
興文石海世界地質公園位于四川省宜賓市興文縣境內,處于四川盆地南緣向云貴高原過渡的丘陵—山區地帶,在地質構造上位于川南著名的珙縣——興文大背斜(巖層因褶皺上拱形成的穹窿狀構造)的東部。因為這個背斜構造的隆起,原來埋藏于四川盆地中生代紅層之下的古生代石灰巖地層得以暴露,并形成多姿多彩的喀斯特地貌。
早在2002年,興文石海景區就被批準為國家級風景名勝區,并于2003年11月被批準建立國家地質公園。2005年,它又被聯合國教科文組織接納為世界地質公園的成員,成為四川第一個被批準的世界地質公園。
興文石海地質公園是以喀斯特景觀為特色的地質公園。雖然中國乃至全球有眾多的喀斯特景觀地,但興文卻以中亞熱帶喀斯特“三絕共生”的特點而獨樹一幟。
興文石海地質公園地質奇觀的“三絕共生”有三個層次。
第一個層次:公園的小巖灣由二疊系含燧石灰巖構成,太安石林由奧陶系龜裂紋灰巖構成,僰王山和凌霄山由志留系薄層泥灰巖構成。這四個園區將三個不同時代的地層以及三種不同巖石類型的多樣化喀斯特景觀集于一個公園內。
第二個層次:公園的主園區——小巖灣,在僅數平方千米的范圍內,由氣勢恢宏的天坑、溶洞和起伏嵯峨的峰叢石林構成三位一體的立體喀斯特景觀。
第三個層次:小巖灣天坑是中國最早發現的天坑。是中國地下洞穴系統被研究得最詳細的天坑,也是中國目前被認為形成時代最早的上層塌陷天坑。這三個“最”足以讓興文石海與眾不同。

位于公園入口處的興文石海世界地質公園主碑(范曉攝)。

興文石海世界地質公園的主體地質景觀——小巖灣天坑,是世界級的大天坑。

小巖灣天坑剖面圖(據Tony Waltham)。
小巖灣天坑,是中國最早被發現和研究的天坑,因此被喀斯特學者稱為“中國天坑的故鄉”。小巖灣天坑峭壁環繞,深藏巨壑,形似碗狀,長徑625米,短徑475米,最大深度248米,口部面積20萬平方米,總容積為4000萬立方米。以總容積來看,在世界天坑中排名第五,而其他各項數據也在世界上名列前茅,因此小巖灣天坑堪稱世界級的大天坑。這里原來被稱為“大漏斗”,但中國地質學家通過研究發現,它是不同于漏斗的另一類喀斯特地貌,并將其命名為“天坑”。
1992年,以朱學穩、安迪·伊維斯為首的中英聯合洞穴探險隊對這里進行了詳細的探查。之后,中國地質學者展開了持續的探索、研究。終于查明,小巖灣天坑由天泉洞和硝水洞之間原來相連的洞穴段經溶蝕塌陷而形成。在小巖灣天坑坑壁上,可以見到天泉洞洞口和硝水洞洞口遙遙相對,洞口被崩塌堆積物半掩。天坑周緣的崖壁之下,也是由崩塌物堆積成的斜坡。
小巖灣天坑由地下溶洞不斷擴展導致頂板崩塌而形成,而天泉洞的天窗也是在洞頂外形成溶蝕洼地和漏斗、洞頂內巖層坍塌所致。天窗進一步發展,將在那里形成新的天坑。
天泉洞,因有飛泉從天窗瀉下而得名。天泉洞是整個小巖灣喀斯特系統中最著名的一個溶洞,長10.5千米。天泉洞可分為四層,其中最上面兩層為主要洞穴,長度達到8100米。其中,被命名為“瀉玉流光”的洞廳的面積達18000平方米,被命名為“穹廬廣廈”的洞廳的面積為11000平方米,分別相當于2.5個和1.5個標準足球場的面積,洞頂高度一般為30~40米。

