速腾自驾:神农架官门山探秘地质阐述


   

          神农架官门山探到有生命的地下河

                                              古清生

 

十一之前,原准备沿着武陵源的大鲵路线去往贵州,忽然接到神农架自然保护区管理局廖明尧局长电话,神农架发现一个新的神秘洞穴,能否参与一道考察?可能是廖明尧局长考虑到我出身地质队员,而且喜欢探险的原故,特别邀请我前往。接电话考虑了数秒钟,我随即决定改变路线,驾驶速腾考察车从张家界长驱700公里赶往神农架,准备若干天,待假期旅游高峰期过去,我们立即出发。

神秘洞穴位于神农架木鱼镇南部约2公里的官门山,从官门山入口约3公里,地理方位为东径1102145’,北纬3102700”,海拔约1200米。洞穴的入口在石槽河南沿,初始只能钻入一人,现在稍许扩大,入洞之即一个巨大的洞室,其空间可以做一个小型影院。洞向内伸,第一道悬坎约3米高,爬软梯下去,有一段乱石横陈,断层如切的斜道,连下5道斜坎,再遇到一个近10米的悬坎。这一段路程险象环生,断岩交错,洞穴的地面上积有超微泥沙,粘度甚大。这时候,可以听到洞穴深处有水声。

由于受到照顾,我的摄影器材也由考察队员背着,所以有的断面没有拍照,这些路程的险景由摄影家、神旅集团对外交流办公室主任罗永斌拍摄。接着往前走,洞穴被洞顶垂落的巨石封堵,人改由从洞壁与巨石夹挤的洞隙钻过,所以,我们全部爬行前进。这样的洞隙有若干处,爬行长度也不相同,最小一处,我刚好可以钻过,此刻同事担心我爬到中间被卡住,我目测之后相信可以钻过,果然钻了过去。

约深入500米,垂直落差在150米的距离,洞穴又形成一个巨大的洞室,这里出现一个飞瀑,从洞穴的左上方飞流而下。这个瀑布长达60多米,一瀑多叠,飞花溅玉,清音回荡。至此,看上去洞穴已经终结,但向右侧和前下方,都有一个极小的洞隙,钻过去可以继续前行。遗憾的是,减肥不力的我,被队员善意提醒,前面的岩隙我不能通过,有可能被卡住,建议不要再往前行。我跟比我略小一号的摄影家姜勇留在飞瀑大厅,另一位摄影家罗永斌与廖明尧局长继续往前行,打头站的朱诗平副所长和神农架圆梦户外运动俱乐部韩总已经先行进入。罗永斌拍到前面的景象,包括:地下河床、沙丘、鱼、蝌蚪和蛾子。但朱诗平和韩总在最前方的深水潭受阻,走到一米深处折返,悠悠地下河的更深处走向,由于未带橡皮艇,只得退回,他们估计行程有1·5公里,垂直落差在150米左右,这次采取了放绳丈量的方式测量,没带专业测量水平仪,因此不太精确。

此时,完全可以确定,神农架的官门山的神秘地下洞穴,是一条存在生命系统的地下河,我们走过的地下路程为枯水季的干枯河床。这里面由于水力的持久冲刷与切割,且水流的多头走向,主河床之外,尚有无数支流,由不知去向的小的洞穴和岩隙分支,构成四通八达的地下河网。即使是我们行走的主河床,也是忽而跌落,忽而侧拐,许多巨石阻挡前面去路,忽而洞室开阔,形成巨大的不规则洞室,忽而只能一人爬行钻过,忽而有泥沙沉积的小段平坦,主体的灰色和紫色的白云岩交错。在地下河行进,人若在地球母亲的子宫。

以地质学的目光打量,神农架地区位于扬子地台北缘,属于龙门――大巴坳陷部分,其北部以青峰断裂与东秦岭褶皱带为界,南东则与黄陵隆起相邻。区内以发育中上元古界神农架群和马槽园群为特征,同时分布有震旦系和下古生界。

我们进入的地下河正是标志性的石槽河组,它由江涛、华媚春在1962年命名为石槽河群,之后,李锉、冷坚等在1978年进一步勘察,改称石槽河组。宜昌地质所胡宁对石槽河组进一步界定,为鄂西神农架地区中元古界石槽河组。因此,我们这次进入神农架官门山地下河探秘,正是进入到最具标志性的石槽河组的地质剖面,简直是一个石槽河组剖面的立体教室,岩石的分层和结构走向清晰,生命系统则可能由于地下河与地面河流连接,形成地下生物与地面生物交融,这有待生物学家、古地质学家、地下水文学家来进一步勘察。

石槽河组地质结构由神农架区域向东延伸至大洪山地区,即一直扩展至湖北中部地区的京山县一带,底界以白云质砂砾岩与紫红色薄层状凝灰岩呈整合接触,顶部以白云岩与黑色硅质粉砂岩呈整合接触,共分3个岩性段,划分出29层,总厚1650余米,岩性几乎全为白云岩类,尤其以叠层石白云岩、泥质条纹或硅质条带白云岩及内碎屑白云岩最为发育(见胡宁《鄂西神农架地区中元古界石槽河组》)。

神农架主要的七种白云岩:

1泥晶白云岩

泥晶白云岩为本组白云岩的主要类型,有时含少量的白云岩颗粒、陆源砂泥、硅质玉髓或蓝绿藻等,分别构成不纯泥晶白云岩,尤以含硅质泥晶白云岩和含粉砂粘土泥晶白云岩最为常见。

