中國的天坑家族

●潤語 編

“天坑”，是繼“峰林”“峰叢”之后的第三個由中國人定義并用漢語和拼音命名的喀斯特地貌術(shù)語。“天坑”于1992年我國著名巖溶地質(zhì)學(xué)家朱學(xué)穩(wěn)教授與英國學(xué)者托尼·沃爾瑟姆合作對四川興文的“大巖灣、小巖灣”進(jìn)行地質(zhì)考察時發(fā)現(xiàn)。“天坑”，指的是一種流水溶蝕形成的巖溶地貌，以陡峭的巖壁和巨大的容積被譽(yù)為“地表最壯觀的喀斯特景觀”。它奇異、壯觀、神秘又具有吸引力。

迄今為止，全球已確認(rèn)的天坑數(shù)量超過300個，其中有270多個分布在中國。中國，是名副其實的“天坑”大國。目前我國已發(fā)現(xiàn)的天坑，多分布在四川、重慶、廣西、貴州、云南、陜西和湖北地區(qū)。

重慶小寨天坑：世界最深天坑

小寨天坑是天坑中最有名的，被譽(yù)為“世界第一坑”。位于重慶市奉節(jié)縣境內(nèi)，坑口直徑 622米，坑底直徑 522 米，既是目前世界上容積最大的天坑（1.19億立方米），也是最深的天坑（666.2米）。小寨天坑一直到20世紀(jì)80年代初期才被世人關(guān)注，在以前當(dāng)?shù)厝硕挤Q之為“神坑”。

小寨是村名，位于奉節(jié)縣興隆鎮(zhèn)。在兵荒馬亂的年代，當(dāng)?shù)卮迕駷槎惚苌椒耍７隼蠑y幼進(jìn)入坑中避難，故而村民在“神坑”周邊定居，形成村寨，俗稱小寨。小寨天坑不僅巨大，其色彩也極其豐富。絕壁上的巖紋顏色奇特，紅、黃、黑相間，猶如一幅國畫。

小寨天坑位于長江一級支流大溪河（小寨天坑附近河段稱九盤河）的右岸，為典型的深切割峰叢谷地地貌區(qū)。上部坑口形狀為橢圓形，下部坑口略呈矩形，天坑四周均為高峻的幾近直立的石灰?guī)r陡壁所圈閉，在垂向上為雙層嵌套結(jié)構(gòu)，在東北方向峭壁上有小道通到坑底。

充沛的水源是小寨天坑生機(jī)盎然的源泉，天坑本身也是個植物寶庫，依據(jù)《中國植物紅皮書》統(tǒng)計，小寨天坑一帶已發(fā)現(xiàn)植物1285種，其中有許多野菜可以食用。

垂直高度和容積僅次于重慶小寨天坑、位居世界第二位的是廣西樂業(yè)大石圍天坑。位于廣西四大地下河之一的百朗地下河中游，是周邊樂業(yè)天坑群中最大的一個天坑。

2007年，中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所黃保健教授通過大石圍天坑周壁灰?guī)r來測定天坑暴露年齡，結(jié)果表明大石圍天坑形成年代在2萬～3萬年之間。

大石圍天坑底部有世界上最大的地下原始森林，面積達(dá)十幾萬平方米。發(fā)現(xiàn)有比與恐龍同期生長的桫欏還古老的短腸蕨類植物，還有盲魚、透明蝦、白色貓頭鷹等稀有動物，其中中華溪蟹、幽靈蜘蛛被確認(rèn)為新物種。

迄今，全球天坑的數(shù)量超過300個，數(shù)量超過3個的天坑群有31處。這些已發(fā)現(xiàn)的天坑群中，以廣西大石圍天坑群最大。

目前樂業(yè)的天坑還在不斷被發(fā)現(xiàn)，2022年5月，由自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局巖溶地質(zhì)研究所組織的科考探險隊在廣西樂業(yè)確認(rèn)新發(fā)現(xiàn)1個標(biāo)準(zhǔn)天坑，至此樂業(yè)縣的天坑數(shù)量增至30個。

樂業(yè)大石圍天坑：擁有最大的地下原始森林

桂林七星巖天坑：離市區(qū)最近的天坑

在廣西境內(nèi)，北至全州，南到崇左，西起那坡，東到合山，凡是屬于巖溶地貌區(qū)的地方，幾乎都有天坑分布，廣西可以說是名副其實的“天坑王國”了。其中以樂業(yè)、鳳山、巴馬、靖西、那坡等地，天坑最為密集，甚至連桂林市的城區(qū)里也有天坑。

桂林七星公園的普陀山中有一個名揚(yáng)千古的溶洞——七星巖，其游覽歷史可追溯至隋開皇十年（公元590年）。七星公園普陀山頂?shù)奶炜樱L約200米，寬約100米，深約50米，是目前發(fā)現(xiàn)的我國離城市最近的天坑。

億萬年來，地下河在普陀山石灰?guī)r質(zhì)的山腹中溶蝕出一條條地下河和洞道，隨著地殼抬升和地下水位下降，洞穴系統(tǒng)形成分層。現(xiàn)在我們看到的天坑就是最上層洞穴的遺跡，見證了地下水系演變的前世今生。

漢中圈子崖天坑：全球海拔最高的天坑

分布于陜西鎮(zhèn)巴三元鎮(zhèn)的圈子崖天坑，口徑最大處520米，寬310米，深度超過300米，是迄今為止全球海拔最高的天坑。圈子崖天坑屬于漢中天坑群，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，最古老的可追溯至68萬年前。

