探寻神秘的地下河

丁丽雪 李 堃 卢友月

[内容提要]地下河是一种特殊的地下岩溶地貌，享有“岩溶地貌天然博物馆”“世界天窗之都”的美誉，是不容错过的打卡胜地。为进一步揭开地下河的神秘面纱，本文在简要介绍地下河的基本特征、分布概况等基础上，结合前人的研究，对地下河的成因进行深入探讨，认为岩性、地形地貌、地质构造以及气候等是形成地下河的主要控制因素。

引 言

河流，是孕育人类文明的摇篮，也是蔚蓝色地球上一条最长的生命带。历史的年轮向世人揭示，人类的各大文明几乎都起源于河流。古巴比伦起源于底格里斯河和幼发拉底河；古印度起源于印度河和横河；古埃及起源于尼罗河；古中国起源于黄河。这些被世人敬仰和膜拜的古文明，甚至一度被称为“大河文明”。然而，在变幻多姿的河流风貌中，却存在着这样一种奇特的形态：有的有头无尾，有的有尾无头，它不同于昼夜奔涌的地表河流，常年蛰伏于黑暗的地下深处。这种隐伏在地下的河流，便是地下河。它是远离城市喧嚣的世外桃源，是生态长寿休闲避暑的好去处，更是极具魅力的潜水者的天堂！被誉为我国地下河之首的都安地苏地下河，神秘瑰丽，享有“岩溶地貌天然博物馆”的美誉。素有“岭南地下第一河”之称的连州地下河，融“山林”“幽谷”“瀑布”“田园”于一体，美轮美奂，令人叫绝，被中国地质协会誉为“中国洞河奇观”。

一 什么是地下河

地下河又称暗河或伏流。顾名思义就是地面以下的河流。它是地下岩溶地貌的一种。地质学上将其定义为在岩溶发育地区没入地表以下，并沿地下溶洞和裂隙流动的河流。

地下河的管道系统错综复杂，这些地下管道的结构特征对于地下河的规模、分布具有十分重要的作用。在形态上，地下河的管道复杂多样，从简单的单一管道、平行管道到复杂的叶脉状管道、树枝状管道、网状管道均有发育。其中，单管型地下河主要发育于河碳酸盐岩带状分布区或河谷斜坡地带，只有主流，没有支流。树枝形地下河主要分布于贵州、云南的东南部以及桂西地区，通常分枝较多，且流域面积较广。

地下河的分布深度通常与当地侵蚀基准面密切相关。在河流的两岸地带，地下河的水面与地面高差不大，水量丰富，规模较大；在相邻溶蚀盆地间的山地地带，地下河的水面通常与地表河等高，往往发育为穿山式地下河；当地壳上升幅度大于溶蚀深度或受到隔水层的阻挡时，地下河的水面就会高于当地侵蚀基准面，形成悬挂式地下河，一般规模较小。

二 我国地下河的分布特征

我国是世界上岩溶地下河较为发育的国家之一。据统计，仅广西、贵州、云南、四川、重庆、湖南六省市，流量大于0.5m3/s的地下河就有三千多条。它们主要分布于秦岭以南、云南红河—广西南宁—广东韶关一线以北、四川攀枝花—雅安一线以东、广东韶关—湖北宜昌等热带—亚热带岩溶地区，且尤以贵州、广西、云南东部地区最为常见。目前我国已发现长度大于80公里的地下河共有10条，其中7条在广西境内。分布在我国西南地区的地下河通常分布于高山峡谷、高原斜坡、峰丛洼地、峰林平原等地貌之上，并具有流程长、汇水面积大等特点。此外，在我国的江西、福建、安徽、河北、山东、甘肃等省市也有地下河或岩溶管道零星分布。

