淺談河北省易縣狼牙山景區(qū)溶洞勘查與開(kāi)發(fā)利用

■朱黨生 梁海濤 苑小鵬

（河北省保定地質(zhì)工程勘查院 河北保定071051）

淺談河北省易縣狼牙山景區(qū)溶洞勘查與開(kāi)發(fā)利用

■朱黨生 梁海濤 苑小鵬

（河北省保定地質(zhì)工程勘查院 河北保定071051）

本文概述了河北省易縣狼牙山景區(qū)的區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件，通過(guò)勘查，基本查明了景區(qū)內(nèi)紅瑪瑙溶洞、貓兒巖溶洞等環(huán)境地質(zhì)特征、巖溶發(fā)育特征、洞內(nèi)空間分布特征，闡明了溶洞發(fā)育的影響因素以及溶洞的綜合開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)方案。

溶洞勘查開(kāi)發(fā)利用

河北省易縣狼牙山以五勇士英雄壯舉及暖溫帶喀斯特地貌景觀名揚(yáng)中外。在紀(jì)念中國(guó)人民抗日戰(zhàn)爭(zhēng)暨世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年之際，為建設(shè)大狼牙山5A級(jí)景區(qū)，實(shí)現(xiàn)景區(qū)可持續(xù)發(fā)展，為增加狼牙山的景點(diǎn)建設(shè)，2015年初我單位對(duì)景區(qū)范圍內(nèi)的巖溶發(fā)育區(qū)開(kāi)展了勘查工作，目的是查明地層特征、巖溶發(fā)育特征，為紅色旅游和地學(xué)研究服務(wù)，為狼牙山大景區(qū)建設(shè)提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料。

勘查工作以區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)測(cè)繪、溶洞調(diào)查、地球物理勘查為主，輔以鉆探工作，經(jīng)勘查初步認(rèn)定，紅瑪瑙溶洞、貓兒巖溶洞具有一定的開(kāi)發(fā)、科研和旅游觀賞價(jià)值；蠶姑陀雙龍洞、南獨(dú)樂(lè)八寶山露天鐘乳石具有旅游價(jià)值；蠶姑陀盔甲洞、南獨(dú)樂(lè)鳳凰山潛在溶洞開(kāi)發(fā)價(jià)值不大。

1　區(qū)域地質(zhì)環(huán)境概況

1.1位置與交通

調(diào)查區(qū)位于河北省易縣西南約40km的狼牙山風(fēng)景區(qū)范圍內(nèi)，行政區(qū)劃屬于狼牙山鎮(zhèn)、管頭鎮(zhèn)、獨(dú)樂(lè)鄉(xiāng)。

1.2氣象與水文

調(diào)查區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候，區(qū)內(nèi)歷年平均氣溫9.4℃，一月份平均氣溫-10.4℃，七月份平均氣溫27.4℃，年平均降水量564.5mm，凍結(jié)深度0.6m，屬季節(jié)性凍土。

調(diào)查區(qū)處于海河流域大青河水系，周邊流經(jīng)的主要河流為瀑河、漕河。

1.3地形地貌

調(diào)查區(qū)域地處太行山北端東麓，地形西北高，東南低，最高海拔1105米，最低海拔150米，高差達(dá)955米。

調(diào)查區(qū)地貌類(lèi)型主要包括碳酸鹽為主的低中山區(qū)、丘陵區(qū)和山前平原堆積區(qū)。

1.4地層

調(diào)查區(qū)域內(nèi)出露的地層主要為元古界薊縣系霧迷山組厚層燧石條帶白云巖、薊縣系鐵嶺組厚層燧石白云巖、青白口系井兒峪組板巖和新生界第四系全新統(tǒng)沖積砂、礫石、細(xì)砂層。

1.5構(gòu)造

調(diào)查區(qū)所處構(gòu)造單元為狼牙山凹褶斷束（Ⅳ192）。

調(diào)查區(qū)主要是管頭一帚狀構(gòu)造區(qū)；東北部邢家莊一帶為北北西向構(gòu)造和西北部良崗一帶為“S”形旋卷構(gòu)造。

1.6巖漿巖

區(qū)內(nèi)零星出露閃長(zhǎng)巖脈，灰色，塊狀構(gòu)造，細(xì)晶結(jié)構(gòu)。

1.7水文地質(zhì)特征

調(diào)查區(qū)分布有第四系松散巖類(lèi)淺層孔隙水和碳酸鹽巖類(lèi)裂隙溶洞水兩種類(lèi)型地下水。

1.8工程地質(zhì)特征

調(diào)查區(qū)域內(nèi)主要分為堅(jiān)硬巖、松散巖類(lèi)兩大類(lèi)型。

1.9人類(lèi)工程活動(dòng)

