原标题：初识那坡天坑群!

本文来自：地震三点通

作者:史文强 董颖 张远海

2019年年末，那坡县这个普通的西南边陲小城吸引了众多关注的目光。2019年11月15日，在第十届中国—东盟矿业合作论坛期间举办的中国—东盟自然景观资源图集研讨会上，自然资源部中国地质调查局公布在广西壮族自治区那坡县发现了由19个天坑组成的大型天坑群，一时引起巨大轰动。

天坑，一个从字眼上就能让人浮想联翩的名词，究竟是天然形成的地陷，还是陨石撞击砸出的坑体；它的存在是地球内部结构的呈现，还是外力作用使然；是热带地区特有的形态，还是发育于特定岩石之中，一连串的科学问题接踵而来。而那坡天坑群的发现，更将我们对天坑的好奇与探索带向了一个高峰。

广西那坡天坑群燕子洞天坑 伍红鹰∕摄

其实，天坑是“岩溶形态”大家庭中的一员，是在碳酸盐岩地区由溶洞大厅塌陷形成的口径和深度大于百米和（或）容积大于百万立方米，四周或大部分周壁陡崖环绕，且与或曾与地下河溶洞相通的特大型地质漏斗。初看天坑定义，略显学术化。在那坡天坑群发现之前，我国就已发现27个天坑群，仅这些天坑群中天坑的数量就达到172个。每处天坑群的分布区域、发育数量、形态规模和科学特征等均不相同。但只要从以下几个方面来解读，就不难理解天坑的本质。

1）

物质基础

天坑是发育于碳酸盐岩中的特殊地貌形态，碳酸盐岩的主要化学成分之一是碳酸钙（CaCO3），特点是具有很好的可溶性，因此，在我国西南连片岩溶区中发育的天坑数量就特别多。尤其是在质地纯净、连续厚度巨大的碳酸盐岩地层，能够为天坑的雏形即溶洞大厅的形成提供空间保障。地质历史不同时期的碳酸盐岩地层中都可能发育天坑群，而那坡天坑群主要发育于泥盆系-石炭系的地层之中，这与全国其他天坑群相比较为特殊。

2）

动力条件

地下河水量大小和持续时间是天坑形成和发育的关键要素，其带来了化学溶蚀、物理侵蚀和崩塌等不同的外力作用，使地下空间形成和扩张，并将崩塌物质转移。尤其在非岩溶区外源水作用和巨大的水力落差条件下，扩展规模更加庞大且迅速。而岩石本身的结构和构造决定了水动力作用的方向和位置，从而影响了天坑的分布。那坡天坑群形成于定业地下河流域内，该流域汇水面积486平方千米，地下河总长60千米，落差292米，有的天坑具有沿地下河轨迹呈串珠状分布的特点。

广西那坡天坑群果力天坑底部地下河 陈立新∕摄

3）

形成过程

目前发现的天坑多数为塌陷型天坑，即溶洞大厅顶部崩塌，由地下形态转变为地表形态，又经过不断崩塌、溶蚀和搬运，洞顶彻底崩塌，形成四周环绕的陡崖。由内而外，这也是天坑不同于陨石坑的重要特点。从时序上，一般天坑发育要经历：

1、雏形期：

地下溶洞大厅形成阶段，未出露地表；

2、幼年期：

顶部开始崩塌形成天窗，多数呈口窄底宽的形态，地下转为地表；

3、中年期：

崩塌持续进行，周围崖壁陡峭，呈深井或桶状，此时也是天坑的理想形态时期；

4、老年期：

天坑口部边缘外扩，地下河作用逐渐消失，大部分周壁为块石堆积所掩埋，天坑退化。因此，我们在各地见到不同的天坑，实则看到的是天坑的不同发育阶段。对于那坡天坑群而言，很多是水缸状的天坑，比较“年轻”。

4）

体量特征

通常以百米作为辨认天坑体量的分界线，实际上该数字并非绝对化。但巨大的容积和陡峭圈闭的空间确是天坑的三维形态特点，单纯从视觉上即具有宏大、雄奇、险峻和深邃的特征。也因此区别于普通的地陷和一般的漏斗。一般来讲，直径和深度大于500米的为特大型天坑；介于300-500米的为大型天坑；而100-300米之间的为常态天坑。从已调查的情况来看，那坡天坑群虽然数量多，达到19个，但多数天坑属于常态天坑，这也与前面提到的地下河水力坡度小有直接的关系。

5）

生态环境

因空间圈闭，与外界的交流有限，天坑内的空间形成了一个相对封闭的小世界，孕育出特殊的气候与生态环境系统，在那坡天坑群的调查中，发现了独特的天坑植被和保存完好的原始植被群落，如董棕、蛇根草、爬树龙、香木莲、棕榈树等，其中国家二级保护植物的董棕群落，林木均高在30米以上，如此高大的天坑野生董棕林为国内首次发现；天坑中央香木莲树高50米，仅次于大石围天坑香木莲。因那坡天坑群在北回归线以南，因此天坑植被具有典型的热带属性，形成一个宝贵的热带生物基因库。

广西那坡天坑群弄羊天坑和天坑中高大香木莲

伍红鹰∕摄

从2001年天坑概念的提出，到2019年岁末那坡天坑群的发现，我国的天坑逐渐被世界所认识。期间，从世界上最大的天坑群—广西乐业大石围天坑群，到亚热带岩溶地貌区最北界的汉中天坑群，无论从天坑发育的数量、规模及科学价值，我国天坑大国的地位已确立无疑。尽管如此，因起步较晚，对于天坑的认识仍然属于初级阶段。那坡天坑群作为目前北回归线以南发现的最大天坑群，将为完善“天坑理论”提供重要的科学素材，同时对那坡县发展边关地质旅游经济具有重要的意义。