洞穴东与西

双河洞层状溶洞与区域河流阶地发育耦合关

系探析

作者：陈文奇蒋玺宁凡况光显罗维均

来源：《贵州大学学报（自然科学版）》2020年第05期

摘要：双河洞岩溶洞穴系统是双河洞国家地质公园的核心景观，溶洞主体发育于寒武系

中上统白云岩地层中，层状延伸的4层溶洞反映了洞穴系统的阶段性发育过程。野外调查显

示，与双河洞层状溶洞一致，池武溪河谷和芙蓉江上游旺草盆地保存了4级河流阶地，其形成

对多层溶洞的发育具有指示意义。本文从双河洞岩溶洞穴系统的成层性出发，分析了区域河流

阶地的发育特征，探讨了层状溶洞与区域河流阶地发育的耦合关系。结果表明，在池武溪河

谷，多层溶洞和河流阶地具有发育对应关系，而旺草盆地阶地级差明显低于池武溪河谷，反映

了同一流域不同构造部位的地貌发育差异。根据阶地和溶洞发育耦合关系分析，开展高精度阶

地定年将有助于厘定双河洞多层溶洞系统的阶段性发育时代。

关键词：绥阳;双河洞国家地质公园;白云岩溶洞;阶地

中图分类号：P534.63

文献标识码：A

文章编号1000-5269（2020）05-0046-08DOI：10.15958/b.2020.05.08

贵州是喀斯特公园省，位于黔北绥阳县境内的双河洞国家地质公园有着独具特色的岩溶洞

穴系统、峡谷群、水文系统、野生生态资源等，是开展喀斯特研究、科普、旅游、探险的绝佳

场所[1-6]。双河洞岩溶洞穴系统是国家地质公园的核心景观，据2019年3月27日发布的最新

洞穴科考成果，截至2019年3月，双河洞探明长度已达257.366km，为亚洲第一、世界第五

长洞。探洞资料显示，双河洞具有成层发育特点，自下而上大致由4层溶洞通过错综复杂的支

洞连通形成庞大的岩溶洞穴系统。前人根据洞穴高程和发育特征，将双河洞的形成和演化划分

了古地下河孕育期、石膏洞地下河期、山王洞地下河期、双河水洞期4个阶段，指示了黔北地

区在新构造运动中的多期间歇性构造抬升[1，7]。

成因上，多层溶洞是地下水流通过溶蚀、冲刷、下切等形成的层状地下空间。与之对应，

受构造运动和气候变化影响，地表河流常通过阶段性侵蚀和加积作用，形成一系大学实践报告 列阶梯状地貌

——阶地[8]。因此，一般认为同一自然地理区域内层状溶洞和河流阶地在发育机理和时效性

上具有可对比性[9-11]。所以，开展层状溶洞与河流阶地发育的耦合关系分析，成为探讨区域

新构造运动和地貌演化的重要方法。例如，YANG等通过对索溪河流域河流阶地、多层溶洞、

层状剥蚀台地等地貌的发育耦合关系研究，探討了构造抬升和气候变化影响下张家界世界地质

公园砂岩峰林的形成和演化[12];吕金波等分析了房山世界地质公园石花洞系的发育特征，认为

石花洞系8层溶洞可与北京西山永定河8级河流阶地进行对比，溶洞与阶地的发育对中国东部

新构造隆升具有指示意义[13]。

笔者围绕双河洞国家地质公园开展了野外调查，发现在区域芙蓉江流域池武溪河谷和旺草

盆地可见多级河流阶地，它们的形成可与双河洞多层岩溶洞穴发育相对应，综合指示了黔北地

区多期次的构造抬升与河流下切。为此，本文将从双河洞岩溶洞穴的成层性和区域河流阶地的

分布及沉积特征出发，探讨阶地与层状溶洞发育的耦合关系，综合分析双河洞岩溶系统的形成

和演化。

1双河洞发育地质背景

双河洞国家地质公园位于黔北绥阳县北部，区域大地构造位于上扬子地块黔北隆起区的凤

冈南北向隔槽式褶皱变形区[14]。溶洞系统发育于由NNE向、NE向和NW向3组褶皱断裂带

