中秋小长假即将来临，旅游成为很多朋友的佳选。一提到祖国的山水，相信不少人脑海中马上会“闪现”一句话：桂林山水甲天下。

2024年9月，在韩国釜山召开的第37届国际地质大会上，广西桂林喀斯特凭借独特的地质景观和科学研究价值，与内蒙古植物庞贝城——乌达二叠纪植被化石产地、四川自贡大山铺恐龙化石群遗址，一起成功入选第二批100个世界地质遗产地名录。这是继2014年6月桂林喀斯特入选世界遗产名录之后，再次获得的一张世界级名片。桂林，这片以“山水甲天下”著称的土地，到底“甲”在哪里？其喀斯特地貌究竟隐藏着哪些奥秘等待着我们去探索呢？

广西阳朔县兴坪镇拍摄的漓江风光（图片来源：新华社）

01 喀斯特的前世今生

说起桂林，大家首先会想到美丽的漓江，因其流经之地山青、水秀、洞奇、石美而被誉为“百里画廊”；也有人会想到大名鼎鼎的象鼻山，因其形似一头正在江边饮水的大象而得名，堪称桂林的标志性景观；还有人会想到阳朔县月亮山（山顶有一个天然形成的大洞酷似圆月）、伏波山试剑石（相传是东汉伏波将军马援试剑时留下的痕迹）等，诸多罕见的自然奇观吸引着各地的游客，向世界展示了这片土地的神奇与魅力。

桂林象鼻山（摄影：马志飞）

其实，上述景观都与喀斯特地貌密切相关。

喀斯特地貌又称岩溶地貌，是一种特殊的地质现象，主要发生在可溶性岩石（如石灰岩、白云岩等）分布的地区。1893年，塞尔维亚学者茨维伊奇（ Jovan Cvijic，1865-1927）在研究前南斯拉夫伊斯特拉半岛的喀斯特高原地貌时，首次提出了“karst”这一术语，音译即为“喀斯特”，后来逐渐被地质学界广泛接受和应用，指的是水对石灰岩等可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为主，流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等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。

喀斯特高原是由大量厚层石灰岩组成，虽然石灰岩几乎不溶于纯水，但很容易被含有少量碳酸的水溶解。当地的气候特征是夏季炎热干燥，冬季温暖多雨，雨水中溶解了少量空气中和植物腐烂产生的二氧化碳，呈弱酸性，它们沿着岩石中的节理、裂隙与石灰岩接触并与岩石中的方解石发生反应，溶解为钙离子和碳酸氢根离子并被带走，从而在地表形成漏斗、溶沟、石芽等，而在地下则形成暗河及溶洞。

后来，随着地质学家的研究不断深入，人们发现喀斯特地貌分布十分广泛，从热带到温带，从山区到平原，几乎遍布全球。桂林喀斯特就是其中的典型代表。

02 桂林喀斯特的特点

桂林喀斯特的形成可以追溯到3亿多年前（泥盆纪-石炭纪）的地质历史时期。当时，桂林所在之地还是一片汪洋大海，随着多次构造运动，海水逐渐退去，留下了产状平缓、岩层巨厚而纯净、厚度达3000米的石灰岩沉积层。正是这些古老的岩石造就了喀斯特地貌形成的物质基础。

气候条件也是喀斯特地貌形成的重要因素。桂林地处低纬度地带，属亚热带季风气候，境内气候湿热，雨量充沛，岩溶作用非常强烈，发展速度也快，在石灰岩层厚度大、断层多、裂隙发育的地区，更有利于岩溶作用的进行。地质学家称这种出现在华南地区的岩溶现象为热带季风型岩溶，它的特点是，发育大量锥状、筒状峰林以及成层溶洞。

相比之下，温带季风型岩溶因所处地区气候较干燥，仅夏季多雨，岩溶地貌的发育受到一定限制。它的主要特点是，在产状平缓、厚层石灰岩发育区经常出现巨大峡谷和成层溶洞，而在山区会出现小片宝塔状峰林和锥状峰林，以华北地区的太行山(狼牙山) 、北京西山(上方山云水洞和斋堂的东、西龙门涧)以及燕山一带较为典型。

简而言之，在漫长的岁月中，石灰岩经受了地表水和地下水的不断侵蚀和溶蚀，逐渐形成了今天我们所看到的独特地貌，主要表现为以下几个方面：

（1）峰林挺拔：桂林地区的山峰虽然高度不高，但经过长期的溶蚀作用形成了陡峭的山体和尖锐的山顶，形态各异，挺拔秀丽，既有挺拔孤立的峰林，也有连绵起伏的峰丛。

俯瞰桂林的山峰（来源：新华社）

（2）洞穴幽深：桂林喀斯特地区拥有丰富的溶洞资源，这些溶洞内部空间广阔，石笋、石幔、石花等钟乳石景观琳琅满目。洞穴内部温度恒定、湿度适宜，为许多生物提供了独特的生存环境。

地下溶洞（来源：新华社）

（3）地下河壮观：桂林地区的地下河系统发达，地下暗流涌动，形成了许多壮观的地下瀑布和暗河景观。这些地下河不仅是地下水循环的重要组成部分，也是岩溶作用的重要驱动力。

