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紫薇洞一王乔洞 路线（实习点报告内容及作业）
紫薇洞一王乔洞
1.观察认识王乔洞、紫薇洞、双龙井和扁井等岩溶现象。观察紫薇洞形态，产出层位，测量喀斯特溶洞延伸方向、长度、标高，考察洞内各种岩溶现象。
2.观察紫薇山地下暗河塌陷而形成的谷地。
实习线路作业：
了解巢湖地质地貌的演变特征，解释岩溶现象，对各种钟乳石进行拍照附于实习报告的后面，对比不同类型的钟乳石、柱等岩溶现象说明其形成的原因。名词解释：岩溶地貌、岩溶现象、钟乳石、石笋、石柱
思考题1：查阅相关资料，了解巢湖地区的地质地貌现象的历史发展。思考题2：查阅相关资料，认识岩溶地貌的特点。结合其它线路观察，体会
本次实习所观察到的侵蚀地貌和岩溶地貌的区别。
思考题3：查阅资料，说明石钟乳、石笋、石柱等形成的过程。
思考题4：紫薇洞的形成过程是怎么的？是地表过程还是地下过程？洞内自
然现象的地质学解释。
1、巢湖地貌简单介绍
巢湖市北山地区岩溶演化是气候、地质及海平面变化耦合作用的结果, 根据区域地质构造发展、地貌发育演化和野外调查, 可以推断岩性和地质构造对岩溶地貌发育起着主控作用。岩性决定了碳酸盐岩分布区岩溶发育的程度, 而构造运动则决定了岩溶发育的层位和分布。
在古生代寒武纪，中国寒武系全为海相沉积，分布几乎遍及全国各地。奥陶纪晚期，由于加里东运动影响，巢湖地区快速上升,随着造山运动的水断演变，本区的地貌发育演化在气候、地质及海平面的共同作用下形成了独特的自然现象。根据地层间区域性不整合, 结合沉积建造、形变特征、岩浆活动等，将本区地质构造发展过程划分为加里东运动、海西-印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动。岩溶发育也表现出长期性、多代性和继承性的特点。
（1）加里东运动
本区从寒武系至奥陶系是一个海浸沉积序列，各组间多为整合接触关系。奥陶纪晚期，由于加里东运动影响，本区快速上升，志留纪经历了海浸到海退过程，沉积了稳定型广海陆棚相灰色复陆屑建造至三角洲相杂色单陆屑建造，表明地壳仍在缓慢上升。发生在志留纪晚期的加里东运动是一次强烈的地壳运动，表现为上泥盆统与志留系呈明显假整合接触，其性质为长期而缓慢，大面积而不均匀的隆起。其后遭受长期剥蚀作用，致使早中泥盆纪沉积缺失，古地理面为稳定的平坦地形，这一阶段是中国古岩溶发育的主要时期之一。在巢湖北山因上覆厚层志留系泥质岩的隔水作用，推测当时的奥陶纪碳酸盐岩岩溶化程度不高。晚石炭纪早期受地壳抬升的影响，发生海退，曾一度脱离海相环境，中晚石炭纪之间沉积不连续。推测本区此时也发育一定规模的溶洞并补充填古岩溶岩系。
（2）海西-印支运动
由于二叠系与三叠系之间为连续过渡关系，故将海西运动、印支运动作为一个不可分割的整体。其特点主要表现为频繁的振荡运动，促使海水进退交替频繁。二叠系建造组合比较复杂，可见地壳不太稳定，但每次运动的时间很短暂。三叠纪明显地表现了属海退序列，地壳不断上升，海水不断退缩，气候炎热，海水盐浓度加大，至中三叠世后，本区全面上升为陆。三叠纪晚期，本区发生了显著的褶皱造山运动，即印支运动(南象幕)，形成了北东向的褶皱带，结束海侵历史，与安徽省其它地区连成为一个大陆，并为现今的地质构造轮廓奠定了基础。此时，古岩溶发育开始进入了漫长的渗入型交替阶段。
（3）燕山运动
