合肥环巢湖地区岩溶地质遗迹特征及其意义

孔为伦，周瑞，王德高，詹陈陈，李运怀

(1.安徽工业经济职业技术学院，安徽合肥 230051；2.安徽省地质调查院，安徽合肥 230001)

0 引言

地质遗迹资源是地质作用的产物，具有地质资源和旅游资源的双重属性，同时也有很好的科普价值。自20世纪90年代初以来，地质遗迹资源调查与评价工作在世界范围内广泛开展，对地球资源保护和开展地质旅游至关重要[1～3]。中国是世界上拥有地质公园数量最多的国家，同时也具有丰富的地质遗迹资源[4～5]。

地质遗迹资源包括地层、古生物、岩石、地形地貌、构造等[6]。岩溶地貌属于地形地貌大类，因其造型多样，美学价值很高，许多岩溶景观被开发成旅游景点，如云南石林、贵州荔波、重庆武隆、重庆金佛山、贵州施秉、广西桂林和环江，联合以“中国南方喀斯特”列入世界自然遗产名录。

城市是人口聚集地和工业化基地。由于地理因素，城市也会成为地质遗迹的集中地。城市地质遗迹资源对开展科研、教育和发展新型的地质旅游具有重要价值[3，6～7]。但是，正是由于城市的发展，也会使得一些地质遗迹资源遭受破坏，例如采石等行为对山体地貌的破坏。因此，在城市范围内开展地质遗迹资源调查与评价，是一种可持续发展战略。

合肥地处中国华东地区、江淮之间、环抱巢湖，自然风光秀丽，历史文化悠久，地质遗迹资源丰富，旅游业发达，是长三角城市群副中心，综合性国家科学中心，“一带一路”和长江经济带战略双节点城市。合肥不仅是一座历史古城，而且自然遗产十分丰富， 地质历史演变过程中留下的重要地质遗迹在全国省会城市中也是独特的。

孔为伦等（2020）[6]认为合肥环巢湖地区具有世界级的地质遗迹资源，如标准地层剖面，特殊地形地貌以及岩溶地貌和温泉等。但自2011 年新合肥成立以来，并未对这些资源作全面性、系统性和专业性的调查与评价。本文将首次系统而全面地调查和评价环巢湖地区岩溶地貌资源，这对开展地质科研、教育和发展环巢湖地质旅游具有非常显著的意义[6]。

当前国家级的合肥环巢湖生态旅游示范区建设稳步进行。深入挖掘开发岩溶地貌资源，解释其地球科学意义，并将其转化为旅游资源，充分发挥地质旅游资源独特的科考价值和供观赏的经济价值与社会价值。这对完善合肥市城市地质信息系统库，丰富“环巢湖风景旅游圈”，打造“大湖名城、创新高地”，提升合肥市旅游中心城市地位和形象，创造出巨大的社会效益和经济效益。

1 地质背景

环巢湖地区位于华北板块、扬子板块、大别造山带的结合部位，著名的巢湖位于其中。在中国东部和安徽省区域构造格局中有重要意义的郯庐断裂呈北东向从中部通过。环巢湖地区在元古代末期最终形成刚性基底。震旦纪起经历了长期的大陆边缘发展阶段，巢湖市南部和北部地带形成大量被动陆缘的碳酸盐和碎屑沉积。中生代受华北和扬子两大地块拼合的影响，断裂构造活动强烈，合肥地区开始发生断陷沉降，形成合肥盆地，沉积了侏罗纪—古近纪一套巨厚的陆相碎屑物。庐江南部和西部一带，燕山期有强烈的岩浆作用发生，火山活动常见，形成铁、铜、硫等矿产。第四纪以来，地壳升降活动较为明显，在一定程度上控制了区内第四纪沉积。巢湖形成于新生代的断陷沉降。

2 岩溶地貌类型及分布特征

环巢湖一带的岩溶地貌按出露条件，可划分为：裸露型岩溶、覆盖性岩溶、埋藏型岩溶3种。按表现形式，分为不同程度、不同裸露形态的岩溶沟槽、石芽、石林，及小型岩溶洼地，溶隙、溶孔，岩溶漏斗，岩溶湖、泉，竖井，古岩溶塌陷区以及隐蔽型的岩溶洞、地下暗河，地表钙华堆积等。

