兴文天坑的崩塌过程

四川兴文喀斯特包括小岩湾天坑和大岩湾退化天坑,以及猪槽井洞穴系统中潜在的洞穴崩塌大厅.这3个地方似乎可以说明天坑的演化顺序,即天坑从多重洞穴崩塌,到最后退化成大型漏斗的过程.     

天坑释义

天坑是一种特大型塌陷漏斗,它的演化包括大型洞穴厅堂的洞顶崩塌和大型暗河对大量崩塌块石的搬运.天坑这个术语,首先在中国使用,随后成为世界性的喀斯特词汇.     

2005年中国天坑考察报告

2005年朱学稳教授组织实施了"中国天坑考察项目",并取得了圆满成功.本文是此次考察的总结报告,内容包括重庆和广西喀斯特区天坑(大型塌陷漏斗)的实地考察,以及在桂林中国地质科学院岩溶地质研究所为正式通过对天坑定义举行的研讨会.     

中国以外的世界天坑概览

就中国以外已发现的26个天坑的特征和成因进行了一般性的描述和讨论.此外,对其它类型的一些特大型塌陷漏斗也与天坑进行了比较.     

中国的喀斯特天坑

中国有世界上最广大的喀斯特区域,最多样化的喀斯特景观和为数极多的漏斗与洞穴.中国南部在湿热气候条件下发育的峰丛和峰林喀斯特,在全球锥状和塔状(cone and tower)喀斯特类型中,是最具代表性的典型形态.而峰丛喀斯特区则是天坑(tiankeng)的重要分布区域.近十几年来,已有近50个天坑在中国南方的峰丛喀斯特区被发现.主要分布在重庆、广西、四川和贵州境内.目前的研究表明,天坑主要发育在特定的地貌、地质和水文地质环境下,并因此区别于常态的喀斯特漏斗.     

侵蚀型天坑演化研究

中国天坑研究学者通过系统调查,确立“tiankeng”作为标准地貌术语,并规范其形态特征,提出塌陷型天坑和侵蚀型天坑两种成因类型。文章以重庆武隆箐口天坑、陕西汉中伯牛天坑、马达加斯加安卡拉那高原的曼格里（Mangily）天坑、巴布亚新几内亚穆勒高原的阿底（Atea）天坑为研究对象,通过对比分析4个天坑（群）发育的地层结构、地貌演化和水文地质特征等,论述侵蚀型天坑系统演化的共性特征,即三元或二元地层结构、深厚包气带和巨大地势差异、覆盖型岩溶分布、覆盖层对雨水的汇聚或夹层对地下水的汇聚等。基于侵蚀型天坑的成因条件,认为其发育阶段可分为：落水洞-竖井（地下河）阶段、侵蚀-竖井状大厅阶段、崩塌-天坑形成阶段和天坑退化阶段,并对侵蚀型天坑演化机理提出新的认识。     

从“漏斗”到“天坑”看岩溶学术语的演变

岩溶学是一门发展变化的科学,岩溶学术语也与时俱进。以术语“漏斗（doline）”为例,它来源于斯洛文尼亚喀斯特地区的方言,在斯洛文尼亚语中,它（dolina,单数）的意思是谷地,主要指河谷。因此,在19世纪以前的斯洛文尼亚语的科学文献中,就是指谷地。随着19世纪上半叶岩溶学的发展,喀斯特高原的漏斗状地形逐渐引起研究者们的注意,德语系的奥地利地质学家们将这种地形定义为“漏斗（dolines,复数）”,相当于德语的Trichter（漏斗）,并声明是当地人的说法。因此,在19世纪下半叶奥地利地质学家的出版物中,普遍使用这一概念。如在Cvijic′的DasKarstp¨hanomen（岩溶现象）一书中,其漏斗（dolines）的概念可谓无所不包,除岩溶干谷和坡立谷以外,所有洼地都称为漏斗,不仅包括溶蚀漏斗和塌陷漏斗,也包括竖井、落水洞、天窗,甚至某些岩溶泉和洞穴洞口。同斯洛文尼亚语相似,在塞尔维亚语中,doline也是指一般谷地。因此,Cvijic′在塞尔维亚语文献中不再使用dolina表示漏斗状地形,而是用vrtaca,这是因为vrtaca和我们今天使用的doline的内涵非常相近,而且在法语、德语、意大利语、英语、克罗地亚语均有相似的词汇。在20世纪中期以前,斯洛文尼亚的地理学家们为了避免使用dolina引起歧义,对于漏斗状的地形均用vrtaca表达。在19世纪下半叶,漏斗（dolines）的成因有两派理论,一种持塌陷成因,一种持侵蚀成因,后者包括侵蚀和溶蚀两种作用。前者以Schmidl为代表,后者支持者是Cox,Diener和Mojsisovics。根据漏斗的形态,Cvijic将其分为三种,即碗状漏斗、漏斗状漏斗和井状漏斗。随着对漏斗状地形的深入研究,V.Panos＇s根据漏斗的不同发育阶段、漏斗的成因、漏斗的覆盖类型、漏斗形成的气候因素、漏斗的沉积类型以及漏斗的形态,将漏斗分为30种。根据最新的岩溶百科全书,按     

