作者:史文强 董颖 张远海
2019年年底,那坡县这个一般的西南边境小城招引了很多重视的目光。2019年11月15日,在第十届我国—东盟矿业协作论坛期间举行的我国—东盟天然景观资源图集研讨会上,天然资源部我国地质查询局发布在广西壮族自治区那坡县发现了由19个天坑组成的大型天坑群,一时引起巨大颤动。
天坑,一个从字眼上就能让人思绪万千的名词,究竟是天然构成的地陷,仍是陨石碰击砸出的坑体;它的存在是地球内部结构的出现,仍是外力效果使然;是热带区域特有的形状,仍是发育于特定岩石之中,一连串的科学问题接踵而来。而那坡天坑群的发现,更将咱们对天坑的猎奇与探究带向了一个顶峰。
广西那坡天坑群燕子洞天坑 伍红鹰∕摄
其实,天坑是“岩溶形状”大家庭中的一员,是在碳酸盐岩区域由岩洞大厅陷落构成的口径和深度大于百米和(或)容积大于百万立方米,四周或大部分周壁陡崖盘绕,且与或曾与地下河岩洞相通的特大型地质漏斗。初看天坑界说,略显学术化。在那坡天坑群发现之前,我国就已发现27个天坑群,仅这些天坑群中天坑的数量就到达172个。每处天坑群的散布区域、发育数量、形状规划和科学特征等均不相同。但只要从以下几个方面来解读,就不难理解天坑的实质。
1)
物质基础
天坑是发育于碳酸盐岩中的特别地貌形状,碳酸盐岩的首要化学成分之一是碳酸钙(CaCO3),特色是具有很好的可溶性,因而,在我国西南连片岩溶区中发育的天坑数量就特别多。尤其是在质地纯洁、接连厚度巨大的碳酸盐岩地层,能够为天坑的雏形即岩洞大厅的构成供给空间保证。地质前史不一起期的碳酸盐岩地层中都或许发育天坑群,而那坡天坑群首要发育于泥盆系-石炭系的地层之中,这与全国其他天坑群比较较为特别。
2)
动力条件
地下河水量巨细和继续时间是天坑构成和发育的要害要素,其带来了化学溶蚀、物理腐蚀和坍塌等不同的外力效果,使地下空间构成和扩张,并将坍塌物质转移。尤其在非岩溶区外源水效果和巨大的水力落差条件下,扩展规划愈加巨大且敏捷。而岩石自身的结构和结构决议了水动力效果的方向和方位,然后影响了天坑的散布。那坡天坑群构成于定业地下河流域内,该流域汇水面积486平方千米,地下河总长60千米,落差292米,有的天坑具有沿地下河轨道呈串珠状散布的特色。
广西那坡天坑群果力天坑底部地下河 陈立新∕摄
3)
构成进程
现在发现的天坑大都为陷落型天坑,即岩洞大厅顶部坍塌,由地下形状转变为地表形状,又通过不断坍塌、溶蚀和转移,洞顶完全坍塌,构成四周盘绕的陡崖。由内而外,这也是天坑不同于陨石坑的重要特色。从时序上,一般天坑发育要阅历:
1、雏形期:
地下岩洞大厅构成阶段,未出露地表;
2、幼年期:
顶部开端坍塌构成天窗,大都呈口窄底宽的形状,地下转为地表;
3、中年期:
坍塌继续进行,周围崖壁峻峭,呈深井或桶状,此刻也是天坑的抱负形状时期;
4、老年期:
天坑口部边际外扩,地下河效果逐步消失,大部分周壁为块石堆积所埋葬,天坑退化。因而,咱们在各地见到不同的天坑,实则看到的是天坑的不同发育阶段。关于那坡天坑群而言,很多是水缸状的天坑,比较“年青”。
4)
体量特征
通常以百米作为辨认天坑体量的分界线,实际上该数字并非绝对化。但巨大的容积和峻峭圈闭的空间确是天坑的三维形状特色,单纯从视觉上即具有庞大、雄奇、险恶和深邃的特征。也因而差异于一般的地陷和一般的漏斗。一般来讲,直径和深度大于500米的为特大型天坑;介于300-500米的为大型天坑;而100-300米之间的为常态天坑。从已查询的状况去看,那坡天坑群尽管数量多,到达19个,但大都天坑归于常态天坑,这也与前面说到的地下河水力斜度小有直接的联系。
5)
生态环境
因空间圈闭,与外界的沟通有限,天坑内的空间构成了一个相对关闭的小国际,孕育出特别的气候与生态环境系统,在那坡天坑群的查询中,发现了共同的天坑植被和保存无缺的原始植被群落,如董棕、蛇根草、爬树龙、香木莲、棕榈树等,其我国家二级维护植物的董棕群落,林木均高在30米以上,如此巨大的天坑野生董棕林为国内初次发现;天坑中心香木莲树高50米,仅次于大石围天坑香木莲。因那坡天坑群在北回归线以南,因而天坑植被具有典型的热带特点,构成一个名贵的热带生物基因库。
广西那坡天坑群弄羊天坑和天坑中巨大香木莲
伍红鹰∕摄
从2001年天坑概念的提出,到2019年岁末那坡天坑群的发现,我国的天坑逐步被国际所知道。期间,从国际上最大的天坑群—广西乐业大石围天坑群,到亚热带岩溶地貌区最北界的汉中天坑群,不管从天坑发育的数量、规划及科学价值,我国天坑大国的位置已建立无疑。尽管如此,因起步较晚,关于天坑的知道依然归于初级阶段。那坡天坑群作为现在北回归线以南发现的最大天坑群,将为完善“天坑理论”供给重要的科学资料,一起对那坡县开展边关地质旅行经济具有重要的含义。
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