- Jean-Pierre Barbary, Jean Bottazzi, Richard Maire, Jean-Luc Moudoud, Zhang Shouyue et Chen Shicai
Résumé - Abstract - Zusammenfassung -
Située au SW de la province du Hubei, la région montagneuse de Wufeng culmine à 2320 m et présente une morphologie à qiufeng-ouvala, qiufeng-poljé et profonds canyons. Les plis SW-NE sont armés par des calcaires et dolomies de 2000 m de puissance allant du Cambrien au Trias. Le climat subtropical montagnard, à nuance continentale marquée, est caractérisé par une forte amplitude thermique (1,7°C en janvier, 24°C en juillet à 600 m). Les précipitations moyennes annuelles atteignent 1400 à 1600 mm. Les forêts couvrent 70 % du comté (présence de forêts climaciques à la frontière du Hunan) et les cultures 10 % (tabac, thé, maïs, blé...).
Les cavités explorées représentent un total de 27 km topographiés dans douze cavités. Le système de Longdong, à proximité de Wufeng, présente deux grottes majeures : la perte temporaire de Dadong (9,7 km) qui s''ouvre par un porche haut de 100 m à l'extrémité du canyon aveugle de la Songjiahe, et la résurgence de Longdong (5,7 km). Plus à l'E, en pleine montagne, a été exploré le système grotte du Général / Puits Est - Puits Ouest. La grotte du Général est un tunnel sur lequel se greffe un labyrinthe de galeries (1,95 km). Les gouffres-pertes du Puits Est - Puits Ouest, de 5 km de développement, s'ouvrent au fond d'une vallée à écoulement temporaire ; il s'agit d'un réseau "alpin" de 382 m de profondeur, avec puits, méandres, rivières et marmites. Des remplissages remarquables ont été observés : concrétionnements (thénardite, stalactites de gypse) et une séquence rythmée de 25 m d'épaisseur à varves rouges et grises, et strates caillouteuses témoignant du soutirage des sols en fonction d'une rupture paléoclimatique (phase de rhexistasie, cf. chap. 9).
Mots-clés : qiufeng, ouvala, poljé, canyon, vallée aveugle, perte, résurgence, gouffre, climat, forêt climacique, calcaire, dolomie, Paléozoïque, Ordovicien, Wufeng, Hubei.
Le comté de Wufeng se situe au SW du Hubei, à proximité du Hunan, soit à 80 km de Yichang. Cette zone calcaire très montagneuse fait partie des chaînes occidentales de la province du Hubei, à la limite orientale entre les régions montagneuses du cours moyen du Yangtse (secteur des Trois Gorges au N) et les basses terres (bassin de Yichang au NE). La richesse en cavités est grande (grottes-pertes, gouffres-pertes, grottes-émergences). En 15 jours, douze cavités ont été topographiées totalisant 27 km, dont Dadong (9,7 km) commencé par les Belges en 1988, Longdong (5,7 km) et le réseau "alpin" Puits Est - Puits Ouest (5 km). Du point de vue scientifique, les résultats sont prometteurs, en particulier avec l'étude préliminaire d'une grande séquence rythmée de 25 m dans un niveau perché de Dadong (cf. chap.9, p. 146-149).
La zone de Wufeng se place sur la ligne de partage des eaux des rivières Qingjiang et Lishuihe toutes deux tributaires de rive droite du Changjiang (Yangtse) (fig. 42). Dans ce paysage montagneux culminant à 2320 m, les chaînes plissées s'étagent de 1000 à 2000 m d'altitude. Les massifs karstiques sont séparés par de vertigineuses vallées dont la profondeur varie de plusieurs centaines de mètres à 1000 m.
Géologie : les séries de roches carbonatées, puissantes de 2000 m, vont du Cambrien au Trias (fig. 61). La direction des axes de plissement est généralement E-W. Du Nord au Sud, on observe les structures suivantes : le synclinal de Baiyiping, l'anticlinal de Taipingzhuang, le synclinal de Mapengling, l'anticlinal de Changleping, le synclinal de Hupingshan et l'anticlinal de Wantan (fig. 59). On note seulement la présence de deux grandes failles : celles de Duoping (N030°) et de Sujiahe (N080°).
Tous les anticlinaux présentent les mêmes caractéristiques ; ils sont larges et coffrés et généralement avec des axes courts (fig. 62). Leur armature est constituée par les formations carbonatées du Paléozoïque. Les synclinaux sont longs et principalement formés par les terrains du Paléozoïque supérieur et du Trias. Les synclinaux et anticlinaux sont affectés par une intense fracturation croisée de directions NE et NW.
* Paysages karstiques : ils se présentent généralement sous la forme d'un relief typique composé d'ensemble qiufeng-poljé et qiufeng-ouvala. Néanmoins on peut distinguer trois types de paysages en fonction de l'altitude :
- De 1700 à 2000 m, on trouve surtout des ensembles qiufeng-ouvala. La différence d'altitude entre le sommet des buttes et le fond des dépressions varie de 200 à 300 m.
- De 1300 à 1500 m, on rencontre des paysages mixtes qiufeng-ouvala et qiufeng-poljé. La dénivellation entre qiufeng et dépressions n'est plus que de 150 à 200 m.
- De 900 à 1100 m, on observe les ensembles qiufeng-poljé ; c'est la zone des grands poljés étagés (Wantan, Changleping) dont la longueur dépasse souvent l0 km (fig. 60). La différence d'altitude entre les formes positives et négatives varie de 100 à 150 m.
