El Geoparque Nacional de la Cueva Shuanghe se basa en la Cueva Shuanghe Grupo en el área de aguas termales El núcleo incluye numerosos grupos de aguas termales con agua abundante y de alta calidad, el bien conservado Parque Nacional Ecológico Primitivo de Guangshui, así como la profunda historia, cultura y costumbres populares sencillas del norte de Guizhou. Suiyang, una antigua ciudad cultural con una larga historia, es hogar de personas y lugares destacados. Desde el nuevo siglo, el rápido desarrollo de la economía social ha proporcionado buenas condiciones para el establecimiento de geoparques. El establecimiento del Geoparque Nacional Shuanghedong definitivamente aportará gran vitalidad al desarrollo socioeconómico de la región.
1 Exploración e identificación del sistema de cuevas más largo de China
Debido al suelo rico en nitratos en la cueva Shuanghe, los residentes locales ingresaron a la cueva para actividades de nitrato hace mucho tiempo. Se extrajo una gran cantidad de yeso de la cueva de yeso. No fue hasta abril de 1988 que la Academia de Ciencias de Guizhou recibió un informe del gobierno local de que se había descubierto una gran cueva kárstica en la ciudad de Wenquan, condado de Suiyang, e inmediatamente comenzó a investigar y detectar la cueva Shuanghe.
En agosto de 1988, el "Equipo Chino-Japonés de Expedición a las Cuevas" compuesto por el Instituto de Recursos de Montaña de la Academia de Ciencias de Guizhou, la Universidad de Tokio y la Universidad de Waseda en Japón llevó a cabo una inspección y exploración de las cuevas. sistema de cuevas Shuanghe y midió que la cueva tiene una longitud de 25000 m·m.
En agosto de 1992, el equipo de estudio de cuevas organizado por la Sociedad Espeleológica de Guizhou llevó a cabo otra investigación y medición real del sistema de cuevas, y el La longitud recién medida de la cueva era de 10.200 m. A través del análisis de la geología y las formas del terreno del área, se determinó inicialmente que el desarrollo de túneles en el sistema de cuevas de Shuanghe está conectado por una red hidrológica y puede pertenecer al mismo sistema de cuevas. Entre 1994 y 1996, investigadores del Instituto de Investigación de la Montaña de Guizhou llevaron a cabo exploraciones e investigaciones sistemáticas sobre el origen y la evolución del sistema de cuevas de Shuanghe. Durante este período, el Departamento de Geografía del Instituto de Educación de Guizhou organizó a profesores y estudiantes para que fueran a la cueva Shuanghe para realizar prácticas de enseñanza de campo y realizó un análisis preliminar de la forma y la causa de la cueva Shuanghe.
De 2001 a 2005, la Sociedad de Espeleología de Guizhou y la Alianza Francesa de Cuevas dirigida por P. Potenze formaron un equipo conjunto chino-francés de exploración de cuevas para llevar a cabo nuevas actividades de exploración y conectar todas las cuevas con redes hidrológicas. La longitud total del sistema de cuevas de Shuanghe aumentó de 70.502 kilómetros en 2001 a 89 kilómetros en 2005. La longitud total del sistema de cuevas de Shuanghe se ha convertido en la más larga de China. Hasta ahora se ha realizado una exploración de cuevas. En 2005, se demostró preliminarmente que el sistema de cuevas de Shuanghe consta de 168 cuevas, distribuidas principalmente en las áreas de Shuanghe y Longtangzi al este del valle de Rangshui Cao. La densidad de distribución es de 1,5 cuevas/km2. En particular, los sistemas de cuevas se desarrollan principalmente en estratos antiguos dominados por dolomita desde el Cámbrico Medio Superior hasta el Ordovícico Inferior. Se trata de un sistema cavernario con una estructura compleja de cuevas de agua y cuevas secas, distribuidas en una red a modo de árboles. Se ha comprobado que están interconectados 23 cuevas, 4 ríos subterráneos y 118 brazos de distintos tamaños. El sistema fluvial subterráneo es un río perenne con un caudal promedio plurianual de aproximadamente 5 m3/s. El túnel se puede dividir en cuatro capas. Las capas superior e inferior están conectadas por un túnel inclinado. La diferencia de altura relativa es de 240 m. El ancho del túnel es de 10 a 20 m, el ancho máximo es de más de 40 m y la altura del túnel es de más de. 10 m, y la altura máxima es de más de 60 m. El túnel suele estar conectado por pozos o acantilados, la profundidad general es de 15 a 30 m, el pozo más profundo es de 75 m.