我国著名的地下河有巴丹吉林沙漠暗河、新疆坎儿井、驼山暗河、本溪水洞、广西都安地苏地下河等。巴丹吉林沙漠暗河被誉为“沙漠地下水库”，其年补水量是黑河水量的三分之一。坎儿井被称为中国古代三大工程之一，至今已有两千多年的历史。广西都安地苏地下河总长约两百四十多公里，是目前我国探测到的最长地下河（见图1）。

图1 广西地苏地下河天窗（引自广西头条NEWS）

三 地下河的成因

纵观广袤神州大地上奔走的河流，它们或是在平川、山峦之中波涛滚滚，一泻千里，或是在田间地头缓缓流淌、蜿蜒曲折，宛如一场视觉盛宴。与地面上万千流淌的河流所不同的是，仅在坚硬的岩石中，或难以到达的地下深处，才可寻觅到地下河的身影。它们常年在黑暗中蛰伏，很难见到其全貌，颇具神秘色彩。地下河究竟是如何形成的？

（一）形成条件

1 地形地貌

地貌形态是控制地下河发育和分布的重要因素。研究表明，不同地形地貌发育的地下河存在明显的差异。地貌上以峰林平原、峰林谷地为主的岩溶峰林地区，岩溶地下河通常埋深较浅。地貌上以峰丛洼地为主的岩溶峰丛洼地地区，发育的地下河长度为数公里至十几公里，常有悬挂泉或悬挂地下河出现。地貌上以溶丘洼地、溶岗谷地为主的岩溶丘陵地区，发育的地下河露头较多，且埋深较浅、长度较短。

2 岩性

石灰岩是地下河诞生的摇篮，几乎有石灰岩出露的地方就会有地下河的身影，因此，石灰岩是形成地下河不可或缺的物质基础。石灰岩是碳酸盐岩的一种，我国西南各省是碳酸盐岩产出旺盛的地区，且尤以石灰岩最为丰富。然而，不同岩性、岩组的石灰岩对于地下河发育程度及规模的影响又存在着明显差异。例如，与杂质较多的石灰岩相比，质纯的石灰岩相对溶解度更大，岩溶易发育，因而更有利于地下河的发育。类似地，与夹杂不溶岩岩组的石灰岩相比，较纯的碳酸盐岩岩组，地下河发育程度相对较好，管道较复杂，规模较大。

3 地质构造

地下河的发育及形态常常受地质构造的控制。区域上的背斜、向斜、断层、裂隙等地质构造不但可以为流水的渗入、运动提供有利条件，而且可以控制地下水流的展布及运动方向。研究表明，断层是地下河发育的最佳部位，且沿断层发育的基本都是大型地下河。然而，统计结果显示，真正沿断层带发育的地下河数量并不是很多，更多的地下河是沿构造、层面裂隙以及背、向斜的轴部发育。

4 气候

持续的水流补给是地下河发育的重要前提。我国南方高温多雨的热带及亚热带气候，降水充沛，岩溶作用强烈，地表落水洞、洼地等发育较多，地下水的坡度大，为地下河的发育提供了良好的水源供给与水动力条件。

（二）地下河的形成过程

每一条地下河的形成，都是一个极其漫长的过程，且都要经历复杂的岩溶作用过程（见图2） ：第一，碳酸盐岩岩层在地壳运动、海陆变迁、岩浆活动等作用的影响下，产生大量的裂隙或破碎带，这些构造薄弱带为流水进入碳酸盐岩内部提供了便利的通道。第二，当大气降雨时，雨水及地表水与空气中的CO2融合形成具有侵蚀性的CO2水。富含CO2的水一部分沿着碳酸盐岩表面流动形成溶坑、溶槽和石芽等，另一部分则沿着细小的裂缝或破碎带垂直进入碳酸盐岩，并落入底部，沿着横向的裂隙通道做水平运动。流水对碳酸盐岩不断地溶蚀、冲刷，使得裂隙逐渐扩大，并形成漏斗、落水洞、溶井、天窗等洞穴通道。第三，流水长时间的侵蚀作用加上岩体自身重力导致的岩石坍塌，使得洞穴规模不断扩大。随着水量及流速的不断加大，流水对岩体的溶蚀作用也日益加强，地下孔道逐渐发展成为地下管道或通道。第四，当大致处于同一高程的洞穴通道扩展、串通起来，并汇集大量的地下水时，就形成了与地表河流相贯通的地下河。

