洞穴里长出一碗”小汤圆”?
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我国是喀斯特地貌大国，且不提灵秀的峰林峰丛、神奇的天坑地缝，只说几乎遍布全国的溶洞，每年大家都能听到许多与之相关的新闻：
比如亚洲第一长洞——贵州绥阳双河洞的探明长度又增加了若干米，某地因施工发现了新的溶洞，某溶洞中发现了新的洞穴生物……幽深曲折的溶洞通道、形态各异的石笋石钟乳、奇异特化的洞穴生物，这些似乎已经成了人们对溶洞的“刻板印象”。
很多人都觉得，洞嘛，也就这么回事。但实际上，溶洞里还有很多大部分人都从未见过的奇特洞穴沉积物，比如——穴珠。
什么是穴珠？
穴珠，英文原文为cave pearls，字面意思是“洞穴珍珠”。与珍珠的形状和结构相似，穴珠是在喀斯特溶洞内形成的具有同心圆结构的珠状次生碳酸钙沉积物。它是在含有饱和碳酸钙的浅水中，水体受到滴水等细微而持续的扰动时，水中的碳酸钙在间歇发生翻滚位移的砂粒、岩粒等介质核周边吸附并沉积，层层增长形成的（类）球状体。
穴珠沉积过程示意图
绘图 / 田稚珩 宋翰笛
如果你还是不太理解这一过程，可以想象一下生活中滚元宵的场景——珠核一边被碳酸钙附着包裹，一边受到机械摩擦、挤压，于是越来越圆。
珠核一边被碳酸钙附着包裹
一边受到机械摩擦、挤压
就会形成同心圆式的层级结构
其外形也会向着滚圆发展
摄影／王若枫
但与珍珠不一样的是，穴珠的质地是多孔性的，它们的表面往往像棘皮一样不光滑，脱离水环境后就更显粗糙。穴珠常常以群体出现，挨在一起却互不粘连。当溶洞中穴珠数量成千上万甚至更多时，我们可称其为穴珠洞。目前我国已发现的穴珠洞，都分布于广西、贵州两省区。
我国目前已发现代表性穴珠洞分布示意图
修建输水隧道，打穿隐蔽洞穴
发现“珠”丝马迹
贵州省道真仡佬族苗族自治县的群山间，有一条新建的引水隧道，隧道入口就藏在山坳中的隐蔽处。这里地处喀斯特山区，山上缺少地表水，难以开展生产活动，因而修了一条4公里长的隧道，从西面的地表河提水。
隧道入口就藏在山坳中的隐蔽处
与平平无奇的地面部分不同，这条隧道在山腹中恰好打穿了一个潜藏的喀斯特溶洞。打穿溶洞之初，施工队的负责人就发现洞内景观不错，于是采取了封闭管理措施。另一方面，想进洞内必须通过绳降；这两道关卡拦住了绝大部分的人，避免了破坏和盗采。
在获得了有关管理部门的进入许可后，我们进入了这处神秘的溶洞。在与溶洞相交的地方，隧道变成了横架在洞腔顶部的渡槽，平添了几分神秘气息。而专业的洞穴考察人员，借助绳降设备从渡槽下到底部后，就进入一个更加神奇的藏“宝”地。
输水隧道突然改变了形态
以斜交的方式悬架在一个天然洞腔内
摄影／铁丐
当双脚落到“地面”时，方看清这是个人工的水泥平台，应该是修渡槽期间用于搭建支架的工作台。洞底并不平坦，高高低低的乱石堆积在湿滑泥泞的黄土地上，须得手脚并用才不至于摔倒。离开施工区数十米，翻过一片乱石堆后，我们在一小片平地上看到了第一窝穴珠。
是谁“孕育”了穴珠
又是谁“杀死”了穴珠