所围成的一个三角形断块中，断块内褶皱、断裂不发育，但岩层节理较发育（图1（a））。

燕山运动中近东西向构造挤压变形使三角形断块成为相对独立的地质体，受新构造运动影响，

区域发生多次间歇性构造隆升，构成多层溶洞发育的地质背景[1-2]。

双河洞岩溶洞穴系统地处黔北集中的白云岩喀斯特地貌区，区域出露地层从寒武系（∈）

到三叠系（T），缺失泥盆系（D）和石炭系（C）。其中寒武系中上统娄山关群（∈2-3ls），

奥陶系下统桐梓组（O1t）、红花园组（O1h）厚度超过千米的碳酸盐岩为溶洞发育提供了重

要的物质基础，尤其是寒武系中上统娄山关群（∈2-3ls）白云岩地层中的硬膏岩、含膏白云岩

对溶洞的发育具有十分重要的诱发和促进作用[15]。

2溶洞发育特征

双河洞洞穴系统主体发育于寒武系娄山关群（∈2-3ls）白云岩和奥陶系桐梓组（O1t）白

云质灰自定义序列 岩地层中，是目前已探知的全球最长白云岩洞穴。洞区地层产状平缓，倾向由南向西北

呈NE、E、SE向展布。溶洞发育受地下水流向、地层产状和岩层节理综合控制[2，15，16]。

根据探洞资料，双河洞洞穴系统洞道整体上由SW向NE向倾斜延伸，洞口指向池武溪河

谷，组成一个庞大的地下洞穴网络系统。从洞体末端到洞口，洞穴海拔高度从950～1050m

逐渐降低到700m以下，发育密度和发育参数（长、宽、高）逐渐变大，各层溶洞从基本不连

通到彼此连通，洞穴类型也逐渐由旱洞和渗流带洞穴变为水洞和地下水面洞穴[2]。

受阶段性构造隆升影响，双河洞具有多层性发育特点。多层溶洞间相对高差达501m[1]，

通过支洞、天坑、竖井等相连，形成复杂的网络状洞穴系统和地表水、地下水交互系统。双河

洞洞穴系统垂向上大致可分4层，其中最上第4层溶洞不发育，溶洞系统主体由其下3层洞穴

组成。

由于双河洞溶洞系统长度超过200km，分布极为复杂，但从洞穴古地下河道发育及其延

伸方向的相对高程变化，可推断其成层发育特点。下面仅以溶洞系统中部的双河水洞-石膏洞-

杉林洞一线为例详细描述其多层性。如图2，首先从整体上，该区域洞穴发育主要有NE和SE

两个方向，洞穴呈西高东低倾斜延伸，反映了构造裂隙和地层产状对岩溶洞穴发育的控制作

用。根据古地下河延伸方向和洞道高程变化分析，可看出洞穴明显呈3层蚝油鸡 分布。

双河水洞和团堆窝地下河构成第一层溶洞（L1）。双河水洞洞口见于池武溪上游（图3

（a）），洞穴由西向东标高从约720m降低到洞口的700m。团堆窝地下河北接团堆窝天坑

（图3（b）），洞穴由北西向南东延伸，标高由团堆窝天坑处708m逐渐降低到667m并与

红罩子洞东北支相连。L1层洞穴常年充水，为池武溪主要补给水源。上层洞穴通过团堆窝天

坑和竖井等与L1层洞连通并完成水流补给。

第二层溶洞（L2）发育程度稍低于上下洞穴，区内主要由铜鼓皮硝洞和何教洞组成。西侧

铜鼓皮硝洞洞口位于团堆窝天坑，标高807m，洞穴延伸与团堆窝地下河同向，南端通过竖井

与上层石膏洞和下层团堆窝地下河相连。东侧何教洞洞口见于池武溪河谷（图（3c）），洞穴

自西向东倾斜，标高从约730m降低到洞口705m，虽然其绝对高程与西侧双河水洞相当，但

从溶洞群自西向东倾斜延伸的特点，以及洞口与池武溪高差（高于河面约20m）分析，其为

第二层溶洞无疑。何教洞在距洞口约300m处有竖井与上层杉林洞相连。

第三层溶洞（L3）由杉林洞、石膏洞、罗教洞组成。杉林洞主洞口见于池武溪河谷（图3

