天坑，出人意料的陷落

這是陷落的大地

是上帝之“坑”

裂隙與節(jié)理，沖蝕與溶蝕

讓這些可以溶解的巖石

無比深邃而神秘

▲重慶奉節(jié)天坑，攝影/卞玉鵬

在喀斯特地區(qū)，存在著兩個世界。一個是地表的，一個是地下的。

地表巖溶景觀顯而易見，峰林、峰叢、石林、巖柱，它們就像是從地上生長出來的景觀，峻峭秀麗。地下巖溶神龍見尾不見首，溶洞、地下河、洞穴沉積物，它們更像是隱藏在大地深處的另一個世界，神秘、莫測。

而在兩個世界之間，還有一種巖溶景觀，它介于地表與地下，是連接地表世界和地下世界的通道，就像大地的肚臍。這種巖溶景觀我們稱之為地表負(fù)地貌，洼地、漏斗、豎井均屬此列。

其中有一種特殊形態(tài)的負(fù)地貌最為矚目，它四壁如井、洞口如盆，它是大地突如其來的陷落，是大自然出人意料的奇觀，這就是天坑。

▲典型的喀斯特地貌（楊金山繪）

01

天坑：中國科學(xué)家的特殊貢獻(xiàn)

2001年之前，天坑只是對重慶奉節(jié)縣小寨天坑這種景觀的特稱，類似的地貌在各地有不同的名稱，如“龍缸”、“石院”、“石圍”、“巖灣”、“天盆”等。

它們往往被當(dāng)成巖溶地貌中豎井和漏斗的一種特殊形態(tài)。即“豎井狀的巨型漏斗”或“漏斗狀的巨型豎井”。但慢慢地質(zhì)學(xué)家們便發(fā)現(xiàn)，同一種地貌既叫漏斗，又稱豎井，顯然不合適。

2001年，巖溶學(xué)家朱學(xué)穩(wěn)先生首次提出將天坑從大型漏斗或豎井中分離出來，作為一個專門的喀斯特地貌術(shù)語。

2005年，國際喀斯特天坑考察組在重慶、廣西一帶大規(guī)?？疾旌?，“天坑”這個術(shù)語在國際喀斯特學(xué)術(shù)界獲得了一致的認(rèn)可，并開始用漢語拼音“tiankeng”通行國際。

這是繼峰林（fenglin）和峰叢（fengcong）之后，第三個由中國人定義并用漢語和拼音命名的喀斯特地貌術(shù)語。

▲天坑的發(fā)育階段

02

什么樣的坑才叫天坑

按照《旅游地學(xué)大辭典》的定義：天坑是指喀斯特作用形成的一種特殊的特大型塌陷地貌景觀。其寬度和深度均應(yīng)大于100米，且寬深比甚為接近。

按照《百度詞條》的定義：天坑是指具有巨大的容積，陡峭而圈閉的巖壁，深陷的井狀或者桶狀輪廓等非凡的空間與形態(tài)特質(zhì)，發(fā)育在厚度特別巨大、地下水位特別深的可溶性巖層中，平均寬度與深度均大于100米，底部與地下河相連接（或者有證據(jù)證明地下河道已遷移）的一種特大型喀斯特負(fù)地形。

于是，我們可以提取出關(guān)于天坑的如下信息：

■天坑是一種自然景觀，由喀斯特作用形成。因此，人為作用形成的巨型坑不能叫天坑，比如礦坑就不能算天坑。此外隕石撞擊地球形成的隕石坑也不能叫天坑，因?yàn)樗皇强λ固刈饔盟纬伞?/p>

■要有一定的規(guī)模的特大型負(fù)地形才能算天坑。這個規(guī)模一般指寬度和深度均要大于100米，否則仍然只能叫豎井或漏斗。

■在形態(tài)上，坑壁陡峭，呈深陷的井狀或桶狀才能叫天坑。

▲天坑形成的三個階段（楊金山繪）

03

藍(lán)洞是大海的天坑

藍(lán)洞是海底巨大的深洞。

從空中鳥瞰，藍(lán)洞是海洋面上突然出現(xiàn)的深藍(lán)色的圓形水域，仿佛是大海的瞳孔，深邃、神秘、詭異。

地球上大多數(shù)的藍(lán)洞都是石灰?guī)r形成，它們是地表的洞穴系統(tǒng)被海水淹沒之后形成的，因此藍(lán)洞應(yīng)當(dāng)算天坑，是大海上的天坑。