直抵地心的巨大漏斗——天坑

何谓天坑？天坑是指具有巨大的容积,陡峭而圈闭的岩壁,深陷的井状或者桶状轮廓等非凡的空间与形态特质,发育在厚度特别巨大、地下水位特别深的可溶性岩层中,从地下通往地面,平均宽度与深度均大于100米,底部与地下河相连接（或者有证据证明地下河道已迁移）的一种特大型喀斯特负地形。通俗地说,连绵的群山中突然裸露出一个巨大的坑洞,从空中俯瞰,好像大山对着天空张开了嘴巴,这种奇异的景观就叫“天坑”。     

喀斯特天坑略论

上世纪80 年代, 人们知道我国四川省兴文县的石海洞乡(石林)风景区有个“ 小岩湾” 的大型喀斯特漏斗, 但多少年来并未引起喀斯特学术界的重视。近年来, 随着这类喀斯特形态在我国南方喀斯特区的一系列重要科学发现, 为我们对这一现象的一般性研究提供了机会。在初步研究的过程中我们认识到, 应该将这类形态从大型漏斗中分离出来, 并命名为“ 喀斯特天坑”(karst tiankeng)。本文是这一研究成果的初步小结, 内容包括:国内外天坑的现有发现;喀斯特漏斗与天坑、天坑定义;天坑的成因类型、形成条件与发育阶段;天坑在科学研究及旅游资源开发中的意义。      

巴布亚新几内亚Muller高原的大漏斗

Muller高原位于巴布亚新几内亚南部高地,以发育大漏斗(giant doline)群而闻名.这些漏斗中许多具有可与新不列巅岛Nakanai山地的超级漏斗(megadoline)和中国南方喀斯特天坑相媲美的特大规模和形态,都属"岩盖(caprock)"型漏斗.Muller高原的地质、自然地理和水文环境可与Nakanai山地环境和中国南方喀斯特区环境相对比.本文讨论了Muller高原上三个大漏斗群(Rogorepo,Mamo和Atea)的形成机制.Muller高原的大漏斗,像Nakanai的超级漏斗和中国天坑一样,形成于更新世.Muller高原漏斗的形成环境与其它大漏斗有许多相似性.然而,它却不可能演化成像Nakanai超级漏斗一样壮丽,像中国天坑那样具有极高美学价值,其原因在于石灰岩地层中有不纯非石灰岩夹层.     

天坑形成的水力机制

大部分情况下,天坑都是现代暗河通道洞顶塌陷而成.塌陷的扩大造成暗河通道的阻塞和改道,使得水力梯度变陡,溶蚀和侵蚀增强.可以说,天坑大部分空间体积的形成都是地下河大规模搬运崩塌堆积物的结果.强烈变化的大流量是搬运崩塌堆积的最佳条件,而暗河通道的改道和扩大又进一步加强了塌陷作用.与区域裂隙模式不同,新的裂隙随着崩塌周围应力释放而扩张.与原始洞穴通道形成相比,大规模天坑的形成都是源于这些作用.     

