汉中天坑群又有新发现新了解

2016年5月，陕西汉中天坑群被看到引起了社会的广泛关注，随后中国地质调查局岩溶地质研究所与陕西省地调院开展天坑和山洞普查，发现典型的溶洞和漏斗54个。然而，对于天坑发育的地质和水文地质背景，天坑群和洞穴群的发育演变历史仍处于初步阶段。为了更好地保护和利用汉中天坑群地质遗址资源，中国地质调查局于2018年下达了“陕中南岩溶区水文地质环境地质调查”项目，由地层所承担，且成为“全球岩溶动力平台资源环境效应”国际大科学计划的组成部分。2018年4月28日-5月9日，岩溶所借助自然资源部第四次邀请捷克科学院地质所和捷克洞穴协会的探险家协助举办汉中南郑洞穴调查；同时，岩溶所组织了精兵强将开展了区域地质、水文地质、地下水示踪、洞穴年龄、第四纪古环境等方面的调查与探究。

从发现到科学探究

此次科考新看到洞道15.3公里，包括天星岩新发现洞道6224米；伯牛坑新发现洞道407米；小南海观音洞新看到洞道1036米，它是大佛洞主要的地下河排泄系统；吊洞新发现洞道584米；新看到大佛洞支洞5547米汉中天坑群如何被发现的，探测西沟洞1442米。大佛洞地下河系统新发现洞道超过1公里，并与多个地宫大厅相连，说明大佛洞洞穴系统发育期次之多，规模之大超于初期认知。

系统的样品采集：收集水样26个，并进行了现场PH、电导率、HCO3-等参数的检测，详细指标待实验室测试。采集重沙样品5件，其中洞内3件，地表样2件，这为探寻洞内砾石来源和地下水运移方法提供了科学依据；采集土层标本8件和草测地质断面4条，以揭示南郑台原地区的溶洞、洞穴发育的构造、岩性的控制作用，分析天坑溶洞的机理规律；采集宇生核素石英样品8件以测量洞内石英的掩藏年龄和石柱的暴露年龄汉中天坑群如何被发现的，推理地宫发育时间和坍塌时间；采集洞穴石壁4根，分析了南郑地区末次冰期DO18事件的区域特殊性，是南半球驱动的特殊响应。

水文示踪试验和现场检测：于伯牛坑投放荧光素钠示踪剂，并于大佛洞地下河出口、观音洞、白水洞、龙王庙洞进行了样品的接收，实验结果将阐明南郑台原地区沼泽系统的排泄途径和地下分水岭情况，是探寻岩溶溶洞、天坑发育的又一证据。

科普宣传工作有较大提升：不仅邀请了顶尖的洞穴调查和探究队伍进行实地考察和观测，同时邀请了中央电视台进行现场直播，中国矿业报记者跟踪报导，提升了公众对于地质奇观的了解。同时，为了呼吁广大的洞穴爱好者投身地质调查事业中，扩大地质科普的领域，岩溶所专门委派客座教授Philip John Rosell博士对汉中洞穴探险队的7名成员进行了钉攀、SRT技术的培训，并对如何借助水体参数、风向分析、沉积物展布发现新洞道进行了现场教学，为之后汉中市洞穴调查培养了新生力量。

取得三个方面的新成果

此次科考发现了陕西最大的天坑大厅，区域地质调查探寻了地下分水岭成因和溶洞演化地貌背景研究认识取得突破。

2016年5月，第一次中国-捷克联合天坑科考队在汉中市南郑区小南海岩溶台原面西北侧干河沟村发现了天星岩，当时对天星岩2个消水洞和天星岩漏斗进行了观测，调查洞窟长度157米，以为它是一个季节性的消水洞。今年5月1日，探险队再次对消水洞进行勘测，发现-150米深处的地下河峡谷，沿地下溶洞1.7公里后，在丁字洞道交叉处发现主洞道，主洞道高大宽敞，沿主洞道行进3.5公里后，发现了长300余米，宽度100米的岩洞大厅，是汉中天坑群发育的最直接证据。而且主洞道仍在延伸…，根据区域地质状况预测，有可能是陕西最大洞穴系统。

在天星岩探测过程中，探险队发现，洞穴走向完成了一个360度的大拐弯，最后向西北侧的白水洞排泄；而在同纬度的小南海岩溶台原面东北侧却是小南海地下河出口。二者间地下分水岭在哪里？岩溶所吕勇教授在经过仔细踏勘后，认为导致天星岩地下河和小南海地下河分水岭的原因是宽缓褶皱的背斜部位，更重要的是石灰岩众多硅质条带夹层的隔水作用，这个认识也解释了天星溶洞道东侧硅质条带上发育的较多瀑布的成因。

过去在进行天坑演化历史的探究中，关注更多的是巢穴沉积物埋藏年龄研究，寻找山洞古河道堆积物中的石英颗粒。而此次对大佛洞对岸罗汉洞的古地下河沉积物中石英颗粒的研究，转变为对石英暴露年龄的探究，这样一来，就从纯粹洞穴演化历史的探究转变为对整个区域环境演变的研究。

此次中捷联合科考历经12天，取得了丰硕的战果。下一步，岩溶所将在中国地质调查局的指导下，继续投入长期人力、物力完成“陕中南岩溶区水文地质环境地质调查”项目，为汉中天坑群走向世界提供科学价值，用事实、用科学数据确认汉中天坑群的价值，从推理、推测到实验科学，提升岩溶地形学、岩溶水文地质学的社会应用价值。

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