通过对合肥市环巢湖地区岩溶地貌进行全面调查，筛选出重要遗迹点26处（表1）。

合肥环巢湖一带岩溶地貌（表1）主要分布在巢湖市南部银屏、散兵、高林一带，巢湖市北部汤山、大力寺水库后山、金银洞北山一带，肥东白马-大黄山、龙泉山一带，庐江的照壁山-发火山一带。岩石类型有白云岩和石灰岩，时代从震旦系到三叠系都有，并形成了独具特色的巢湖（太湖）石商品性旅游资源。巢湖汤山、银屏项山西村、东村、王家垴、岱山坳一带，散兵的马尾山、楚歌岭-蜈蚣岭-陡山-大山一带，岩溶地貌发育，但因石灰石和巢湖石（太湖石）的开采，遭受了相当程度的破坏。保存较完好的岩溶地貌是汤山的震旦系—寒武系—奥陶系岩溶和巢湖市南部散兵南湾柳树巷后山的三叠系和寒武系岩溶，为不可多得的旅游景点，具有重要的旅游开发价值。此外，高林尖山的震旦系岩溶、散兵青炭山一带的栖霞组岩溶、银屏官山洞的石炭系岩溶，也具有一定的旅游开发价值。巢湖市南部许多岩溶地貌被掩盖于树丛中，不易发现，但破坏程度也最高。

2.1 地表岩溶地貌

（1）汤山震旦系—寒武系岩溶 巢北汤山不仅以半汤温泉闻名，山上的岩溶地貌也蔚为壮观。主要分布于汤山的西坡和东南坡，岩石类型主要包括震旦系上统灯影组厚层含硅质条带泥晶白云岩，寒武系下统幕府山组、炮台山组灰色白云岩、灰质白云岩、暗灰色泥质白云岩。表现为羊状石、石林、石芽、溶沟、溶隙、溶孔、溶洞。岩溶规模壮观，以发育羊状石、白云岩刀砍纹构造为其主要特征，具有非常高的视觉冲击力。

（2）柳树巷后山三叠系岩溶 散兵南湾柳树巷一带，岩溶地貌为三叠系南陵湖组灰岩与寒武系白云岩。主要表现为羊状石及不同程度、不同裸露形态的岩溶沟槽、石芽、石林、溶隙、溶孔、岩溶湖等，它们具有非常高的旅游价值。以发育羊状石、瘤状灰岩为其主要特征。登临其上，可东观姥山群峰，西望巢湖岸线，视觉冲击力很强，是环巢湖一带不可多得的旅游景点。

（3）巢湖项山石炭系岩溶 巢湖市南部通往银屏山的007县道，在项山东村、西村、王家垴一带，分布有石炭系的岩溶地貌。在东村的马路边，向东、西山坡望去，见大片的石炭系石林，为黄龙组-船山组灰岩。表现为岩溶沟槽、石芽、石林、小型岩溶洼地，溶隙、溶孔，岩溶漏斗，岩溶湖、以及隐蔽型的岩溶洞、地下暗河。以连接成片地发育孔洞、砾状灰岩为其主要特征。

（4）岱山坳一带的石炭系—二叠系岩溶 从巢湖市南银屏吕婆店，经高家村、大秀村，到达岱山坳，见一山浑圆，满山点缀洁白的石炭系灰岩，似开满了白花的青萝卜。和尚洞的西侧山坡上也分布有成片的石炭系灰岩。岱山坳、和尚洞一带的石炭系岩溶主要表现为岩溶沟槽、石芽、石林、小型岩溶洼地，溶隙、溶孔，但因开采巢湖石，人为破坏较严重。

官山洞后山上栖霞组的灰岩形成了成片的岩溶地貌，表现为以连接成片地发育孔洞和燧石结核为其主要特征。

（5）楚歌岭一带的三叠系岩溶 散兵的楚歌岭、蜈蚣岭、陡岭、大山一带，分布着三叠系岩溶地貌。尤其是山上的南陵湖组灰岩在山顶一带分布较广，局地规模壮观，并形成曲线优美的巢湖石景观，具有一定的观赏价值。主要表现为不同程度、不同裸露形态的岩溶沟槽、石芽、石林、巢湖石等。但这一带的岩溶地貌因开采巢湖石，人为破坏较严重。蜈蚣岭后山上南陵湖组岩溶蔚为壮观：瘤状灰岩紫色与白色相间，产状缓倾，垂直走向从山腰延伸至山顶；紫色的含泥质较多，白色的含灰质较多，反映了沉积环境的变化。

（6）散兵马尾山南坡的栖霞组岩溶 从巢湖南部散兵桥湾有一条山路直通马尾山一带。这里二叠系栖霞组的灰岩已几乎被开采殆尽，形成了巨大的采石场。南坡尚未开采，留下了栖霞灰岩的岩溶顶盖。主要表现为不同程度、不同裸露形态的岩溶沟槽、石芽、石林、溶隙、溶孔、岩溶湖等。以发育连接成片的孔洞为主要特征，并具有栖霞灰岩标志性的燧石结核和团块。登马尾山顶，可东观黄栗山群峰，南望散兵岭，西观巢湖岸线，视觉冲击力很强。但因栖霞灰岩的开采，这一带的岩溶地貌已岌岌可危。

