“天坑”与“地陷”辨析

华东师范大学地理学系（200062） 王家伟 段玉山

最近一个时期，我国江苏、广东、江西、浙江、广西、四川等地相继出现地表局部塌陷形成坑洞的情况，有网友戏称为“天坑”。而地球的另一端似乎也不平静，南美洲危地马拉也出现了一个直径30米的巨大“天坑”。

那么，各地由于地面塌陷而形成的大坑，到底是“天坑”还是“地陷”？是什么原因造成的？这些大坑的出现，是否就是某种灾难的预兆？与现在频发的自然灾害有没有内在的联系？要回答这些问题，就需要我们辨析天坑和地陷之间的区别，以便正确认识这一地理现象。

一、各地天坑地陷面面观

现象1 2010年6月1日，由于受热带风暴“阿加莎”所引发暴雨的影响，南美洲危地马拉首都危地马拉城市区的街道地面突然塌陷，出现了一个巨大骇人的圆柱体深坑。危地马拉深坑的直径约30米，深约100米，已经有超过一个十字路口的区域被这个大坑侵吞（如图1所示）。

现象2 从2010年4月27日到2010年6月1日，四川宜宾市长宁县硐底镇方圆6公里区域内先后发生了地面塌陷现象，形成直径从5米到60米不等的43座大坑（如图2所示）。

图1 2010年南美洲危地马拉深坑

图2 四川长宁塌陷大坑

图3 浙江衢州黄衢南高速公路塌陷大坑

现象3 2010年6月3日，浙江衢州黄衢南高速公路江山段路面忽然塌陷，形成了一个直径8.3米、深6米的大洞（如图3所示）。

现象4 1998年，在广西壮族自治区百色地区乐业县，发现一种世界罕见的地质奇观—— 喀斯特漏斗群，又称乐业天坑群。其中最大的大石围天坑，垂直深度613米，坑口南北走向宽420米，东西走向600米，容积约0.8亿立方米（如图 4所示）。

图4 广西乐业大石围天坑

二、何为天坑 何为地陷

明明是几米、几十米直径的土坑，为何无一“幸免”的都被莫名其妙地强行戴上“天坑”的帽子？一方面是新闻媒体出于炒作的需要，另一方面也是众多媒体和网友对天坑与地陷的各自的定义、类型及成因没有加以辨别，导致了将天坑与地陷混为一谈的错误。天坑与地陷的区别可以从以下几点考虑（见下表）。

根据地质学定义，真正的“天坑”是指具有巨大容积、陡峭而圈闭的碳酸盐岩层壁，通俗地说就是一种大的“石头坑”，其平均直径与深度均在100米以上，有的达到数百米，许多天坑在人类出现之前就早已存在。反观近来国内频繁出现的“天坑”，直径多为几米或十几米，极个别的几十米，且多数出现在土质层中，属于“土坑”，因此确切地说，近日发生在我国各地以及南美危地马拉的多起“天坑”事件，不是真正意义上的天坑，而是和泥石流、山体滑坡一样，属于一种典型的地质灾害——地陷。