早燕山运动构造层包括中、下侏罗纪。中侏罗纪末，早燕山运动使中下侏罗纪发生舒缓的褶皱，同时，使海西-印支运动形成的褶皱更进一步加剧，断裂构造以改造海西-印支运动形成的近东西断层为主。晚燕山运动使上侏罗纪发生舒缓褶皱，叠加在早燕山运动形成的坳陷中心部分，印支运动褶皱进一步被改造。断裂构造以北西向新生断裂活动与东西向断裂的再活动相结合的形式为主，形成断块运动，它控制着晚白垩纪一些山间小断陷盆地的形成与发展。该区燕山运动早期、晚期各有一次岩浆活动，但表现形式不同，早期以火山喷溢为主，区内地表仅见含火山岩砾石的火山碎屑沉积岩；晚期规模较小，以岩株、岩脉的侵入为主，表现为中酸性小岩株侵入如狮子口黑云母花岗斑岩，王乔洞花岗斑岩。受燕
山期强烈的断块运动和大规模岩浆活动的影响，山地大幅度抬升与剥蚀，各时代碳酸盐岩地层普遍遭受岩溶作用，在中上寒武统上部、下奥陶统、石炭统的黄龙组、二叠统的栖霞组和三叠统的青龙群中均可见古溶洞。周边地区可见象山群不整合在栖霞组灰岩上，接触面上发育的不规则溶洞在栖霞组灰岩之中；中下侏罗统与古生界角度不整合面之下的石炭二迭系灰岩中发育古岩溶洞穴，洞穴沉积体来自洞壁。早白垩世初期短暂湿热环境之后，气候转为炎热，局部堆积红色粉沙岩、泥岩。中期火山喷发，气候炎热干燥。火山活动之后，进入平静期，山体遭受剥蚀。在皖南的黄山与华东地区的其他中高山地形成的剥蚀面成为目前最高一级剥蚀面，该剥蚀面上古岩溶发育。晚白垩纪早期本区为炎热干燥的气候所控制，不利于岩溶作用，新生溶洞不发育。外力作用主要以机械风化剥蚀和风蚀风积作用为主。
（4）喜马拉雅运动
第四纪以来，地壳运动主要表现为周期性的波动和阶梯式(或不均衡)升降，塑造了近代地貌特征。中更新世初，在山麓面和其他一些适当的部位以泥流堆积、冰缘堆积的粘土砾石为主。气候气候温暖乃至湿热，经过长期湿热风化，长江中下游地区广泛发育成红土或网纹红土砾石层。岩溶化强度和规模相对增强，是第四纪岩溶发育的主要时期。晚更新世，气候开始变冷，山体基岩受寒冻风化崩裂，先是在山顶和坡面堆积，后受重力、坡面径流和冻融蠕移影响，逐渐向低处搬运，洞穴物理堆积加快。全新世，区内大部分地区仍有幅度不等的地壳抬升和河流下切作用，部分地区则表现为持续的沉降运动，气候转暖，岩溶作用加强。问题：查阅相关资料，了解巢湖地区的地质地貌现象的历史发展。
2、紫薇洞-王乔洞地貌现象介绍
2.1 喀斯特现象（岩溶地貌）
从地貌特征来说，喀斯特（KARST）即岩溶，是水对可溶性岩石（碳酸盐岩、石膏、岩盐等，主要是石灰石成分）进行以化学溶蚀作用为主，流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用，以及由这些作用所产生的现象的总称。由喀斯特作用所造成地貌，称喀斯特地貌（岩溶地貌）。岩溶地貌是三大地貌特征之一，如侵蚀地貌（如，向斜、背斜等），堆积地貌（如冲积病原等）。
问题：查阅相关资料，认识岩溶地貌的特点。结合其它线路观察，体会本次实习所观察到的侵蚀地貌和岩溶地貌的区别。