2016年漢中天坑群的發(fā)現(xiàn)，不僅讓中國的天坑家族又一次壯大，更重要的是它把中國天坑的分布北界拓展到了北緯32°。

漢中天坑群除了發(fā)現(xiàn)認(rèn)定的54處天坑之外，還發(fā)現(xiàn)有豎井、漏斗、溶洞、石林、峰叢等400余處巖溶地貌，自西向東分布在漢中市寧強(qiáng)禪家?guī)r、南鄭小南海、西鄉(xiāng)駱家壩、鎮(zhèn)巴三元鎮(zhèn)4個地區(qū)，形成了4個相對獨(dú)立的天坑群，并組成東西約200千米、南北110千米的巖溶地貌景觀帶。

漢中天坑群所處構(gòu)造位置特殊，揚(yáng)子陸塊、龍門山活動構(gòu)造帶和秦嶺—大別造山帶等主要構(gòu)造帶（塊）交匯于此，在多期構(gòu)造變形疊加作用下，形成了復(fù)雜而獨(dú)特的構(gòu)造格局。

亞熱帶季風(fēng)氣候為這里帶來了充足豐沛的降水，擁有19處天坑的鎮(zhèn)巴縣更是陜西暴雨中心，多年降水量超過1400毫米，這都是漢中能坐擁如此大規(guī)模天坑的天然優(yōu)勢。

利川落溪天坑：最年輕的天坑

湖北省利川市文斗鄉(xiāng)的落溪天坑原本是一個落水洞，落水洞下方有一個豎井狀的溶洞大廳。

2012年1月17日午夜，高峰村的村民聽到一陣“轟隆隆”的巨響，似火車駛過，兩里外的房屋都有震感。次日早起一看，村莊東南面的落溪洞發(fā)生了崩塌，半個山埡連同大樹掉入數(shù)百米深的洞中，巨大的坑口顯露無遺，一個新的天坑——落溪天坑就此誕生。

這是世界上目前已知的最年輕的天坑，位于谷地末端，三角形的坑口，東高西低，南北相差無幾，崩塌露出的巖層斷面還清晰可見。

什么是“天坑”？

天坑與暴雨導(dǎo)致的城市地面塌陷不同，是一種喀斯特地貌的專屬名稱，二者并非一個概念。簡單來說，天坑指的是碳酸鹽巖地區(qū)由溶洞大廳形成的一種四周陡峻的、規(guī)模可達(dá)數(shù)百米的巖溶負(fù)地形。很多人都有這樣的疑惑：幾百米的一個大坑，是咋出來的？難道是隕石砸出來的？

作為一個在2005年后才開始獲得國際公認(rèn)的科學(xué)術(shù)語，到現(xiàn)在為止，天坑還是一個比較年輕的概念，它的分類及成因還在隨著新發(fā)現(xiàn)不斷豐富完善。最初巖溶學(xué)家們將天坑分為塌陷型天坑與沖蝕型天坑兩種。可溶性巖層被地下河不斷溶蝕、侵蝕之后，發(fā)生突發(fā)式或漸進(jìn)式的崩塌，此后崩塌物在水流的作用下被持續(xù)輸出，直至整個地下崩塌空間露出地表，這就是塌陷天坑。

塌陷天坑最醒目的標(biāo)志是通常具有直立而封閉的周壁，且坑緣地形高差起伏比較大。另外，塌陷天坑的底部有大量崩塌堆積物，且以塊碎石等粗礫為主，坑底通常還有地下河通道。

跟塌陷天坑自地下深處向地面發(fā)展的模式不同，侵蝕天坑是地面的外源水從地表集中垂向沖蝕（侵蝕）與溶蝕形成的，崩塌為輔，所以堆積物的厚度和數(shù)量通常比塌陷天坑要少和薄。

塌陷型天坑形成過程示意圖

隨著更多的天坑被發(fā)現(xiàn)，大量的探測活動持續(xù)開展，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)，沖蝕型天坑的主要成因也是塌陷。如圖中兩種天坑的形成過程所示，塌陷是天坑形成的主因，流水只是起到了改造作用。

而且隨著對漢中天坑群調(diào)查研究的深入，種種現(xiàn)象表明地殼運(yùn)動形成的地質(zhì)構(gòu)造是漢中天坑群形成的主控因素，其發(fā)育演化過程有別于其他經(jīng)典地區(qū)。漢中天坑群不僅發(fā)育有南方典型的塌陷型天坑，也發(fā)育有侵蝕型天坑及復(fù)合型天坑。

天坑理論體系的建立距今不過20多年，在天坑的概念尚未構(gòu)建完成時，久居天坑周邊的人們對它熟視無睹，既不能欣賞它的美，對它的科學(xué)價值也毫無認(rèn)識。

隨著越來越多的天坑被發(fā)現(xiàn)、被探索，不僅為人們提供了一種極具美學(xué)價值的地貌景觀，科學(xué)家們也可以借助天坑與地下河密不可分的關(guān)系來找尋水源，這是尋找天坑的重要生產(chǎn)和生活意義。

天坑的最終命運(yùn)是退化，隨著天坑四周崖壁的崩塌，漸漸被堆積裙掩埋，最終天坑將不復(fù)存在。站在普陀山的天坑前，中國地質(zhì)調(diào)查局巖溶地質(zhì)研究所高級工程師張遠(yuǎn)海曾說：“天坑，在地質(zhì)歷史進(jìn)程中，是如同流星一般短暫而閃亮的存在。我們?nèi)祟惸芎吞炜釉谕粋€地質(zhì)歷史時期相遇，能親眼看見如此壯麗的奇觀，可謂是時間的寵兒了。”

所以，當(dāng)你凝視天坑的時候，天坑可能也在努力記住你。