（c）），标高760m，由北东向南西洞穴标高增大，到双河水洞南部峡谷的另一洞口标高达

到820m。与何教洞类似，虽然杉林洞洞口段绝对高程低于铜鼓皮硝洞（L2），但从洞穴的延

伸和倾斜，以及与临近的何教洞分析（图3（c）），其应为三层洞穴。石膏洞也有两个洞

口，西侧见于团堆窝天坑（图3（d）），标高870m，东侧见于双河水洞南部峡谷（图3

（e）），与杉林洞口隔谷相望，标高850m。从高到低，石膏洞先为北西-南东向延伸，然后

转而南西-北东向发育并与杉林洞相连。罗教洞洞口见于团堆窝天坑（图3（d）），与石膏洞

隔谷相望，洞口标高880m。从洞穴发育形态和展布特征分析，杉林洞、石膏洞、罗教洞主洞

道原为同一洞穴，后被团堆窝天坑和峡谷切割分开。

3区域河流阶地

3.1池武溪河谷阶地

双河洞岩溶洞穴系统地处长江水系乌江一级支流芙蓉江上游流域。区内池武溪從洞区发

源，自西向东流经桂花村、公馆槽等地后，与北侧猛溪沟汇合折为近由北向南于温泉镇南汇入

芙蓉江。

池武溪河谷为一狭长谷地，由于地表径流较强，上游区域阶地发育及保存较差。池武溪在

公馆槽以北与猛溪沟汇合后，河谷变得相对宽缓，断续可见四级河谷阶地（图4）。

T1阶地总体保存较好，位于池武溪两侧沿岸，标高从下游约640m到上游约700m，拔河

高度4～10m（图4（a））。T1阶地为基座阶地，基底主要为碳酸盐岩，下游部分区域为奥

陶系湄潭组（O1m）页岩、粉砂岩。T1阶地面为山区难得的大片平地，因此土地利用程度

高，基本未见原始的阶地沉积物，阶地面上深灰褐色耕植土中可见磨圆的砾石。

T2、T3阶地一般见于池武溪中下游河谷北（东）侧，与南侧L2、L3层溶洞基本对应。

T2阶地为T1阶地外侧断续平台，标高约660～710m，拔河高度约25m（图4（b）、图4

（c）），为基座阶地。阶地未见完整的沉积物剖面，但在部分区域可见磨圆较好的砾石，砾

石主要为碳酸盐岩，砾径从数厘米到数十厘米不等，最大者见约40cm。

T3阶地由谷地边缘一系列独立的小山头组成，标高从690～750m不等，拔河高度约50

m（图4（c）、图4（d）），为基座阶地，阶地面风化残积物中偶见磨圆砾石。

河谷T4阶地整体保存最差，基本未见相关的河流沉积物，仅从部分山脊上的平缓部位依

稀可辨，拔河高度推测约80m以上（图4（d））。

总体上，池武溪河谷阶地发育及保存较差，基本未见完整的阶地沉积剖面，但从地貌上仍

可分辨阶地级次。各级阶地从分布和高度上与溶洞系统发育具有一定的对应关系。

3.2旺草盆地阶地

旺草盆地位于芙蓉江上游，双河洞南约15km，与双河洞溶洞区同为芙蓉江流域。盆地南

北长约5km，东西宽约3km，芙蓉江从盆地南部蜿蜒流过。由于地处山间盆地，阶地发育和

保存更为完整。盆地内可见级次清晰的四级河流阶地（图5、图6（a））。

T1阶地主要分布于芙蓉江及盆地内支流沿岸，形成盆地内广阔的第一平台，阶地标高约

680m，拔河高度10～12m（图6（b））。T1阶地为基座阶地，基底为寒武系娄山关群

（∈2-3ls）白云岩，基岩风化程度低。阶地面的耕植土中多见大小不等的砾石，在官银滩附近

开挖虾塘工地中，可见河漫滩相的砂质沉积物。

T2阶地在盆地周边基本为连续平地，盆地内则被切割为一系列平台，阶地标高约690m，

拔河高度约20m（图6（b）、图6（c））。T2阶地为堆积阶地，自然剖面强风化为土黄色，

强风化的阶地沉积物中可见细小的磨圆砾石和砂粒，砾石以碳酸盐岩为主，砂粒则主要是粗细