这窝珠子汤圆大小，个头均匀，铺陈在覆盖着一层钙华的空地上非常显眼，粗略一数竟有约50颗！它们粗看好似零落一地，但越看越觉得没这么简单：穴珠之间似乎能连成一些断续的弧线，而这些弧线都有同一个圆心——来自约40米高空的洞顶滴水。高空滴水的力量显然非同寻常，不仅造就了这十多平方米的钙华地表，还把穴珠们推出了0.5—1.5米的直径范围。
与印象中的穴珠不太一样，这些珠子表面颜色褐黄，像爆米花似的布满了龟裂样纹路。穴珠周边没有积水，大部分珠子已经与地表钙华胶结在一起，完全不能动弹了。
“这样的也算穴珠吗？”
巧的是，里面有颗穴珠刚好被顶上落下的石钟乳砸崩了一半，露出内部清晰的同心圆结构，说明它们在被胶结前的确是以穴珠的形式存在着。但按照定义，现阶段的“珠子”不再以同心圆的方式继续增长，它们作为穴珠的生命历程已经结束。
渐渐干涸的积水变成钙华“冻”的状态
将穴珠胶结粘连
看上去就像爆馅的元宵汤
在相邻的地方，又陆续看到了类似的几窝穴珠。有意思的是这几窝穴珠中有的“珠池”里还有半透明的“汤”——看上去是漂着白色细末的黏稠“液体”，特别像爆馅的元宵汤。孰料手指一碰，才发现这“汤”坚硬无比，竟然都是钙华“冻”。再试着拨动边上的珠子，果然已经粘死了，仅有靠近珠池中央的少量珠子还被数毫米深的水滋润着，没有与底面粘连。
此类场景不断复现。往前走不远处，在通道中间，有一个两米多高的雪白石笋，在以石笋为中心直径约2米范围的地面上，环绕着一片数百颗汤圆大小的穴珠，它们大部分也与底面固结。
与前面几窝穴珠粘连的原因不同，这窝穴珠应是因为石笋的崛起和其基座的扩张，填高了珠巢基底，穴珠周围的积水越来越少，最终与石笋基座固结在了一起，照这样发展下去，这片穴珠最终可能会完全被石笋吞并。
在一片半人高的小石笋丛中
天然围合了若干个小钙华池
分布着好几窝穴珠
画面远端那一窝穴珠数量约50—60颗
而近处那窝穴珠大约有120颗
如果说洞顶滴水和珠巢形态的改变，是扼杀穴珠的“杀手”，那么操控“杀手”的幕后元凶，则是区域水文气候的变化。洞穴中穴珠的大量形成，说明当时本区气候比较温暖、潮湿、水量充沛。而被“截杀”的穴珠，则是这个地区发生了由湿变干的重大水文气候变化的“受害者”。
广西凤山县弄乐天坑地下洞穴中
展示了形成穴珠时
滴水、流水、池水的协同沉积作用
摄影／李晋
大小迥异的穴珠：
“汤圆”、“弹珠”、“黄豆”、“西米”和“砂糖”
在乱石和泥堆混杂的洞道里前行了几百米，洞道依然高大如前，钟乳石亦稀少如前。在半人高的石笋丛间，天然围合了一些由高到低的小钙华池，分布着好几窝穴珠，每窝大约有50—80颗。
这个藏在山腹中的溶洞
石笋、石钟乳等沉积物在数量和形态上并不丰富
引人注目的是错断岩层构成的锯齿形洞道截面
石笋丛前方的洞侧有一个约三十米高的陡峭土坡，土坡顶部一小股溪水从洞顶悬空泄流而下，弯弯曲曲地从坡上漫流下来，其中一小部分就流向了锯齿状崖壁，从不同高度的齿边分散滴下。这就是形成石笋和穴珠的水源。
地表水可以顺着断裂缝隙进入洞腔
再从不同高度的锯齿边分散滴下，形成滴水
滴水下方，则可能形成穴珠
水源形态不同，穴珠也不同。
