散文網(wǎng) » 科技 »自然 » 天坑探奇19-4：什么是“天坑”？

天坑探奇19-4：什么是“天坑”？

2022-02-23 12:01 作者:真實(shí)探索 0人讀過(guò) | 我要投稿

????在2005年的桂林國(guó)際天坑討論會(huì)上，公布世界上已發(fā)現(xiàn)天坑75個(gè)，其中我國(guó)為49個(gè)。這些天坑中特大型天坑有3個(gè)，均在中國(guó)；大型天坑有16個(gè)，9個(gè)在中國(guó)；56個(gè)一般天坑，中國(guó)有37個(gè)。近年我國(guó)南方又有多處發(fā)現(xiàn)。估計(jì)我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的天坑總數(shù)近100個(gè)

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?天坑探奇19-4：什么是“天坑”？

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? @真實(shí)探索稅曉潔江北

全文約9萬(wàn)字，前文鏈接：

1：引言，能親眼目睹如此壯麗的奇觀，可謂時(shí)間的寵兒

2：貴州打岱河，目前地球上已知最大喀斯特負(fù)地形？

3：天坑是世界上最壯觀的喀斯特地貌

“四周巖壁峭立（而不是任何形式的緩坡，且不包括后生改造）。深度與平均寬度均不小于50米的地表陷坑?！?/p>

——這是2001年，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所朱學(xué)穩(wěn)研究員首次在《科學(xué)導(dǎo)報(bào)》上給出的最初的天坑定義。

廣西樂(lè)業(yè)大石圍天坑@真實(shí)探索稅曉潔攝影

陜西漢中鎮(zhèn)巴縣大池天坑@真實(shí)探索稅曉潔攝影

陜西漢中南鄭縣伯牛天坑@真實(shí)探索稅曉潔攝影

他指出，天坑既不是“大型漏斗”，也不是“超級(jí)豎井”，而應(yīng)是喀斯特形態(tài)學(xué)中的一個(gè)新成員。

在這以前，國(guó)際學(xué)術(shù)界只有大型漏斗（giant doline）一詞，對(duì)這一現(xiàn)象并無(wú)較深入的科學(xué)研究。上世紀(jì)80年代，四川省南部興文縣石海洞鄉(xiāng)風(fēng)景區(qū)的“大巖灣”和“小巖灣”大型喀斯特漏斗便已經(jīng)小有名氣，但多少年來(lái)并末引起喀斯特學(xué)術(shù)界的重視。隨著這類(lèi)喀斯特形態(tài)在我國(guó)南方喀斯特區(qū)的一系列重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)，為科學(xué)家對(duì)這一現(xiàn)象的一般性研究提供了機(jī)會(huì)。朱學(xué)穩(wěn)和他的團(tuán)隊(duì)在研究過(guò)程中認(rèn)識(shí)到，應(yīng)該將這類(lèi)形態(tài)從大型漏斗中分離出來(lái)，并命名為“喀斯特天坑”(karst tiankeng)。

朱學(xué)穩(wěn)教授@真實(shí)探索稅曉潔攝影

朱學(xué)穩(wěn)先生生于1932年，1954年畢業(yè)于南京大學(xué)，如今已經(jīng)年近八旬，被譽(yù)為“天坑之父”。2002年正式退休后，續(xù)聘至今，仍在風(fēng)景秀麗的廣西桂林七星路50號(hào)巖溶地質(zhì)研究所上班，他回顧說(shuō)：

從科學(xué)的發(fā)現(xiàn)的意義上講，我國(guó)最早報(bào)道并解釋天坑形成的記載，見(jiàn)于20世紀(jì)80年代西南師范學(xué)院地理系的楊世焱有關(guān)四川興文石林風(fēng)景區(qū)的著作。該風(fēng)景區(qū)內(nèi)有兩個(gè)天坑，即小巖灣和大巖灣，但一直被作為巖溶落漏斗的特例而未予重視。1992年8月，由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所和中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)洞穴研究會(huì)共同組織的第六次中英聯(lián)合洞穴探險(xiǎn)隊(duì)，到該地區(qū)進(jìn)行了全面的科學(xué)考察和洞穴探測(cè)，在基本查明區(qū)內(nèi)地下河與洞穴系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)于之有密切成因關(guān)系的小巖灣和大巖灣兩個(gè)“大漏斗”給予了特別關(guān)注，探險(xiǎn)結(jié)束后，英方隊(duì)員Tonywalthan博士便收集了世界上地標(biāo)及地下具有巨大空間的大漏斗和大洞室資料，并一起發(fā)表于這次四川興文洞穴探險(xiǎn)的報(bào)告中。