La escala de desarrollo en las antiguas formaciones de dolomita es enorme y las formas de deposición de carbonatos secundarios son ricas y coloridas. Es muy raro preservar los sistemas de cuevas originales en la ecología de las cuevas.
La cueva Shuanghe en Suiyang, Guizhou es la cueva más larga después de Asia (longitud de la cueva 109 hm, profundidad de la cueva 355,1 m). La clasificación de las cuevas más largas del mundo ha aumentado del puesto 20 al 17.
2. Desarrollo del sistema de cuevas Shuanghe
2.1 Antecedentes geológicos y geomorfológicos regionales
El desarrollo y la evolución del sistema de cuevas Shuanghe están relacionados con los antecedentes geológicos regionales y La historia geológica. Los eventos tectónicos están estrechamente relacionados con el entorno paleogeográfico.
El sistema tectónico del área de Shuanghe pertenece a la parte occidental de la zona de deformación estructural del noreste de Fenggang de la Plataforma Yangtze. Su historia geológica ha experimentado múltiples cambios estructurales y cambios en el entorno sedimentario. El movimiento tectónico está dominado por la oscilación vertical y el movimiento de bloques, y el ambiente sedimentario está dominado por facies marinas. Hubo dos orogenias principales, a saber, el Movimiento Xuefeng hace 140-800 millones de años y el Movimiento Yanshan hace 25438-300 millones de años. El Movimiento Xuefeng formó la base de la plataforma, que permaneció en un área sedimentaria marina poco profunda relativamente estable durante mucho tiempo. Hasta el Movimiento Silúrico Guangxi (hace 450 millones de años), se depositaron juntos varios kilómetros de rocas carbonatadas y rocas clásticas. unos 400 millones de años. Las rocas carbonatadas extremadamente gruesas, dominadas por dolomita desde el Cámbrico medio y superior hasta el Ordovícico, son la base material para el desarrollo de relieves kársticos y cuevas.
El Movimiento Yanshan fue otra orogenia de pliegues importante en la zona, que provocó que estratos pre-Cretácicos generalmente ascendieran a la tierra y los separaran del medio sedimentario marino durante cientos de millones de años, acompañados de fuertes pliegues y fallas. Hay un anticlinal del complejo Huangyuhe y un sinclinal de Tuping en el área de Shuanghe. El anticlinal del complejo Huangyuhe está generalmente al noreste. Los estratos abiertos plegados tienen una pendiente suave con un ángulo de buzamiento inferior a 20°. Debido a la fuerte interferencia del sistema cataysiano, los pliegues secundarios están fuertemente distorsionados y desorganizados. El sinclinal de Tuping generalmente se extiende a lo largo de la dirección noreste de 10, con ángulos de buzamiento estratigráfico que varían de 40° a 70°, y el eje es casi empinado. Debido a la fuerte influencia de la estructura neocathaysiana, la dirección de distribución de las fallas es mayoritariamente noreste. La dirección de las líneas estructurales y las fallas secundarias derivadas controlan el desarrollo de accidentes geográficos y karst. Por ejemplo, la falla de Gongping es una falla longitudinal en forma de zigzag con una longitud de falla de norte a sur y noreste de casi 30 kilómetros y un ángulo de inclinación de 60°. No hay fallas grandes en el área de Shuanghe, pero hay fallas de bajo nivel con pequeños lanzamientos de falla y grandes ángulos de buzamiento de falla. Por ejemplo, la pared colgante de la pequeña falla de Shuanghe Tianjiagou se inclina 80° hacia el noroeste y se eleva aproximadamente 0,1 m, lo que significa que la falla de empuje atraviesa toda la montaña. Junto a la autopista Shuanghe Caozhiba se puede ver una falla con un ángulo de inclinación de 70° y una inclinación hacia el sureste de 140°. Tiene un ancho de aproximadamente 4 m y es una falla de compresión.
Las juntas son características estructurales importantes que controlan el desarrollo y distribución de los sistemas de cuevas. Las direcciones de las juntas son principalmente noreste y noroeste, la densidad de las juntas es de 1,2 a 8/m y los dos grupos de juntas se cruzan en su mayoría en forma de "X". Estas * * * uniones de yugo controlan la dirección de extensión de los sistemas de agua superficiales subterráneas, el desarrollo de cuevas y la deposición de rocas de las cuevas.