不等的石英碎屑。石英碎屑具有较好的磨圆度。

T3阶地断续见于盆地边缘，由一系列平顶小山丘组成，阶地标高约700m，拔河高度约

30m（图6（c））。T3阶地为基座阶地，基底为寒武系娄山关群（∈2-3ls）白云岩，阶地沉

积物与T2阶地类似。在盆地北侧，见一层厚度约20cm的砾石层，砾石含量约40%，以碳酸

盐岩为主，砾径小于10cm，磨圆中等。

T4阶地主要由芙蓉江右岸的一系列孤立小山头组成，地貌上依稀可辨。阶地标高大约720

m，拔河高度约50m。在盆地东南端桃树湾见一工程开挖揭露较好的剖面（图6（d））。剖

面除白云岩基底外，自下而上可见3个沉积层。最下部为厚约1.5m的砂泥质沉积物，很少见

砾石。中间则为一厚约0.5m的砾石层，砾石含量约60%，以碳酸盐岩和砂岩为主，砾石呈次

棱角状，砾径数厘米到数十厘米不等，具粒序结构，自下往上粒度减小，含量降低。砾石层上

为厚约2m的砂泥质层，沉积层底部含砾石与下层逐渐过渡，中部偶见中等磨圆的砾石，其余

多为砂泥质沉积物，沉积物特征与T2阶地类培训招生 似。

4讨论

4.1溶洞与阶地耦合关系分析

层状溶洞和河流阶地都是间歇性地壳隆升保留下来的层状地貌，因此其发育时间和级次上

都具有可对比性。双河洞层状溶洞与区域河流阶地发育对比见表1。

L1层的充水溶洞为池武溪主要补给水源，洞穴最低标高对应当前池武溪河床。但L1层溶

洞洞体宽阔，洞顶高出水位线10m以上（图3（a）），所以从其发育看，L1层溶洞应与T1

阶地对应，洞穴主体应发育于T1阶地形成阶段，且当前区域正处于抬升下蚀期。在池武溪河

谷，T1阶地从上游向下游，阶地拔河高度逐渐增大，反映了河流下切中随水流汇集侵蚀作用

加剧。旺草盆地T1阶地拔河高度明显高于池武溪河谷，也反映了当前阶段芙蓉江干流强烈的

河流下切侵蚀作用。

第二层溶洞（L2）发育程度稍低于上下洞穴，区内主要由铜鼓皮硝洞和何教洞组成。西侧

铜鼓皮硝洞洞口位于团堆窝天坑，标高807m，洞穴延伸与团堆窝地下河同向，南端通过竖井

与上层石膏洞和下层团堆窝地下河相连。东侧何教洞洞口见于池武溪河谷（图（3c）），洞穴

自西向东倾斜，标高从约730m降低到洞口705m，虽然其绝对高程与西侧双河水洞相当，但

从溶洞群自西向东倾斜延伸的特点，以及洞口与池武溪高差（高于河面约20m）分析，其为

第二层溶洞无疑。何教洞在距洞口约300m处有竖井与上层杉林洞相连。

第三层溶洞（L3）由杉林洞、石膏洞、罗教洞组成。杉林洞主洞口见于池武溪河谷（图3

（c）），标高760m，由北东向南西洞穴标高增大，到双河水洞南部峡谷的另一洞口标高达

到820m。与何教洞类似，虽然杉林洞洞口段绝对高程低于铜鼓皮硝洞（L2），但从洞穴的延

伸和倾斜，以及与临近的何教洞分析（图3（c）），其应为三层洞穴。石膏洞也有两个洞

口，西侧见于团堆窝天坑（图3（d）），标高870m，东侧见于双河水洞南部峡谷（图3

（e）），与杉林洞口隔谷相望，标高850m。从高到低，石膏洞先为北西-南东向延伸，然后

转而南西-北东向发育并与杉林洞相连。罗教洞洞口见于团堆窝天坑（图3（d）），与石膏洞

隔谷相望，洞口标高880m。从洞穴发育形态和展布特征分析，杉林洞、石膏洞、罗教洞主洞

道原为同一洞穴，后被团堆窝天坑和峡谷切割分开。

3区域河流阶地

3.1池武溪河谷阶地

双河洞岩溶洞穴系统地处长江水系乌江一级支流芙蓉江上游流域。区内池武溪从洞区发

