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目前所知中国(嗯,也是世界的,本星球的)最新最年轻天坑——立春时节诞生在湖北恩施

2023-07-26 08:38 作者:真实探索  | 我要投稿


目前所知中国(嗯,也是世界的,本星球的)最新最年轻天坑——立春时节诞生在湖北恩施州利川市

                                                                                         @真实探索税晓洁

        首先要说的是,这是一个中国人近年贡献出的地理术语。

        在学术论文都要英语写作才能作数的年头,很难的。

        2005年,中国地质科学院岩溶地质研究所朱学稳研究员朱学稳与所在的研究集体,历经多年实地考察和研究,发布了“喀斯特天坑”理论体系,使“天坑(TIANKENG)”成为继“峰林”、“峰从”之后,又一个来自中国的岩溶术语。

天坑研究历程中具有标志性意义的——重庆奉节小寨天坑@真实探索税晓洁 摄

天坑研究中具有标志性的——广西乐业大石围天坑@真实探索税晓洁 摄


究竟什么才是“天坑”?请看目前科学家给出的,关于天坑的完整科学定义,大致如下:

2012年,“天坑”作为科学术语正式被收录于《Encyclopedia of Caves (Second Edition)》(洞穴百科全书(第二版)(White, 2012))中;

后,陕西汉中天坑群横空出世后,在2018年《洞穴百科全书》(第三版)中,经过天坑研讨会专家小组讨论,对天坑定义作了细小的修订,确定天坑定义为:

“The word tiankeng is a transliteration from two Chinese characters “天坑” (tiān kēng in pinyin), that roughly mean sky hole or heaven pit,or some similar variation on that double theme. Tiankeng is a very large doline formed from cave chamber (s) in carbonate rocks that is more than 100 m deep and wide,and/or has a volume of more than one million cubic meters,a steep profile with vertical cliffs around all or most of its perimeter and is/was connected with an underground cave river.”

相对应的中文定义为,“天坑一词由中文“天坑” 音译而来,即拼音tiān kēng,大致相当于英文的 “sky hole”,或“heaven pit”,或这两个词的一些相似意义的词”;

“天坑是碳酸盐岩地区由溶洞大厅形成的,口径和深度不小于百米,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漏斗”。


落溪天坑成因示意图 张远海先生提供

以下为目前所知的中国最新诞生的,位于湖北利川市落溪天坑的一些考察情况:

…… ……

    五、目前已知的最新天坑——2013年立春时节诞生在鄂西南利川市

    2018年六、七月间,我在鄂西南寻找天坑之旅告一段落后,拍摄的那些究竟是不是“天坑”?心里还是有些吃不准,中国地质科学院岩溶地质研究所的教授级高工张远海终于抽出了一点时间,8月24日,他从北京开完会即连夜飞武汉转火车早上6点多就到达宜昌东站。


@真实探索税晓洁 摄

   

 两个小时后,我们就站住在了位于北纬30, 10' 11.6442",东经110, 59' 59.356"、海拔700多米的天坑边。

    这个位置在渔阳关以西,大约6公里处,是三个连在一起的大天坑。

湖北五峰 渔洋关天坑@真实探索税晓洁 摄

    很幸运的一天,天气通透,停好车,我用无人机再次航拍,张工到坑边去看。这次航拍比之前因为沙尘天有些模糊不同,一切都清清楚楚,张工说,三个天坑靠北的一侧已经被植被覆盖这是已经开始有点退化的大天坑,在离江汉平原这么近的地方,还有这么大的天坑,真是没有想到。

    我和张工继续西行,公路边就竖着一块五峰国家地质公园的牌子,细看,一个漏斗被建成梯田状,种了很多漂亮的花花草草,细看牌子上的介绍文字,没有提到天坑。而就在牌子所在的公路另一侧,就是我停车要让张工看的另一个天坑(北纬30, 10' 1.5019"、东经110, 57' 54.4029")。