El trasfondo estructural geológico antes mencionado tiene un profundo impacto en los cambios en el entorno geográfico y en el proceso de karstificación. Desde el final de la Era Mesozoica hasta el Período Cuaternario, el clima ha cambiado gradualmente de cálido y húmedo a cálido y frío. Especialmente desde el Período Cuaternario (2 millones de años), el movimiento tectónico del Himalaya ha afectado fuertemente esta zona, manifestándose como múltiple. levantamientos intermitentes. Durante la etapa de fuerte levantamiento, las fuerzas externas están activas y la erosión fluvial y la karstificación se intensifican, formando un sistema de cuevas y un cañón de montaña kárstico de múltiples capas y etapas. En esta área se pueden ver claramente planificaciones de relieve de múltiples niveles, que muestran diferentes características de relieve. Por ejemplo, durante el período Daloushan, la planicie permanece en el área de la montaña Jinzhong a una altitud de 1300 a 1500 metros. Durante el período de la cuenca montañosa, la planicie tiene picos kársticos enrasados y numerosas cuevas kársticas horizontales a una altitud de 900 a 1500 metros. 1300 metros hasta el período Gorge (período Wujiang), la altitud bajó a 900 metros. El movimiento neotectónico aumentó fuertemente y la incisión de la superficie activa hidrodinámica se intensificó para formar valles profundos. El agua superficial fluyó hacia las profundidades para formar una red hidrológica compleja y un sistema fluvial subterráneo. El complejo sistema de cuevas de múltiples capas y ramas en el área de Shuanghe está relacionado con este trasfondo especial de evolución geológica y de relieve, y se pueden ver rastros de la evolución del entorno de relieve en todas partes.
2.2 Características de distribución espacial del sistema de cuevas
El proceso de formación del sistema de cuevas Shuanghe es muy complejo, con una distribución plana en forma de cuadrícula arbórea y un patrón de distribución vertical de múltiples capas. .
El desarrollo del sistema de cuevas está relacionado con la evolución del sistema fluvial subterráneo en el tramo superior del río Chiwu y el especial contexto geológico y geomorfológico.
Antes del Pleistoceno, había tres ríos principales en el área de Shuanghe, que fluían hacia el noreste y el este. La erosión a largo plazo se manifiesta en el plano de plantación a una altitud de aproximadamente 1300 a 1500 m, representado por la montaña Jinzhong.
Luego, después de un largo período de erosión y disolución, la corteza terrestre se elevó significativamente, la erosión descendente se intensificó y se desarrolló el karst y se formaron muchos pozos y sumideros.
Tres ríos antiguos se sumergen bajo tierra para formar tres sistemas fluviales subterráneos: uno es el río subterráneo de la Cueva de Yeso, que fluye en dirección a la Cueva de Longtangzi-Linshan-Cueva de Yeso-Cueva de Luojiao, y se fusiona con Chiwuchi cerca de la aldea de Guihua; Río de la cueva Mahuang El río desemboca principalmente en el río Chiwu en dirección al agujero superior de la cueva Honghuazi-Cueva Mahuang. El tercero es el antiguo río subterráneo en el nivel superior de la cueva Xiaopi. La cueva de cristal de yeso es la cueva secundaria más grande que desemboca en el arroyo Chiwu en dirección Hejiao-Egou. Durante este período, la topografía incrementó el desarrollo de valles superficiales, con una altitud de unos 800 a 1.000 metros.
A finales del Pleistoceno, hace unos 200.000 años, la corteza terrestre continuó elevándose, y la superficie y Los ríos subterráneos continuaron cortando. Las cuevas superiores de la cueva Linshan, la cueva Gypsum, la cueva Luojiao, la cueva Xiaopi, la cueva Hongqizi y la cueva Ephedra fueron elevadas a cuevas secas, lo que fue un período importante para la deposición química de las cuevas. El río subterráneo fluye desde la cueva Yinhe y finalmente se fusiona con el río Chiwu. El antiguo río subterráneo de la Cueva de Yeso que levantó la corteza terrestre formó tres cuevas independientes, a saber, la Cueva Luojiao, la Cueva de Yeso y la Cueva Linshan, con una altitud de aproximadamente 650 a 780 metros.
