地陷
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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渗穴
[编辑]渗穴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，透过渗穴可以看见底下的洞穴。对于特别大型的渗穴，如：美国马默斯洞穴国家公园的雪松库，可能会在渗穴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。
渗穴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，形成渗穴。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渗穴[5]。
渗穴亦可能是因为人类间接做成的，而这些渗穴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，形成渗穴。
伪喀斯特地陷
[编辑]非喀斯特地陷的成因多种多样，但都不涉及岩石的溶解侵蚀。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公尺的落水洞称为天坑，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公尺的为超级天坑，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公尺到500公尺之间的为大型天坑，全世界有16例，中国有9例；深度和宽度在100公尺到300公尺之间的为标准天坑。
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渗穴[1]。另外，危地马拉的首都危地马拉城亦是一个以渗穴著名的城市，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月出现的渗穴，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渗穴形成[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
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- 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)