图2 地下河发育形成示意图

四 地下河的开发与利用价值

（一）得天独厚，科研胜地

作为一种地下岩溶地貌，地下河的出现总是和喀斯特地貌形影不离，因此，地下河是研究岩溶科学的天然实验室。当地下水活动非常强烈时，就会形成以巨型石柱为主体的峰丛地貌。这种地貌罕见，且具有重要的科研价值。另外，地下河的发育演化实际上是全球气候变化的直接反映，因此，通过对地下河进行系统研究可以揭示全球气候的变迁史。

此外，地下河系统保存了完好的天然生态系统，这为一些珍稀生物的生存与繁衍提供了适宜的环境。在广西都安地下河中存在着一种濒临绝迹的生物—桃花水母，它状如桃花，又称“桃花鱼”（见图3）。这种水母较为珍稀，距今已有5.5亿年，是名副其实的“活化石”，具有较高的科研价值。

图3 都安地苏地下河里的精灵—桃花水母（引自广西头条NEWS）

（二）独具特色，旅游新宠

近年来，地下河作为一种独特的旅游资源，以其秀美、幽深、虚幻、神秘的特点备受游客的青睐，目前已发展成为旅游界一枝独秀的宠儿。地下河景观多溶洞幽谷、奇峰异石，是极为罕见的水文、岩溶地貌与洞穴系统的完美组合，独特且不可替代。世界上一些著名的地下河，如墨西哥Yucatán半岛地下河、中国广西冠岩地下河、中国广东连州地下河、美国Santa Fe地下河、菲律宾Pueto Princesa地下河、法国Labouiche地下河等 ，均是旅游爱好者们的乐园。

这些隐秘的河流在地下四处延伸、不可捉摸，并衍生出洞穴、天坑、地缝、石柱群等种种地质奇观，偶尔露出地面时还会创造出“飞来湖”“天窗”等喀斯特奇观。据统计，我国的岩溶洞穴景点已达四百多处，每年旅游业可创收数十亿元。此外，委内瑞拉Sima Humboldt天坑、广西乐业大石围天坑、福建永安鳞隐石林、云南路南石林、四川兴文石林等热门景点均是旅游爱好者的打卡地。

另外，地下河也是探险爱好者们的乐园。神秘的地下河在地下缓缓地流淌着，想要一睹它的真容，只能通过一个个裸露在地表的天窗。这些幽深的碧潭，宛如镶嵌在山间的翡翠，深不可测。在地苏地下河规模较大的一百三十多个天窗中，适合洞潜的就有47个，因而被称为“潜水天堂”。地苏地下河是全世界为数不多的适合洞潜的胜地，吸引了海内外众多国家的潜水爱好者和探险者的到访。

（三）水源丰富，造福一方

地下河水资源丰富，水质清洁、水量稳定，目前已被广泛开发利用。地下河的利用方式概括起来主要包括引、提、拦、蓄等几种，可有效服务国家精准扶贫战略。在地下河的出口修建蓄水池或水坝是当前最普遍的利用方式 。此外，还可以通过在天窗上修建泵站提取地下河水，用于自流灌溉或农村生活用水。在河谷深切地带，也可以利用水流的天然落差引水发电。

五 结语

河流与人类是命运共同体。在千百年来与人类相伴而生的过程中，河流不但参与到人们生活的方方面面，而且承载了人类众多深厚的文化记忆。河流的奔腾，生生不息地延续着人类的文明。地下河，作为河流界一股低调的暖流，淡泊名利，甘于奉献。它不可复制，也难以修复，我们只有爱之护之，合理开发，才能将其代代相传，并造福于人类。