源，自西向东流经桂花村、公馆槽等地后，与北侧猛溪沟汇合折为近由北向南于温泉镇南汇入

芙蓉家政公司简介 江。

池武溪河谷为一狭长谷地，由于地表径流较强，上游区域阶地发育及保存较差。池武溪在

公馆槽以北与猛溪沟汇合后，河谷变得相对宽缓，断续可见四级河谷阶地（图4）。

T食人族部落 1阶地总体保存较好，位于池武溪两侧沿岸，标高从下游约640m到上游约700m，拔河

高度4～10m（图4（a））。T1阶地为基座阶地，基底主要为碳酸盐岩，下游部分区域为奥

陶系湄潭组（O1m）页岩、粉砂岩。T1阶地面为山区难得的大片平地，因此土地利用程度

高，基本未见原始的阶地沉积物，阶地面上深灰褐色耕植土中可见磨圆的砾石。

T2、T3阶地一般见于池武溪中下游河谷北（东）侧，与南侧L2、L3层溶洞基本对应。

T2阶地为T1阶地外侧断续平台，标高约660～710m，拔河高度约25m（图4（b）、图4

（c）），为基座阶地。阶地未见完整的沉积物剖面，但在部分区域可见磨圆较好的砾石，砾

石主要为碳酸盐岩，砾径从数厘米到数十厘米不等，最大者见约40cm。

T3阶地由谷地边缘一系列独立的小山头组成，标高从690～750m不等，拔河高度约50

m（图4（c）、图4（d）），为基座阶地，阶地面风化残积物中偶见磨圆砾石。

河谷T4阶地整体保存最差，基本未见相关的河流沉积物，仅从部分山脊上的平缓部位依

稀可辨，拔河高度推测约80m以上（图4（d））。

总体上，池武溪河谷阶地发育及保存较差，基本未见完整的階地沉积剖面，但从地貌上仍

可分辨阶地级次。各级阶地从分布和高度上与溶洞系统发育具有一定的对应关系。

3.2旺草盆地阶地

旺草盆地位于芙蓉江上游，双河洞南约15km，与双河洞溶洞区同为芙蓉江流域。盆地南

北长约5km，东西宽约3km，芙蓉江从盆地南部蜿蜒流过。由于地处山间盆地，阶地发育和

保存更为完整。盆地内可见级次清借景抒情的诗 晰的四级河流阶地（图5、图6（a））。

T1阶地主要分布于芙蓉江及盆地内支流沿岸，形成盆地内广阔的第一平台，阶地标高约

680m，拔河高度10～12m（图6（b））。T1阶地为基座阶地，基底为寒武系娄山关群

（∈2-3ls）白云岩，基岩风化程度低。阶地面的耕植土中多见大小不等的砾石，在官银滩附近

开挖虾塘工地中，可见河漫滩相的砂质沉积物。

T2阶地在盆地周边基本为连续平地，盆地内则被切割为一系列平台，阶地标高约690m，

拔河高度约20m（图6（b）、图6（c））。T2阶地为堆积阶地，自然剖面强风化为土黄色，

强风化的阶地沉积物中可见细小的磨圆砾石和砂粒，砾石以碳酸盐岩为主，砂粒则主要是粗细

不等的石英碎屑。石英碎屑具有较好的磨圆度。

T3阶地断续见于盆地边缘，由一系列平顶小山丘组成，阶地标高约700m，拔河高度约

30m（图6（c））。T3阶地为基座阶地，基底为寒武系娄山关群（∈2-3ls）白云岩，阶地沉

积物与T2阶地类似。在盆地北侧，见一层厚度约20cm的砾石层，砾石含量约40%，以碳酸

盐岩为主，砾径小于10cm，磨圆中等。

T4阶地主要由芙蓉江右岸的一系列孤立小山头组成，地貌上依稀可辨。阶地标高大约720

m，拔河高度约50m。在盆地东南端桃树湾见一工程开挖揭露较好的剖面（图6（d））。剖

面除白云岩基底外，自下而上可见3个沉积层。最下部为厚约1.5m的砂泥质沉积物，很少见

砾石。中间则为一厚约0.5m的砾石层，砾石含量约60%，以碳酸盐岩和砂岩为主，砾石呈次

棱角状，砾径数厘米到数十厘米不等，具粒序结构，自下往上粒度减小，含量降低。砾石层上