由地表看天泉洞的天窗(范曉攝)。

從天窗往下看深不可測的天泉洞(范曉攝)。

天泉洞最下一層是具有暗河的溶洞,是在地下水的溶蝕和沖蝕作用下正在發育的洞穴。該層溶洞之上的溶洞,是因地殼抬升脫離地下潛水面而被重力崩塌和鈣華沉積改造的洞穴,也被稱為“化石洞穴”。
天泉洞的長度和空間規模堪稱中國溶洞之最。而且,可以通過洞內天窗以及天窗下的崩塌堆積,看到天坑形成發展的過程。
天泉洞的天窗之上的地表,是峰叢之間溶蝕洼地中的一個漏斗。從地表的天窗口往下看,天泉洞深不可測。這是因為:一方面,天窗由地表的喀斯特漏斗、豎井逐漸擴展而成;另一方面,天窗也由地下溶洞不斷擴展、洞穴頂板不斷坍塌所形成。
在天泉洞的天窗下,有如同小山般的崩塌巖塊堆積,而且在崩塌巖塊堆積體上已經生長了數米高的巨大鈣華石筍。這表明,崩塌是階段性的突發事件,石筍的緩慢生長則是一個長期穩定的過程。根據石筍的一般沉積速率,在上一次大規模崩塌之后的間歇期,崩塌體上的石筍至少已生長了上萬年,尚不知下一次大規模崩塌將于何時到來。

天泉洞最下一層是具有暗洞的溶洞(據中英聯合洞穴探險隊。1992)。
在天泉洞的一些支洞內,還可看到洞頂懸掛的石鐘乳的橫截斷面,多個呈同心圓結構的石鐘乳聚集在一起,顯示出一個個石鐘乳由內向外逐漸生長與合并的過程。
1992年,中英聯合洞穴探險隊考察還發現,小巖灣天坑和天泉洞僅僅是興文二疊系石灰巖地層中龐大的喀斯特系統的一小部分。這個系統主要發育在永寧河上游的洞河流域,珙縣一興文背斜東端向東南方向傾斜的單斜(也就是向一個方向傾斜)構造中。它在地下還包括下洞、山羊洞、豬槽井、硝水洞、和平洞和洞河洞等諸多溶洞。除了天泉洞,其他溶洞目前尚未開放旅游。在地表,還有諸多的漏斗、溶蝕洼地、峰叢和石林等,小巖灣旁邊還有未開發旅游的大巖灣天坑。在豬槽井溶洞里,還有罕見的由絲狀、長條狀石膏晶體構成的晶花。
天泉洞歷史上曾經被某袁姓大戶用作避亂躲災的居家之地,因此又名袁家洞。抗戰時期,洞廳寬闊、地形隱蔽的天泉洞曾作為當時國內最大的輕武器兵工廠——第21兵工廠的基地之一,以躲避日軍的轟炸。1938年至1940年,興文、古宋兩縣出動民工50多萬人次,修通了江門至袁家洞52千米長的支線公路,以方便運送修建兵工廠的物資,由此留下一段特別的歷史記憶。

天泉洞內的鈣華沉積

天泉洞內石鐘乳的橫截斷面,其同心圓的結構表明一個個石鐘乳由內向外逐漸生長與合并的過程(范曉攝)。
在天泉洞之上、小巖灣旁的地表,發育了以峰叢、石柱、石林和石芽為特征的大面積喀斯特景觀。其地貌組合類型之豐富,形態之獨特,景觀之奇異,均為中國喀斯特景觀地所少有,被譽為“興文石海”。這里峰叢起伏,如凝固的波濤,雕塑的大海;石柱突立,構成斜塔、夫妻峰、擎天一柱、天涯望歸等絕妙形象;石林嵯峨,演繹出七女聚會、龜熊相戲等諸多故事;石芽蜿蜒,似群羊下山、白云漫涌……
與云南路南石林等喀斯特景區比較,興文石海最大的特點是集不同尺度的地表喀斯特地貌景觀于一體,以大寓小,小中見大。石柱、石林、石芽等中觀、微觀地貌體(注:石芽的起伏或相對高度在2米以上者,一般稱為石林),附生在峰叢坡地、溶原臺地、溶原丘陵、溶蝕洼地、溶蝕槽谷等宏觀地貌體中,形成高低錯落、遠近呼應、層次分明的地表喀斯特景觀。
興文石海幾乎包括目前已被研究的所有喀斯特石柱、石林、石芽的形態類型,而且受巖性和構造的控制,還表現出以方柱狀的峰叢、石柱和石林以及羊背狀石芽為主的特點,其中渾圓的羊背狀石芽是土壤下的溶蝕作用的典型結果。與以尖峰狀、劍狀和刃脊狀為主的云南石林相比,興文石海給人別有一番意境的美學感受。

小巖灣園區的喀斯特石林地貌(七女峰)。

小巖灣園區的喀斯特石林地貌。
除了興文地質公園小巖灣園區的喀斯特大觀以外,在小巖灣以西十余千米的太安村,更有一片令人稱奇叫絕的太安石林,其分布面積達到8平方千米左右。
太安石林發育在奧陶系的龜裂紋灰巖中,灰巖夾有不規則的泥質條帶和層紋,它們在巖層的水平層面以及垂直斷面上都可呈現龜裂紋狀,或稱豹皮狀、馬蹄狀等。