* Climat : Le climat est de type subtropical humide, mais avec une nuance montagnarde et continentale accentuée. Le régime de mousson est classique avec une saison des pluies d'avril à septembre. A la station de Wufeng (alt. 600 m), les précipitations moyennes sont de l'ordre de 1500 mm/an pour une température moyenne de 13,1°C. Il tombe 1787 mm/an au village de Wantan situé 30 km à l'ouest de Wufeng. Il neige de novembre à mars au-dessus de 900 m, mais celle-ci fond après chaque chute. L'amplitude thermique est beaucoup plus importante que dans les provinces du Guizhou et du Sichuan (janvier/1,7°C, juillet/24°C). Les températures extrêmes vont de 37°C l'été (dans les vallées) à - 15°C l'hiver (sur les sommets).
* Végétation : L'importante couverture forestière, surtout des pins, représente 70 % de la superficie du comté ; elle est liée au caractère très montagneux du paysage et à ses profondes vallées. Certaines forêts climaciques, préservées des actions humaines, sont présentes à la frontière avec le Hunan. Des Ginkgos, arbres hérités du Secondaire, sont connus au centre du comté.
* Cavités : 223 cavités ont été recensées par les autorités locales dans le comté, mais le potentiel est largement supérieur. En 1989, nous avons exploré douze cavités totalisant 27 km de développement (tableau 6). Plusieurs cavités semblent appartenir à un grand système ayant pour résurgence la grotte de Yanzidong-Longdong explorée sur 5,7 km; la perte de Dadong (9,7 km) n'en serait qu'un affluent secondaire. S'ouvrant en pleine montagne, au fond d'une vallée à écoulement temporaire, le gouffre-perte de Dongxitiankeng (- 382 m, 5 km) est le plus profond de la région et présente une morphologie "alpine" avec puits, méandres, rivière, marmites. Les cavités étudiées ci-dessous ont été regroupées : système de Longdong, système grotte du Général / Puits Est - Puits Ouest, autres cavités.
Le système de Longdong, du nom de l'émergence située 3 km au nord de Wufeng, est le plus important actuellement connu du comté. Ses limites précises ne sont pas connues car l'alimentation s'effectue à la fois par une grande perte temporaire (Dadong) et une multitude de pertes temporaires secondaires d'une part, et par une infiltration directe et diffuse (alimentation autochtone) d'autre part. Huit cavités sont décrites dans ce système.
Hydrogéologie : Le système se trouve dans la partie NW de l'anticlinal de Changleping (fig. 59 et 62). La rivière temporaire de la Songjiahe se perd à Dadong, à 780 m d'altitude, et a creusé un réseau qui se développe au contact du Cambrien et de l'Ordovicien. On suppose qu'elle résurge à Longdong, à 530 m d'altitude, après avoir passé le coeur du synclinal, à plusieurs centaines de mètres de profondeur. Yanzidong est une branche "fossile" qui se situe 30 m au-dessus et à gauche de Longdong. Ces deux cavités se développent dans les séries ordoviciennes.
La Songjiahe draine un large bassin où affleurent principalement les calcaires et dolomies ordoviciennes. Le lit de la rivière est sec quatre à six mois par an et nous avons échantillonné ici de petites sources jaillissant des calcaires ordoviciens. La plupart de ces sources sont froides, jusque 7°C, soit 3 à 5°C de moins que les autres eaux souterraines de cette région à la même altitude. Nous n'avons pas d'explication satisfaisante à cette anomalie (la zone d'alimentation probable semble trop basse pour receler des névés permanents).
Dans les deux grottes (Dadong, Longdong), le faciès chimique de l'eau est typiquement karstique, avec très peu de sulfate (< 20 ppm), de chlorure (< 5 ppm) et de sodium (< 4 ppm). Les concentrations en Ca et HCO3 sont plus faibles à la résurgence (respectivement 30-40 ppm et 67-87 ppm) que dans les petites sources échantillonnées près de la perte (56-59 ppm et 144-153 ppm). Il est cependant délicat de comparer directement ces deux types d'écoulements, de débit fort différent. Il reste à prouver par un traçage la communication des deux rivières souterraines ainsi que l'alimentation de Longdong par d'autres écoulements.
Grande grotte (fig. 63)
Wufeng n° 89/1
Z = 780 m Dév. = 9683 m Dén. = - 214 m
Historique : Une partie de la cavité est explorée sur 3 km par une équipe sino-belge en septembre 1988 (MASSCHLELEIN et ZHANG SHOUYUE, 1988).
Situation : Dadong se situe à 7 km au SE de Wufeng à l'extrémité d'un superbe canyon aveugle où se perd la rivière temporaire Songjiahe (photo 18).
Géologie : Cette énorme perte s'ouvre sur le flanc nord de l'anticlinal de Changleping tout près de l'axe, à la limite des calcaires cambriens et ordoviciens (fig. 59, 62). Le pendage est à cet endroit de 6° de direction N324°. La partie inférieure de l'Ordovicien inférieur est occupée par des calcaires bioclastiques gris-noir en bancs épais et des bancs gris de calcaires micritiques. Creusée par la rivière Songjiahe, la grotte se développe sur plusieurs niveaux étagés : un à deux fossiles, un temporaire et un dernier, actif, qui n'a pas été atteint. Comme le réseau prend une direction NW, la liaison avec le réseau de Longdong-Yanzidong est probable.
Description : Après avoir passé le magnifique porche d'entrée en encorbellement, haut de plus de 100 m et large d'autant, nous progressons entre d'énormes blocs tombés du plafond en suivant la rivière qui s'écoule contre la paroi de gauche. Le débit très faible provient en grande partie de la grotte de Quechaodong ainsi que de deux hautes cascatelles tombant en pluie de chaque côté de la galerie. Le jour pénètre jusqu'à la salle-carrefour située à 400 m de l'entrée.