这里有着整个洞里最大也是最漂亮的一窝穴珠，同样是汤圆大小，却圆度极高，润着水光，晶莹灵动，质如冻脂。它们中的大部分，并未像书本上形容的那样浸在浅水里，而是置身于略有坡度的钙华流痕沟里，即便在雨季，这个小沟中的积水也很难到达覆盖穴珠的深度。
那为什么这些穴珠只有少量固结而大部分还都能活动呢？初看真的匪夷所思，但有了刚刚大石笋扩张的思路，似乎套在这里也是说得通的：一丛小石笋日渐崛起，步步挤占了珠巢，使得穴珠被挤了出去，落在半坡的沟里。
其他几窝穴珠的大小差别很大，有的像小孩玩的弹珠，有的不过黄豆大小。在低处的一道细长缓沟里，一片浅黄色半透明宛如西米羮的东西闯入了眼帘。伸手轻触，竟都是活动的小珠子！它们的直径为2—3毫米，平铺了一层，粗略估算竟超过3万颗。
贵州道真穴珠洞
画面中这一片穴珠虽然只有西米大小
但其数量粗略估算超过了3万颗
贵州琴阳洞穴群：
这里的穴珠多起来，能淹没洞道
虽然这个洞里的穴珠形态美观，但从数量上看，尽管数以“几万”计的规模已经不小了，但完全达不到顶级水平；贵州省黔南布依族苗族自治州独山县的琴阳洞满地都是穴珠，那才称得上“穴珠洞”。
琴阳洞中的穴珠
多到“淹没”了地面
摄影／田稚珩
“琴阳洞”不是一个洞，而是分布在穿洞后洼地周边，处于不同山头上同一海拔高度的三个相邻溶洞。琴阳洞各洞规模相似，都是高宽约10×25米的水平廊道式洞穴，洞内小岔道很多，多数能够环回到主通道上来。除了穴珠，别的洞穴沉积物并不突出。洞顶和洞壁普遍有细小的石钟乳和流石，地面也偶有石笋、石柱；一些洞厅里还分布着边石坝和莲花盆。
琴阳洞群中穴野洞的平面图
制图／周黄鹤
穴珠大多出现在干洞的浅边石坝里、或是有钙华覆盖的地面滴水窝坑里，数量有限。而琴阳洞完全不一样，鲜少看到边石坝，穴珠却多到几乎无处不在，只要是平一点的地方，任何地面的角落——包括块石底下、夹板底下、石笋石柱脚下、水池里外，甚至是地上凹槽、块石夹缝里，都能见到穴珠。
琴阳洞中有的穴珠外表
仿佛有一层质地坚硬而富有光泽的包浆
还有一些穴珠则凹凸分色，布满深色麻点
摄影／田稚珩
这些穴珠大多直径在0.5—1.5厘米之间，铺满在地面上，或在较低一隅堆出数层的厚度来。在洞顶有滴水的地方，则会见到一个个“穴珠杯”——有如漏斗般的滴水坑被穴珠完全填满、溢出。
穴珠杯上部直径约10厘米，深度约3厘米，里面的穴珠直径从2毫米到10毫米都有，外观洁白圆润，并依照“下小上大”的规则分层积累，非常规律、漂亮。洞内其他地方生长的穴珠则多以土褐黄色为底，但样式却多出“花”来——边角圆钝的“石头巧克力”、糙皮的“鱼皮花生”、绽开裂纹的“爆米花”、布满深色凸起小点的“芝麻球”，还有各种扁圆的“小饼”（专业称谓为“穴饼”）。
“橄榄核”穴珠
当包裹在穴珠外侧的沉积层还不是特别厚时，穴珠的外形可能会显出珠核的形状；或者穴珠长大到顶触水面而又缺乏足够的外来水扰动后，会由同心圆式增长变为以侧面增长为主；这样就产生了异形穴珠。
“石头巧克力”穴珠
穴珠“三明治”沉积层
这个现象此前从未被记录过
是一个新发现
在琴阳洞还存在一些有趣的现象。比如，在一个缓坡上有几窝穴珠，每窝都像被人挑选摆放过一样，不同样式、大小的穴珠各有几颗。初见十分困惑，后来沿着坡往上走，发现下部珠巢中的各式穴珠，在上部都能找到它们的“原生巢”，推测可能是因某种原因，上方的穴珠滚落到了下面的窝坑里，与原来的穴珠“混巢”了。