Con la evolución de la Entorno geológico y geográfico regional. El sistema de ríos subterráneos de superficie ha cambiado su curso muchas veces y gradualmente ha formado una red hidrológica compleja. Tres ríos subterráneos independientes están conectados entre sí para formar un sistema de ríos subterráneos en red. A través de estudios de campo y pruebas de conectividad, se confirmó que existe un sistema fluvial subterráneo llamado Longtangzi. Su corriente principal fluye desde la superficie y desemboca en el arroyo Chiwu cerca de la cueva de agua Longtangzi-cueva Luojiao-cueva de agua Shuanghe-cueva Linshan, y parte. de la cima del río subterráneo El colapso es muy espectacular. La otra es la cueva Yinhe, la cueva inferior de la cueva Xiaopi; la cueva inferior de la cueva Shanwang desemboca en el río Chiwu en la aldea de Guihua, y la cueva inferior de la cueva Dafeng es su rama principal.
(Adjunto: Mapa de distribución de cuevas descubiertas en el Sistema de Cuevas Shuanghe)
2.3 Principales estratos y mecanismos de disolución para el desarrollo de los sistemas de cuevas
2.3.1 Amplio distribución Los estratos dominados por dolomita del Paleozoico temprano.
La principal base material para el desarrollo del sistema de cuevas de Shuanghe son los estratos de la Formación Loushanguan del Cámbrico Medio y Superior del Paleozoico Temprano y la Formación Tongzi del Ordovícico Inferior. La litología es dolomítica y. dolomítico durante el período de evaporación de la plataforma. El desarrollo de las cuevas está íntimamente relacionado con la estructura y composición de los estratos. La Formación Daloushan es la más desarrollada porque generalmente contiene yeso y sal. Su textura es vieja y quebradiza, su ocurrencia es suave (el ángulo de inclinación es de 6 ° ~ 65438 ° 02 °) y sus juntas, fisuras y cuevas tienen una alta. tasa.
Grupo Loushanguan del Cámbrico Medio y Superior (∈2-31s)
La formación tiene 725 ~ 790 metros de espesor y se puede dividir en tres secciones según la litología:
Las capas de espesor medio y gris claro de la tercera sección son principalmente dolomita de grano fino intercaladas con concreciones de pedernal y caliza dolomítica localmente intercalada. El fondo es dolomita clástica, dolomita de brecha contemporánea o dolomita oolítica y oolítica.
La capa gruesa de color gris claro y la capa de espesor medio de dolomita de grano fino en la segunda sección son principalmente dolomita silícea, y la parte inferior es principalmente dolomita de grano fino de capa fina. El fondo es arenisca estacional de 1 a 5 m, calcárea. arenisca, arenisca dolomítica, dolomita de grano fino;
La primera capa de capa gris de espesor medio se intercala con finas capas de dolomita fina, y en la parte inferior predomina la dolomita de grano fino, el fondo. Es arenisca estacional de 1 ~ 5 m, arenisca estacional calcárea, arenisca estacional dolomítica y una capa delgada de dolomita de grano fino.
Formación Tongzi del Ordovícico Inferior (O1t)
Los sedimentos de la facies de la plataforma en contacto con el Cámbrico subyacente son principalmente piedra caliza dolomita de espesor medio gris oscuro, gris-negro, dolomita a menudo intercalada con calizas de color gris oscuro y calizas bioclásticas, con un espesor estratigráfico de 181 a 225m.
2.3.2 Proceso de disolución de alta intensidad
Según el análisis, la composición química de la micrita dolomita del Grupo Loushanguan es:
Óxido de calcio 29,61, óxido de magnesio 1,96 , sílice 29,34, sílice 21,87, óxido de calcio/óxido de magnesio 1,53.
Composición química de la dolomita rosa de la Formación Tongzi:
CaO37,92, MgO12,80, SiO27,51, CaO/ MgO2,96.
A través del estudio de la intensidad de disolución del carbonato, se señala que el coeficiente de correlación entre el porcentaje de dolomita en carbonato y la disolución específica es R = 0,173. La tendencia general es que la disolución específica aumenta con la. roca Disminuye al aumentar el contenido de magnesio.