@真实探索税晓洁 摄

@真实探索税晓洁 摄

    查资料:2011年4月24日,整合柴埠溪、白鹿庄、白溢寨、后河、湾潭五大景区而成的“湖北五峰地质公园”,举行揭牌开园仪式,标志着五峰省级地质公园正式挂牌。2012年4月被国土资源部授予国家地质公园资格,可研究典型的早古生代地质剖面、喀斯特溶洞等重要地质遗迹。2017年10月28日,中国第六批国家地质公园之一五峰国家地质公园揭牌开园。 

    继续前进,地形更加复杂,进入鹤峰县,燕子乡申家湾的天坑,是那时我在恩施拍到的最大的天坑(北纬29, 59' 18.8954"、东经110, 14' 58.1428")。

继续前进,地形更加复杂,进入鹤峰县,燕子乡申家湾的天坑,是那时我在恩施拍到的最大的天坑(北纬29, 59' 18.8954"、东经110, 14' 58.1428")。

@真实探索税晓洁 摄

2018年7月8日,我和楚江兄,曾经进入内部,有蛇,有农田,实测长边直径超过500米,拍摄到一半就被暴雨赶了出来。

@真实探索税晓洁 摄

底部 @真实探索税晓洁 摄

楚江兄当时绘制的示意图


继续往鹤峰方向走,过了燕子乡,在望日冲附近的省道325路边(北纬29, 56' 34.7088"、东经110, 10' 56.5314")还有一处直径约300米的天坑。

中国国家地理制作的示意图

入夜,我们在一个小镇旅馆边往电脑导入航拍资料边看之前拍的图片,张工说,不仅仅是天坑,这些已经称得上是一个喀斯特地貌博物馆了,他特别注意到的是一种削顶洞穴。然而,二人都太困了,本来约定,倒完图片再系统看一遍分析分析,结果二人都不知不觉倒头就睡着了,房门都大开了一夜。

中国国家地理制作的示意图

时间紧张,我与张工急急赶往利川与何端傭汇合,张工说:利川市文斗乡的落溪天坑,

你一定要看看,这可能是目前已知的最新崩塌的天坑。

作者与张远海先生(中)、何端傭先生(右)在洛溪天坑旁

落溪天坑位于文斗乡高峰村8组的一块庄稼地里,53岁的村民黎道宪带我们去看,他说:崩塌发生在2011年腊月二十四(公历2012年1月17日)。

当日23-24点,持续约一分钟,他开始以为是有人开车,又像火车的声音,后来心想可能是山崩了。

第二天早上起来一看,庄稼地塌了一大块,大地出现了一个巨大的深坑……

黎先生介绍情况 @真实探索税晓洁 摄

张工说:塌陷型天坑无论在数量,还是在规模都占据主导地位。而且即使是冲蚀型天坑,也离不开崩塌作用的重要贡献,这个落溪天坑曾是一个消水洞(早期),其上游可见演化晚期的另一个消水洞,二者之间为季节性河床;

早期消水洞洞口高70m,宽60m,下方为竖井状溶洞大厅,大厅高320m,直径80-100m。

2012年1月消水洞洞口东北侧,即消水洞大厅洞顶发生大面积崩塌,崩塌产生巨大的震动,根据当地村民讲讲述波及范围超过1.5km;

之后消水洞大厅露出地表形成落溪天坑。

随着洞顶逐渐崩塌趋于稳定,2012年7月31日,利川黑洞探险俱乐部何端傭赴现场实测坑口海拔1163m,天坑坑口直径东西向长约100m,南北向宽约80m,深度320-490m。

随着早期消水洞在洪水期的不断改造,和晚期消水洞的不断发育、扩大,将导致二者之间的碳酸盐岩不断溶蚀、崩塌搬运,而可能形成更大规模的天坑。


总之,天坑的演化离不开崩塌作用和地下河对大量崩塌物质的溶蚀、侵蚀搬运。

因此,崩塌是天坑形成的必要条件,然后是天坑形态规模等充分条件。

形态规模是为了区分尚未露出地表的溶洞大厅、或退化天坑,或漏斗。

湖北几处有意思的天坑 @真实探索税晓洁 摄

张工说:我国各地所发现的塌陷天坑中,可以大致分为塌陷型天坑和冲蚀型天坑。无论其新老,都毫无例外地切割并破坏了所在地的各类地表岩溶形态,如洼地、漏斗、干谷和和锥状石峰地形;