又如，在一段两端开口的洞道内，我们观察到滴水下方的穴珠窝坑是长槽状的，与封闭支洞里的漏斗形窝坑形状完全不一样，推测可能受到了风的影响。
每窝穴珠中都有不同样式、大小的穴珠混杂
摄影／田稚珩
另一个有趣的现象是，当来到穿洞对面的一处洞穴里，进洞不远，有一段人工开挖的通道。通道的断面竟是由钙板和穴珠交替叠加而成的“三明治”穴珠沉积层，总共有18厘米厚。不算表面活动的穴珠，沉积层竟有10个层次。
由钙板和穴珠交替叠加而成的“三明治”穴珠沉积层
摄影／田稚珩
几个片区跟土混在一起的穴珠，一定是洞穴的外部水文环境发生过多次大变故：早期在滴水主导的稳定状态下生成穴珠后，突入的洪水夹带泥沙进入洞道，覆盖了穴珠；之后再次进入稳定滴水期，覆盖层表面板结钙化后，在其上又生成新的穴珠。这一过程多次循环，最终形成了眼前这片“三明治”穴珠沉积层。
这个现象此前从未被记录过，是一个新发现！这里是一座无与伦比的穴珠宝库，值得更多洞穴爱好者和专业科研人士来仔细探察。
经过对洞图的计算机测绘统计，穴野洞总面积2.19万平方米，洞道总长度1368米，穴珠分布占洞内平地面积比约84%，保守估算，这个洞里的穴珠约有1606.4万颗。如果将相邻的几个洞视为整体，琴阳洞的穴珠储量很可能过亿，堪称是世界级的穴珠洞，也是我国已发现的规模第一的穴珠洞。
目前公认的世界第一穴珠洞，是墨西哥塔巴斯科弹珠洞：最大的穴珠池为8×6米的月牙形，穴珠最大覆盖厚度有1.2米，个体平均直径为1—1.5厘米，最大直径为7厘米，穴珠总数量约2亿颗。其实除了贵州这两个洞，我国还有一些溶洞中也有大规模穴珠存在（虽然原因未知但它们都位于广西）：2000年探明的广西南丹恩村大岩洞（也称恩村洞），洞中“珍珠大厅”内的穴珠直径0.1—10厘米，堆积厚约15厘米，分布范围约600平方米；
广西南丹恩村大岩洞
洞中“珍珠大厅”内穴珠堆积厚约15厘米
分布范围约600平方米
摄影／韩道山
2002年探明的广西宜州祥贝珍珠洞，穴珠直径0.2—6厘米，堆积厚度5—20厘米，分布面积1600平方米，数量达4000万—5000万颗；2017年探明的广西东兰干潘洞，一个大厅中有约200平方米的穴珠堆积，直径0.2—15厘米，厚度约10—20厘米。
广西东兰干潘洞
摄影／陈立新
广西马山九连洞中有数片大穴珠池
摄影／田稚珩
除了贵州、广西，相信我国一定还有类似的穴珠洞未被关注到。未来在我国能发现超越弹珠洞的穴珠洞吗？非常值得期待！
本文选摘自《中国国家地理》2022年12月文章：
《寻找洞穴 “珍宝”穴珠》
撰文/田稚珩 摄影/赵揭宇 等
责任编辑／张璇 图片编辑／王彤
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本文系“中国国家地理”微信公众号原创内容
侠客地理授权转载
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