區(qū)內(nèi)人類(lèi)工程活動(dòng)以農(nóng)業(yè)耕作和旅游開(kāi)發(fā)建設(shè)為主，其次為水庫(kù)建設(shè)和礦山開(kāi)采。

2　溶洞勘查

2.1環(huán)境地質(zhì)調(diào)查

（1）自然地理：紅瑪瑙溶洞位于易縣狼牙山旅游區(qū)內(nèi)，行政區(qū)劃屬狼牙山鎮(zhèn)東水村；貓兒巖溶洞位于狼牙山蓮花峰南側(cè)貓兒寨，行政區(qū)劃屬狼牙山鎮(zhèn)貓兒巖村。

（2）地形地貌：紅瑪瑙溶洞周邊總體地勢(shì)北高南低，最高海拔855.64米，坡腳海拔466.19米，高差389.45米；貓兒巖溶洞周邊地形南高北低，最高海拔926.70米，最低海拔375.44米，高差551.26米。地貌單元屬于侵蝕構(gòu)造低山亞區(qū)之以碳酸鹽巖為主的中低山小區(qū)。

（3）地層巖性：調(diào)查區(qū)大多為基巖出露區(qū)，出露的地層主要為元古界薊縣系霧迷山組第四段灰、灰黑色厚、巨厚層燧石白云巖和瀝青質(zhì)白云巖及新生界第四系全新統(tǒng)沖積細(xì)砂或粉砂。

（4）地質(zhì)構(gòu)造：紅瑪瑙溶洞周邊發(fā)育有兩組裂隙：255°∠87°、340°∠90°，洞內(nèi)斷裂較發(fā)育，共有4組斷裂195°∠74°、5° ∠80°、235°∠76°、193°∠73°，斷裂帶寬3.0～3.5m；貓兒巖溶洞周邊發(fā)育有兩組構(gòu)造裂隙面，產(chǎn)狀147°∠80°、249°∠85°。

（5）水文地質(zhì)：調(diào)查區(qū)地下水類(lèi)型為碳酸鹽巖巖溶水。富存于薊縣系霧迷山組第四段白云巖裂隙中，地下水補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水垂直入滲補(bǔ)給，裂隙較發(fā)育，有利于地表水滲透，富水性強(qiáng)。

（6）工程地質(zhì)：白云巖：中—微風(fēng)化，飽和抗壓強(qiáng)度115.7～176.9MPa，平均值為125.5 MPa，屬于堅(jiān)硬巖，完整程度為完整-較完整，巖體的基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅰ-Ⅱ級(jí)。粉細(xì)砂：灰～灰黃色，稍濕～濕，松散，分選性較好，主要分布在山間河谷。

（7）人類(lèi)工程活動(dòng)：區(qū)內(nèi)人類(lèi)工程活動(dòng)以修建的旅游上山小路和售貨亭為主。

2.2溶洞勘查

（1）紅瑪瑙溶洞已開(kāi)發(fā),入口海拔高度為680m。為方便觀賞，人為建設(shè)6層景觀，每層之間有臺(tái)階連接，由北向南斜下走向，第六層為30米豎井，第五層為褐色石筍夾白色鐘乳石，四、三層均為乳白色或琥珀色鐘乳石，其造型千奇百怪，妙趣橫生，第二層為琥珀色鐘乳石，第一層洞底見(jiàn)有地下水，細(xì)水長(zhǎng)流。

圖1　貓兒巖溶洞空間分布圖

溶洞全長(zhǎng)63.2余米，洞室最高達(dá)24米，最寬19米。洞中通道高低錯(cuò)落，共有大小廳室6個(gè)，還有4個(gè)岔洞。

（2）北管頭貓兒巖溶洞洞口位于貓兒寨山的陡壁上，洞口高0.6m，寬0.7 m。洞內(nèi)共有五層，呈“糖葫蘆狀”，有大量鐘乳石石柱，鐘乳石30～40cm粗，溶洞大的有720m2，小的有106.4m2。

