塌陷与侵蚀：后坪天坑形成的过程解析

目前对于后坪喀斯特系统的侵蚀成因，尚有不同的意见与认识。美国专家Tony Waltham 在考察中曾看到一个庞大的地下洞穴系统的存在，因此认为洞穴应起源于天坑之前，就像塌陷型天坑那样，洞穴（地下河）的存在为“因”，天坑的形成为“果”。而中国洞穴专家朱学稳对后坪喀斯特系统的判断是，天坑与洞穴（系统）的发育与形成是“同时态的”，即二者互为因果。朱教授认为，塌陷天坑的地下河是“通过式”，而侵蚀天坑的地下河则是“起源式”。

相较后坪喀斯特系统的侵蚀原因的种种争论，分析侵蚀型天坑的形成原理要容易得多。侵蚀型天坑的形成显然经过落水洞→竖井阶段。但并非所有落水洞或竖井都会发展为天坑，主要控制条件是流入水流流量或侵蚀能量的大小和作用的持续时间。在本区的每条沟溪上，凡汇水面积较小或相对位置较高的，均仍保持为落水洞形态（当沟底切割深度达到下伏灰岩分布标高时，落水洞便可形成）。

根据现有资料分析，后坪侵蚀型天坑喀斯特的形成过程大致如下：

（1）前期阶段

本喀斯特系统所在地的箱状背斜轴部覆盖的厚层志留系砂层页岩被剥蚀。在本阶段的末期，乌江支流木棕河水系已基本形成，其源头已初现窗口式灰岩出露。但仍是完整的地表水系统，区域排泄基准大致在现今海拔1100 米左右的剥蚀残余地面上，属“山原期”末期地貌，完成年代应在新近纪上新世晚期。

（2）落水洞、竖井发育阶段(www.xing528.com)

新一轮地壳抬升的影响已波及木棕河的源头，窗式灰岩露头的面积不断扩大，区域排泄基准间歇性从1100 米左右降至850 ～950 米，使灰岩含水层中的包气带持续增厚。地面沟床的石灰岩段形成落水洞并逐步扩大为竖井。同时，地下水流在灰岩含水层中循着裂隙（层理及节理等）向现今海拔800 ～900 米的排水基点运动，逐步形成地下洞穴系统。本阶段的旺期应在早更新世晚期至中更新世早期。

（3）天坑及地下洞穴系统形成阶段

在地壳抬升的相对稳定期，竖井的侧向扩大作用大于垂向加深，天坑规模得到发展。同时，地下裂隙水流在相互袭夺、遗弃和协同的系统化作用中形成成熟的洞穴系统。该阶段的早期，箐口天坑和牛鼻子天坑的排水洞穴系统基本上是独立的，即分别是二王洞（标高878 米）和三王洞（标高940 米）系统。地壳的几度上升和相对稳定，使天坑群不断加深，并形成洞穴系统的多层性（化石洞穴系统由3 ～4 层构成）和各子系统的相互联结。随着木棕河峡谷的加深，排水基面的进一步下降（下降100 ～200米），喀斯特地下水的运动与循环也从早期子系统的分散排泄，归并和系统化为在木棕河峡谷中的麻湾（化石）洞（标高为750 米）集中排泄。本阶段相当的地质年代应是中更新世早期至晚更新世晚期。

（4）天坑加深和新落水洞与竖井发育阶段

木棕河峡谷深切；汇水区内地表沟谷的溯源侵蚀的加深（甚至有阎王沟峡谷式盲谷生成）；谷底石灰岩层逐步被溶（侵）蚀和搬云；灰岩含水层包气带厚度的增长：这一系列由新一轮地壳抬升所引起的喀斯特发育环境的变迁，导致天坑的持续加深，新生落水洞沿谷底的溯源扩展，以及地下水流的向深适应和全系统地下水集中排泄于木棕河峡谷中的麻湾洞泉（该系统最低点，标高750 米，流量l ～30 立方米/秒）。本阶段的地下洞穴发育尚处于近补给源（天坑、竖井）段为地缝式峡谷，其余为扩大裂隙的状态，其年代应是自晚更新世晚期以来至今。