A droite, une salle remontante, suivie d'une galerie de 400 m de long, permet d'accéder au réseau des Belges. Celle-ci présente la particularité d'avoir été partiellement creusée dans les remplissages à l'occasion d'anciennes exploitations de nitrate. On recoupe ensuite une galerie plus vaste (10 m x 10 m). En prenant à gauche, après avoir exploré un petit diverticule en rive droite, on rejoint l'aval du réseau. En prenant à droite, après 100 m de progression, nous explorons vers le SW une branche qui débute par un petit labyrinthe. Il est suivi d'un puits remontant de 18 m donnant accès à la galerie du gypse (10 m x 10 m). Celle-ci débouche en balcon 80 m au-dessus de la salle-carrefour.
Si l'on ignore cette branche, on arrive à une nouvelle bifurcation : la galerie de droite revient vers l'entrée pour finir en balcon 40 m au-dessus de la rivière. La galerie de gauche monte fortement et aboutit au sommet d'un escarpement de 25 m entièrement entaillé dans un remplissage détritique varvé, orange et gris, à strates caillouteuses. Le sommet de ce dépôt présente d'anciennes traces d'exploitation des nitrates. L'étude de cette séquence souterraine exceptionnelle est faite dans la partie II (chap. 9).
A la salle-carrefour, un petit affluent vient doubler le débit ; il provient d'une salle où aucune suite n'est envisageable sans escalade artificielle. L'aval de la galerie principale se poursuit sur la gauche, l'eau disparaît peu à peu dans les blocs. En rive gauche, un beau méandre remontant permet d'atteindre un étage supérieur qui se prolonge par des galeries de 7 m x 7 m ; une branche revient 40 m au-dessus de la salle-carrefour, une autre au-dessus de la salle du petit affluent. Plus loin, dans la galerie principale, on trouve une galerie fossile en rive droite qui permet de rejoindre la galerie creusée ; elle présente de petits diverticules peu intéressants. La galerie principale devient de plus en plus large, jusqu'à 80 m ; il faut suivre la paroi de droite pour ne pas manquer un petit trop-plein de crue dont l'exploration n'est pas terminée. Nous arrivons ainsi à "l'étroiture" (3 m de large pour 2 m de haut) où le courant d'air aspirant est très fort ; le fil topo accroché à la paroi flotte horizontalement.
Nous débouchons dans une vaste salle de 200 m de long, 120 m de large et 100 m de haut, riche en blocs et dépôts alluviaux. En rive gauche, une galerie perchée est suivie sur 0,5 km ; on aboutit au sommet d'un puits de 50 m. En face, la galerie continue...
Revenons à la salle ; au fond, en rive droite, la voûte s'abaisse jusqu'à 50 cm (laminoir avec galets). Derrière, une petite salle, puis une galerie conduit à une rampe de galets instables, haute de 10 à 15 m, qui débouche peu après au pied d'un puits arrosé de 50 m. Ensuite, le réseau devient plus étroit ; des troncs et des branches, plantés dans le sable et l'argile ou coincés dans les rétrécissements, font mauvaise impression. Cette partie sinistre et gluante, d'un développement de plus de 400 m, est entièrement noyée en période de hautes eaux comme en témoigne l'énorme tas de bois se trouvant dans la salle.
Aucune continuation n'a été découverte : arrêt sur siphon suspendu, étroiture et troncs coincés (absence de ventilation). (JB, JPB, RM)
Grotte du dragon-Grotte de l'hirondelle (fig. 64)
Wufeng 89/ 2
Z = 530 m et 583 m Dév. = 5692 m Dén. = + 147 m
Situation : Cette superbe résurgence se situe à 2,5 km au NW de Wufeng en rive droite de la rivière Baitanhe. Deux entrées principales permettent d'accéder au réseau : la résurgence de Longdong et l'entrée suspendue de Yanzidong qui donne accès au réseau fossile.
Géologie : L'anticlinal étroit et linéaire de Taipingzhuang s'étire de l'est vers l'ouest sur plus de 10 km (fig. 59) ; sa partie centrale est occupée par les formations de l'Ordovicien (fig. 62). Son flanc nord présente des pendages de 30° à 50° ; sur son flanc sud, ils varient de 25° à 50°.
Les deux entrées très proches se situent dans la cluse de la rivière Baitanhe, chacune d'un côté de l'axe de l'anticlinal : Longdong au nord, Yanzidong au sud.
Longdong s'ouvre dans la partie inférieure de l'Ordovicien inférieur. Il s'agit de bancs épais de calcaires micritiques avec de fins lits de cherts. Les couches présentent un pendage de 15° de direction N328° à N338°. Yanzidong s'ouvre dans les calcaires de la partie moyenne de l'Ordovicien inférieur. Près de l'entrée, le pendage est de 43° avec une direction de 178°.
Au vu des conditions hydrogéologiques et des explorations, l'émergence de Longdong semble servir d'exutoire aux eaux de Dadong. Ce qui signifie que la rivière de Dadong, qui draine le flanc nord de l'anticlinal de Changleping, passe sous le synclinal Mapengling et résurge dans la cluse de l'anticlinal de Taipingzhuang (fig. 62). Cette source semble donc avoir un bassin beaucoup plus important. En effet, de nombreuses inconnues demeurent puisque le débit en ce début d'étiage d'hiver est de 1 à 2 m3/s alors qu'à Dadong le seul cours d'eau aperçu n'atteint pas 10 l/s. Toutes ces hypothèses doivent être confirmées par des analyses plus poussées, des traçages et bien entendu par la suite des explorations.