太安石林龜裂紋灰巖的構造特征及其所形成的石芽(范曉攝)。

掩映于茫茫竹海之中的太安石林(范曉 攝)。
這種特殊的沉積構造為奧陶系的石灰巖所獨有,在中國各地有廣泛分布,在許多地質公園內都有發現,在重慶萬盛、湖南古丈、陜西黎平等地,還成為地質公園的主體景觀。不過,興文地質公園的太安石林以被掩映于茫茫竹海中為其特色,而且因其巖性特點,太安石林的形態恰似在竹林中無數挺立的玉筍,圓潤柔美、細膩纖巧、千曲百轉,極盡自然之精妙,被譽為“綠色石林”。此外,興文太安石林還與同類型的長寧梅硐石林連成一片,未來有將梅硐石林擴展人世界地質公園的可能。
對于形成太安石林的這種奇特的龜裂紋灰巖,其成因眾說紛紜:水上暴露干裂充填;水下膠體凝縮開裂充填;成巖過程中壓裂充填;生物活動遺跡……不一而足。因此,形成這種龜裂紋灰巖的神奇奧妙,仍然需要進一步去探索揭秘。
太安石林的龜裂紋灰巖屬于4億多年前的奧陶系地層,因此有人說這是年代最古老的石林。但這是犯了望文生義的錯誤,因為構成地貌的巖石或地層的年齡并不等于地貌的年齡,這是兩個不同的概念。現在我們看到的喀斯特等諸多地貌,主要由晚新生代以來的地質作用所形成,其年齡主要在幾百萬年以內;而組成現代地貌的巖石,如石灰巖、花崗巖、砂巖和火山巖等等,其巖石形成年齡為數十億年至幾十萬年不等。對此,地質學家朱學穩有一個形象的比喻:我今年70多歲,蚊子在我身上叮了一個包,你不能說這個包的年齡有70多歲吧?

竹林叢中,太安石林如玉筍挺立,各種姿態婉轉奇巧(范曉攝)。
僰王山和凌霄山位于太安石林西北方向僅數千米。這兩座山的主體均由志留系的薄層泥灰巖構成,層層疊疊,猶如放置的書卷,故得名“千層巖”和“書箱巖”。又因巖層層理近于水平狀,所以易于形成平頂的桌狀山,四周多峭壁,山中多深邃的峽谷和奇幻的溶洞,處處瀑布飛泉,加上修竹茂密,綠蔭遮天,景色極為清幽秀麗。在僰王山的飛霧洞(由峽谷溪流跌入落水洞)處形成瀑布,然后穿過下方的洞穴伏流段,經過另一個落水洞洞底,進入下一段溶洞成為暗河。飛霧洞曲徑通幽,飛瀑天降,水霧彌漫,是僰王山的一大勝景。
凌霄山是興文地質公園凌霄山園區的主體景觀,是由志留系薄層泥灰巖構成的桌狀方山,山頂平臺面積約4萬平方米,最高海拔1497.9米,三面皆為懸崖峭壁,僅西面隔深溝有吊橋與五斗壩相通,地勢險要,堪稱天然城堡。南宋時期,在忽必烈率軍迂回川西、攻取云南后,為防備蒙軍由滇入川,宋軍于1257年(寶祐五年)在凌霄山構筑要塞,屯兵積糧,出攻入守,始為凌霄城,并作為當時南宋在川南的軍政機構之一——長寧軍的戰時治所。南宋軍隊在凌霄城堅守至1278年才被蒙軍攻破,據守長達21年,凌霄城是南宋最后陷落的城堡之一。


上:在僰王山飛霧洞下落水洞坑底及坑口,看洞中的光影(范曉 攝) 下:猶如放置的書卷——千層(范曉 攝)。
由于興文喀斯特地貌及其洞穴系統具有的系統性和完整性,根據對天泉洞、豬槽井、洞河洞等為代表的洞穴做出的系統而又深入的研究,中國的喀斯特洞穴專家首次完整地提出了“洞穴發育的含水層控制系統演化模式”。也就是說,一個完整的喀斯特洞穴系統包括流入型洞穴、含水層洞穴、流出型洞穴三個部分。在同一演化時間內,由于物質與能量的輸入輸出在空間上分布不均勻,在同一流域的不同部位,地下的喀斯特地貌發育在形態和程度上會表現出不同階段的特征。這一研究成果也使興文成為喀斯特研究的一個經典地區和重要的天然實驗室。