（7）散兵青炭山一带的栖霞组岩溶 青炭山上植被繁盛，在翠绿的树林中，栖霞组的灰岩时隐时现。主要表现为不同程度、不同裸露形态的岩溶沟槽、石芽、石林、溶隙、溶孔等。发育栖霞灰岩标志性的燧石结核和团块。佛岭水库后山上发育石炭系岩溶，表现为小规模的石林、岩溶沟槽等。

（8）山李村一带的震旦系—寒武系岩溶和三叠系岩溶 在巢南高林镇山李村尖山一带，并向北东延伸至南湾一带，发育震旦系—寒武系岩溶。主要表现为不同程度、不同裸露形态的石芽、石林、溶隙、溶孔等，以发育白云岩刀砍纹和燧石结核或条带为主要特征。

在老湾烟花厂后山上发育三叠系岩溶，主要表现为石芽、石林、溶隙、溶孔等，以发育瘤状灰岩为主要特征。从后山上流淌的泉水清澈可饮。但因巢湖石的开采，使得这里的岩溶破坏严重。

此外，在槐林耙耙山东开明山林场至陡石岭一带，发育小规模石炭系岩溶和洞穴。

（9）大力寺水库后山的栖霞组岩溶 在巢北大力寺水库后山一带，发育二叠系栖霞组岩溶地貌。主要表现为不同程度、不同裸露形态的岩溶沟槽、石芽、石林、溶隙、溶孔等。以发育栖霞灰岩标志性的燧石结核和团块为主要特征，灰岩含珊瑚化石丰富。产袖珍巢湖石，但因对其无序开采，使得这一带的岩溶地貌和化石资源等遭到严重破坏。

（10）白马-大黄山隐蔽型岩溶 肥东和巢湖交界处的白马-大黄山连为一体，以“山野”、“花果”、“泉水”为三大特色，有“花果山”之佳境。相隐寺建在风景秀丽的大黄山水库边。

白马-大黄山海拔约260～280m，浑圆屹立，出露元古代变质大理岩和石灰岩，但山地草甸发育，岩石出露不佳，为隐蔽型岩溶。

（11）庐江照壁山-发火山震旦系—寒武系岩溶在庐江照壁山-发火山并向北延伸至大蛟子山一带，为震旦纪—寒武纪地层，岩石出露不佳，为隐蔽型岩溶。主要表现为小型石芽、石林、溶隙、溶孔、溶洞等，以发育白云岩刀砍纹和燧石结核或条带为主要特征。

2.2 地下溶洞

（1）紫薇洞 紫薇洞是一座国内罕见、特色鲜明的地下河型洞穴。洞体宏阔，结构繁丰，景观奇特，为“江北第一大洞”。又称双井洞，因洞内有大小两个天然井状出口而得名。总长3000 多米，主洞长达1500m，岔洞盘绕紫薇山，纵横交错。其洞体位于构造交汇处，形成多种差异性岩层，因而造就出特色鲜明又千奇百怪的溶蚀形态和地下河型洞穴，洞穴呈廊道状，以雄、奇、险、幽见长。

（2）王乔洞 紫薇洞旁边的王乔洞，又称王乔石窟，是安徽省唯一的一座摩崖石窟造像溶洞。屈原《离骚》中诗云“轩辕不可攀援兮，吾将从王乔而娱戏，顺凯风以从游兮，至南巢而息。见王子而宿之兮”。洞内刻有唐朝早期佛像及动物雕像共计620余尊，独一尊彩雕有首，余皆无首，乃为千古之谜，为安徽省重点文物保护单位。王乔洞发育在二叠系栖霞组(P1q)本部灰岩段（图1）。

（3）银屏仙人洞 银屏仙人洞，又名崔仙洞，相传为古代崔子颜、吕洞宾、甜如蜜修炼成仙之地。

仙人洞为渗流入流型溶洞。其洞穴以落水洞为界使白洞、黑洞形成一个落差式台阶。在形成过程中，以天洞作为降水汇集渗流进入地下通道，并在此以强烈的溶蚀、垮塌作用形成天洞洞穴。同时，这些进入地下的水流，沿着裂隙、断裂分别向不同方向运移，并以入渗流方式逐渐形成今日之形态。其洞道特征复杂，并产生许多小的垂向及倾斜的小落水洞与主洞道沟通，因此洞道错综复杂。洞内有水潭、暗潭等景观，令人扑朔迷离。洞口悬崖上有一株银屏牡丹，号称“天下第一奇花”。

（4）猫耳洞 猫耳洞，又名“藏佛宕”，位于巢湖市南部散兵镇小岭洞洼村后山上藏佛寺附近，至今尚未开发。猫耳洞进深约150m，洞内有钟乳石、石质瀑布、一线天等多处天然景观，而且造型奇特，较为壮观。猫耳洞发育于石炭系黄龙组灰岩中。为渗流入流型溶洞。