溶洞全長(zhǎng)80米，洞中通道高低錯(cuò)落，大小廳室5個(gè)，還有3個(gè)岔洞。

垂直方向溶洞深29 m，共發(fā)育5層，洞口向下延伸1 m（斜距）到達(dá)第一層，空間開(kāi)闊，由第一層向下5 m（斜距）到達(dá)第二層，由第二層向下3 m（斜距）到達(dá)第三層，由第三層向下6.6 m（斜距）到達(dá)第四層，由第四層向下8m（斜距）到達(dá)第五層。

溶洞空間展布狀況表

2.3巖溶堆積物沉積特征

洞內(nèi)沉積地層主要為元古界薊縣系霧迷山組第四段白云巖，受構(gòu)造影響，在地下水的作用下，使之含有侵蝕性CO2和硫酸鹽類(lèi)等地下水對(duì)巖石面進(jìn)行溶解，從而形成了洞內(nèi)的鐘乳石、石筍、石牙、石幕。

3　溶洞發(fā)育影響因素

巖溶發(fā)育取決于巖性、地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地形、地表水體與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系、氣候等因素。

3.1具有可溶性的巖層

巖石成分、成層條件和組織結(jié)構(gòu)等直接影響巖溶的發(fā)育程度和速度。一般情況下，硫酸鹽類(lèi)和鹵素類(lèi)巖層巖溶發(fā)展速度較快，碳酸鹽類(lèi)巖層則發(fā)育速度較慢；質(zhì)純層厚的巖層，巖溶發(fā)育強(qiáng)烈，且形態(tài)齊全，規(guī)模較大，含泥質(zhì)或其它雜質(zhì)的巖層，巖溶發(fā)育較弱；結(jié)晶顆粒粗大的巖石巖溶較為發(fā)育，結(jié)晶顆粒細(xì)小的巖石，巖溶發(fā)育較弱。

本區(qū)溶洞巖石主要為質(zhì)純層厚的碳酸鹽類(lèi)巖石——白云石，加快了巖溶的發(fā)展，巖溶發(fā)育強(qiáng)烈且形態(tài)齊全。

3.2具有斷裂、節(jié)理、裂隙

通過(guò)野外地表調(diào)查和觀測(cè)，巖石解理、裂隙較發(fā)育，紅瑪瑙溶洞和貓兒巖溶洞位于斷層破碎帶附近，構(gòu)造裂隙發(fā)育，沿節(jié)理、裂隙水量較大，具有較大的充水空間。

3.3具有溶解能力（含CO2）和足夠流量的水

通過(guò)野外地表、洞室測(cè)量及水質(zhì)檢測(cè)綜合分析，溶洞形成的時(shí)間較長(zhǎng)，當(dāng)時(shí)處于侵蝕基準(zhǔn)面以下，在漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程中，加之水流速度較快，地下水交替作用強(qiáng)烈，使之含有侵蝕性CO2和硫酸鹽類(lèi)等地下水對(duì)巖石面進(jìn)行溶解，從而形成了較大溶洞。

在大氣降水豐富、氣候潮濕地區(qū)，地下水能經(jīng)常得到補(bǔ)給，水的來(lái)源充沛，巖溶易于發(fā)育。

3.4水溫和濕度

水溫越高溶蝕能力越強(qiáng)。濕度較大，對(duì)溶蝕影響較大。

3.5具有地表水下滲、地下水流動(dòng)的途徑

4　洞穴評(píng)價(jià)

4.1溶洞景觀評(píng)價(jià)

（1）洞內(nèi)自然景觀：紅瑪瑙溶洞、貓兒巖溶洞內(nèi)鐘乳石、石帷、石筍，有的象瀑布、有的象葡萄、有的像蓮葉倒垂，千奇百態(tài)，令人嘆為觀止、耳目一新！具有較高的觀賞價(jià)值，可開(kāi)發(fā)旅游。

（2）洞穴資源：紅瑪瑙溶洞、貓兒巖溶洞具有多功能性，除了用于觀光旅游，還可進(jìn)行科學(xué)研究、探險(xiǎn)、生態(tài)旅游等。

4.2溶洞穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

根據(jù)調(diào)查，紅瑪瑙和貓兒眼溶洞所處巖性為霧迷山組四段白云巖，中至微風(fēng)化，縱觀兩個(gè)溶洞內(nèi)巖石的構(gòu)造裂隙發(fā)育規(guī)律，區(qū)內(nèi)無(wú)活動(dòng)斷裂，從溶洞中觀察無(wú)危巖和較新的裂隙，而且溶洞洞室相對(duì)較小，自然狀態(tài)下溶洞洞頂、洞壁不會(huì)發(fā)生坍塌。