20世紀80年代,在興文考察二疊系地層剖面的外國地質學者(據吳熙純)。
中外學者在歷年來對興文喀斯特地貌的考察與研究中,完成洞穴制圖的地段已超過35千米,并進行了水化學測量、古地磁取樣與測試、地表和洞穴大氣測量、地質剖面測量等許多工作,使興文成為科學研究程度很高的喀斯特地區之一。
興文小巖灣一帶不僅喀斯特地貌精彩多樣,而且二疊系地層發育完整,巖石中各種沉積構造和古生物化石十分豐富,常見有珊瑚、紡錘蟲、海百合莖、腕足類動物和腹足類動物等化石,在中國乃至世界的二疊系地層中都具有典型意義。已有德國、美國等國的地質學家多次前來考察研究。德國著名的地質學家施奈德教授曾贊嘆說:“興文的二疊系剖面是世界上最好的二疊系剖面。”

興文小巖灣二疊系石灰巖中的腹足類化石(范曉攝)。

小巖灣二疊系石灰巖中的群體珊瑚化石,由許多單個珊瑚群聚而成(范曉攝)。

興文小巖灣二疊系石灰巖中的風暴巖(范曉攝)。
興文小巖灣二疊系石灰巖中常常夾有灰黑色燧石結核,其主要成分為硅質二氧化硅,學術界對其成因有不同解釋:一是和海底火山活動有關的硅質熱液沉積;二是來源于硅質生物的沉積,例如在燧石中發現了硅質海綿化石,火山熱液帶來的硅質也通過海洋生物的吸收、沉淀成為燧石結核。這種燧石究竟是如何形成的,頗值得進一步探索。
此外,這里還是中國最早進行風暴巖研究的地點。劉寶珺院士等專家1985年在興文大壩鄉四龍對二疊系石灰巖中風暴巖的研究,開了中國風暴巖研究之先河。所謂風暴巖,是指在淺海大陸架因風暴而形成風暴浪和風暴流,其影響深度超過正常的海浪,從而擾動了洋底尚未固結的沉積物,在巖層中留下了特殊的構造。興文二疊系的風暴巖剖面結構完整,風暴浪沉積作用的標志明顯,具有多種不同類型的風暴巖典型結構。研究表明,興文一帶兩億多年前的揚子古海洋,曾經是一個風暴活動中心。
興文世界地質公園整合了興文境內的自然與文化遺產和景觀資源,以其特有的稟賦,已成為中國西部以及川滇黔旅游圈中一顆耀眼的明珠。
興文地質公園不僅地質景觀豐富多彩,而且歷史悠久的僰文化、苗族文化構成了極具特色的人文景觀。
僰人歷史悠久,先秦時期已有“僰”之稱呼,當時在川南、滇東北和黔北一帶曾有僰侯國。秦代在今宜賓一帶設有僰道縣,說明川南很早就是僰人聚居地。僰人尚武好勇,以擊打銅鼓為樂,喪葬盛行懸棺葬,世人稱為“僰人懸棺”,而且僰人喜好在懸棺旁的崖壁繪制巖畫。據專家考證,現存懸棺主要是元代至明代的遺存。興文縣的僰人懸棺主要集中在九絲城鎮西邊的玉秀河兩岸,放置懸棺的巖穴開鑿于侏羅系紅色砂巖中。從懸棺中出土的物品,可以一窺僰人的傳統服裝:衣料為有白色暗花的綢布,在衣領、袖口、前襟、褲管等處用黃、藍、紅等色的綢料或色線裝飾成花邊。
九絲山是由侏羅系沙溪廟組紅色砂巖構成的桌狀方山,四周懸崖環繞,史稱“懸巖天塹,雄盤險峨”“壁立萬仞,周圍三十余里,上有九崗四水極廣,可以播種,僅通一徑鳥道”。僰人曾在此筑成要塞,即為九絲城。
在明軍的毀滅性屠戮之下,僰人族群滅亡。之后,又有來自黔滇的苗族遷入興文山區,使興文成為目前四川苗族的主要聚居地。濃郁的苗族民族風情和文化氛圍構成興文地質公園的重要人文景觀。

興文縣的苗族歌舞。

興文縣九絲城鎮境內的僰人懸棺。興文縣的僰人懸棺遺址。主要集中于九絲城鎮西邊的玉秀河兩岸,放置懸棺的巖穴開鑿于侏羅系紅色砂巖中。