原標題：初識那坡天坑羣!

本文來自：地震三點通

作者:史文強 董穎 張遠海

2019年年末，那坡縣這個普通的西南邊陲小城吸引了衆多關注的目光。2019年11月15日，在第十屆中國—東盟礦業合作論壇期間舉辦的中國—東盟自然景觀資源圖集研討會上，自然資源部中國地質調查局公佈在廣西壯族自治區那坡縣發現了由19個天坑組成的大型天坑羣，一時引起巨大轟動。

天坑，一個從字眼上就能讓人浮想聯翩的名詞，究竟是天然形成的地陷，還是隕石撞擊砸出的坑體；它的存在是地球內部結構的呈現，還是外力作用使然；是熱帶地區特有的形態，還是發育於特定岩石之中，一連串的科學問題接踵而來。而那坡天坑羣的發現，更將我們對天坑的好奇與探索帶向了一個高峯。

廣西那坡天坑羣燕子洞天坑 伍紅鷹∕攝

其實，天坑是“岩溶形態”大家庭中的一員，是在碳酸鹽巖地區由溶洞大廳塌陷形成的口徑和深度大於百米和（或）容積大於百萬立方米，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地質漏斗。初看天坑定義，略顯學術化。在那坡天坑羣發現之前，我國就已發現27個天坑羣，僅這些天坑羣中天坑的數量就達到172個。每處天坑羣的分佈區域、發育數量、形態規模和科學特徵等均不相同。但只要從以下幾個方面來解讀，就不難理解天坑的本質。

1）

物質基礎

天坑是發育於碳酸鹽巖中的特殊地貌形態，碳酸鹽巖的主要化學成分之一是碳酸鈣（CaCO3），特點是具有很好的可溶性，因此，在我國西南連片岩溶區中發育的天坑數量就特別多。尤其是在質地純淨、連續厚度巨大的碳酸鹽巖地層，能夠爲天坑的雛形即溶洞大廳的形成提供空間保障。地質歷史不同時期的碳酸鹽巖地層中都可能發育天坑羣，而那坡天坑羣主要發育於泥盆系-石炭系的地層之中，這與全國其他天坑羣相比較爲特殊。

2）

動力條件

地下河水量大小和持續時間是天坑形成和發育的關鍵要素，其帶來了化學溶蝕、物理侵蝕和崩塌等不同的外力作用，使地下空間形成和擴張，並將崩塌物質轉移。尤其在非岩溶區外源水作用和巨大的水力落差條件下，擴展規模更加龐大且迅速。而岩石本身的結構和構造決定了水動力作用的方向和位置，從而影響了天坑的分佈。那坡天坑羣形成於定業地下河流域內，該流域匯水面積486平方千米，地下河總長60千米，落差292米，有的天坑具有沿地下河軌跡呈串珠狀分佈的特點。

廣西那坡天坑羣果力天坑底部地下河 陳立新∕攝

3）

形成過程

目前發現的天坑多數爲塌陷型天坑，即溶洞大廳頂部崩塌，由地下形態轉變爲地表形態，又經過不斷崩塌、溶蝕和搬運，洞頂徹底崩塌，形成四周環繞的陡崖。由內而外，這也是天坑不同於隕石坑的重要特點。從時序上，一般天坑發育要經歷：

1、雛形期：

地下溶洞大廳形成階段，未出露地表；

2、幼年期：

頂部開始崩塌形成天窗，多數呈口窄底寬的形態，地下轉爲地表；

3、中年期：

崩塌持續進行，周圍崖壁陡峭，呈深井或桶狀，此時也是天坑的理想形態時期；

4、老年期：

天坑口部邊緣外擴，地下河作用逐漸消失，大部分周壁爲塊石堆積所掩埋，天坑退化。因此，我們在各地見到不同的天坑，實則看到的是天坑的不同發育階段。對於那坡天坑羣而言，很多是水缸狀的天坑，比較“年輕”。

4）

體量特徵

通常以百米作爲辨認天坑體量的分界線，實際上該數字並非絕對化。但巨大的容積和陡峭圈閉的空間確是天坑的三維形態特點，單純從視覺上即具有宏大、雄奇、險峻和深邃的特徵。也因此區別於普通的地陷和一般的漏斗。一般來講，直徑和深度大於500米的爲特大型天坑；介於300-500米的爲大型天坑；而100-300米之間的爲常態天坑。從已調查的情況來看，那坡天坑羣雖然數量多，達到19個，但多數天坑屬於常態天坑，這也與前面提到的地下河水力坡度小有直接的關係。

5）

生態環境

因空間圈閉，與外界的交流有限，天坑內的空間形成了一個相對封閉的小世界，孕育出特殊的氣候與生態環境系統，在那坡天坑羣的調查中，發現了獨特的天坑植被和保存完好的原始植被羣落，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羣落，林木均高在30米以上，如此高大的天坑野生董棕林爲國內首次發現；天坑中央香木蓮樹高50米，僅次於大石圍天坑香木蓮。因那坡天坑羣在北迴歸線以南，因此天坑植被具有典型的熱帶屬性，形成一個寶貴的熱帶生物基因庫。

廣西那坡天坑羣弄羊天坑和天坑中高大香木蓮

伍紅鷹∕攝

從2001年天坑概念的提出，到2019年歲末那坡天坑羣的發現，我國的天坑逐漸被世界所認識。期間，從世界上最大的天坑羣—廣西樂業大石圍天坑羣，到亞熱帶岩溶地貌區最北界的漢中天坑羣，無論從天坑發育的數量、規模及科學價值，我國天坑大國的地位已確立無疑。儘管如此，因起步較晚，對於天坑的認識仍然屬於初級階段。那坡天坑羣作爲目前北迴歸線以南發現的最大天坑羣，將爲完善“天坑理論”提供重要的科學素材，同時對那坡縣發展邊關地質旅遊經濟具有重要的意義。