Dans cette cavité, après la jonction de Longdong et Yanzidong, nous avons trouvé des stalactites de gypse et ceci pour la première fois en Chine. On sait que du gypse s'est déposé ailleurs en Chine dans des bassins fermés, de la fin du Cambrien au début de l'Ordovicien, sous un climat sec et chaud. Mais jusqu'à présent aucun banc de gypse n'a été signalé en surface ainsi que sous terre dans cette région. L'hypothèse la plus vraisemblable est qu'il s'agit d'une décomposition de la pyrite qui imprègne la roche (photos 20 a et 20 b). (ZS et JPB)
1. Entrée par LONGDONG
La résurgence de Longdong, aménagée discrètement par la construction d'un petit canal extérieur, s'ouvre par trois entrées. L'orifice inférieur, étroit et actif, sert d'exutoire unique en basses eaux. L'entrée principale se présente sous la forme d'une belle conduite forcée, de 12 m de diamètre, sculptée du sol au plafond par d'innombrables "coups de gouge". 20 m au sud, un porche "fossile" dédoublé, de 30 m de large et de 10 m de haut, constitue le troisième accès au réseau. La conduite forcée d'entrée et la galerie fossile descendant du porche supérieur se rejoignent au bout de 80 m dans une salle dont la base est occupée par un lac. Pendant 140 m nous progressons sur les berges d'un lac aux eaux calmes, jusqu'à un carrefour où se perd la rivière.
La galerie principale continue vers l'est sur 320 m jusqu'à un large coude. Les rives sont déchiquetées ; de nombreuses marmites et "coups de gouge" prononcés se rejoignent pour former des reliefs acérés que nous surnommons "les planches à clous". Le profil assymétrique est en relation directe avec le pendage marqué de l'Ordovicien. Dans le coude, en rive droite, un petit affluent en méandre débouche par une cascade de 5 m ; il se termine au bout de 200 m sur une trémie. Ensuite, la galerie principale s'élargit jusqu'à 50 à 60 m et prend une direction SSE sur 500 m ; la progression devient de plus en plus accidentée à cause des nombreux blocs. Nous atteignons ainsi le carrefour avec Yanzidong et remontons la rivière qui s'écoule bruyamment entre d'énormes blocs parés d'une magnifique patine bronze et or. La galerie monte et prend des dimensions colossales (de 60 à 110 m de large pour une hauteur de 10 à 50 m) et le sol n'est plus qu'un gigantesque chaos. Ils sont ensuite remplacés par des blocs marneux éclatés en petites plaquettes sous l'action du gypse (décomposition probable de la pyrite). 200 m après le carrefour, la rivière sort d'un lac siphonnant dans un renfoncement au nord de la galerie. 240 m plus loin, on retrouve la rivière à la cote + 29 m.
La rivière coule dans une galerie de 30 à 40 m de large aux rives limoneuses. Au bout de 250 m (marche et canotage), on débouche dans une vaste salle (220 x 100 m) qui remonte de 110 m dans des chaos de blocs cyclopéens. Au sommet, un passage de 15 m de large sur 5 m de haut donne sur une rampe éboulitique instable, inclinée à 50°, que l'on descend avec précaution sur 50 m de dénivellation. On parvient ainsi au carrefour de deux autres salles. La première, au NE, est fermée (80 x 50 m) ; la seconde se dirige au S sous la forme d'un vaste conduit de 40 à 60 m de large. La première partie, dénommée "gypsy room", est une salle de 50 x 120 m recouverte par d'épais limons secs et craquelés ; la moitié sud est recouverte par une couche de poudre de gypse et un nombre exceptionnel d'aiguilles de gypse. Dans l'angle SE de "gypsy room", on observe plusieurs stalactites de gypse remarquables, la plus longue mesurant 60 cm de haut sur 15 cm de large (photos 20 a et 20 b). La genèse de ce gypse est liée à l'altération de la pyrite (sulfure FeS2) contenue dans les calcaires noirs de l'Ordovicien, phénomène fréquent dans les calcaires organiques du Paléozoïque. Plus loin, on avance dans une salle ébouleuse longue de 100 m, puis dans une galerie se terminant au pied d'un mur très incliné de 20 m au sommet duquel on devine un départ (arrêt par faute de temps et de matériel). (JPB et RM)
2. Entrée par YANZIDONG
800 m en amont de Longdong, Yanzidong s'ouvre en falaise par un petit porche (3 m de large) dissimulé par la végétation. Un fort courant d'air chaud sort de cette entrée située 53 m au-dessus de l'altitude de la résurgence. Une petite galerie, de 3 m de large en moyenne et de direction WNW, mène dans un conduit plus important SE-NW où l'on trouve de nombreux piliers stalagmitiques et colonnes. Nous continuons l'exploration vers ce qui semble être l'amont du réseau, et laissons dans cette partie de la cavité plusieurs conduits. Après avoir repris une direction ENE et franchi un chaos de blocs, nous arrivons dans une salle (largeur 25 m, longueur 45 m) dont la base est occupée par les restes d'une exploitation de nitrate. La suite, cachée par les monticules de terre résiduelle de l'exploitation, se situe dans la partie basse de la salle. Une galerie quasi rectiligne de 300 m de long et de direction ENE mène au balcon, point de jonction avec le réseau de Longdong.
