湘西：寒武金钉子，岩溶大观园

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这是保护地故事发表的第17个作品

作者：李平 姚远   设计：魏明格

音频：小东 韦星   编辑：二十六

本文共2953字，预计阅读时间14分钟。

提到湘西（中国湖南省湘西土家族苗族自治州的简称），很多人脑海里会浮现出“神秘”二字，山高、林密、水远，笼罩在雾霭之中，有着神秘的传说和习俗。湘西除了民俗风情、历史文化独特以外，这里的喀斯特景观也很奇特，与广西桂林、云南石林典型的喀斯特景观有所不同，下面我们一起走进湘西世界地质公园，来解锁湘西喀斯特地貌景观的独特奥秘。

湘西世界地质公园地理区位图©脚爬客▲

 01  石灰岩中的“金钉子”

中华文明有5000余年的历史，历史学家们用许多个朝代将其划分，即我们所熟知的唐宋元明清等。而地球有46亿年的历史，地质学家们类似地用“宙、代、纪、世、期、时”这些时间单位将如此漫长的地球演化历史进行划分。

正如每个朝代和每个朝代之间有大事发生一样，在每个地史时间单位之间，地球都发生了或大或小的变化。例如，在2.5亿年前的二叠纪与三叠纪之交，地球发生了一次生物大灭绝，种级灭绝率可能达到了95%，也就是100个种里95个都灭绝了。这些变化有的会在一些地层中被记录下来，并保存至今。

地球生命演化史与地质时间尺度

@United States Geological Survey

在全球范围内，研究水平最高、发育最完整的剖面被作为划分全球各时代地层的标准，也就是地质学上的“金钉子”，是地质时代分界点的唯一标准，就好比“地球的年轮”。由此可见，“金钉子”不仅反映一个地层剖面的珍贵性，也代表一个国家在这一领域的地学研究水准，其地位相当于体育界的“奥林匹克金牌”。

截至目前，全球共确定了72枚“金钉子”，我国共有11枚，其中，湘西世界地质公园就有2枚，它们分别为寒武系芙蓉统排碧阶“金钉子”剖面和寒武系苗岭统古丈阶“金钉子”剖面。

中国11枚金钉子分布图@脚爬客

排碧阶“金钉子”位于湖南花垣县排碧乡，是国际地质科学联合会于2003年2月批准的寒武系全球首枚“金钉子”。剖面全长约1.7km，它确定了寒武系芙蓉统的底界。排碧地区在寒武纪中晚期，沉积的一套碳酸盐地层中含有分异度较高的“过渡性”三叶虫动物群。这是湖南省首枚“金钉子”。

排碧阶金钉子@湘西世界地质公园

古丈阶“金钉子”位于湖南古丈县罗依溪镇酉水河西岸，是国际地质科学联合会于2008年批准的寒武系全球年代地层单位，是该系的第七个阶，距今约5.03亿年。“金钉子”处于罗依溪剖面的一套灰岩地层内，与全球分布的光滑光尾球接子三叶虫的首次出现层位一致。这也是湖南省第二颗“金钉子”。

“古丈阶”金钉子@湘西世界地质公园

“排碧阶”和“古丈阶”2枚金钉子成功解决了世界各地寒武系地层的精确划分问题，具有广泛的国际地层对比意义。

寒武系年代地层单位表@湘西世界地质公园

 02  红石林

石林是常见的岩溶地貌景观，一般以灰色石林为主，在我国云南、贵州两省分布较多，云南石林给游客留下了很深的印象。然而，红色石林这一罕见的岩溶地貌类型却颠覆了人们对石林最初的印象。

云南石林@摄图网

在湘西古丈县境内，就有这么一片红石林，发育在奥陶系红色碳酸盐岩地层上，形态丰富、层次分明、类型多样、组合复杂，园区红石林出露总面积约84平方千米，是目前全球在奥陶系红色碳酸盐地层上发育的规模最大的红色石林景观，成为全球红色碳酸盐岩石林的模式地，堪称“武陵第一奇观”。

红石林@湘西世界地质公园

走进古丈红石林，那“肤色”红艳的石林形状突兀，怪石嶙峋，就如同走进了梦幻般的世界，成柱成片的红色石林、石崖、石墙、石峰，分布在群山峻岭之中。遍布的红石林造型各异，千姿百态，像巨人、雄鹰、棕熊等等，造型奇特，活灵活现，栩栩如生。

红石林@湘西世界地质公园

红石林还有一个神奇之处：红石林的颜色还会随着天气、温度、湿度的变化而变化。晴红雨黑，阴转褐红，晨昏有别，有如一幅动态鲜活的天然山水画。红石林为什么是“红肤色”？原来形成红石林的碳酸盐岩中含有铁锰等元素，铁锰等在氧化条件下形成Fe2O3、MnO等氧化物，这些氧化物是红石林表面呈红色的主要原因。

红石林@湘西世界地质公园

更有趣的是，在红石林的岩石上还可以发现古生物化石或化石碎片，经过古生物学家鉴定，这些化石为中华角石，说明这片区域在很久以前还是一片海洋。

 03  蔚为壮观的岩溶台地-峡谷景观

在湘西，可以看到一座座不同寻常的山：山顶相对平缓，四周绝壁直立。这些平顶山如豆腐、似桌子，仿佛一面面长墙绵延几公里，十分壮观。地质学家将这种岩溶景观命名为岩溶台地。这种地貌景观常发育在云贵高原东部边缘，如湖南湘西、湖北恩施、重庆等地，但湘西有着自己独特的风姿，最为引人注目。

