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廣西那坡縣發現一世界級天坑群
2019-11-24 08:11:11 來源: 新京報
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  坑內原始植被群落保存完好;地層、水文地質、自然地理環境與眾不同

那坡天坑群中的弄羊天坑,底部有董棕樹林。中國地質調查局岩溶地質研究所供圖

  近日,自然資源部中國地質調查局公布,在廣西壯族自治區那坡縣發現大型天坑群。這是我國境內繼大石圍天坑群、漢中天坑群後,發現的又一世界級天坑群。

  據悉,該天坑群由19個天坑組成,主要分布于那坡縣城廂鎮和龍合鄉,在坡荷鄉和定業鄉各有一個。這些天坑容積均在百萬立方米以上,分布集中,保存完好。

  參與調查發現的自然資源部中國地質調查局岩溶地質研究所教授級高級工程師張遠海表示,那坡天坑群位于南亞熱帶,是北回歸線及其以南最大的天坑群,坑內植被有著典型的熱帶屬性,這將為開展天坑對比研究提供范例。

  近日,我國在廣西壯族自治區那坡縣發現大型天坑群,這是我國境內發現的又一世界級天坑群。據了解,那坡天坑群分布集中,保存完好,而且很多是水缸狀的天坑,其發育的地層是泥盆係-石炭係,這和全國其他天坑群都不一樣。

  北回歸線及其以南最大天坑群

  天坑是在碳酸鹽岩地區由溶洞大廳形成的,口徑和深度大于百米和(或)容積大于百萬立方米,四周或大部分周壁陡崖環繞,且與或曾與地下河溶洞相通的特大型漏鬥。通俗理解,天坑其實就是一個巨大的“陷坑”。

  那坡天坑群是自然資源部中國地質調查局岩溶地質研究所聯合中外專家開展西南岩溶地質遺跡調查時發現的。

  張遠海介紹,近幾年,廣西的洞穴探險愛好者在那坡岩溶區發現許多疑似天坑的負地形。2019年,自然資源部中國地質調查局“古生物化石與地質遺跡調查”工程安排了一個二級項目“西南岩溶區碳酸鹽岩地質遺跡調查與評價”,才開始對那坡天坑群進行調查。

  “今年1月,我們沿當地主要地下河——定業地下河核心區開展調查,在龍合鄉發現串珠狀天窗,有些達到天坑規模。5月又對那坡城廂鎮區域進行調查,包括線路踏勘和利用無人機進行調查。直到11月,才組織人員深入天坑底部開展調查,確認天坑群的數量,並在一些較大的天坑中發現了一些珍貴的天坑植被。”

  張遠海告訴記者,那坡天坑群最大的亮點是,它是位于南亞熱帶,即北回歸線及其以南的最大天坑群。“這與靠近我國南北氣候分界線的漢中天坑群,即北亞熱帶最大天坑群形成對應。”

  2016年,位于秦巴山區的漢中天坑群首次被發現,將天坑發育的緯度推到了北亞熱帶北端。漢中天坑群是目前全球最大的天坑群地質遺跡,也是濕潤熱帶、亞熱帶岩溶地貌區最北界首次發現的地質景觀。此前,我國發現的天坑群主要集中于廣西、貴州、重慶、雲南和四川。

  據張遠海介紹,截至2017年底,以約100km2分布區域為界而論,全國發現的天坑群數量27個,其天坑數量達到172個,其中超大型天坑(天坑直徑大于500m或天坑容積大于50Mm3)16個。27個天坑群中最大的天坑群為廣西樂業的大石圍天坑群,在約100km2范圍內分布有29個天坑。

  國內首現30米以上天坑野生董棕林

  天坑作為一種岩溶地貌類型,與地下河密不可分。“天坑是地下河侵蝕、溶蝕,洞穴發育到非常成熟的形態——溶洞大廳垮塌後並逐漸在地表呈現的形態,因此天坑作為岩溶地貌演化的標誌顯得尤為重要。”張遠海説。

  根據調查,那坡天坑群形成于定業地下河流域內,定業地下河匯水面積486平方公里,地下河總長60公里,落差292米。這些天坑有的發育于海拔1000多米的高原之上,有的順著地下河軌跡呈串珠狀分布。