Remarques : Température de l'eau dans un gour = 16,8°C. Présence de chauve-souris. (JPB)
Grotte du nid (fig. 65)
Wufeng n° 89/6
Z = 880 m Dév. = 340 m Dén. = + 13 m
Situation : Cette résurgence s'ouvre 200 m en amont de la perte de Dadong, en rive droite de la rivière Songjiahe. Il faut remonter sur une centaine de mètres le petit écoulement incrustant qui recoupe le chemin d'accès de Dadong.
Géologie : La cavité se développe dans les formations de l'Ordovicien inférieur.
Description : L'entrée est jolie. Avec ses quelques petits gours étagés, elle fleure bon la rivière. Suit une galerie assez spacieuse (4 m x 3 m), entrecoupée de petits bassins où un bateau n'est pas inutile. A 50 m de l'entrée, un passage supérieur encombré d'argile abrite un nid. Au fur et à mesure que l'on progresse, la section diminue jusqu'à devenir franchement étroite. Quelques passages entre blocs à négocier, quelques dernières marmites et la galerie devient surbaissée. Nous nous sommes arrêtés quand cela devenait franchement "rastègue" pour une grotte chinoise ! (BCo.)
Grotte de l'homme volant (fig. 66)
Wufeng n° 89/12
Z = 880 m Dév. = 379 m Dén. = - 13 m, +18 m
Situation : Elle est située 7 km au SE de Wufeng, 500 m en amont du porche de Dadong, en rive gauche de la rivière Songjiahe.
Géologie : Sise dans la partie centrale de l'anticlinal, elle se développe au sommet de l'Ordovicien inférieur. Ce tronçon de galerie semble correspondre à un ancien parcours souterrain de la Songjiahe.
Description : L'entrée rectangulaire, visible de loin, mesure 40 m de large sur 25 m de haut. Elle est perchée une centaine de mètres au-dessus du fond de la vallée. A l'intérieur, une galerie encombrée d'éboulis descend en forte pente. Au point bas, on observe des vestiges d'anciennes constructions et de fours à nitrate. A mi-pente nous avons suivi sur une cinquantaine de mètres une galerie surbaissée entre une strate en plafond et de grandes dalles éboulées au sol qui finissent par obstruer totalement la galerie. Le conduit principal remonte ensuite sur une centaine de mètres. Les éboulis sont remplacés par des concrétions qui obstruent toute la galerie. Dans cette partie, on peut observer de vieilles concrétions massives. (CR)
Le vide des Du (fig. 67)
Wufeng n° 89/7
Z = 764 m Dév. = 668 m Dén. = - 110 m
Situation : Cette cavité se trouve 6 km au SE de Wufeng, côté E de la route.
Géologie : Sise sur le flanc nord de l'anticlinal de Changleping, cette belle doline d'effondrement et de dissolution s'ouvre dans les calcaires bioclastiques gris foncé du sommet de l'Ordovicien inférieur. Le pendage est à cet endroit de 12° et de direction N342°. Vu sa position, elle doit probablement dépendre du système de Longdong.
Description : C'est par une gorge étroite, située au sud, que nous accédons au fond de cette grosse doline de 80 m de diamètre et 110 m de profondeur. Au pied de la falaise nord s'ouvrent deux entrées : la première qui est la perte principale se développe sur soixante mètres et se termine sur un remplissage de boue, la seconde bute encore plus rapidement sur une coulée stalagmitique. En longeant la base de la falaise orientale, nous explorons une galerie d'une centaine de mètres et sommes stoppés par un siphon. Trois autres petits diverticules ne donnent rien, si ce n'est l'observation d'un superbe phytokarst. Enfin une dernière galerie s'avère colmatée au bout de cinq mètres par des galets ! L'exploration de ce site a été décevante, mais guidés par les paysans, la prospection aux alentours s'est révélée plus attrayante. (JLM)
Grotte du replat (fig. 68)
Wufeng n° 89/8
Z = 940 m Dév. = 136 m Dén. = - 50 m
Situation : S'ouvrant en bordure d'un ouvala, elle se situe 800 m au NW de Dadong.
Géologie : Sise sur le flanc nord de l'anticlinal de Changleping, cette cavité s'ouvre dans les calcaires bioclastiques gris-foncé du sommet de l'Ordovicien inférieur. Le pendage est de 12° et de direction N342°. Compte tenu de sa localisation, elle dépend probablement du système de Longdong.
Description : Après l'exploration de Dukong, des paysans nous ont conduit à cette superbe entrée de 20 m de large sur 5 m de haut. La galerie plonge très rapidement en laissant présager une belle exploration. Au bout de 80 m, nous descendons un puits de 8 m ; celui-ci est dominé par une cheminée d'une trentaine de mètres d'où provient un petit filet d'eau. Malheureusement, cinquante mètres après le puits, un siphon bloque la progression. Seule une petite escalade visible en hauteur permettrait peut-être de continuer l'exploration. (JLM)
Gouffre de la famille Yun (fig. 69)
Wufeng n° 89/5
Z = 1040 m Dév. = 1074 m Dén. = - 157 m
Situation : Il est situé à 6 km à l'ouest de Wufeng et 500 m au nord du village de Bailuzhuang.
Géologie : Située sur le flanc nord de l'anticlinal de Changleping, la cavité s'est développée dans la partie supérieure de l'Ordovicien inférieur. Il s'agit de calcaires bioclastiques gris-noir en bancs moyens à épais, de marnes bordeaux en bancs ondulés et de calcaires marneux. Au sommet, on trouve quelques bancs de "shale" intercalés qui annoncent la transition avec l'Ordovicien moyen. Le pendage est de 7°, direction N288°.
