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珍贵的地质遗产——天坑
发布时间:2020-12-01     作者:   来源:中国地质调查局地质环境监测院   分享到:

天坑,是指在地表显现出巨大深陷凹形、底部与地下河相连接的一种特大型喀斯特负地形。一般来说,天坑的口径和深度都大于100米,容积在百万立方米以上。

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天坑主要发育于距今亿万年前的古生代和中生代的碳酸盐岩地层中。碳酸盐岩的主要成分是碳酸钙和碳酸镁,虽然硬度较高,但遇到酸性的流水会被溶解。因此,水和碳酸盐岩是溶洞和天坑形成的主要物质基础,而流水既是天坑形成的催生者,也是促使天坑从生长到成熟并导致退化的“魔法师”。

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当地表水持续不断地沿裂隙向下渗透,就会对碳酸盐岩产生溶蚀,从而形成地下河和洞穴。随着地下河对洞道的不断侵蚀和溶蚀,在条件适宜的部位就会形成洞穴大厅。伴随着流水不断溶解、侵蚀,洞穴大厅顶部就会逐渐剥落,导致大范围崩塌,造成地表塌陷,出现天窗。暴露地表后的天窗坑口岩壁,在流水冲蚀和风化作用下,不断剥落坍塌,天坑便应运而生。

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原本流经天坑的暗河,会因陆续崩塌的岩石阻塞而改道。经久不停的流水,持续不断地运移、溶蚀、侵蚀底部坑壁,再加上雨水、风化等共同作用,天坑逐渐形成。

天坑从形成到衰败,就如同生命有着孕育、生长、衰老的规律一样,阶段不同,形态有异。

孕育期的天坑口小、肚子大,呈“坛”形,也称之为“天窗”;成熟期的天坑口、底几乎同等,呈“桶”形;退化期的天坑则口大、底小,呈“碗”形。

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被陡峭岩壁合围的天坑,逐渐形成了小型且相对封闭的生态系统。这里具有光照弱、温度低和湿度大等特点,是菌类、蕨类和草本植物生长的天堂。由于与世隔绝,生境良好,天坑中存留有被称为植物活化石的桫椤和矮肠蕨等一些远古植物,而蝙蝠和飞猫等小型动物同样把天坑当作它们繁衍生息的乐土。

在天坑深处的溶洞内,还生长有盲鱼、盲虾以及盲昆虫等变异物种。由于它们长期生活在暗无天日的环境里,视觉功能退化,只能依靠灵敏的触觉、嗅觉和听力去攫取赖以生存的食物。

在我国一些坡度相对较小的坑壁洞口或天坑底部,还存留着人类的居住点。生活在这种深陷于地表之下的天坑中,“坐井观天”不再是比喻,而是人与自然和谐共生的真实写照。

目前,在全球不同的纬度带和气候区有天坑群37处、天坑245个,其中,特大型天坑27个。中国已发现天坑群有27处、天坑217个,占全球已知天坑总数近九成。

我国天坑主要分布于广西、贵州、云南、四川、陕西、重庆等省(自治区、直辖市)的20多个区域范围。其中,深度和宽度均超过500米的重庆奉节小寨天坑、广西乐业大石围天坑和广西巴马好龙天坑,在世界排名前三。中国天坑无愧为世界天坑“大观园”。

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2001年,天坑作为一个专门的喀斯特术语,被专家提出,此后在国际学术界得到一致认可。这也是继“峰林”“峰丛”和“石林”之后,第四个由中国人定义并用汉语拼音命名的喀斯特地貌术语。

天坑,是漫长地质年代里,经过内外动力地质作用形成的、具有稀缺性和不可再生性特点的地质遗产,它在对喀斯特地貌的深入探索及岩溶研究中有着不可替代的价值。

隐藏于地平线之下的天坑,总是让人联想到连接地心世界的神秘通道。置身于天坑之中,深陷的大地变幻莫测,与世隔绝的生物自成体系。

造型奇特的钟乳石,昭示着漫长的地质岁月;奔腾汹涌的地下河,激荡在黑暗世界。这些不同寻常的景观,都让天坑显露出卓尔不群的自然美学价值。

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