▲伯利茲大藍(lán)洞其實(shí)是海上的天坑（源于網(wǎng)絡(luò)）

04

我國天坑知多少？

天坑概念提出之后，引發(fā)了廣泛的天坑發(fā)現(xiàn)與研究潮。它就像《盜墓筆記》一樣驚險刺激，讓人欲罷不能。

截止到2017年全球共發(fā)現(xiàn)天坑群34處，天坑數(shù)量約250個，在全球的天坑分布圖上中國以數(shù)量多、規(guī)模大、分布集中而矚目。

在中國境內(nèi)，特別是在南方喀斯特發(fā)育區(qū)，已發(fā)現(xiàn)超過100余個天坑，全球排名前十的天坑中國就占了九個。

隨著科技的進(jìn)步，人們尋找天坑的手段也突飛猛進(jìn)，尤其是谷歌地圖以及無人機(jī)的普及，讓大量隱匿在大山密林的天坑再也藏不住了。

新的天坑不斷被發(fā)現(xiàn)，如2016年漢中天坑群，2019年廣西那坡天坑群，2019-2020年間湖北數(shù)十個天坑的發(fā)現(xiàn)，讓我國天坑的數(shù)量不斷被刷新。

▲我國可溶性巖分布及天坑大省分布圖。

05

中國典型天坑

奉節(jié)小寨天坑

天坑的命名地，沒有之一。在2001年前，提及天坑這個詞匯，通常只是特指重慶奉節(jié)縣的小寨天坑。

小寨天坑的坑口直徑為622米，坑底直徑為522米，天坑深度為666.2米。容積為1.2億立方米。是世界上深度和容積最大的巖溶天坑，在世界天坑排名中位居第一，算是北緯30度的又一個奇觀。

小寨天坑具有雙層結(jié)構(gòu)，第一級深約300米，第二級深約400米，之間為一緩坡狀臺地。很顯然，小寨天坑經(jīng)歷了兩期抬升、兩次大規(guī)模塌陷形成。

▲奉節(jié)天坑及平面、剖面圖。攝影/卞玉鵬

樂業(yè)天坑群

樂業(yè)天坑群是1998年國土資源部在中國廣西壯族自治區(qū)百色市樂業(yè)縣進(jìn)行土地資源調(diào)查時發(fā)現(xiàn)的一種世界罕見的地質(zhì)奇觀。

由近20個天坑組成，最深的達(dá)600多米，淺的也有300多米。樂業(yè)天坑群幾乎囊括了各種類型的天坑和溶洞的景觀，具有極高的科考、探險價值，被專家稱為“天坑博物館”和“世界巖溶圣地”。

其中最大的大石圍天坑垂直深度613米，東西長600米，南北寬420米，容積約0.8億立方米，其地下森林面積位居世界第一，深度位居世界第二，容積位居世界第三。

▲樂業(yè)天坑。圖片源自網(wǎng)絡(luò)

武隆后坪天坑群

后坪天坑群位于武隆縣后坪鄉(xiāng)境內(nèi)，為沖蝕型天坑。

沖蝕型天坑的形成，必須具備特定的和特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖性分布關(guān)系及地形和水文地質(zhì)條件，所以目前的發(fā)現(xiàn)甚是稀少。

個別的侵蝕性天坑的出現(xiàn)，可能并不罕見，而后坪天坑由天坑發(fā)育各個不同階段的落水洞、豎井、天坑、洞穴子系統(tǒng)等共同組成一個完整的喀斯特系統(tǒng)，則是極其罕有的。

后坪天坑群因位于海拔1300m的分水嶺地區(qū)的喀斯特臺面，由箐口、石王洞、天平廟、打鑼凼和牛鼻洞五個天坑組成，是我國乃至世界上目前發(fā)現(xiàn)的唯一的地表水沖蝕成因的天坑群，是極為罕見的地質(zhì)遺跡。