朱先生說(shuō)：十一屆三中全會(huì)之后，我國(guó)步入了國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展期，各項(xiàng)建設(shè)如火如荼地開(kāi)展，旅游業(yè)也驟然興旺起來(lái)。作為一種自然奇觀的喀斯特地貌與洞穴，是特具優(yōu)勢(shì)的旅游資源。難獲專(zhuān)項(xiàng)科研資金支持的地貌與洞穴研究室（中心），便適時(shí)應(yīng)勢(shì)地轉(zhuǎn)向喀斯特旅游資源的調(diào)查和組織中外聯(lián)合洞穴探測(cè)活動(dòng)。此項(xiàng)工作使我們頻繁進(jìn)入過(guò)去專(zhuān)業(yè)人員很少涉足的廣大峰叢山區(qū)，為我們科學(xué)發(fā)現(xiàn)一系列特大型漏斗——喀斯特天坑提供了機(jī)會(huì)。

1994年盛夏，朱學(xué)穩(wěn)先生在長(zhǎng)江三峽西部尋找新的國(guó)際洞穴探險(xiǎn)基地，從科學(xué)上發(fā)現(xiàn)了奉節(jié)縣的小寨天坑和云陽(yáng)縣的龍缸天坑。從1994年至2000年間共組織了5次國(guó)際洞穴探險(xiǎn)活動(dòng)，雙方都有正式論文與報(bào)告發(fā)表。

重慶奉節(jié)小寨天坑@真實(shí)探索稅曉潔攝影

重慶奉節(jié)小寨天坑@真實(shí)探索稅曉潔攝影

重慶奉節(jié)小寨天坑@真實(shí)探索稅曉潔攝影

小寨天坑的科學(xué)發(fā)現(xiàn)是一個(gè)重要的起點(diǎn)，在新聞媒體傳播下，影響遍及我國(guó)南方廣大的巖溶地區(qū)，此后的幾年，“天坑”這一巖溶形態(tài)中規(guī)模最大的一種類(lèi)型，不斷在我國(guó)南方被發(fā)現(xiàn)，并為新聞媒體廣泛傳播。2000年6月中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所對(duì)廣西的樂(lè)業(yè)大石圍及其周?chē)M(jìn)行考察，再次證實(shí)大石圍是一個(gè)規(guī)模與小寨天坑不相上下的特大型（超級(jí)）天坑，而該天坑的周邊約100平方千米的范圍內(nèi)就有十多個(gè)中型以上規(guī)模的天坑。2002年底，廣西巴馬縣的號(hào)龍?zhí)炜雍徒粯?lè)天坑（特大型天坑）被確認(rèn)。

2001年3月朱學(xué)穩(wěn)先生在重慶市武隆縣的后坪鄉(xiāng)發(fā)現(xiàn)了又一個(gè)大型天坑，這個(gè)名為“箐口漩坑”的天坑，在成因上與以往所發(fā)現(xiàn)的塌陷天坑不同，屬于地面水流的沖蝕作用而形成的天坑，在成因分類(lèi)上屬“沖蝕型天坑”為天坑成因類(lèi)型多元化增加了新的例證。2002年1月，朱學(xué)穩(wěn)教授領(lǐng)導(dǎo)的研究集體在箐口天坑附近有調(diào)查、確認(rèn)了石王洞、天平廟、牛鼻子等4個(gè)沖蝕型天坑。

朱先生說(shuō)：以上成果，是在沒(méi)有使用國(guó)家科研經(jīng)費(fèi)一分一文和直接服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中取得的。2003年，朱學(xué)穩(wěn)先生在其發(fā)表在《中國(guó)巖溶》雜志的論文《喀斯特天坑略論》中回顧說(shuō)：