名称类别 天坑地陷案例 广西乐业大石围天坑 危地马拉地陷；我国各地地陷基本定义天坑是指发育在碳酸盐岩层中，从地下通向地面，四周岩壁峭立，深度与平面宽度（口部或底部）从百米至数百米以上，底部与其发育期的地下河连接的陷坑状负喀斯特地形。概括来说天坑是指由于水不断侵蚀固体基岩，使地表发生塌陷形成的一个巨大的深坑，它是一种特大型喀斯特地形。地陷，顾名思义是地面塌陷，地面出现大坑，是指在自然因素或人类工程经济活动因素影响下，地面由于地下物质移动而发生的渐进下陷或急剧下沉。从严格意义上说，地陷和泥石流、山体滑坡一样，本身属于一种典型的地质灾害，其危害严重，自古以来有之。主要成因天坑的成因主要分两种，常见的是塌陷型（广西乐业天坑群等），罕见的是冲蚀型（重庆武隆后坪冲蚀天坑群等）。天坑的形成至少要同时具备六个条件：第一、较厚的石灰岩层。只有足够厚的岩层才能给天坑的形成提供足够的空间。第二、较深的地下河水位。第三、较厚的包气带（含气体的岩层）。第四、较大的降雨量。这样地下河的流量和动力才足够大，才足以将塌落下来的石头冲走。第五、较平的岩层。从天坑四周的绝壁看就会发现，岩层与地面是平行的，就像一层层的石板堆在四周一样，只有这样的岩层才能垮塌。第六、突起的地壳。地壳的运动会给岩层的垮塌提供动力。地陷的成因主要有两种，一是自然因素，二是人类工程与经济活动因素。自然因素有：第一、石灰岩受地下水流影响较大,长时间浸泡后容易产生地下孔道、洞穴等,从而导致岩石顶板不堪压力出现裂痕、倒塌等,造成地陷的发生。第二、地面土层的软化、移位也会造成地陷。因自然原因造成地下水储量升高,长时间浸泡土层后,容易出现土层软化,导致发生地陷。人类工程与经济活动因素有：第一、大量开采地下水、地下水溶性气体或石油等。第二、开采地下固体矿藏特别是沉积矿床，如煤矿、铁矿，将形成大面积的地下采空区，导致地面变形（下沉）。第三、由于地面建筑经过长时间挤压,地基出现“滑移”或者“悬空”,从而导致地陷。

三、为天坑地陷“拨乱返正”

中国各地陆续出现的“天坑”现象，引发人们的争论和部分民众的恐慌。有人认为天坑出现后，火山爆发、大规模地震、海啸等自然灾害将会接踵而至，把天坑看成是灾难的预兆；有人甚至将其和电影《2012》联系起来，称全国各地相继出现这种坑洞，是2012来临的一个前兆，这些都是对天坑和地陷的误读，是毫无根据的。

据有关专家考证，上文中提到的浙江衢州高速公路的塌陷，很可能是高速公路下原有溶洞坍塌所致；四川宜宾长宁的塌陷，是由于附近煤矿过度抽取地下水，使当地地下水水位下降，造成地面泥土松动，最终发生坍塌；由于危地马拉城部分市区地面不是处于固体基岩之上，而是位于一层通常有数百英尺厚的松弛的、由碎石构成的火山浮石上，该地区曾经多次发生过地表塌陷，所以今年的地表塌陷，很可能与热带风暴袭击和暴雨有关。

近期频繁出现的地陷也并不是地震等灾难的前兆。有关专家指出，如果地陷与地震等构造运动有关，其分布应具有较强的方向性，而且与地震同时发生或发生在地震之后。近期频繁出现的地陷零散分布，当地也没有出现过地震，且从未有地震学家将地陷作为地震的前兆，更没有证据表明地陷是地震的前兆。南美洲危地马拉有关专家在谈到当地出现的这一特大地陷时也表示，它与地质构造改变毫无关系，很可能是水流冲刷侵蚀所致。

天坑与地陷是貌合神离的两种不同的地理景观，二者看上去十分相似，但只要对其进行细致的分析，无论是性质还是规模，地陷都与真正的“天坑”有着天壤之别。天坑多由自然因素所引起，以化学反应为主，规模较大，主要分布在喀斯特地形区（我国的天坑主要分布在西南和华北等地的喀斯特地形区，地理分布地区较广）；而地陷的发生，除了少部分是由地下水冲刷侵蚀等自然因素导致外，一些地陷的发生主要是由人类的工程经济活动引起，以物理过程为主，规模较小，其地理分布具有偶然性，不具规律性。人类的生活和工程活动，高速公路长期负荷超标，长期超量抽取地下水或其他液态流矿体、气体等，都有可能诱发和加剧地陷的产生。这些都在提醒人类：人类与地球要和谐相处，保护地球刻不容缓！