地陷
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地陷是具有陡峭的环壁和井状或桶状轮廓的深坑，也叫沉洞（英语：sinkhole）、吞口（英语：swallow hole）、动摇洞。
地陷通常出现于有水流经的可溶性岩层（如石灰岩），当空气中的二氧化碳溶解在雨水里，就会令雨水变成弱酸性，从土表渗进地下后，土壤生物呼吸产生的二氧化碳进一步增强水的酸性[1]，水流过岩层时，会慢慢的侵蚀出小洞。当小洞日渐扩大时，可能会令地表突然塌陷，这类地陷属于喀斯特地形，在地质学上称为落水洞（中国大陆）[2]、渗穴（台湾）[3]、岩溶塌陷，即真正的sinkhole。平均深度和直径超过100米的岩溶塌陷称为天坑。
有些地陷的成因与岩石的溶解侵蚀无关，不属于喀斯特地形，因此称为伪喀斯特地陷或假喀斯特地陷（pseudokarst sinkhole）。此类地陷不宜用落水洞、渗穴、天坑等专指喀斯特地陷的地质学术语称呼。[4]
形成机制
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落水洞
[编辑]落水洞的形成机制可能是因为渗滤水把水溶度较高的基岩（如石灰石）慢慢的溶解侵蚀，又或是因为洞穴屋顶的塌陷，又或是因为水面降低。有时，透过落水洞可以看见底下的洞穴。对于特别大型的落水洞，如：美国马默斯洞穴国家公园的雪松库，可能会在落水洞的底部看到地下水从洞的一边流动到另一边，形成了伏流现象。
落水洞一般发生于一些位于地下，而且能被大自然的水慢慢溶解的岩石种类，例如：石灰石、碳酸盐岩或盐床。当岩石被溶解，就会在地下形成空间或溶洞。若地面环境不变，这些地下空间就能保持完整；但若空间的岩面不足以承托其上的重量，就会突然塌陷，形成落水洞。举例说：在死海，由于海平面不断下降，使海水不再流入，流进死海的淡水把邻近地层的地下盐溶解，令地面出现一个又一个的沙质落水洞[5]。
落水洞亦可能是因为人类间接造成的，而这些落水洞的形成往往与土地的不适当利用有关。由于发展及建造，令地下水管在市区变得普遍。当地下水管渗漏，其作用就好像从地表渗进地下的雨水。一旦地面环境改变，令地表不能再承受原来设计的重量，就会令沉降发生，形成落水洞。
伪喀斯特地陷
[编辑]非喀斯特地陷是指外观与喀斯特地陷相似，但成因不涉及溶解侵蚀作用的地陷。比如集中于黄土高原的黄土洞穴常由土壤的物理潜蚀造成。[6]这种地陷同样可能由下水管道漏水造成，比如2007年危地马拉地陷。[7]
天坑
[编辑]平均宽度与深度均大于100米的落水洞称为天坑，其底部与发育期的地下河连接。按天坑分级原则，深度和宽度均超过500米的为超级天坑，全世界仅有三例，全在中国（重庆小寨天坑、广西乐业大石围天坑、广西巴马号龙天坑，另外贵州平塘打岱河天坑尚待确认）；深度和宽度在300米到500米之间的为大型天坑，全世界有16例，中国有9例；深度和宽度在100米到300米之间的为标准天坑。
目前在世界上发现确认的天坑约78个，其中有超过50个在中国。中国的天坑分布在南方喀斯特地区，绝大多数位于黔南、桂西、渝东的峰丛地貌区域。[来源请求]
例子
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美国佛罗里达州的魔鬼研磨漏斗州立地质公园就有一个著名的落水洞[1]。另外，危地马拉的首都危地马拉城亦是一个以落水洞著名的城市，因为其地质为沉积火山灰、石灰岩和其它火山碎屑岩构成，类似石灰岩性质。除了在2010年6月出现的落水洞，在2007年2月25日，当地亦曾因为连日大雨加上下水道堵塞破裂而使落水洞形成[8]。
中国
[编辑]- 重庆奉节小寨天坑群
- 重庆武隆后坪乡冲蚀天坑群
- 重庆武隆天生三桥天坑群
- 四川兴文天坑群
- 贵州织金义界河天坑群
- 贵州紫云水塘天坑群
- 贵州罗甸董当天坑群
- 贵州安龙板洞天坑
- 广西乐业天坑群
- 广西巴马天坑群
- 广西凤山三门海天坑
- 陕西汉中天坑群[9]
- 广西那坡天坑群[10]
参考资料
[编辑]- ^ 1.0 1.1 Devil's Millhopper州立地理公園. [2010-06-02].[永久失效链接]
- ^ 全国科学技术名词审定委员会. sinkhole 落水洞. 术语在线. 2006 [2019-01-15]. （原始内容存档于2022-04-10） （中文）.
- ^ 国家教育研究院. 滲穴 sinkhole. 双语词汇、学术名词辞暨书资讯网. [2019-01-15]. （原始内容存档于2020-10-21） （中文）.
- ^ 赵英淑. 天坑？还是地陷？. 科技日报 (中新网). 2010-06-18 [2021-10-04]. （原始内容存档于2021-10-04）.
- ^ 死海面积缩小 海岸出现沙洞. 你我生命自然网站. 2010-03-10 [2010-06-02]. （原始内容存档于2021-05-18）.
- ^ 李喜安; 黄润秋; 彭建兵; 陈志新. 关于物理潜蚀作用及其概念模型的讨论. 工程地质学报. 2010, 18 (6): 880–886 [2021-10-04]. （原始内容存档于2021-10-04）.
- ^ Waltham, T. Sinkhole hazard case histories in karst terrains. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology. 2008-08, 41 (3): 291–300. ISSN 1470-9236. doi:10.1144/1470-9236/07-211.
- ^ 瓜地馬拉市區破大洞 千人逃難. 2007-02-25 [2010-06-02]. （原始内容存档于2019-06-05）.
- ^ 汉中发现世界级天坑群 天坑数量达49处. [2017-05-08]. （原始内容存档于2020-10-23）.
- ^ 那坡发现世界级天坑群. [2019-11-16]. （原始内容存档于2019-11-16）.
参见
[编辑]外部链接
[编辑]
- Florida Sinkhole Guide （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Kapsia Cave: Exploration of a Sinkhole in Arkadia, Greece （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Two teens died and a dozen homes were swallowed up Friday by this sinkhole in Guatemala City. （页面存档备份，存于互联网档案馆） ( February 24, 2007)
- Video of Sinkhole forming in Texas （页面存档备份，存于互联网档案馆） (May 8, 2008)
- CBC News: 4 missing after Quebec home falls in sinkhole （页面存档备份，存于互联网档案馆） (May 11, 2010)
- Spectacular sinkhole appeared in Guatemala City, Guatemala （页面存档备份，存于互联网档案馆） (May 31, 2010)