Tony WALTHAM博士對(duì)于將“天坑”從“大型漏斗”中分離出來(lái)，并成為喀斯特形態(tài)學(xué)中的一個(gè)新成員這一提議十分關(guān)注，曾多次和他交換資料與意見(jiàn)，并打算將“karst tiankeng ”一詞便如大百科全書(shū)中，但他對(duì)這一喀斯特形態(tài)成因的認(rèn)識(shí)尚疑惑不定，指出：“天坑僅僅是大型的普通漏斗，或假設(shè)它們是漏斗形成不同機(jī)制的表現(xiàn)?！币痪湓?，這是一種可獨(dú)立命名的喀斯特天坑，還是一種大型的普通喀斯特漏斗？朱學(xué)穩(wěn)的主張是前者。此外，Tony WALTHAM博士在天坑的形成及其與地下河關(guān)系的見(jiàn)解方面，也存在認(rèn)識(shí)差異。

2005年10月18至29日，應(yīng)中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所邀請(qǐng)，國(guó)際喀斯特天坑考察組一行13人于對(duì)重慶武隆的芙蓉洞、天生三橋、后坪箐口天坑，奉節(jié)的小寨天坑和天井峽地縫，廣西樂(lè)業(yè)的大石圍天坑群，桂林—陽(yáng)朔的峰林與峰叢喀斯特等進(jìn)行了實(shí)地考察活動(dòng)；應(yīng)鳳山縣人民政府的邀請(qǐng)，考察組自樂(lè)業(yè)縣返桂林時(shí)途經(jīng)鳳山，對(duì)三門(mén)海景區(qū)和鴛鴦洞進(jìn)行了考察；10月29日考察組在桂林進(jìn)行了學(xué)術(shù)交流并與建設(shè)部在桂林召開(kāi)的申報(bào)世界自然遺產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)一起，共同討論了“中國(guó)南方喀斯特”申遺的有關(guān)問(wèn)題，考察活動(dòng)取得了圓滿成功。

重慶奉節(jié)小寨天坑附近的另一處天坑@真實(shí)探索稅曉潔攝影

朱學(xué)穩(wěn)先生回憶說(shuō)：組織這次國(guó)際喀斯特天坑考察的起因是，2004年9月，中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)洞穴專(zhuān)業(yè)委員會(huì)與英國(guó)洞穴協(xié)會(huì)“中國(guó)探洞項(xiàng)目”組在倫敦聯(lián)合召開(kāi)了《中國(guó)洞穴國(guó)義討論會(huì)》。我在會(huì)上所作的“中國(guó)的喀斯特天坑”學(xué)術(shù)報(bào)告，引起了與會(huì)學(xué)者的極大興趣，他們提議能否在中國(guó)組織一次喀斯天坑考察活動(dòng)。當(dāng)時(shí)，英國(guó)著名學(xué)者Tony waltham博士主動(dòng)表示他愿意參與組織這次活動(dòng)的工作；我則表示，在中國(guó)考察期間的接待，可在回國(guó)后與有關(guān)方面協(xié)商解決。結(jié)果，此項(xiàng)活動(dòng)得到了重慶市人民政府和武隆縣人民政府、奉節(jié)縣人民政府、百色市和樂(lè)業(yè)縣人民政府及中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所以及各有關(guān)方面的大力支持。同時(shí)，國(guó)家建設(shè)部申報(bào)世界自然遺產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組也有意將此次考察活動(dòng)與正在進(jìn)行的“中國(guó)南方喀斯特”申遺工作結(jié)合起來(lái)，以便廣泛征詢科學(xué)家們的意見(jiàn)。經(jīng)過(guò)近一年的國(guó)內(nèi)外組織與協(xié)調(diào)工作，使這次考察活動(dòng)得以如期順利施行。

參加這次考察活動(dòng)各國(guó)主要科學(xué)家有：美國(guó)紐約州大學(xué)的Art and Peggy Palmer，賓夕法尼亞州立大學(xué)的Will and Beth White，斯洛文尼亞喀斯特研究所的Andrej and Marija Kranjc；烏克蘭國(guó)家地質(zhì)研究所的Alexander Klimchouk，澳大利亞悉尼大學(xué)的Julia James；英國(guó)赫德菲爾德大學(xué)的John Gunn，國(guó)際洞穴聯(lián)合會(huì)現(xiàn)任主席和中國(guó)洞穴項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Andy Eavis and Lilian Eavis，英國(guó)諾丁漢特林特大學(xué)的Tony Waltham and Jan waltham，以及中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所的朱學(xué)穩(wěn)研究院、陳偉海副研究員和劉再華研究員。在制定本項(xiàng)目時(shí)，Paul Wiliams （新西蘭），Derek Ford（加拿大）和Claude Mouret（法國(guó)）等國(guó)際知名洞穴與喀斯特學(xué)家原也參加這次考察活動(dòng)，均因個(gè)人臨行前境況有變?yōu)槟艽硭麄兏髯缘膰?guó)家參加考察。他（她）們來(lái)自世界各高等學(xué)府或著名的喀斯特研究所，其中有國(guó)際洞穴協(xié)會(huì)的現(xiàn)任、前任主席和副主席。他們大都著作豐碩，是當(dāng)代國(guó)際上老一輩之中年一代洞穴與喀斯特學(xué)界的領(lǐng)銜科學(xué)家。