Description : Cette perte pérenne se jette dans un vaste puits d'effondrement incliné et encombré de blocs, large de 70 à 100 m à l'entrée, long de 250 m et profond de 150 m. La ressemblance avec l'aven géant de Kavakuna en Nouvelle Bretagne est assez frappante. La végétation descend jusqu'à - 60 m. Une ancienne exploitation des nitrates (fours et importants déblais) est présente en rive droite entre - 60 et - 120 m. A l'étiage, l'eau disparaît au fond du puits. Un passage "bas", haut de quelques mètres et large de 25 m, aboutit dans une salle rectangulaire de 70 m x 200 m (hauteur : 50 m) dans laquelle on observe un cône alluvial (galets) suivi par un bassin de décantation (chenaux anastomosés dans limons noirs), puis par un amoncellement de blocs.
A l'extrémité, une petite galerie au sol limoneux, longue de 80 m, se termine sur une étroiture sableuse parcourue par un courant d'air aspirant. Une désobstruction de 2 h permet d'atteindre une salle (80 m x 50 m) couverte de limons et embrumée ( les gamins qui nous suivent ont allumé un feu dans le boyau) . Un cône de boue "foireux" et actif, situé dans l'angle NW en provenance d'une cheminée, n'a pu être remonté devant la menace d'être enseveli sous des blocs flottants sur l'argile et la succion de nos bottes. Après une seconde salle, plus petite (50 m x 30 m), un conduit étroit se dirige au NE sur 100 m de développement (arrêt sur cheminée concrétionnée). Un boyau en rive droite, long d'une trentaine de mètres, aboutit sur un puits de 5 m qui n'a pas été descendu (plancher stalagmitique suspendu). (RM)
Grotte du nez de boeuf (fig. 70)
Wufeng n° 89/4
Z = 1090 m Dév. = 316 m Dén. = - 16 m Situation : Située à l'E de Wufeng, elle s'ouvre dans le village de Baïluzhuang, juste derrière le batiment officiel du gouvernement local, qui l'utilise parfois pour des meetings. Géologie : Sise dans le flanc nord de l'anticlinal de Changleping, cette grotte s'est développée en zone phréatique peu profonde dans la partie supérieure de l'Ordovicien inférieur. Il s'agit de calcaires bioclastiques gris-noir en bancs moyens à épais, de marnes bordeaux en bancs ondulés et de calcaires marneux. Le pendage est de 13° et de direction N332°. Description : Il s'agit d'un unique tronçon de galerie fossile à laquelle on peut accéder par deux entrées en balcon. Cette galerie de belles dimensions (largeur 30 m, hauteur 15 m) et aux formes très pures est hélas colmatée à l'amont comme à l'aval par des effondrements. (photo 19) (JPB)
Présentation
Le système karstique regroupant la grotte du général (dév. 1950 m) et le puits Est et le puits Ouest (dév. 5003 m ; dén. de - 382 m) forme un remarquable exemple de perte. Les puits jumeaux, séparés seulement par une paroi mince de quelques mètres, reçoivent chacun les eaux de deux rivières aériennes coulant en sens inverse et drainant deux bassins distincts.
Une rivière coulant de l'est vers l'ouest traverse la grotte du Général et se jette 200 m plus loin dans le Puits Ouest profond de 80 m. Le puits Est, profond de 40 m, est un vaste entonnoir de 100 m de long sur 50 m de large. Il reçoit les eaux de la rivière Changpuxi qui coule de l'ouest vers l'est. Vu l'avancée des explorations, ces deux cavités devraient jonctionner rapidement pour former le premier maillon d'un réseau très important : son dénivelé dépasserait les 400 m et sa longueur les 7 km.
Alors que nous pensions que ce réseau se développait vers la rivière Chaibuxi toute proche, c'est au contraire vers le NW que se dirige pour l'instant la rivière souterraine du Puits Est - Puits Ouest. Il est encore possible que le réseau revienne sur ces pas, mais la cote atteinte au siphon terminal est déjà bien en deçà de l'altitude de la rivière Chaibuxi. Aussi est-ce probablement à la résurgence de Longdong-Yanzidong, distante de plus de 10 km et située 600 m plus bas, que pourraient résurger les eaux de ce réseau. Ceci reste à confirmer par de nouvelles explorations et peut-être par une opération de traçage. Quoi qu'il en soit, il est fort probable que le système grotte du Général et Puits Est - Puits Ouest devienne un des premiers ? 500 m de Chine. (JPB)
Grotte du Général (fig. 71)
Wufeng n° 89/9
Z = 1120 m Dév. = 1950 m Dén. = - 44 m, + 12 m
Situation : Elle est située 3 km à l'est du village de Changpuxi, au bout de la vallée aveugle qui porte le même nom.
Géologie : Sise sur le flanc N de l'anticlinal coffré de Changleping, elle se développe dans les calcaires et les dolomies du Cambrien supérieur (coupe, fig. 62). Le pendage est de 17° et de direction N305°.
Description : Cette perte, qui développe actuellement près de 2 km, est formée d'un ensemble de conduites forcées de toutes tailles s'enchevêtrant sur plusieurs niveaux. Trois entrées connues permettent d'accéder au réseau. L'entrée amont où se perd le ruisseau, à sec lors des explorations, se présente sous la forme d'un porche triangulaire d'une dizaine de mètres de large sur 20 m de haut. La galerie d'entrée, légèrement descendante, se développe plein sud sur 260 m dans l'alignement d'une grosse fracture. Elle est doublée dans la zone d'entrée par un petit réseau labyrinthique qui rejoint la surface.