5　洞穴開(kāi)發(fā)與利用

5.1開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)

（1）地理優(yōu)勢(shì)：易縣狼牙山景區(qū)位于易縣西南，距易縣縣城40公里，距保定市區(qū)40公里，京昆高速公路從景區(qū)東部通過(guò)，從易縣大北城站、保定北站、滿城站下高速，有省道或鄉(xiāng)間公路通往景區(qū)，交通方便。

（2）人群優(yōu)勢(shì)：隨著紅色旅游的發(fā)展，有來(lái)自北京、天津、保定以及外省的大量游客來(lái)源。

（3）資源優(yōu)勢(shì)：溶洞周邊主要為五壯士紀(jì)念塔，狼牙山景區(qū)周邊的旅游景點(diǎn)為全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位、世界文化遺產(chǎn)----清西陵和“北方小桂林”----易水湖等旅游景區(qū)。

（4）人文優(yōu)勢(shì)：易縣是革命老區(qū)，人民淳樸善良、勤勞勇敢、吃苦耐勞、友情好客，區(qū)內(nèi)農(nóng)家院分布較廣，利于游客的餐飲、休息。

（5）社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)勢(shì)：隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速健康發(fā)展，促進(jìn)了旅游人數(shù)的快速增長(zhǎng)，旅游業(yè)進(jìn)入良好發(fā)展時(shí)期。

（6）政策優(yōu)勢(shì)：近年來(lái)，國(guó)家大力發(fā)展愛(ài)國(guó)主義教育、紅色旅游，而狼牙山以五勇士英雄壯舉馳名中外，1993年5月，狼牙山旅游區(qū)又被河北省人民政府命名為“省級(jí)愛(ài)國(guó)主義教育基地”。

（7）綜合景觀優(yōu)勢(shì)：易縣狼牙山景區(qū)屬于自然生態(tài)保護(hù)區(qū)，自然地貌完整，水源充足，植被茂盛，空氣清新，可開(kāi)發(fā)成地上（一線天、五勇士紀(jì)念塔）、地下（溶洞）、水面（龍門(mén)水庫(kù)）、空中（索道）的綜合景觀。

5.2資源價(jià)值

（1）科學(xué)研究?jī)r(jià)值：紅瑪瑙溶洞、貓兒巖溶洞內(nèi)鐘乳石、石帷、石筍，形態(tài)各異，可研究洞穴空間的形成年代，研究漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史發(fā)展時(shí)期、古氣候條件等。

（2）文化旅游價(jià)值：狼牙山景區(qū)是以植物景觀觀賞及造型奇特的暖溫帶喀斯特地貌為主題的景區(qū)公園，是一處集游覽觀賞、度假、娛樂(lè)、野營(yíng)、踏青為一體的現(xiàn)代化、多功能綜合性景區(qū)。同時(shí)還有蠶姑廟等宗教文化資源，是開(kāi)發(fā)建設(shè)文化旅游的理想?yún)^(qū)域。

（3）休閑療養(yǎng)價(jià)值：據(jù)易縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站提供的數(shù)據(jù)，紅瑪瑙溶洞洞內(nèi)空氣負(fù)氧離子濃度達(dá)到18200個(gè)/cm3；負(fù)氧離子等級(jí)為6級(jí)，對(duì)人體健康極有利，空氣質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)，空氣清新程度為特別清新。洞內(nèi)洞外溫度相差十幾度，洞外干熱，洞內(nèi)清涼，是夏季消熱去暑的勝地。

5.3保護(hù)方案

保護(hù)溶洞的各種景物；控制游人容量，有度有序地利用與發(fā)揮洞景潛力；統(tǒng)籌安排洞內(nèi)與洞外景觀，禁止對(duì)溶洞自然景物濫施人工；溶洞的石景與景區(qū)建設(shè)及配套工程等，均應(yīng)服從景區(qū)整體需求，并同步規(guī)劃設(shè)計(jì)；對(duì)溶洞的燈光與燈具配置、導(dǎo)游與電器控制以及音響、衛(wèi)生等因素，均應(yīng)有明確的分區(qū)分級(jí)控制要求及配套措施。

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-2-202-2