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所的徐霞客雕像@真實(shí)探索稅曉潔攝影

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所的徐霞客雕像@真實(shí)探索稅曉潔攝影@真實(shí)探索稅曉潔攝影

在這次活動(dòng)結(jié)束后及時(shí)做了“國(guó)際喀斯特天坑考察活動(dòng)小結(jié)”（2005年11月10日）上報(bào)和送發(fā)各有關(guān)方面?！吨袊?guó)巖溶》作為我國(guó)目前為止唯一國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的知名巖溶學(xué)期刊專(zhuān)門(mén)出版了《天坑專(zhuān)集》。同年底英國(guó)“Cave and Karst Seience”專(zhuān)業(yè)雜志為這次國(guó)際會(huì)議出版了“天坑專(zhuān)集”（32卷，2—3期，2005）。次年，又全文發(fā)表在美國(guó)“Speleogenesis”第4卷網(wǎng)絡(luò)期刊上（www.speleogenesis.info）。

在2005年的桂林國(guó)際天坑討論會(huì)上，公布世界上已發(fā)現(xiàn)天坑75個(gè)，其中我國(guó)為49個(gè)。這些天坑中特大型天坑有3個(gè)，均在中國(guó)；大型天坑有16個(gè)，9個(gè)在中國(guó)；56個(gè)一般天坑，中國(guó)有37個(gè)。近年來(lái)在我國(guó)南方又有多處發(fā)現(xiàn)。估計(jì)我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的天坑總數(shù)近100個(gè)。

朱學(xué)穩(wěn)先生說(shuō)：由此可見(jiàn)，無(wú)論是在數(shù)量（大于全球之和）、規(guī)模、成因類(lèi)型及集中分布上，我國(guó)的喀斯特天坑在世界上均居領(lǐng)銜的地位。他說(shuō)：“人的真知灼見(jiàn)只能從實(shí)踐中來(lái)。回顧一下1995年發(fā)表的那篇文章《四川南部大型喀斯特漏斗和地縫式峽谷》，目前有許多重要的認(rèn)識(shí)都改變了。人們?cè)趯?shí)踐——認(rèn)識(shí)——再實(shí)踐——再認(rèn)識(shí)這一過(guò)程中，應(yīng)該是處于前進(jìn)而不是后退的過(guò)程。”

這時(shí)候，關(guān)于“天坑”，Tony Waltham博士與朱學(xué)穩(wěn)先生已經(jīng)達(dá)成一些共識(shí)。在中外出版的“天坑專(zhuān)集”中，均收錄有他們聯(lián)合署名的論文《天坑釋義》。其中，關(guān)于天坑他們是是這樣定義的：

“具有巨大的容積、陡峭而圈閉的巖壁、深陷的井狀或桶狀輪廓等非凡的空間與形態(tài)特征，發(fā)育在連續(xù)沉積厚度及其含水層包氣帶（vadose zone）厚度均特別巨大（地下水位深埋）的可溶性巖層（以碳酸鹽巖為主）中，從地下通向地面，平面寬度與深度從大于100米至幾百米以上，底部與地下河相連接（或者有證據(jù)證明地下河道已遷移）的一種特大型喀斯特負(fù)地形。

此外，在觀賞方面是否具有稀有、壯觀、雄奇、險(xiǎn)峻、生境獨(dú)特和生物多樣性等等綜合屬性，也應(yīng)該被認(rèn)為是鑒別天坑與一般漏斗、洼地或豎井的重要標(biāo)志。失去地下河行跡或周壁的完整性遭受?chē)?yán)重破壞的天坑，可稱(chēng)為退化（剝蝕）天坑（degraded tiankeng）?！?/p>