許濤
所謂地質公園,就是以地質遺產為主要觀賞、游覽對象的公園。地質遺產聽起來有些陌生,實際上我們看到的石花、石柱、石幔等地質奇觀,以及身邊的山山水水、生物化石等,都是地質遺產。
北京石花洞國家地質公園是一個龐大的巖溶洞穴群。園區內共有大小巖溶洞穴30余個,分布在房山大石河沿岸。公園最負盛名的當屬石花洞。另外,還有被稱為“華北地下迷宮”的銀狐洞、深幽驚險的清風洞、石壁上殘留有隋唐時期經文的孔水洞。與這交相輝映的,還有地質公園周邊的人間仙境—仙棲洞,以及有“地下藝術殿堂”之稱的云水洞等溶洞,它們共同組成了北方最大的巖溶洞穴群。
北京石花洞與桂林蘆笛巖、福建玉華洞、杭州瑤琳洞并稱中國四大巖溶洞穴,2005年9月18日,石花洞獲得了“中國最佳溶洞奇觀”的稱號。除此之外,這座地下奇觀還有國家地質公園、國家4A級旅游風景區、地學知識科普教育基地等眾多稱號。
作為一個大型風景溶洞,石花洞發育在中奧陶系馬家溝組石灰巖中,是巖溶洞穴的典型代表。洞中鐘乳石類型齊全、種類繁多,既有像中國南方洞穴中常見的滴水、流水、水塘沉積形成的石筍、石柱、石瀑布、石幔、月奶石、晶花等,又有北方洞穴中常見的毛細水、滲透水、裂隙承壓水、飛濺水沉積形成的石枝、石盾、朵狀石花等壯觀的景觀。經專家審定認為,北京石花洞幾乎囊括了巖溶洞穴文獻中所描述過的全部沉積物形態類型。
隨著時間的流逝,石花洞最終形成了現在的層樓式洞體結構。目前,洞內已探明7層,層層相通,洞洞相連,其中1~6層為旱洞,第7層為地下暗河。既然是在地下,那肯定就比較涼爽了!確實,石花洞中常年恒溫13℃,冬暖夏涼。洞中更是存在十大奇觀以及五個中國溶洞景觀之最。也因此,地質專家稱其為“北京的地下明珠,巖溶藝術的殿堂”。
更值得一提的是,洞內琳瑯滿目的沉積景觀記錄了北京乃至華北地區環境變化的細微信息。研究發現,石花洞中的石筍微層記載了自公元前665年-公元1985年以來共計2650年的北京夏季逐年溫度,所以被稱為“千年溫度計”。由于石筍年層能夠直觀地告訴我們年代,因此也被稱為“天然時鐘”。
都說喀斯特是最出美景的地貌,比如桂林山水、長江三峽、云南石林都是喀斯特地貌。這也導致大部分人認為,喀斯特的美景都集中在南方,北方很少,尤其像北京這樣的地方,更是很少有人把它與喀斯特美景聯系起來。但當我們來到北京石花洞,才恍然發現,北方還有如此美麗的洞穴,并不比南方的洞穴遜色。
如此美麗的洞穴,到底是怎樣形成的呢?
一般來說,一種地貌景觀的形成需要具備以下條件:一是成景的物質,即地貌的載體—巖石;二是成景的大地構造區域和自然地理環境,即該地貌景觀所處的地質和地理氣候背景;三是塑造景觀的動力,即塑造地貌景觀的地質動力是什么;四是成景的過程,即當前我們看到的景物是什么時間形成的,它的形成過程是怎樣的;五是景觀形態,即該種地貌景觀的外貌是由哪幾種形狀組成的;六是實例,即該種地貌景觀最有代表性的地方在哪里。簡單來說,就好比一件衣服的成型。其中,衣料為載體,人為動力,人們會根據所處的地域、時節等對衣料進行加工制作,制作出相應的衣物。通過成型的衣物,人們有了更為精準的判斷。
4.7億年前,北京地區還是一片汪洋大海,海底沉積了大量的碳酸鹽類物質。四億多年的光陰里,由于地殼運動,海洋隆起成為陸地。大約6500萬年前,受喜馬拉雅造山運動影響,北京西山地區發生抬升,之后,流水順著構造裂隙溶蝕碳酸鹽,形成了現今石花洞的層樓式洞穴。簡單概括石花洞的形成,共有7個過程:淺海沉積—抬升為陸—海陸交互—復為陸地—斷裂變形—巖溶初成—地貌形成。
進入石花洞,我們看到的第一個景觀,就是由滴水沉積形成的石筍,景區給它取名“雄獅迎客”。仔細看去,它的外形確實像是一頭獅子,獅子的頭部、身部、尾部十分形象,而且五官俱全,像是在歡迎著每一位前來參觀的游客。