泥晶白云岩暴露标志不发育,本身无藻席,不含鸟眼和帐蓬构造,缺石盐假晶,但常见水平层理(图版n1)和缓波状层理,表明形成于低能环境。

2鲡粒白云岩

鲡粒白云岩不甚发育,属次要类型。鲡粒以球形鲡占多数,椭形鲡居次,长形鲡和变形鲡少见;内部结构较复杂,有同心缅(图版112)、放射鲡、放射一同心鲡,并见少量复鲡和偏心缅。缅粒类型以核壳之比可分为正常鲡和表鲡,前者缅粒平均0.40.8mm。表鲡核心多为

白云岩岩屑或石英砂粒,其半径大于鲡壳厚度,所以鲡粒一般较大,约0.82mm。缅粒含量一般为50%65%,并含少量白云岩砂屑。胶结物多为亮晶白云石,应属潮下高能带的产物。

此外本组由后期硅化作用形成的硅鲡较发育,其矿物成分已全部被微晶一粉晶石英所取代,但仍见残余鲡粒结构。鲡粒白云岩在剖面上以两种形式存在,其一是呈条带状或透镜状,大多数剖面均如此;其二是以厚层一块状层形式存在,并具交错层理,如板仓和刘家屋场剖面所见。

3内碎屑白云岩

由盆内再沉积的白云岩岩屑组成。按粒径大小可分为砾屑、砂屑和粉屑白云岩。后者在本区分布很少。砾屑白云岩具有多种成因,故砾屑的分选磨圆程度、粒级大小、排列方式和胶

结类型等均有所差别。潮汐水流成因的砾屑多为竹叶状和滚圆状,平行层面分布,或作双向叠瓦状排列,分选磨圆俱佳,并可见亮晶白云石胶结,以竹叶状砾屑白云岩最为常见;风暴沉积的砾屑白云岩发育丘状层理,砾屑多为长条状并呈近于直立的放射状、旋涡状排列(图版H3),但分布很少;滑塌成因的砾屑其结构成熟度低,以角砾屑占多数,且大小相混,杂乱排列,砾屑最大可达30Cm以上,其成分与下伏层位的白云岩相同,可见滑动、滑塌构造,表明为近源的滑塌堆积;碎屑流沉积的砾屑往往呈漂浮状,砾屑颗粒较小但在岩石中的含量变化较大,一般占岩石30%以上,并经常混入大量的砂屑,形成砂砾屑白云岩(图版n4),不显层理。砂屑白云岩分布不如砾屑白云岩广泛,但其成熟度较高。砂屑一般0.31.5mm,含量约50%60%,但往往伴生有一定数量的缅粒、藻粒及石英砂质,胶结物多为亮晶白云石,常见各种类型的交错层理(图版n5)

4盛层石白云岩

叠层石白云岩分布非常广泛,主要发育水平叠层石(图版H6)、波状叠层石、柱状叠层石、半球状叠层石和锥状叠层石白云岩,它们均具有明显的指相特征。一般而言,水平叠层石多分布于潮上带和潮间带上部等低能环境中;弱动荡水环境的潮间带下部常见波状、半球状、汤吉方等,鄂西神农架地区锅矿富集规律及成矿预测(地矿部定向基金项目研究报告)1994。华南地质与矿产1997年或小型单体柱状叠层石;潮下高能带则发育锥状或大型分叉柱状叠层石,有时可构成叠层石礁体。

5藻粒白云岩

藻粒即为与藻类有成因联系的颗粒[5],包括藻碎屑、藻团粒、藻鲡等。其共同特征是颜色较深,形态不规则,多具泥晶结构及细微藻结构。本组以藻团白云岩(图版n7)较为常见,藻鲡白云岩(图版118)次之。藻团由隐藻类粘结泥晶白云石、细小粉屑组成,形态不规则,但其间多为亮晶白云石胶结。藻团白云岩一般形成于受一定限制且仅有中等能量的浅滩环境。

6结晶(晶粒)白云岩

本组白云岩重结晶作用不太强烈,因而粉晶白云岩较为常见,细晶白云岩次之,中粗晶白云岩则少见。粉、细晶白云岩多为他形一半自形晶,晶体约0.050.1mm,其透明度一般较差,环带结构不发育,仅少数可见雾心亮边结构。岩石的碳同位素护3C均为接近零的低负值,从一0.34、一一9.2(PDB),占180亦为负值,从一5.79编二一8.29%(PnB)

7砂、泥质白云岩

本组白云岩与陆源碎屑岩之间可形成一系列过渡型岩石类型,尤以()砂质白云岩和泥质白云岩最为发育。()砂质白云岩的矿物成分以泥晶白云石为主,但陆源碎屑含量可达30%50%,主要有石英、长石、白云母、火山岩屑、白钦石等。少数碎屑边缘可见氧化圈,反映气候较为干燥炎热。泥质白云岩主要为泥晶白云石和水云母,可含少量的石英细粉砂和泥晶状赤铁矿。水云母一般与泥晶白云石均匀混生,但有时却集中呈细层分布,形成厚薄不一的泥质条纹和条带。

石槽河组之叠层石的富集分布,对于研究海湘沉积层,古生物诞生与进化,可能提供一个优良地质剖面现场。尤对神农架秦巴山系的形成之地质年代与过程提供力证。目前,地下河入口暂由神农架官门山景区筹备组守卫,神农架官方呼吁非专业游客不要贸然进入,但欢迎学界专业人士与神农架自然保护区联合深入勘察。

鸣谢:一汽大众提供速腾考察车

          奥林巴斯提供E3单反相机和水下相机

国家级神农架自然保护区管理局廖明尧局长

考察队员合影

洞穴悬坎

地下河通道

作者在地下河

岩壁之一

地下河瀑布

巨石横陈

冲刷剖面

洞与深切的岩石

行进的途中

沉积沙丘的河床

支流中有蝌蚪

地下河的鱼类

驾驶速腾