  張遠海告訴記者,此次發現的那坡天坑群,個體規模均為普通天坑,沒有大型天坑,但其與國內發現的其他天坑群有著許多不同之處。

  “那坡天坑群分布集中,保存完好,而且很多是水缸狀的天坑,説明‘年輕’。我們發現,它發育的地層是泥盆係-石炭係,這和全國其他天坑群都不一樣。而且,天坑群發育的水文地質背景和其他地區也有差別,外源水特別少,地下河的水流落差也不大。”

  其介紹,因為那坡天坑群在北回歸線以南,這裏的天坑植被也具有典型的熱帶屬性。據悉,那坡天坑群保存有完好的原始植被群落,如董棕、蛇根草、爬樹龍、香木蓮、棕櫚樹等。其中國家二級保護植物的董棕群落,林木均高在30米以上,如此高大的天坑野生董棕林為國內首次發現。天坑中央香木蓮樹高50米,僅次于大石圍天坑香木蓮。

  除天坑群外,定業地下河流域內還發育有類型眾多的岩溶地質遺跡,尤其是豐富多彩的岩溶洞穴、岩溶峽谷、伏流和瀑布景觀。

  將為天坑對比研究提供范例

  那坡位于廣西西南邊陲,是廣西乃至全國通往東盟貿易區的主要通道之一,同時也是廣西四個極度貧困縣之一。相對其他地方來説,這裏路途非常偏遠,張遠海將它形容為“養在深閨人未知”。

  “岩溶地區的主要特點是地表和地下雙層係統,天坑是地表和地下連接最直觀的地貌,是岩溶地貌演化的重要標誌。”在張遠海看來,那坡天坑群發現的最大意義,在于它的地層、水文地質、自然地理環境與眾不同,在某些方面填補了天坑發育和分布的空白,為開展天坑對比研究提供了范例。

  另外,他認為,那坡天坑群的分布集中、分布密度較大,值得開展和地質構造相關性研究。那坡天坑群的發現,也更加確立了廣西“天坑王國”的地位,將更有利于普及天坑科學。

  因其景觀的奇特性和豐富性,天坑及其周邊眾多岩溶地質遺跡景觀,本身還具有極高的旅遊價值。

  “那坡天坑群和洞穴普遍保存完好,天坑周邊植被也保存很好,洞穴內次生化學沉積物景觀也很漂亮,旅遊價值很高,對中越沿邊旅遊帶構成極好的補充。”張遠海説,這一點對當地旅遊經濟可持續發展和脫貧攻堅意義重大。

  據其介紹,下一步,將對與天坑有關的洞穴開展進一步調查,並開展天坑對比研究。“我國岩溶分布和發育具有得天獨厚的條件,迄今發現的天坑數量比世界其他地方總和還要多,因此我國的天坑研究一直走在世界前列。但目前很多學科研究還處于起步階段,例如天坑的形成年齡研究及其研究手段。我們要做的工作還有很多。”

  ■ 釋疑

  天坑是如何形成的?

  天坑是一種岩溶地貌類型,根據成因,可分為衝蝕型天坑和塌陷型天坑。中國地質調查局地質環境監測院地質遺跡調查評估室主任董穎在其文章中這樣比喻“天坑”:有這樣一個巨大的“三明治”,其頂上是隔水的砂岩,中間是連續沉積的石灰岩,地下也是隔水的砂岩。

  這個特殊的“三明治”頂上的砂岩岩層斷斷續續,中間和底部的岩層卻是連續的。頂上岩石不連續的地方,就有石灰岩露了出來,于是,周圍匯聚的地表水就從此處滲透到地下,並在適當的地方找到出水口。

  久而久之,山上石灰岩露出的地方就形成了一個落水洞,在落水洞和山下出水口之間形成了一條地下河,這個落水洞隨著匯聚水量的增加,也變得越來越大,甚至形成一個岩屋,當有一天大岩屋崩塌了,天坑就形成了。這樣的天坑叫衝蝕型天坑,如陜西漢中的天懸天坑。

  另一種情況是,在地下暗河中,逐漸形成了一個大型的洞穴係統,那些裂隙交叉處形成了溶洞大廳,有的大廳崩塌較快,地下河溶蝕搬運的速度也很快。後來洞頂崩塌,露出了一絲亮光,就形成了天窗。又經過不斷崩塌、溶蝕和搬運,終于,洞頂徹底崩塌,露出了四周陡壁的大陷坑,從地面洞口向下看像是一口深井。這種天坑叫塌陷型天坑,如廣西樂業的大石圍天坑。(記者 吳嬌穎)

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【糾錯】 責任編輯: 劉笑冬
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