（5）象洞 发育于三叠系南陵湖组灰岩中。前洞有两个洞口，相距约5m，洞口直径约1m左右，大小相当，一次仅能容一人进出。后洞可能通往山下，但至今未查明。此洞未开发。洞内至少有4层以上，前三层洞厅较大，后面若干层通道逐渐变狭窄。第一层洞厅面积约150m2。洞内溶蚀景观发育。至今未开发。

（6）照壁山溶洞 发育于寒武系灰岩中。溶洞深约30 余米，高约10 余米，洞内可容纳百余人，洞顶生有钟乳石，乳笋长达1m。更为神奇的是此洞上端又生一小溶洞，小洞径约0.5m，且常年吐水，因年代久远，小洞口两侧，由吐水而生成两条水痕白练，抬头观之，形如龙嘴下两条胡须，似随风飘逸，长达8m。如今现场调查后发现，此洞已被开山炸石破坏大半，令人十分惋惜。

（7）石山仙人洞 庐江石山的仙人洞，曾有上下两条进出口，洞内有近似石桌、石猪等石物，四壁有野兽洞。此洞发育于二叠纪栖霞组灰岩中，但现今因当地开采山石，此洞遭到破坏而坍塌，已失去旅游价值。

表1 地质遗迹资源评价一览表Table 1. Geological relic resources evaluation list

（8）峏山白龙洞 柘皋峏山由寒武系灰岩形成。据老乡口述，此洞洞口宽约10m2，洞深数里，其间布满石乳、石笋，且闻泉水叮咚响。但据现场考证，此洞已被巨石堵塞，人不得入内，基本失去了旅游价值。

（9）槐林高瓜洞 高瓜洞位于巢南槐林开明山林场后山，发育于石炭纪—二叠纪地层，洞口直径约1m左右，标高94m。据当地人介绍，20 年前洞内可容纳数人，洞底很深。但现今洞口已被巨石堵塞，人不得入内。

（10）项山西村溶洞 巢南银屏项山西村，发育一石炭系灰岩溶洞。洞分前洞与后洞，洞口直径均约1m 左右。前洞洞口标高160m，后洞洞口标高约100m。两洞口相距水平距离约280m 左右。但两洞口是否贯通，还有待探明。

3 地质遗迹评价

按地质遗迹资源的典型性、稀有性、珍贵性、科学价值、美学价值、保护价值和区位条件7个方面进行评价，对26 处岩溶地貌点进行分级评价，其中：一级5处，二级13处，三级8处，详细评价结果见表1。

国家级、省级岩溶地貌（一级）5 处，约占19.2%，其科研价值很高、内涵丰富多样，具有代表性。合肥环巢湖地区地质遗迹评价如下：

3.1 岩溶地貌分布广泛，科学价值高

环巢湖一带，震旦系—三叠系，均为浅海台地环境，石灰岩沉积广泛，并普遍喀斯特化。巢北平顶山一带是三叠系岩溶地貌。平顶山西坡以牙形石Neo⁃spathodus waageni首现定义的印度阶-奥伦尼克阶界线，可以较为精确地进行区域和全球对比，是目前为止全球印度阶-奥伦尼克阶界线定义最为明确和完整的首要候选层型，吸引着国内外专家学者的目光，具有重要国际影响。

3.2 化石内容丰富，科学价值高

马家山一带发育三叠系岩溶地貌，是世界上极其重要的早三叠世珍稀海生脊椎动物群化石产地，对探讨中生代海生爬行动物的起源等国际关注问题有重要意义。

3.3 构造形迹具有重要科研价值

广泛发育在三叠系岩溶地貌中的印支期褶皱似教科书般的典型，可以追溯华北板块与扬子板块的碰撞历史，具有重要的科研价值。

3.4 巢湖石商品旅游资源丰富

巢湖散兵、银屏一带是巢湖石的原产地，曾为中国四大园林石太湖石的替代品，具有重要的观赏价值。

此外，巢湖北山岩溶地貌区尚有国家级的巢湖北山地学专业实习基地，国家级的半汤温泉等。岩溶地貌区还依傍着国家级的五大淡水湖之一巢湖，水域风光独特。

4 地质遗迹保护规划建议

多年来，由于巢湖石和石灰岩的开采，相当一部分岩溶地貌受到了一定程度的破坏。考虑到岩溶地貌的独特性与不可再生性，所以必须围绕“在保护中开发，在开发中保护”的核心思想，按公益性进行开发和有效保护的原则，采取以下保护措施：

（1）根据评定等级，划出相应保护范围，采取相应等级的保护措施。

（2）对价值高的岩溶地貌点，开发为教学、旅游等资源，通过开发来保护。

（3）建立地质公园，更加有效地保护岩溶地貌。

（4）进一步发挥岩溶地质遗迹在环巢湖地质文化村(镇)建设中的重要作用。