Deux autres petits réseaux d'extension NNE viennent se raccorder sur le flanc E de la galerie tout comme le labyrinthe d'entrée. Au bout de 260 m, la galerie principale change brutalement de direction pour se diriger plein W. Les dimensions, jusque là assez modestes (5 m de large jusqu'au premier carrefour, puis 20 m), prennent de l'ampleur pour atteindre 40 m. Sur la gauche de la galerie nous explorons un réseau remontant de direction SE ; faute de temps, nous ne pouvons équiper les remontées (artif. nécessaire). Depuis ce nouveau carrefour, nous apercevons déjà le superbe porche aval qui inonde de lumière toute la galerie dont la largeur atteint 60 m ! 50 m avant la sortie, nous topographions vers le SE deux galeries qui mènent à une entrée intermédiaire.
Nous explorons aussi un réseau remontant complexe dont l'axe principal semble se diriger vers les puits jumeaux. De nombreux points d'interrogations demeurent et notamment un puits d'une trentaine de mètres d'où s'échappe un bon courant d'air, malheureusement les circonstances défavorables ne nous ont pas permis de pousser plus avant les explorations de ce réseau. (JPB)
Puits Est - Puits Ouest (fig. 72, 73)
Wufeng n° 89/10
Z = 1080 m Dév. = 5003 m Dén. = - 382 m
Situation : Ces puits-pertes se situent 3 km à l'est du village de Changpuxi au bout de la vallée aveugle et à l'ouest de la grotte du Général.
Géologie : Située sur le flanc nord de l'anticlinal coffré de Changleping, cette cavité s'est développée dans les calcaires et les dolomies du Cambrien supérieur. Le pendage est de 17° et de direction N305°.
Description du puits Est :
Au bas du P 80 d'entrée, une courte progression mène à une bifurcation avec une belle galerie d'orientation NNW.
A droite, après avoir parcouru 150 m vers le nord, nous arrivons au sommet d'un beau P15. A sa base, la galerie se divise en deux branches parallèles qui se dirigent vers le nord et se rejoignent 50 m plus loin. A partir de ce point, la direction change brusquement vers l'est. La galerie haute de 5 à 10 m n'est pas trop large, ce qui permet de passer, tantôt en opposition, tantôt en escalade, au-dessus d'un profond lac de 50 m de long se terminant sur un nouveau croisement.
A gauche, malgré un fort courant d'air aspirant, nous ne pourrons découvrir la suite qui semble se situer sous des blocs. A droite, la galerie continue en descendant ; elle est aussi parcourue par un violent courant d'air aspirant : arrêt sur rien (cote - 156 m), si ce n'est une marmite profonde qui nécessite l'utilisation d'un canot. Cette partie de la cavité semble particulièrement intéressante et peut réserver de bonnes surprises.
A gauche, nous explorons sur la droite un petit diverticule en conduite forcée qui repart vers l'aval, parallèlement à la galerie. Celui-ci se termine au bout de 100 m sur un siphon. Trente mètres plus loin, nous croisons une petite rivière qui arrive en cascadant, "la rivière du Puits Est". Après une petite escalade, nous suivons son cours pendant 70 m jusqu'à un siphon à la cote -83 m . Un peu avant, 150 m de petites galeries fossiles remontantes, se développant vers l'est, vont buter sur une trémie-faille orientée N-S.
A l'aval, on laisse sur la gauche deux galeries distantes de 100 m ; celles-ci proviennent du Puits Ouest. Un peu avant la seconde, sur la droite, un petit réseau de conduites forcées permet de rejoindre la base du P15. La rivière continue son chemin vers le nord-ouest, puis bifurque plein ouest dans un passage étroit peu engageant. 30 m avant, nous prenons sur la gauche une galerie basse où il faut bientôt ramper sur les galets. Au bout d'une trentaine de mètres, nous arrivons au confluent avec la rivière du Puits Ouest qui débouche en rive gauche. Nous franchissons la voûte mouillante du tronc. La progression se fait ensuite en opposition dans une fracture. L'affluent du Puits Ouest quitte la fracture au profit d'une petite conduite forcée de 1 m de diamètre en moyenne. Durant son parcours sinueux d'une soixantaine de mètres, il reçoit en rive droite les eaux du trop-plein d'un minuscule siphon. Puis, de nouveau, il croise une fracture E-W.
C'est alors que le trou fait à ses explorateurs le cadeau d'un superbe puits-faille de 70 m qu'il faut équiper sur la gauche. Nous faisons de multiples pendules pour éviter l'eau, et descendons le P30 qui suit. Le bas de la faille est occupé par des laisses d'eau qui imposent de progresser en opposition. Après un chaos de blocs descendant, la rivière quitte la faille.
Ici commence une longue succession de marmites et de cascatelles ; une branche latérale passe au pied d'une faille d'où souffle un courant d'air, puis rejoint la galerie principale. Un premier affluent "sous marmite" augmente fortement le débit de la rivière. La progression est très aquatique et nous regrettons de ne pas avoir nos pontonnières ; malgré le climat subtropical, il fait froid ! Un nouvel affluent vient doubler le débit, puis cette très belle rivière souterraine se jette dans le siphon terminal à la cote - 382 m.
Faute de temps, tous les diverticules ne sont pas explorés et ce trou très particulier nous réserve probablement encore de belles surprises.
