忍心破壞大自然的任何造化啊！

　　在美方隊員的心目中，任何人即使是中方隊員出現破壞自然生態的事情，都是不能容忍的。燕子岩洞内較暖和處是“石燕”——蝙蝠的聚居地，當我們來到這裏考察時，絶大多數蝙蝠還處在冬眠初蘇狀態。它們雙脚緊鈎住洞頂，雙翼緊裹住全身，頭朝下的倒掛着，恰似含苞待放的黑牡丹花蕾。一名中方隨行人員見此奇景，情不自禁地朝這些倒掛着的蝙蝠抛擲小石塊，想弄醒它們以一睹蝙蝠群飛的壯觀。這一行爲立即激起公憤，連沉默寡言的詹姆斯也立即喊話：“不要干擾它們的美夢！”這次合作探洞的美方12名隊員，在洞内絶對不吸一支煙，也絶不在洞内大小便。

　　據我們瞭解，美國洞穴學會（NSS）有三句流行的口號：“除了脚印，决不在洞内留下任何東西。”“除了攝取照片，决不拿走洞内的任何東西”“除了消耗時間，决不傷害洞内任何生物。”口號常印在記録本和鉛筆上。這三句口號，以中國人的觀念和用語習慣來説就是“三大紀律”。爲了制止破壞洞穴環境的行爲，美國洞穴學會還公開懸賞，對檢控破壞者的人一經核查屬實，該學會即給予800美元的奬金；而恣意破壞洞穴環境的人，則會受到起訴和懲罰。

　　爲什麽美國洞穴學會對洞穴環境保護的態度如此認真呢？據美國隊員解釋，洞穴的自然生態環境是十分精巧，然而又是十分脆弱的。例如，爛電池和電石廢渣會毒死昆蟲，殘留在昆蟲身上的毒物又會危及以食昆蟲爲生的蝙蝠及其它動物。又如，廢物腐爛後放出廢氣，可能招致一些生物死亡，從而打斷洞内纖細的食物鏈，導致一系列的生態連鎖變化。而洞内的每一種生物、每一株石鍾乳都經歷了年代漫長的演化，記録了大自然的種種奥秘。以那些長年生活在陽光不足或全黑環境下的洞穴生物來説，它們的食物少、營養物質有限，無論生長速度或生殖速率都很低。有些洞穴蝙蝠1年只生１胎１只。一條盲魚從孵化到性成熟，需時可能長達數年。至於在洞内朝退化方向發展的生物和失去色素的生物，其演化全過程的完成，需要的時間就更長了。因此，人爲地傷害洞穴生物對生態所造成的影響極大。洞穴在開發利用之前，通常有許多探洞者反復進入洞内研究，若每人對上述紀律的細微違反，累加起來的後果將不堪設想。所以，即使是科學工作者在探洞中的必要取樣研究，也應把取走的數量嚴格控制在最低限度。

　　在合作探洞的日子裏，美方隊員常常提到，旅遊洞穴在開發前，就必須認真研究保護洞穴的生態環境、自然景觀以及旅遊者健康的有效措施。他們指出，那怕是衆多的遊客所脱落的毛髮和衣服掉下的纖維，也會危害洞穴生物，更不用説亂丢廢物和吸煙可能造成的嚴重惡果。中美隊員在先行考察我省最大的旅遊洞穴——英德縣寶晶宫時，看到該洞開放雖然時僅4年，但在照明燈下，有些洞内的地面已長出緑色苔蘚；遊人丢下的少數果核，居然長出了數厘米高的小苗。大家在稱贊這座美麗的“地下宫殿”之餘，也痛感洞穴環境變化之快。有人指出，旅遊洞穴如何因地制宜選擇布光，如何合理限制每次參觀人數等等，都有待於學者和有關管理部門研究探討。

　　隊員們還談到，地下洞穴與地表世界息息相關，地下水以及既生活在地下又活動於地表的動物，把兩者的環境緊密聯繫起來。據美國的一項研究，１只普通蝙蝠１小時能吃掉3000多只昆蟲。群居在美國新墨西哥州卡爾斯帕洞的870萬只蝙蝠，僅一個夏季裏所吃掉的昆蟲總量竟達45噸之多。廣東洞穴的蝙蝠數量不少，如果洞内環境惡化，或者爲了滋補和藥用的需要而亂殺、亂捕蝙蝠，就會使蝙蝠的數量减少，甚至發生群體移遷或解散。這樣一來，不僅使洞内景觀大爲失色，還會招致地表作物的蟲害增加和作物的花粉傳播機會减少。此外，地下洞穴中生存着許多地表所没有的生物（特别是霉菌和藻類），這些潜在的寶貴資源正有待發現龢利用。他們深切希望，在我省全面進行洞穴探察活動之時，要特别强調對洞穴的全面保護。

　　在前往乳源通天籮洞探察的途中，美方隊長畢列兹蒙教授和布歇女士在百忙中還抽空走進附近村莊，向村民宣傳洞穴保護的意義，並把一些宣傳保護洞穴生物、生態的文具、玩具送給當地的小學教師，希望他們能把這些東西用在教學之中，使少年兒童從小就懂得保護環境，熱愛大自然。看着這些感人的舉動，我們不禁對比反思：外國朋友如此珍惜、愛護中國的洞穴，我們作爲中國人，不是更要竭盡全力保護好自己的洞穴嗎？