天坑研究现状及有关问题的思考

天坑是近二十年来新发现的一种形成机制、形态景观有别于其他岩溶地质遗迹的独特喀斯特。文中介绍了天坑的发现研究历史、成因研究、分类命名等,并在前人研究的基础上,对天坑定义(概念)和天坑分类命名提出了新的建议,对天坑形成条件、不同自然条件对岩溶地质遗迹种类的控制关系进行了分析。     

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。      

武隆后坪侵蚀型天坑的发现及其科学与旅游价值

武隆县后坪乡的天坑,是世界上首次发现的侵蚀性成因类型的天坑群,2001年3月25日由笔者在现场考察时发现,经2005年10月20日一批国际知名科学家实地考察确认,2006年初已作为世界自然遗产项目由我国政府正式向联合国科教文组织世界遗产委员会(WHC)申报.本文拟对后坪天坑群的科学发现、形成条件、科学价值与旅游价值及其资源保护问题作一初步讨论.     

大石围天坑群土壤中有机氯农药的分布与富集特征

选择典型的岩溶地区广西乐业大石围天坑群为研究区,采集不同岩溶地形的土壤,利用 GC-ECD 气相色谱仪测定六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)两种有机氯农药的浓度.结果表明,大石围天坑群地表土壤、天坑绝壁土壤、天坑底部土壤以及地下河(洞穴)土壤中的 HCHs 和 DDTs 平均浓度分别为0.06 ng/g 和0.02 ng/g、0.31 ng/g 和0.27 ng/g、0.96 ng/g 和0.28 ng/g 以及0.14 ng/g 和0.10 ng/g.研究区土壤中有机氯农药总检出率为:天坑地表<天坑绝壁<天坑底部<地下河(洞穴),随高程降低而增高;有机氯农药(OCPs = HCHs + DDTs)浓度的空间分布特征为:天坑底部>天坑绝壁>地下河(洞穴)>天坑地表,天坑底部 OCPs 浓度明显高于顶部;因此,大石围天坑呈现明显的有机污染物“冷陷阱效应”     

贵州喀斯特天坑的研究现状与展望

基于贵州特殊的地貌地形,采用野外实地勘察、文献数据统计分析法,并结合目前喀斯特天坑的研究报道,对贵州喀斯特天坑发育的地质背景、成因、类型及其分布规律现状进行总结,并对其发展趋势和研究方向提出了展望。结果表明:(1)贵州喀斯特天坑共有25个,按深度和形态规模分类,超级天坑有3个,大型天坑有2个,中型天坑有18个,小型天坑(直径和深度100 m以下)有2个;(2)贵州喀斯特天坑主要以早三叠统永宁镇组、夜郎组,三叠系下统罗楼组加紫云组和三叠系中统小米塘组加凉水井组的不等厚地层为主,包括三叠统厚层块状灰岩、中石炭统及下二叠统厚层块状灰岩地层;(3)贵州喀斯特天坑成因包括塌陷型和冲蚀型两类,以塌陷型天坑为主;(4)贵州喀斯特天坑主要分布于贵州中部、南部、西部以及西北部一带,呈现出从南向北、从西向东,天坑数量逐渐减少,规模由大到小,超级或特大型天坑主要分布于黔南一带。     

序二

天坑是世界上最壮观的喀斯特地貌，是一种大型塌陷漏斗。天坑概念之所以最近才被引入喀斯特词汇中，是因为大部分石灰岩景观最近才由喀斯特地质学家在中国偏远山区“发现”它们。天坑的“出现”是中国经济发展和基础设施建设的副产品——近几年才修了公路使科学家们接近这些喀斯特地貌。现在这种地貌已按汉语命名为天坑——大致相当英文的“sky hole”。     

四川兴文小岩湾天坑的形成及其发育研究

天坑是我国学者朱学稳最早提出的,区别于普通漏斗、发育于大型暗河通道上的塌陷地形。根据小岩湾天坑形成的基础条件(沉积环境、气候与水文条件、地区地层条件以及该地的地下河条件)进行分析,并对其发育过程作了深入探讨,研究结果显示,小岩湾天坑完全符合天坑的定义,是一个发育完好并处于的成熟阶段的特大天坑。     

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.     

陕西镇巴三元天坑群岩溶地质遗迹特征及成因

汉中镇巴三元天坑群是我国湿润热带—亚热带发现的最北端岩溶天坑群,由4个相对独立的岩溶系统构成。本文总结和整理了陕西宁强禅家岩天坑群地质遗迹分布特点,分析地质遗迹的基本特征及形成原因,分析岩溶形成演化机理。研究表明:该区天坑多数发育在山脊或山顶上,具退化天坑特征。     

神秘的宇宙地质奇观——乐业大石围天坑群

正在广袤的大地上,有这样一些被称作天坑的巨大坑洞,它们斧砍刀削一般的绝壁深不见底,宛如一只深藏秘密的巨大石桶。天坑是喀斯特地区中一种十分特殊的地质现象。严格来讲,天坑是指有着巨大容积、陡峭而圈闭的岩壁、深陷的井状或桶状轮廓,宽度和深度大于100 m至数百米,且底部与地下河相连的一种特大型岩溶负地形[1]。自2005年,"天坑"这一术语在国际上获得了认可,并开始使用"tiankeng"这一符号。根据目前的研究,可将天     