为厚约2m的砂泥质层，沉积层底部含砾石与下层逐渐过渡，中部偶见中等磨圆的砾石，其余

多为砂泥质沉积物，沉积物特征与T2阶地类似。

4讨论

4.1溶洞与阶地耦合关系分析

层状溶洞和河流阶地都是间歇性地壳隆升保留下来的层状地貌，因此其发育时间和级次上

都具有可对比性。双河洞层状溶洞与区域河流阶地发育对比见表1。

L1层的充水溶洞为池武溪主要补给水源，洞穴最低标高对应当前池武溪河床。但L1层溶

洞洞体宽阔，洞顶高出水位线10m以上（图3（a）），所以从其发育看，L1层溶洞应与T1

阶地对应，洞穴主体应发育于T1阶地形成阶段，且当前区域正处于抬升下蚀期。在池武溪河

谷，T1阶地从上游向下游，阶地拔河高度逐渐增大，反映了河流下切中随水流汇集侵蚀作用

加剧。旺草盆地T1阶地拔河高度明显高于池武溪河谷，也反映了当前阶段芙蓉江干流强烈的

河流下切侵蚀作用。

第二层溶洞（L2）发育程度稍低于上下洞穴，区内主要由铜鼓皮硝洞和何教洞组成。西侧

铜鼓皮硝洞洞口位于团堆窝天坑，标高807m，洞穴延伸与团堆窝地下河同向，南端通过竖井

与上层石膏洞和下层团堆窝地下河相连。东侧何教洞洞口见于池武溪河谷（图（3c）），洞穴

自西向东倾斜，标高从约730m降低到洞口705m，虽然其绝对高程与西侧双河水洞相当，但

从溶洞群自西向东倾斜延伸的特点，以及洞口与池武溪高差（高于河面约20m）分析，其为

第二层溶洞无疑。何教洞在距洞口约300m处有竖井与上层杉林洞相连。

第三层溶洞（L3）由杉林洞、石膏洞、罗教洞组成。杉林洞主洞口见于池武溪河谷（图3

（c）），标高760m，由北东向南西洞穴标高增大，到双河水洞南部峡谷的另一洞口标高达

到820m。与何教洞类似，虽然杉林洞洞口段绝对高程低于铜鼓皮硝洞（L2），但从洞穴的延

伸和倾斜，以及与临近的何教洞分析（图3（c）），其应为三层洞穴。石膏洞也有两个洞

口，西侧见于团堆窝天坑（图3（d）），标高870m，东侧见于双河水洞南部峡谷（图3

（e）），与杉林洞口隔谷相望，标高850m。从高到低，石膏洞先为北西-南东向延伸，然后

转而南西-北东向发育并与杉林洞相连。罗教洞洞口见于团堆窝天坑（图3（d）），与石膏洞

隔谷相望，洞口标高880m。從洞穴发育形态和展布特征分析，杉林洞、石膏洞、罗教洞主洞

道原为同一洞穴，后被团堆窝天坑和峡谷切割分开。

3区域河流阶地

3.1池武溪河谷阶地

双河洞岩溶洞穴系统地处长江水系乌江一级支流芙蓉江上游流域。区内池武溪从洞区发

源，自西向东流经桂花村、公馆槽等地后，与北侧猛溪沟汇合折为近由北向南于温泉镇南汇入

芙蓉江。

池武溪河谷为一狭长谷地，由于地表径流较强，上游区域阶地发育及保存较差。池武溪在

公馆槽以北与猛溪沟汇合后，河谷变得相对宽缓，断续可见四级河谷阶地（图4）。

T1阶地总体保存较好，位于池武溪两侧沿岸，标高从下游约640m到上游约700m，拔河

高度4～10m（图4（a））。T1阶地为基座阶地，基底主要为碳酸盐岩，下游部分区域为奥

陶系湄潭组（O1m）页岩、粉砂岩。T1阶地面为山区难得的大片平地，因此土地利用程度

高，基本未见原始的阶地沉积物，阶地面上深灰褐色耕植土中可见磨圆的砾石。

T2、T3阶地一般见于池武溪中下游河谷北（东）侧，与南侧L2、L3层溶洞基本对应。

T2阶地为T1阶地外侧断续平台，标高约660～710m，拔河高度约25m（图4（b）、图4

