作者:石东元海

2019年底，西南边陲的一个普通小镇那坡县，吸引了很多人的目光。2019年11月15日，在第十届中国—东盟矿业合作论坛期间，自然资源部中国地质调查局宣布，在广西壮族自治区那坡县发现了由19个天坑群组成的大型天坑群，轰动一时。

天坑，一个从文字上就能让人思考的名词，是天然的洼地，还是被陨石砸中的陨石坑；它的存在是地球内部结构的表象，还是由外力引起的；一系列科学问题接踵而至，究竟是热带地区的特殊形态，还是特定岩石中发育的。那坡天坑群的发现，把我们的好奇和探索带到了一个高峰。

广西那坡天坑群燕子洞天坑吴红英摄

其实，天坑是“岩溶形态”家族的一员，是碳酸盐岩地区溶洞大厅塌陷形成的超大型地质漏斗，直径和深度大于100米，体积大于100万立方米，周围有悬崖或大部分围壁，与地下河溶洞相连或曾经相连。乍一看，天坑的定义略显学术性。在那坡天坑群发现之前，中国有27个天坑群，仅天坑群就达到172个。各天坑群的分布面积、发育数量、形态规模和科学特征各不相同。但是，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

天坑是碳酸盐岩中发育的特殊地貌。碳酸盐岩的主要化学成分之一是碳酸钙，其特点是溶解性好。因此，我国西南地区连片岩溶地区发育的天坑数量特别多。特别是在质地纯净、厚度巨大连续的碳酸盐岩地层中，可为天坑原型即洞厅的形成提供空保障。天坑群在地质历史的不同时期可能发育在碳酸盐岩地层中，而那坡天坑群主要发育在泥盆系-石炭系地层中，与我国其他天坑群相比具有特殊性。

2)

动态条件

地下河水的数量和持续时间是天坑形成和发展的关键因素，它带来化学溶解、物理侵蚀和塌陷等不同的外力，使地下空形成和扩大，并转移塌陷的物质。特别是非岩溶地区，在外水和巨大水力落差的作用下，膨胀规模更大、速度更快。岩石本身的结构和构造决定了水动力作用的方向和位置，从而影响天坑的分布。那坡天坑群形成于叶丁地下河流域，流域面积486平方公里，全长60公里，落差292米。部分天坑具有沿地下河轨道串珠状分布的特征。

广西那坡郭里天坑群底部地下河陈立新摄

3)

形成过程

目前发现的天坑多为崩塌天坑，即洞厅顶部崩塌，由地下形态变为地表形态，经过不断的崩塌、溶解和搬运，洞顶完全崩塌，在其周围形成陡峭的悬崖。从里到外，这也是天坑的一个重要特征，与火山口不同。就时间顺序而言，天坑的发展一般经历:

1.胚胎期:

地下洞厅形成阶段，地表不裸露；

2.年轻时:

顶部开始塌陷形成天窗，多为窄口宽底形式，地下转为地表；

3.中年:

崩塌仍在继续，周围悬崖陡峭深井或桶形，也是天坑的理想形成期；

4.老年:

天坑口边缘扩大，地下河作用逐渐消失，周边大部分城墙被石块堆积掩埋，天坑退化。所以，当我们处处看到不同的天坑时，其实也看到了天坑不同的发展阶段。对于那坡天坑群来说，很多都是水箱状的天坑，比较“年轻”。

4)

质量特性

通常以100米为分界线来识别天坑的体积，但实际上这个数字并不是绝对的。然而，巨大的体积和陡峭圈闭之间的空是天坑的三维形态特征，从视觉上看，天坑具有宏伟、宏伟、严谨和深刻的特征。因此，它不同于普通的天坑和漏斗。一般来说，直径和深度大于500米的都是超大天坑；300-500米之间是一个大天坑；100到300米之间是正常的天坑。据调查，那坡虽然有19个天坑群，但大部分属于正常天坑，这与上述地下河的小水力坡直接相关。

5)

生态环境

由于空之间的陷阱，与外界的交流受到限制，在天坑内空之间形成了一个相对封闭的小世界，孕育了特殊的气候和生态环境系统。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、麦冬、爬山龙、红树林、棕榈树等。天坑中心的树高50米，仅次于大石围天坑。由于那坡天坑群位于北回归线以南，天坑植被具有典型的热带性质，形成了宝贵的热带生物基因库。

广西那坡天坑群的洋天坑和天坑的大木莲

吴红英/照片

从2001年提出天坑的概念，到2019年底发现那坡天坑群，中国的天坑逐渐被世界认可。这一时期，从世界上最大的天坑群——广西乐业县大石围天坑群，到亚热带喀斯特地貌区最北界的汉中天坑群，无论从天坑开发的数量、规模和科学价值来看，中国天坑强国的地位无疑已经确立。尽管如此，由于起步较晚，对天坑的认识还处于起步阶段。作为北回归线以南发现的最大天坑群，那坡天坑群将为完善“天坑理论”提供重要的科学资料，对那坡县地质旅游经济的发展具有重要意义。

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