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。     

《天坑专集》即将出版

天坑,是近年来由我国岩溶地质工作者新发现的一种规模宏大、形态独特的向下凹陷的岩溶地貌形态。由于天坑体量巨大、周壁陡峭因而格外显得雄伟、旷阔、险峻、幽深、奇特、野逸。天坑的这种形态特征,不仅具有很高的科考价值,同时蕴含有很大的旅游开发潜力。我国南方地处热带、亚     

特涝(Turloughs)和天坑:与众不同的漏斗

天坑是塌陷漏斗类型中非常极端的一员,并且其关键问题在于是否存在与众不同的"天坑作用",即是否存在纯粹的形态上的差别.在漏斗类型对应的另一端,爱尔兰的特涝群是指那些宽阔的封闭洼地,这些洼地为季节性湖泊.天坑和特涝与波立谷的区别在于天坑和特涝具有较小的体量,而波立谷具有更为平缓的周壁边坡,再者它们的形成过程也有差异.特别是,特涝仅发现于冰川沉积的区域且至少部分是冰川喀斯特形态,而波立谷出现在许多气候带并且位置通常被证明受地质结构的影响.特涝已被欧盟认可为具有特色植物组合的一种特殊的喀斯特形态,虽然除爱尔兰外,这个术语没有被广泛使用.很明显,天坑也存在同样的问题,即大多数天坑分布于中国,以其巨大的体量和特殊的形成过程与塌陷漏斗区别开来.是否将"特涝"和"天坑"列入喀斯特地貌学词汇之列仍存在争论.     

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.     

乐业县大石围天坑群洞穴第三纪堆积的孢粉组成特征及相关问题探讨

介绍了广西乐业县大石围天坑群中蚂蜂洞、里郎洞新第三纪堆积孢粉组合特征,并由此探讨了大石围天坑四层不同高程上的洞穴的发育时代。蚂蜂洞和里郎洞新第三纪堆积是迄今广西所发现的海拔高程最高的第三纪地质剖面,其孢粉主要以被子类桤木粉属( Alnipollenites )、栎粉属( Quercoidites )、桦粉属( Betulaepollenites )、栗粉属( Cupuliteroipollenites ) , 裸子类双束松粉属( Pinuspollenites ) , 蕨类水龙骨单缝孢属( Polypodiaceaaesporites )、桫椤孢属( Cyathidites )为主,反映当时主要为亚热带温暖、阴湿的森林气候环境。根据与蚂蜂洞的相对位置,推测较之高的南东支洞、最高层洞形成时代应早于新第三纪,比之低的中洞应形成于早— 中更新世,而地下河则在全新世时期形成。      

兴文地质公园小岩湾天坑地貌地质成因分析及其发展预测

兴文地质公园小岩湾天坑是喀斯特作用形成的塌陷天坑地貌。天坑可视为一个完整的耗散结构系统,从物质与能量输入输出的角度,运用层次分析法定量分析天坑地质成因的各项因素,能计算出各因素对天坑成因的相对重要性。经分析,小岩湾天坑形成的主要因素有岩层岩性、构造运动、气候、生物和水文地质条件。其中厚层石灰岩和构造裂隙是天坑喀斯特地貌形成的物质基础;温度、气压、降水和生物作用对天坑系统进行物质输入,水的运动和新构造运动对天坑系统进行物质与能量输出,根据层次分析法得出目前天坑系统以输出为主、天坑后期地貌为溶蚀盆地。     

重庆奉节天坑地缝景区喀斯特景观特征及其形成演化分析

奉节天坑地缝景区, 位于重庆市东北部, 景区内喀斯特景观总体可概括为天坑、峡谷(含地缝、常态、复合式三种类型)、峰丛洼地、洞穴、象形山、水文遗迹等6大类, 它们以下三叠统大冶组和嘉陵江组的碳酸盐岩地层为物质基础, 或呈线状, 或呈面状, 或呈点状, 有序分布于奉节天坑地缝喀斯特水文系统内, 共同构成一个以目前全球规模最大的天坑及世界上最长的地缝为核心, 峰丛、洼(谷)地、峡谷、洞穴、地下河、地表河等为重要补充, 形态雄伟、典型、幽美、珍稀的奉节喀斯特景观群。同时在对景区喀斯特景观特征及区域地质背景进行分析和研究的基础上, 系统研究和探讨了奉节喀斯特“横纵分异”式的形成演化过程, 并认为它是一个能充分展现天坑、地缝和峡谷喀斯特复杂演化过程和规律的典型代表地, 是全球天坑、地缝和峡谷喀斯特地貌演化的杰出范例。     

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.     

基于AHP的地质遗迹旅游资源评价:以汉中天坑群为例

汉中天坑群是在中国32°~33°N湿润热带—亚热带岩溶地貌区北界首次发现的岩溶地质遗迹。为了科学地评价汉中天坑群地质遗迹旅游资源,为下一步旅游规划与开发提供科学依据,本文从生态旅游资源条件、生态环境条件、生态旅游开发条件等3个方面选取资源景观价值、资源科学与文化价值、生态环境质量、环境安全条件、区位与交通条件和社会经济条件等作为主要评价指标,建立多层层次结构模型,运用层次分析法对其进行地质遗迹旅游资源综合评价,得出汉中天坑群地质遗迹旅游资源综合评价得分为90.67分。本文研究表明,汉中天坑群具有五级生态旅游资源的禀赋,具有较高的开发利用价值。      

"天坑"的科学发现

日前中国地质科学院岩溶地质研究所朱学稳先生撰写了《“天坑”的科学发现》一文,现摘编如下。[第一段]