而所发现的冲蚀型天坑,也是十分年轻而且正在强烈发育之中,如重庆武隆的箐口天坑、湖北利川的落溪天坑和陕西汉中的西沟天坑等。

从这一点来看,我国大部分天坑均为相对较年轻的地形(朱学稳,2003)。

但是,这个证据只是表明:溶洞大厅崩塌露出地表的年代,而地下河流、溶洞大厅发育的年代要早得多;

许多天坑仅其规模就说明地下河流搬运浩如烟海的岩石需要的时间非常久远。

因此,张美良(2000)认为大石围天坑形成于6500万年前;


朱学稳等(2003)利用天坑切割现有的各种地貌形态来推断天坑形成于晚更新世以来;

张继淹等(2006)利用大石围天坑边及周围的洞穴中堆积物孢粉组成特征来研究天坑形成的地质年代,认为大石围天坑群形成于25Ma以来;

黄保健(2007)认为天坑形成年代只能限定于天坑的定型时间,而不应该考虑天坑形成前后的发展演化过程,通过大石围天坑周壁灰岩的原地宇生核素36Cl来测定天坑暴露年龄,结果表明大石围天坑形成年代在2-3万年之间(黄保健,2017)。

这个结果在同时利用地貌推断法、地下河溶蚀计算法进行推断的结果范围内,应该比较可靠。

(待续)

湖北几处有意思的天坑 @真实探索税晓洁 摄


湖北几处有意思的天坑 @真实探索税晓洁 摄


湖北几处有意思的天坑 @真实探索税晓洁 摄

湖北几处有意思的天坑 @真实探索税晓洁 摄

湖北几处有意思的天坑 @真实探索税晓洁 摄

湖北几处有意思的天坑 @真实探索税晓洁 摄

2023年1月21日,时值除夕,一个不幸的消息传来,中国地质科学院岩溶地质研究所前副所长,中国地质学会洞穴专业委员会创始人、“天坑(tiankeng)"理论奠基人朱学稳先生因新冠肺炎离世,令人感到万分悲痛。

深切缅怀朱学稳先生。本号摄于2011年8月,桂林。)

又及:那几年我按照卫星图找天坑的时候,来自湖北省孝感高级中学的一位高中生在网上找到我,提出了一些有趣的想法,在今天chintgpt大热的人工智能时代,很有意思的,也存在此。这位高中生说:

“随着人工智能的发展,使用计算机观察图像的方式大大减少了寻找天坑的时间,通过查阅国内外论文发现,卷积神经网络算法能够有效的定位到天坑的位置。卷积神经网络算法也有多种,通过在世界上最大的开源社区github上面检索,找到了很多可以运用的代码。

根据以上情况,我只需要将天坑被发现的历史纪录作为知识,输入电脑,电脑就可以通过对这些知识的学习从而能够找寻新的天坑。”

高中生制作的课件


记得当年看完洛溪天坑后不久。一位在武汉一家师范大学学习教育的大学生小万网上找到我。说他家乡湖南,也有很多天坑,并且在卫星图上标了很多点。我一看,很多跟我标的一样,还有些是我没标出来的。

当时我正好就在湖南湖北交界的五峰县,便约着他在一个镇上大概叫仁和坪还是枫香坪汇合,然后呢,我们就开着车子翻越大山一起去看。那一次,确实收获很大,在湖南看了不少天坑。

现在呢,这个大学生已经去读研究生了。改行了,读的是跟地理有关系的。算是一段往事吧。今年呢,我们又约了一下,在湖南又看了很多喀斯特奇观。一路上感觉他关于喀斯特等等地理知识,远远在我之上。不由感慨,如今年轻人的学习条件真好,八九点钟的太阳,真很厉害!

我们国家基础地理的确还有很多需要发现,也必有大发现。

好了,不发闲言碎语了,下面呢,还是贴几张当时收藏的卫星图供有心者参阅吧。

欢迎观看:  相关视频



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