Description du Puits Ouest :
En bas du P 40 d'entrée, deux petits passages permettent de rejoindre la paroi du Puits E ; mais l'eau prend un tout autre chemin, elle descend un petit ressaut dans une belle galerie (20 m x 10 m) qui se divise rapidement. A l'extrême gauche, un complexe de conduits remonte jusqu'à la cote - 2 m et débouche à plusieurs reprises dans la paroi du puits ou dans la zone d'entrée.
La galerie aval continue par un laminoir rempli de galets. Il vaut mieux emprunter sur la gauche une branche latérale (2 m x 4 m) où la progression est plus aisée. Celle-ci monte légèrement, puis descend franchement tandis qu'une succession de marmites en agrémente le parcours. De nombreux troncs d'arbres gisent çà et là comme pour nous rappeler qu'il ne doit pas faire bon trainer dans les parages quand il pleut !
On arrive alors dans une belle faille N-S formant un P37 suivit d'un P10. Fort heureusement, la rivière est à sec lors de l'exploration. A l'extrémité sud, la faille remonte à la verticale avec des troncs coincés dans tous les sens jusqu'à 20 m de haut. Un petit siphon actif arrive sur le côté ouest et forme la rivière du Puits Ouest dont les eaux se jettent dans un long lac siphonnant. Au sud-est, une galerie sèche remonte en pente douce et on arrive alors par une patte d'oie. Tout droit, on recoupe rapidement la "rivière du Puits Est".
A gauche, la conduite forcée descend, retrouve la "rivière du Puits Ouest" qui sort de l'aval du lac siphonnant, puis rejoint au bout de 170 m la "rivière du Puits Est". La "rivière du Puits Ouest" bifurque 50 m avant cette jonction dans une conduite forcée ; la confluence se fait finalement tout près de la voûte mouillante du tronc.
Grotte de la longue vie (fig. 74)
Wufeng n° 89/3
Z = 770 m Dév. = 1106 m Dén. = + 24 m, - 33 m
Situation : Cette grotte aménagée se trouve 4,5 km au SW de Wufeng, en rive gauche d'une petite rivière.
Géologie : Elle se développe dans les formations de l'Ordovicien inférieur. Il s'agit de bancs épais gris foncé de calcaires bioclastiques micritiques et de calcaires dolomitiques sparitiques. Le pendage est de 14° et de direction N332°. Description : La cavité s'ouvre par deux entrées, l'une située 90 m au-dessus de la rivière, l'autre 15 m plus haut. Dans cette dernière, on trouve de nombreux bancs de graviers. Le concrétionnement est abondant avec notamment de hautes stalagmites à petit diamètre. A certains endroits, le plafond s'est effondré, créant de nombreux chaos où gisent pêle-mêle concrétions et gros blocs.
Grotte de Tanghuang (fig. 75)
Wufeng n° 89/11
Z = 1115 m Dév. = 3085 m Dén. = - 50 m environ
Situation : Elle se trouve à la fin du grand poljé de Wantan, à 6 km au SW du village (fig. 60).
Avertissement : La topographie de cette cavité a été publiée a titre indicatif, car elle recèle de nombreuses erreurs sur les bouclages. Elle est donc à reprendre entièrement au cours des prochaines explorations.
Géologie : Sise sur le flanc NW de l'anticlinal de Wantan, elle s'ouvre dans les formations du Cambrien supérieur. Il s'agit de bancs épais de dolomies sparitiques grises, de calcaires dolomitiques et de dolomies calcareuses avec au sommet quelques cherts. Le pendage est de 13° et de direction N120°.
Cette cavité a été formée par les eaux du poljé. A la saison des pluies, elle fonctionne en ponor, relayant ainsi les deux autres pertes qui deviennent insuffisantes pour évacuer les eaux du poljé. Ce qui signifie que la partie terminale du poljé se trouve sous 25 m d''eau ! Quelques conduits sont en forme de siphon et l'on trouve de nombreux sédiments clastiques amenés par les eaux du poljé. Dans les galeries inférieures, presque toutes les concrétions ont été reprises par l'érosion. La perte non pénétrable absorbe près de 3000 l/s en saison des pluies, contre 500 l/s en saison sèche.
Description : Cette cavité de type labyrinthique s'ouvre sur le bord est du poljé de Wantan ; elle se développe tantôt perpendiculairement au pendage et tantôt en suivant le pendage.
Dans la zone d'entrée on distingue deux étages de galeries. Le niveau inférieur présente des conduits en forme de siphon où l'on trouve de très gros dépôts de boue et de galets décimétriques ; c'est par cet étage sinistre que circule les eaux en saison des pluies. De belles galeries très accidentées forment le niveau supérieur où l'on rencontre quelques concrétionnements. Des petits passages creusés dans le pendage réunissent les deux niveaux.
A 1 km de l'entrée, les deux réseaux se rejoignent et nous suivons une galerie parsemée de vasques d'eau et de lacs dont le plus long mesure plus de 50 m. Les formes de corrosion sont très prononcées et le plancher est recouvert de nombreux coups de gouge et cupules. Une fine patine de boue recouvre le sol et le rend très glissant ; de nombreuses marmites agrémentent la progression. Le réseau se dirige plein sud, mais il est très difficile de suivre une véritable galerie principale tant les départs sont nombreux, de plus, le courant d'air reste très diffus, donc pas facile à suivre. Nous nous sommes arrêtés sur de nombreux points d'interrogation !
La résurgence présumée de ce système se situe dans la vallée de la rivière Loushui, en aval de Hefeng, à quelques 20 km à vol d'oiseau. Cette percée hydrogéologique serait la plus longue que nous ayons reconnue en Chine. (JPB et ZS)