03 岩溶演化末期的地貌展现

对于桂林喀斯特地貌，地质学家称其为“是华南地区岩溶演化末期的地貌展现”这该如何理解呢？

关于岩溶地貌的发育阶段，地质学家认为，岩溶地貌由上升的岩溶高地开始发育，经幼年期、壮年期、壮年后期（盲谷期）和老年期（准平原期）四个阶段，完成一个发展序列。说桂林喀斯特是华南地区岩溶演化末期的地貌展现，并不意味着它已经进入了老年期或不再发育。这里的“末期”更多地是指在这一地区岩溶地貌发育的历程中，桂林喀斯特已经达到了相对成熟和稳定的阶段，其地貌特征、岩溶作用过程等都具有一定的代表性和典型性。

实际上，桂林喀斯特地貌以其挺拔孤立的峰林、幽深的溶洞和蜿蜒的地下河而著称，这些特征正是壮年期岩溶地貌的典型表现。在这一发展阶段，地面落水洞、漏斗和溶蚀洼地广泛分布，地下洞穴系统错综复杂，相互连通，地表水系如漓江在流经喀斯特地区时，部分河段转入地下形成暗河，这些特点与壮年期阶段的描述相符。

也有学者按照时间的先后顺序将岩溶地貌发展分为早期沉积阶段、溶蚀开始阶段、强烈溶蚀阶段、地貌稳定阶段及后期改造阶段等步骤。桂林喀斯特地区的岩溶地貌发育过程充分展示了上述阶段的特点，尤其是强烈溶蚀阶段和地貌稳定阶段的地貌特征最为显著,这些地貌特征不仅具有极高的观赏价值，也是全球岩溶研究的重要参考。

04 峰林和峰丛奇观

峰林和峰丛是桂林喀斯特地貌的两大主要类型，有学者称赞它是“大陆型塔状岩溶的典型代表，展现了峰林和峰丛岩溶形态的共存和相互作用的桂林模式”。

所谓峰林，也被称为圆锥状岩溶或塔状岩溶，指的是高耸林立的石灰岩山峰，因溶蚀作用导致地表岩石逐渐失去支撑而崩塌脱落形成孤立的山峰，分散或成群出现在平地上，远望如林，故而得名。峰体相对高差100～200米，坡度很陡，一般均在45°以上，形态各异，有的陡峭挺拔如剑指苍穹，有的圆润秀美宛如翠屏。

所谓峰丛，则指的连座的峰林，由密集的山峰相连且相互依存，相对高度一般为 200～300米。峰与峰之间形成“U”形的马鞍形地，而且峰丛之间常有岩溶洼地、漏斗、落水洞等，从而形成峰丛洼地或峰丛漏斗的组合形态。

广西桂林市阳朔县的峰林（来源：新华社）

峰林（图片引自《地球科学大辞典》）

广西桂林市阳朔县漓江两岸的峰丛（来源：新华社）

峰丛（图片引自《地球科学大辞典》）

岩溶峰丛洼地（来源：新华社）

相比之下，峰林中的山峰相对独立，形态各异，景观更加开阔壮观，例如阳朔的十里画廊就是峰林景观的典型代表，这里山峰林立，各具特色，宛如一幅流动的山水画卷；而峰丛中的山峰则紧密相连，形态较为统一，显得更加紧凑密集，例如漓江两岸的连绵山峰则是峰丛景观的典范之作，它们紧密相连形成了一道道壮丽的天然屏障，为漓江增添了无限的风光。

更令人感到惊奇的是，在这些峰林的脚下，隐藏着错综复杂的洞穴及地下河，它们共同“蛀蚀”山体，有时会使石峰破坏得仅剩一幅空架子。最著名的当属桂林市西北郊光明山的芦笛岩，这座洞穴长约240米，宽约50-90米，洞高10-18米，在幽深而神秘的洞穴里，石笋林立、钟乳石悬垂，千姿百态，琳琅满目，犹如富丽堂皇的“神仙洞府”。从洞壁上发现的历代墨迹壁书中发现，至少在公元5世纪时就已经有人入洞游览了。

钟乳石的发育过程（图片引自《旅游地学大辞典》）

桂林喀斯特地貌不仅是自然造化的杰作，更是地球亿万年地质变迁的见证。随着它的国际知名度和影响力逐渐提升，这里独特的科学研究价值、生态旅游价值、教育科普价值以及潜在的巨大经济价值也将得到更深入的挖掘，为促进地方经济社会发展、提升国际文化交流与合作提供强大动力。

作者：马志飞，科普作家，北京科普作协会员，著有《石头记》《玻璃地球》等科普图书10余部，曾荣获自然资源部优秀科普图书奖、吴大猷科学普及著作奖佳作奖、中国自然资源作家协会“中华宝石文学奖”科普作品奖等。

审核：李忠东 四川省地球物理调查研究所副所长、自然资源部首席科学传播专家

出品：科普中国

参考文献：

[1]地球科学大辞典编辑委员会，(专家委员会主任程裕琪、王鸿祯)，黄宗理，张良弼主编.地球科学大辞典(基础学科卷)[M].北京:地质出版社，2006.01.

[2]陈安泽.旅游地学大辞典[M].北京:科学出版社，2013.08.

[3]罗书文，杨桃，邓亚东等. 桂林岩溶地貌发育演化过程地文期的解析[J]. 地质通报.2023,42(10).

[4]陈炜，唐果林桂林喀斯特世界自然遗产地旅游资源调查研究[J]. 桂林师范高等专科学校学报.2018,32(4).

[5]刘宏盈，程道品，叶晔.桂林喀斯特景观分类与评价研究[J].广西师范学院学报（自然科学版）.2006,23(专刊).

来源: 科普中国

内容资源由项目单位提供