“喀斯特”(Karst)原是南斯拉夫西北部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。那里有发育典型的岩溶地貌。“喀斯特”一词即为岩溶地貌的代称。中国是世界上对喀斯特地貌现象记述和研究最早的国家，早在晋代即有记载，尤以明徐宏祖(1586～1641)所著的《徐霞客游记》记述最为详尽。从地理分布来看，喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区。可溶性岩石有3类：①碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩、泥灰岩等)。②硫酸盐类岩石（石膏、硬石膏和芒硝）。③卤盐类岩石（钾、钠、镁盐岩石等）。总面积达51×106平方千米，占地球总面积的10%。中国喀斯特地貌分布广、面积大。主要分布在碳酸盐岩出露地区，面积约91～130万平方千米。其中以广西、贵州和云南东部所占的面积最大，是世界上最大的喀斯特区之一；西藏和北方一些地区也有分布。
（1）地表喀斯特形态
溶沟和石芽地表水沿岩石表面流动，由溶蚀、侵蚀形成的许多凹槽称为溶沟。溶沟之间的突出部分叫石芽。石林：这是一种高大的石芽，高达20-30米，密布如林，故称石林。它是由于石灰岩纯度高、厚度大，层面水平，在热带多雨条件下形成的。
（2）地下喀斯特形态
溶洞：溶洞又称洞穴，它是地下水沿着可溶性岩石的层面、节理或断层进行溶蚀和侵蚀而形成的地下孔道。溶洞中的喀斯特形态主要有石钟乳、石笋、石柱、石幔、石灰华和泉华。
钟乳石（stalactite），又称石钟乳，是指碳酸盐岩地区洞穴内在漫长地质历史中和特定地质条件下形成的石钟乳、石笋、石柱等不同形态碳酸钙沉淀物的总称。
溶洞都分布在石灰岩组成的山地中，石灰岩的主要万分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙；溶有磷酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时，溶解在水里的磷酸氢钙就会分解，重新生成碳酸钙沉积下
来，同时放出二氧化碳。洞顶的水在慢慢向下渗漏时，水中的磷酸氢钙发生上述反应，有的沉积在洞顶，有的沉积在洞底，日久天长洞顶的形成钟乳石，洞底的形成石笋，当钟乳石与石笋相连时就形成了石柱。
问题：查阅资料，说明石钟乳、石笋、石柱等形成的过程。
2.2 紫薇洞-王乔洞地貌特征
仔细观察紫薇洞的岩溶地貌，特殊的地质条件形成了一些自然景观，如地下暗河。。钟乳石、石笋、石柱、扁井等。紫薇洞是典型的喀斯特地貌的自然现象。
紫薇洞位于巢湖西紫薇山上。山上遍布一种小树当地人管叫爱情树，前往游玩的情侣往往用红丝带系在树上以表爱情忠贞不渝。内有紫莓洞，洞位于山的正中间，此洞形成于地下暗河在地壳运动过程中的隆起，所以洞内石壁在暗河冲击下形成的一道一道的层纹十分清淅。最妙的要数洞内的“四绝”、“三奇”景观。“四绝”为天沟、天板、天漕，玉螺账，石鹅管和天外飞瀑。“三绝”为铁索寒桥、双井开天、地下长河。此外，“龙潭听涛”、“群猴朝圣”、“洞中大龙湫”、“九龙壁”、“石葡萄”、“石褶裙”、“石针”、“石笋”、“葫芦寿星”、“猴子捞月亮”、“八戒照镜子”等景点，以及王乔炼丹留下的胜迹，惟妙惟肖，令人目不暇接，叹为观止。紫薇洞与一般溶洞不同，紫薇洞是由于常年受地下河的冲刷而形成的廊道式溶洞，水源可能是在洞自四面八方，既有地表水也有地下水。紫薇洞旁边还有个王乔洞，是安徽省唯一的一座摩崖石窟，里面像除了一个稍微大点的有头以外，其他的都没有头。至于什么原因形成的“无头佛”，一直不得而知。
问答题：紫薇洞的形成过程是怎么的？是地表过程还是地下过程？洞内自然现象的地质学解释。
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