湘西位于中国第二阶梯东部边缘，曾持续强烈抬升，节理断裂密集。云贵高原与沅麻盆地的巨大高差，加之充沛的降水，在不到50千米的距离内，切割出了最大深度达1000余米的峡谷、沟壑。

湘西位于第二阶梯东部边缘@脚爬客

在经年累月的流水侵蚀和溶蚀作用下，多方交错、联络成网的峡谷将地面切割的支离破碎，形成高原型岩溶台地-峡谷景观。这些峡谷之间是顶部相对平坦的岩溶台地，与中国南方喀斯特系列的其它以锥状、塔状、剑状或峡谷——天坑等喀斯特景观造型迥然，形成了特有的深切峡谷、峭壁陡崖等地貌。

湘西峡谷@湘西世界地质公园

据统计，公园岩溶台地分布面积达688平方公里。台地之上，地表洼地、漏斗星罗棋布；石芽、石林簇状丛生；峡谷深切，瀑布高悬。落水洞、竖井、洞穴、谷地、洼地复合叠置，还有数不清的穿洞、漏斗、天窗、岩墙-岩柱，全立体全方位的岩溶地学景观之丰富，全国罕见，引人入胜。

岩溶地学景观丰富@湘西世界地质公园

在众多岩溶台地中，以洛塔台地最为典型。洛塔，位于湘西龙山县，处于湘鄂渝边区武陵山腹地，据传“洛塔”之名，源于境内一座顶部平坦如桌、四周悬崖峭壁环峙的山，这座像桌子一样的山，就是典型的岩溶台地。

洛塔台地@湘西世界地质公园

从空中俯瞰，洛塔岩溶台地犹如一个豆腐块，整体为孤立的宽缓向斜台地，台地面积达82平方公里，海拔1000-1437米。从峡谷间俯瞰，洛塔岩溶台地从平缓的谷地拔地而起，四周绝壁断崖耸立，崖壁高100-300米，犹如巨大的空中楼阁。而台地上又是另一番景象，整个洛塔台地上是一个喀斯特世界。

洛塔台地@湘西世界地质公园

与岩溶台地形影相随的是峡谷，台地越是高度切割破碎，峡谷越是密集深幽，尤其是湘西世界地质公园西北部和南部地区，受断裂及高角度节理裂隙控制，在河流切割，或大型平直洞穴顶板崩塌，或河流沿节理、裂隙侵蚀等作用而形成的密集的脉网状岩溶峡谷群，峡谷通常呈现两壁陡立的线型、箱型或“V”型形态，而且峡谷两侧，岩墙、岩柱林立，瀑布悬垂，形成一幅集山、水、洞、石等于一体的天然画卷。

大龙洞瀑布@湘西世界地质公园

 04  湘西岩溶地貌与少数民族智慧的融合

美丽风景的背后，往往隐藏着生活的不易。

复杂的地质地貌、高差迥异的的地形、雨热同期的气候特征、富于变化的山区立体气候使得这里的生活环境并不像平原地区那样温和而平静。然而，世代栖居于此的湘西土家族、苗族，利用自己的勤劳和智慧，不断地适应环境、改造环境，创造了灿烂的民族文化，也孕育了浓郁的民族风情。

芙蓉镇@湘西世界地质公园

特色村寨构筑物、传统工艺品、民族服饰、家居、饮食、礼仪、节日、民族信仰、音乐舞蹈等民俗，流传千年，无不显示了湘西人民对于这片土地的适应、改造与发扬，是少数民族文化与岩溶地貌生态融合的典范。

湘西古苗寨@湘西世界地质公园

熠熠生辉的金钉子、丰富多彩的地表岩溶形态、类型多样的地貌景观组合、地质与文化的和谐相融，正成为湘西的新名片。2020年7月7日在法国巴黎召开的联合国教科文组织执行局第209次会议，中国推荐申报的湖南湘西、甘肃张掖两处地质公园正式获批联合国教科文组织世界地质公园称号，湘西世界地质公园，如同一颗璀璨的明珠，镶嵌于武陵山脉，光彩夺目。

文中部分名词小知识

喀斯特： 喀斯特（Karst）原是亚得里亚海东侧伊斯特拉半岛上的石灰岩高原的地名，意思是“岩石裸露”的地方，那里发育有各种典型岩溶地貌形态，如洼地、坡立谷、漏斗、溶沟、石牙、溶洞、竖井等，后来便以“Karst”命名这类地貌现象。”在中国，喀斯特地貌又称岩溶地貌。顾名思义，就是可溶岩被水溶蚀形成的地貌。

金钉子起源： 金钉子原本不是地质学的名词，它源于美国铁路修建史上一件具有重大纪念意义的历史事件。美国首条横穿美洲大陆的铁路（全长1776英里）竣工时，为了纪念这历史性的一刻，选用18K纯金打造的金钉子作为工程需用的最后一颗钉子。地质学家借用了这一方式，“Golden spike”翻译成中文就是“金钉子”，代表年代地层学中一项巨大工程的完成，也形象地表达了它是“钉进”地球表面的一个有特殊含义的地理“点”，隐喻了它在年代地层学中重要地位和里程碑式的科学意义。

中华角石： 中华角石又称“震旦角石”，是中国的特有化石之一。角石是生活在海洋中的凶猛食肉性软体动物，现在看到的宝塔状外形只是其坚硬的外壳，其软体部分早已腐烂。现代海洋中的鹦鹉螺即角石动物的后裔之一。

芙蓉镇： 芙蓉镇拥有2000多年历史，安坐于一块陡峭的石灰岩台地上，猛洞河穿镇而过，因宏伟瀑布穿梭其中，又称“挂在瀑布上的千年古镇”，是岩溶地质与少数民族智慧融合的特色地质小镇。

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