岩溶天坑对比
1.天坑分布
目前除我国以外世界上其他地区已发现的最大型天坑,多数在低纬度地区,主要在大洋洲巴布亚新几内亚的新不列颠岛(NewBritanIs-land,PapuaNewGuinea)、马来西亚的沙捞越州(Sarawak)以及墨西哥等地。纬度多在南、北纬20°以内。我国已发现的大型天坑则主要出现在北纬24°~31°之间,规模巨大、数量众多、形态完美。
在世界其他地区所发现体量较小一些的天坑,以地中海沿岸为多,但形态上往往不是很典型,原因是受到许多后生作用的影响,使其四壁较缓,天坑深度也较小,许多天坑现今受冰雪寒冻作用影响甚大,底部堆积物较厚。
在形态上与天坑类似的大型“坑状”负地形,在其他岩性中也偶有出现,如南美洲委内瑞拉的Sarisanama巨型深坑出现在砂页岩高原上,体量也很大,其深度为275m,上部开口部的直径为340~300m,面积7.2×104m2,总容积达1.8×107m3。
由于人类作用也会形成一些特大型的人造“坑状”负地形,最著名的例子是南非金伯利的“大坑”,这是一个老金刚石矿,1872年开始开采直至1915年,人们用镐和铲挖出2.5×107t以上岩块,形成一个直径约500m、深近400m的深坑、而人类用机械挖出的露天矿坑也为数甚多,以美国犹他州的厄姆峡谷铜矿为最,占地7.3km2,深度达774m。
(1)世界上几个最大的岩溶天坑
马来西亚沙捞越州Mulu国家公园中的伊甸园(CradenofEden)天坑,从体量上看,十分巨大,其深度仅200m,但它的上部开口特别巨大,长轴1200m,短轴800m,平面面积7.5×105m2,容积高达1.5×108m3。但作为天坑它在形态特征上有重大不足,它的四壁仅有一半为陡崖,另一小半(南半部)只是敞开的盲谷,南半部岩性为页岩,在此天坑北半部有巨大的洞穴系统———Deer洞和Green洞,由于组成它的地层不全部为碳酸盐岩,形态上也未达到“四围岩壁陡立”的标准,因此有些外国岩溶工作者不将其列为真正的塌陷漏斗,笔者认为,伊甸园天坑虽然不是典型的天坑,但按其成因,很可能属于冲蚀型天坑类型,鉴于伊甸园天坑在成因上即内涵上属于天坑地貌类型,故仍将其归为天坑类的重要代表,只是其观赏价值较为逊色。该公园为世界自然遗产地,但在该公园申报世界自然遗产的报告中,并未将这一天坑作为重要景观之一提出。
Luse天坑,位于新不列颠岛Nakanai山地。新不列颠岛是西南太平洋俾斯麦群岛中最大的岛,狭长形,长约480km,宽80km,有多处活火山。新不列颠岛的南部有一片岩溶区,在那里的Nakanai山中有多处天坑,代表性的可以举出两个:按体量,Luse天坑为大(图3-71);按形态优美,以Minye天坑见长(图3-72),Luse天坑有着广阔的上部开口,大小为800m×600m,其深度为220m,面积3.8×105m2,容积为6.0×107m3,其表面覆盖着茂密的森林,底部有很厚的碎屑堆积物。它虽然体量大,但一来深度相对较浅,二来缺少四周的陡壁,因此在形态上它并不显得突出和优美。Minye天坑的深度是420m,上部开口面积为7×104m2,直径为300m,近圆形,四周陡崖环绕,大部分为浓密的植被所遮盖,容积为2.6×107m3。
CrvenoJezero(红湖)天坑位于地中海沿岸的克罗地亚共和国,口部东西长280m,南北宽200m,面积约5.6×104m2;最高点海拔高度522m,最低处低于海平面6m,最大深度为528m;其底部沉积水成湖,湖水面直径170m,湖水深度281m,它的总容积(包括湖水)近3.0×107m3(图3-73)。
图3-71巴布亚新几内亚新不列颠岛Luse天坑横剖面图(据T.Waltham)
在新不列颠岛上还有若干个大天坑,例如Ora天坑、Kavakuna天坑和Korikobi天坑,容积都在1.5×107m3以上,遗憾的是它们在形态上如同Luse天坑一样,缺少周边的陡崖,致使它们显得不那么引人注目。在新几内亚岛中部也有大片石灰岩分布,该处有多处天坑出现,如LupWintem天坑、Girtoil天坑和Sting天坑,垂直深度都达150m,直径在100~200m,达到中型天坑的标准。
(2)其他一些规模较小的天坑
斯洛文尼亚的VelikeJersanova漏斗属著名的游览洞穴Postojna洞穴系统,不具备典型的天坑形态,上部边缘大小为325m×300m,上部最高点海拔高度575m,高出漏斗底部(海拔535m)40m。
图3-72巴布亚新几内亚新不列颠岛Minye天坑横剖面图(据T.Waltham)
图3-73克罗地亚CrvenoJezero天坑(据M.Garasic)
TresPueblosHole天坑位于加勒比海波多黎各的RioCamuy区,直径130m,深215m,底部有地下河。
意大利南部Gorgano高原的Pozzatina天坑在当地规模最大,大致呈椭圆形,近南北方向长675m,宽440m,从底部到上部开口的最高点和最低点的深度分别为130m和104m。边坡较为陡峻,北坡和西坡陡崖上岩石裸露,下部边坡较为和缓,有较多岩石块堆积,边坡多为灌丛和林木覆盖,底部长225m,宽128m,种植有小麦和燕麦,底部中央处有一竖井。在与之相邻的Murge高原上还有几个类似的天坑,如PulodiAltamura天坑,上部开口大小为500m×450m,最大深度为75m;Pulicchio天坑,开口大小为710m×550m,最大深度99m。可以将这些天坑列入中型天坑范围。
2.中国岩溶天坑与世界其他地区岩溶天坑比较
岩溶天坑作为岩溶地貌景观中一种类型,还是比较新的。主要因为在全球发现较少,即使中国也是在20世纪20年代初期在四川兴文县对小岩湾天坑和大岩湾天坑的旅游开发时才提出这一名词。而过去常和喀斯特漏斗并提。在国外较大的天坑大部分分布在马来西亚的沙捞越,巴布亚新几内亚的新不列颠岛和墨西哥等低纬度地区。
通过国内外天坑对比,在世界发现、探索研究天坑方面中国岩溶天坑具有重的特点和不可磨灭的贡献。朱学稳等人提出中国岩岩溶天坑因有以下特点,而居世界重要地位。附表3-9为国内外主要天坑规模对比。
表3-9国内外主要天坑规模比较
续表
(据朱学稳,2003)
图3-74老忠实泉
图3-75锥状钙华泉口
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