“瑤池石蓮”是洞內第一大奇觀和全國之最,位于第一層第二大廳內。遠觀,形似盛開著朵朵蓮花的蓮花池,池中的朵朵“蓮花”,地質上稱為“月奶石”。月奶石是一種乳白色沉積物(主要沉積在池塘底部,池壁也有附生),由極細的、多種成分的晶體集合而成,在濕的時候質地呈奶酪一般的糊狀,干的時候則呈粉狀。月奶石為寒冷條件下的靜水沉積物,其沉積結構有蜂窩狀、絲狀、絲狀與蜂窩組合狀。
接著,我們來到第二層西支洞的最高處,只見洞頂上垂下了許多奇形怪狀的石鐘乳、石劍、石旗,潔白如玉,質地純凈,因此取名為“白玉天蓬”。洞頂上最壯觀的則是一面潔白如玉的石旗,高2.18米,寬1.1米,它是由洞頂的滴水、片狀流水協同作用沉積形成的。石花洞的這面石旗因水中雜質少、結晶慢,所以通體透明,純如脂,白如玉,故名“銀旗”。這是洞中的第二大奇觀和第二個全國之最。
在西支洞的最深處,則是由流水沉積形成的石瀑布,飽含碳酸鈣的上部流水沿著洞壁裂隙向下騰瀉。瀑布高10米,寬20多米,現在看到的只是瀑布的1/3,還有2/3在洞內延伸著,這是洞內最大的石瀑布,因形似水流翻騰而得名“騰流瀑布”,是洞內的第三大奇觀。
回到第二層主洞,在中心大廳處有洞中最大的石鐘乳景觀。它是由滴水和流水沉積形成的,由洞頂向下生長。這個巨大的石鐘乳高18米,寬3米,形似一個倒懸的火炬在熊熊燃燒,因此取名“火炬倒懸”,是洞中的第四大奇觀。
走到第二層底部,一組氣勢恢弘的景觀映入眼簾,這就是洞內最大的石幔群。石幔是由滴水、線狀流水、片狀流水依洞壁沉積形成的,其高10米、寬18米,有540片,被稱為“龍宮帷幕”。在燈光的照耀下,又像一個大型的舞臺帷幕還沒有拉開,帷幕前面站著一位報幕員,你看她身穿落地紗裙,手拿麥克風,正在為我們報幕。這個景觀是洞中的第五大奇觀,也是第三個全國之最。
繼續往下,來到了“龍宮”。這里距地面垂直高度78米,是第二層的最深處,同時也是洞中第六大奇觀的所在之處。眼前這兩根粗細均勻、雄偉壯觀的石柱,是由石筍和石鐘乳相連形成的,高12.6米,是洞中最高的兩根石柱。它們形態相似、成因相同、年代相近,故而合稱“擎天鴛鴦柱”。
第三層入口處有個石盾,叫做“龍女繡花臺”,高1.2米,直徑2.6米,是洞中最大的石盾。它是洞中第七大奇觀和第四個全國之最。石花洞中大小石盾共計630多枚,是盾的王國。石盾由洞壁裂隙承壓水沉積形成,從裂隙口開始并向外呈環型逐層生長,形成上下兩個板面;若水流較大,從石盾邊緣裂隙口流出的水,可向下再形成石鐘乳或石幔。
“火樹銀花”為第八大奇觀,它由洞壁的滲透水、毛細水協同作用沉積形成。這一片石花分布在長30米,寬3米多范圍內,幾乎都是懸掛在洞壁上的石花、石毛、石枝、石菊花,共同形成了形態多姿的各種石花景觀。由于洞中的石花多而美麗,石花洞也因此而得名。
在第四層東洞,最出名的景觀是“鵝管”。鵝管是滴水沉積形成的,洞頂滲水在懸掛狀態時水中二氧化碳逸出,碳酸鈣析出,并在水滴表面結成一個薄薄的晶膜,而后水滴受自身重量墜落,晶膜僅在與洞頂連接處沉積下來,形成一個環,其直徑與水滴直徑相似。下滲水不斷供給,久而久之,便形成了細長、中空、潔白的鐘乳石,稱之為“鵝管”。
第四層中部有一個直徑9米的云盆,云盆是在洞內凹陷池塘中,由滴水、飛濺水、停滯水共同作用沉積形成的。從池塘析出的沉積物稱“池塘沉積”,在池塘的水位線附近,由過飽和水中析出的碳酸鈣邊框,稱為“邊石”,可以指示過去水塘中水位停滯的高度。在水面上漂浮著幾毫米的薄薄的冰片狀產物,稱之為“水鈣膜或穴筏”。在水位線以下,結晶成各種形態的方解石晶簇和水下石葡萄,如穴珠、穴餅、池中晶花。該景觀為洞內第九大奇觀和第五個全國之最。
石花洞第十大奇觀是一個滴水沉積形成的石筍,在石筍的頂部有三個不同石筍的滴水點,由于水中包含的雜質不同,所以形成了一個奇特的景觀:水中雜質少、結晶慢的石筍透明;水中雜質多、結晶快的石筍不透明。真是:一石生三物,物物皆不同。