Cuando la proporción de calcio a magnesio es superior a 4, el grado de corrosión específica es mayor. Cuando la proporción de calcio a magnesio es inferior a 4, el grado de corrosión específica promedio está entre 0,05 y 0,63, entre los cuales se encuentra el grado de corrosión específica de la dolomita pura. 0,50. Los estratos dominados por dolomita en la zona de Shuanghe muestran procesos de interacción de alta intensidad. La razón principal está relacionada con su entorno geológico especial. Además del desarrollo de fisuras estructurales estratigráficas, la creciente intensidad de los movimientos neotectónicos y la rápida circulación alterna de aguas superficiales y subterráneas en el área de Shuanghe, lo más importante es que la dolomita contiene capas de yeso y soluciones acuosas que contienen SO42- y magnesio. El carbonato se encuentra en el agua subterránea que contiene SO42-. La solubilidad es bastante alta. Debido a la disolución, el Ca2 del agua precipita casi por completo. En el área de Shuanghe, más agua subterránea rica en so42- se mueve hacia arriba bajo presión. Después de la interacción entre el so42- en el agua subterránea y el CaSO42H2O en la masa rocosa, el contenido aumentará rápidamente. Durante el reemplazo de la piedra caliza por CaSO_4·2H2O, la cavidad permanecerá sin cambios y se expandirá debido a la expansión y el colapso por gravedad.
El proceso de disolución del carbonato cálcico es el siguiente:
Carbonato cálcico dióxido de carbono H2O = calcio (HCO-3)2
CaCO3 h2so 2 2H2O = caso 4·2H2O H - HCO-3
2.4 Formas ricas de deposición de yeso y carbonato
La Cueva de Cristal de Yeso es una cueva en el Sistema de Cuevas Shuanghe. Hay yeso cola de golondrina, pilares de yeso y. Yeso en la cueva Hay casi 30.000 metros cuadrados de deslumbrantes flores de cristal de yeso de diversas formas, incluidas cortinas de piedra. Yeso en forma de concha y grupos de cristales de yeso floculentos, fibrosos, en forma de aguja, entrar en la cueva de cristal de yeso, es como un palacio de cristal mágico. Estas cuevas de cristal de yeso, bien desarrolladas y bien conservadas, son muy raras en el país y en el extranjero. En la cueva, no sólo se puede ver el proceso de deposición del yeso, sino también el efecto de perforación de la infiltración de yeso. El yeso que se filtra de las formaciones rocosas o de las superficies de las juntas genera una enorme fuerza de expansión durante el proceso de cristalización, lo que hace que las formaciones rocosas se rompan, se aprieten y colapsen, y promueve el desarrollo de cavidades.
Muchas cuevas del sistema de cuevas de Shuanghe tienen ambientes químicos de agua especiales, con formas de deposición de carbonato ricas y coloridas. La más distintiva es la Cueva Shanwang, conocida como el Palacio de Cristal. En la cueva de 400 metros de largo se concentran varias estalactitas blancas y transparentes, estalagmitas, pilares de piedra, varias pequeñas flores de piedra esféricas y formas sedimentarias de cuenca perfectas. Lo más inusual es que las piedras rizadas de la cueva están densamente agrupadas en la pared del techo y en la superficie de las estalactitas. La frilita solo se puede formar en un ambiente donde los cristales de calcita no sean perturbados por el flujo de aire en un viento cerrado y tranquilo, el campo de presión del aire cambia poco, la humedad relativa es superior a 95 y la evaporación es débil. La distribución de sedimentos carbonatados esféricos es muy común, entre ellos: flores de piedra, corales pétreos y uvas de piedra. Setas de piedra y cuentas rupestres, etc. Su formación se debe a la libre difusión del agua capilar o agua condensada que se filtra fuera de la superficie de los depósitos de carbonato cálcico mediante acción capilar.
La deposición en piscina es otra característica de la deposición de carbonatos. Por ejemplo, los grupos de cristales de calcita y las hojas de echeveria que flotan en la superficie del agua en las cuencas de las cuevas Ruwang y Luojiao corren en la interfaz gas-líquido cerca de la superficie del agua debido al escape de CO2 y la deposición de carbonato de calcio. otros de distintos tamaños en la cuenca cuentas de cueva y bolas de piedra. Las "terrazas horizontales" más espectaculares de la Cueva de Yeso tienen más de 400 metros de largo y están rodeadas de presas de piedra. Se llaman "Qianqiu Bang".
Hay estalactitas, estalagmitas y pilares de piedra a gran escala en las cuevas Dafeng, Luojiao y Linshan. Algunos pilares de piedra tienen entre 10 y 20 m de altura y entre 80 y 100 cm de diámetro. Se llaman Optimus Prime y tienen un gran valor ornamental.
Obtenido de: http://www.globalgeopark.org/publish/portal0/tab514/info1772.htm.