（c）），为基座阶地。阶地未见完整的沉积物剖面，但在部分区域可见磨圆较好的砾石，砾

石主要为碳酸盐岩，砾径从数厘米到数十厘米不等，最大者见约40cm。

T3阶地由谷地边缘一系列独立的小山头组成，标高从690～750m不等，拔河高度约50

m（图4（c）、图4（d）），为基座阶地，阶地面风化残积物中偶见磨圆砾石。

河谷T4阶地整体保存最差，基本未见相关的河流沉积物，仅从部分山脊上的平缓部位依

稀可辨，拔河高度推测约80m以上（图4（d））。

总体上，池武溪河谷阶地发育及保存较差，基本未见完整的阶地沉积剖面，但从地貌上仍

可分辨阶地级次。各级阶地从分布和高度上与溶洞系统发育具有一定的对应关系。

3.2旺草盆地阶地

旺草盆地位于芙蓉江上游，双河洞南约15km，与双河洞溶洞区同为芙蓉江流域。盆地南

北长约5km，东西宽约3km，芙蓉江从盆地南部蜿蜒流过。由于地处山间盆地，阶地发育和

保存更为完整。盆地内可见级次清晰的四级河流阶地（图5、图6（a））。

T1阶地主要分布于芙蓉江及盆地内支流沿岸，形成盆地内广阔的第一平台，阶地标高约

680m，拔河高度10～12m（图6（b））。T1阶地为基座阶地，基底为寒武系娄山关群

（∈2-3ls）白云岩，基岩风化程度低。阶地面的耕植土中多见大小不等的砾石，在官银滩附近

开挖虾塘工地中，可见河漫滩相的砂质沉积物。

T2阶地在盆地周边基本为连续平地，盆地内则被切割为一系列平台，阶地标高约690m，

拔河高度约20m（图6（b）、图6（c））。T2阶地为堆积阶地，自然剖面强风化为土黄色，

强风化的阶地沉积物中可见细小的磨圆砾石和砂粒，砾石以碳酸盐岩为主，砂粒则主要是粗细

不等的石英碎屑。石英碎屑具有较好的磨圆度。

T3阶地断续见于盆地边缘，由一系列平顶小山丘组成，阶地标高约700m，拔河高度约

30m（图6（c））。T3阶地为基座阶地，基底为寒武系娄山关群（∈2-3ls）白云岩，阶地沉

积物与T2阶地类似。在盆地北侧，见一层厚度约20cm的砾石层，砾石含量约40%，以碳酸

盐岩为主，砾径小于10cm，磨圆中等。

T4阶地主要由芙蓉江右岸的一系列孤立小山头组成，地貌上依稀可辨。阶地标高大约720

m，拔河高度约50m。在盆地东南端桃树湾见一工程开挖揭露较好的剖面（图6（d））。剖

面除白云岩基底外，自下而上可见3个沉积层。最下部为厚约1.5m的砂泥质沉积物，很少见

砾石。中间则为一厚约0.5m的砾石层，砾石含量约60%，以碳酸盐岩和砂岩为主，砾石呈次

棱角状，砾径数厘米到数十厘米不等，具粒序结构，自下往上粒度减小，含量降低。砾石层上

为厚约2m的砂泥质层，沉积层底部含砾石与下层逐渐过渡，中部偶见中等磨圆的砾石，其余

多为砂泥质沉积物，沉积物特征与T2阶地类似。

4讨论

4.1溶洞与阶地耦合关系分析

层状溶洞和河流阶地都是间歇性地壳隆升保留下来的层状地貌，因此其发育时间和级次上

都具有可对比性。双河洞层状溶洞与区域河流阶地发育对比见表1。

L1层的充水溶洞为池武溪主要补给水源，洞穴最低标高对应当前池武溪河床。但L1层溶

洞洞体宽阔，洞顶高出水位线10m以上（图3（a）），所以从其发育看，L1层溶洞应与T1

阶地对应，洞穴主体应发育于T1阶地形成阶段，且当前区域正处于抬升下蚀期。在池武溪河

谷，T1阶地从上游向下游，阶地拔河高度逐渐增大，反映了河流下切中随水流汇集侵蚀作用

加剧。旺草盆地T1阶地拔河高度明显高于池武溪河谷，也反映了当前阶段芙蓉江干流强烈的

河流下切侵蚀作用。