冲积-河流相层序地层模式--以济阳坳陷新近系为例

从层序边界分析人手，对层序类型体系域类型等进行了研究，认为冲积-河流相地层体系域划分具4分性，即发育有低位体系域、扩张体系域、高位体系域，当基准面缓慢下降时，还可发育收缩体系域．同时，根据济阳坳陷新近系沉积特征，指出各体系域对应的沉积体系及相类型，认为低位体系域以侵蚀下切、冲积扇．辫状河沉积为主；扩张体系域由辫状河向曲流河过渡；高位体系域时期以曲流河为主．其次，根据构造演化、古气候变化、古地形等研究认为，尽管新近纪济阳坳陷进入坳陷发育时期，断裂活动明显减弱，但是构造运动对层序发育仍有一定影响；根据古气候分析认为，新近纪经历了北亚热带温湿气候，中亚热带温湿气候，北亚热带干旱气候等阶段．这种气候变化导致了馆陶组沉积早、中期河流纵横交错，辫状河道发育，馆陶组沉积后期逐渐向曲流河过渡；明化镇组沉积期河道相对不发育．由古地形及物源供给分析，认为古地形差异的变化与物源供给对济阳坳陷新近系层序发育、层序样式等有一定程度影响．     

青藏高原层状地貌与高原隆升

夷平面、剥蚀面和河流阶地等层状地貌面是长周期地貌演化研究的主要对象,它们不仅记录了区域地貌的发育历史,而且可以用来反演区域构造活动、气候变化等内动力过程的演变。深入研究青藏高原上这些地貌面的特征、变形、成因和形成时代,是探讨青藏高原隆升年代、幅度和过程的重要途径。野外考察与室内制图表明青藏高原及其边缘山地普遍存在两级夷平面(山顶面、主夷平面)、一级剥蚀面和多级河流阶地。主夷平面形成于7.0～3.6MaB.P.,形成时其高度在1000m以下。大约3.6MaB.P.前主夷平面开始大规模解体,标志着青藏高原强烈抬升的开始。剥蚀面和河流阶地揭示,1.8MaB.P.,1.2MaB.P.,0.8MaB.P.和0.15MaB.P.是青藏高原强隆升事件发生时期     

航空象片在区域岩溶地貌研究中的应用

<正> 我们在研究黔南地区岩溶发育规律的过程中,充分利用遥感遥测技术手段,对岩溶地貌形态成因类型及控制因素,分项系统地进行了四万平方公里1∶5万航片解译。在岩溶地貌的形态特征、地貌分带、同一岩溶期内地貌演化的横向变化、地质构造及岩性对地貌发育的影响、地下水的分布规律等方面,都收到了比较良好的效果,弥补了地面观察难以建立的空间概念,大大减轻了野外调查任务,可见遥感、遥测技术是一种省时、省力、见效快的工作方法,是研究区域岩溶发育规律及编制不同比例尺岩溶地质图不可缺少的重要手段。     

层序地层学体系域划分的局限性--以二连盆地WL凹陷为例

陆相层序地层学的一个主要内容是将三级层序划分为“低水位体系域、湖进体系域和高水位体系域”等三个水位域沉积体系 ,分别代表着一个湖盆沉积的三个阶段。低水位体系域和高水位体系域水体较浅 ,沉积较粗 ,而湖进水位域则水体较深 ,沉积较细。长期以来 ,从国外传入的三个水位域沉积体系划分成为研究陆相沉积的经典模式。以内蒙古二连盆地 WL 凹陷为例 ,指出这种模式具有一定的局限性 ,生搬套用可能产生一些错误的认识 ,甚至直接影响研究成果的可靠性     

功率谱用于计算不同尺度磁性体场源深度的分析

通过对北京地区航磁异常进行小波多尺度分解得到的细节异常和向上延拓得到的区域异常进行功率谱计算,对发现的问题进行分析。从理论模型试验及实际资料处理的分析中说明:功率谱用于计算水平尺度小于"窗口"的磁性体场源深度效果较好,而用于计算水平尺度大于"窗口"的区域构造的场源深度误差较大,并针对导致2种不同效果的原因进行了探讨。     

川西坳陷天然气运聚模拟研究

四川盆地川西坳陷蕴藏有丰富的天然气资源,通过多年勘探、发现其成藏聚集规律复杂,利用天然气运移模拟研究能有效地降低钻井风险。通过适合川西坳陷地质特征的二维沉积史、地热史、生烃史的模拟,证实了川西坳陷存在两个烃高峰期（三叠纪末和侏罗纪末－白垩纪）,模拟出相应于两个生烃高峰值时的古构造,明确了砂岩的致密化进程,采用动态运移模型使得天然气运移模拟更加精确,并提出几个有处勘探区。