张家界砂岩峰林世界地质公园位于云贵高原东北部与湘西北中低山区过渡地带的武陵山脉之中,以砂岩峰林地貌景观见长,但镶嵌其中的岩溶地貌景观,特别是本文所研究的岩溶洞穴景观与之相辅相成,形成群体优势。岩性单一而巨厚的灰岩、独特的大地构造位置、相当发育的裂隙构造、良好的水动力条件及后期的新构造运动的间歇性抬升,造就了数量众多、各具特色呈层状分布的岩溶洞穴。本文以岩溶学、地层学和构造地质学理论为基础,结合砾石层沉积学、地质年代学对研究区的岩溶洞穴开展研究,选取研究区内黄龙洞为重点研究对象,分析洞穴的分布特点,发育规模及其控制因素。结合研究区及邻区河流阶地综合分析,从沉积学和年代学等多角度综合探讨岩溶洞穴在垂直方向上分布规律及其不同的形成时代、研究区地貌演化过程,旨在为探讨砂岩峰林地貌的形成时代及演化过程提供重要的科学依据。研究区内的岩溶洞穴主要分布在索溪峪河谷的北侧及天子山的东南缘,且基本上分布于4个高程范围内;主要发育在天子山短轴向斜核部二叠系(P)地层和喻家嘴向斜核部二叠系(P)、三叠系(T)碳酸盐岩分布区,溶洞的发育方向受断裂构造控制。本文重点研究对象黄龙洞可分为四层:第4层为最古老的龙宫洞穴,其面积约为2000m2,海拨约为340 m;第3层的仙人堂、天柱街、莲花宫等洞底海拔为300 m;第2层主要包括龙舞厅、迷宫、响水河等区域,其海拔高度在285 m左右;地下暗河—甘泉河为黄龙洞的第1层,海拔高度为260 m。在其最高层处(即第4层)新发现了暗河沉积物—砂砾石层,并对其进行砾石统计、沉积学及ESR测年研究后发现:砾石为外源砂岩,系地表水转入地下暗河所带来的;黄龙洞形成年代应该在463±46kaB.P.之后,属于中更新世中期(Qp2-2)。区内索溪流域的河流阶地普遍发育有三级阶地,T4较少,并对各级上砾石层采取样品测年,并结合相邻的茅溪河流阶地的发育特征和ESR测年结果,得出T4形成于347±34 ka B.P.,即所处时代为中更新世中期,研究结果与邻区长江三峡河流阶地的第四级(T4)的发育时间相一致。区内索溪流域的黄龙洞、河流阶地综合分析表明,在地貌形态上,两者具有密切的联系,且与峰林的4个不同高程分布的状况有着良好的对应关系。黄龙洞的形成时代形成于温暖湿润的间冰期,之后索溪流域的四级河流阶地开始发育。研究揭示索溪河流系统自中更新世中后期开始发育,河流也开始下切形成砂岩峰林地貌,因此可推断研究区内的砂岩峰林地貌的形成始于中更新世中期。