▲后坪天坑。圖片源于網(wǎng)絡(luò)

四川興文小巖灣天坑

位于四川南部宜賓市興文縣城南30公里處。小巖灣天坑，俗稱“天盆”。東西長625m，南北寬475m，口部面積達(dá)20萬平方米，最大深度為248米。

攀上盆東緣的絕壁之巔，天坑的形態(tài)一覽無遺。它就象陷落在地球的一口深井，上部巖壁裸露，光潔如墻，中下部堆積物遍布，其上覆蓋著深黛色的植被，如臨深淵。

沿著天坑內(nèi)壁的小路繞行，四周絕壁拔地而立，視野被褚紅色的巖墻局限，藍(lán)天如盆。而下至坑底，則如井底觀天，藍(lán)天如洞，感覺更奇妙。

▲小巖灣天坑及結(jié)構(gòu)示意圖。攝影/楊建

云陽龍缸天坑

位于云陽縣清水鎮(zhèn)，七耀山背斜北西翼，出露地層為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組灰?guī)r、白云巖。

龍缸天坑，在平面上呈不規(guī)則的橢圓，長軸距離304—326米、短軸距離178—183米，深度達(dá)335米。

其深度位居我國的第三，世界第五，口徑列世界第八，容積排世界第九位，龍缸天坑的坑壁近于90度，這種直上直下的形態(tài)更是“當(dāng)驚世界殊”。被譽(yù)為“天下第一缸”。

▲龍缸天坑剖面圖。

漢中天坑群

漢中天坑群位于秦巴山區(qū)，主要分布在寧強(qiáng)縣禪家?guī)r鎮(zhèn)、南鄭縣小南海鎮(zhèn)、西鄉(xiāng)縣駱家壩鎮(zhèn)、鎮(zhèn)巴縣三元鎮(zhèn)四個區(qū)域。

在5019平方公里之內(nèi)，發(fā)現(xiàn)天坑54處，溶洞316處，豎井23處，漏斗25處，其他地質(zhì)遺跡109處。其中南鄭和鎮(zhèn)巴天坑群最為密集，分別達(dá)到23個和19處；單體規(guī)模最大天坑為鎮(zhèn)巴三元圈子崖天坑，口徑最大處520米，最大深度320米。

盡管漢中天坑群的數(shù)十個天坑中，大多數(shù)無論從規(guī)模和形態(tài)特征上并不具備天坑的條件，54處天坑很難全部被專家認(rèn)帳。但考慮到天坑群位于北緯33度附近，是濕潤熱帶、亞熱帶巖溶地貌區(qū)最北界，它的發(fā)現(xiàn)仍然出乎很多地質(zhì)學(xué)家的意料，其價值仍不容低估。

▲漢中天坑。攝影/李忠東

貴州織金洞綺結(jié)河天坑群

織金洞不僅是一個著名的巖溶洞穴，其天坑亦十分精彩。天坑群位于烏江上游締結(jié)河峽谷，系受新構(gòu)造運(yùn)動影響，地塊隆升，河流下切溶蝕巖體而形成的天坑。

其中規(guī)模最大，形態(tài)最完整的是大羅圈天坑與小羅圈天坑，兩天坑四周均為直立絕壁圈閉，底部平坦，有厚度不等的粘土堆積。

▲織金洞綺結(jié)河天坑。攝影/楊建

四川樂山硝斗巖天坑

位于四川省樂山市沙灣區(qū)，毗鄰大渡河。這處天坑發(fā)育于2億多年前二疊系中上統(tǒng)碳酸鹽巖地層中，整體呈北西-南東向展布，天坑北壁十分陡峭幾乎直立，南端主要為崩積堆積，因崖壁陡且高當(dāng)?shù)厝诵蜗蟮胤Q之為硝斗(陡)巖。

從外形上來看，硝斗巖天坑坑口呈橢圓形，長軸長約110米，短軸長約65米，天坑最深處深度達(dá)400米。

▲硝斗巖天坑。攝影/周建軍