汉中天坑群首次发现大量古化石 基本确定为海洋生物化石

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世界最大规模的天坑群——汉中天坑群近日传来科考新进展。陕西省地质调查院在组织专家组对汉中天坑群科考过程中,在镇巴县巴山林天坑区内,首次发现了大量的古生物化石,并基本确定为海洋生物化石,这为研究天坑群演化和区域古环境、古气候、古地质提供了重要依据。

去年10月底至今,陕西省地质调查院组织专家组在对前期汉中天坑群,镇巴县三元天坑群调查工作的基础上,开展了对镇巴县巴山林天坑最密集区的地层古生物化石调查,在南北向近5公里的范围内,首次发现了大量古生物化石,丰富程度也超过了其他西部地区。

据陕西省地质调查院教授级高级工程师尹宗义介绍,专家组依次找到了大量共生的腕足类、腹足类、棘皮类、苔藓虫类、小壳类等五类动物化石,还有两类未识别,共计七类,实属罕见,堪称化石数量之最。化石个体大小,如苔藓虫群体是本地区目前最大的,长度大于100毫米,其观赏性可为之最。

据专家组推测,本次发现的该地区古生物化石,形成于2.99至2.5亿间的二叠系海相地层,地层包括阳新组、吴家坪组等地层,岩性为碳酸盐岩夹少量碳质页岩。本次多门类古生物化石的调查成果,极大地丰富了巴山林天坑区基础地质遗迹调查内容。通过此次古生物化石的发现,有望在相邻东西部的西乡、南郑地区也发现同类的大量化石。并通过该地区与宁强一带地层地质特征对比,找到珊瑚类、角石类化石。这为研究天坑群演化和区域古环境、古气候、古地质提供了重要依据。
专家解答“天坑”六问
天坑,以其神秘独特、壮丽恢弘吸引着世人的目光,它是如何形成的?有何神秘之处?汉中天坑群对于研究秦岭有何意义……科考队领队李益朝对此做了解答。
01
天坑是如何形成的?
据李益朝介绍,汉中天坑群的形成过程比较复杂,总体来说,目前认为天坑的成因有两类。一类是塌陷型天坑,如圈子崖天坑。另一类是冲蚀型天坑,如天悬天坑。
塌陷型天坑的形成,是石灰岩在地壳运动作用下,产生裂隙,水进入地下裂隙对石灰岩冲蚀、溶蚀,形成溶洞,即是岩溶作用。随着时间的延续,岩溶作用不断发生,溶洞就不断扩大,形成地下河,有些地段产生地下崩塌,形成洞穴大厅,地下河把崩塌物带走。洞穴大厅顶部继续崩塌,直至露出地表,天坑就形成了。
冲蚀型天坑是地表水沿着石灰岩裂隙,向地下冲蚀、溶蚀,形成竖井,岩溶作用不断发生,同时伴有崩塌,使竖井不断扩大,进而形成天坑。
李益朝表示,天坑形成的时间以上万年记。另外,他还表示,天坑作为地质专业术语,就是指岩溶天坑,和火山、陨石、人类活动等都没有关系。
02
汉中天坑群首次发现的时间?
怎么发现的?
2015年始,中国地质调查局地质环境监测院部署了《西北地区重要地质遗迹调查(陕西)》项目,陕西省地质调查院承担并配套实施了《陕西省地质遗迹调查》项目。
2016年4月,陕西省地质调查院的专家与中国地质科学院岩溶地质研究所、捷克地质科学院、捷克洞穴联盟的岩溶专家共同在陕南地区调查,发现了汉中南部米仓山区的镇巴县圈子崖天坑、南郑区伯牛天坑。2016年6月,在陕西省自然资源厅部署下,陕西省地质调查院启动了《汉中天坑群地质遗迹调查》项目,从此拉开了汉中天坑群调查研究的序幕。
03
汉中天坑群的分布规模有多大?
汉中天坑群共计有天坑54处(其中口径坑深超过500米的超级天坑2处、口径坑深超过300米的大型天坑7处),是全球发现在岩溶台原区的最大天坑群。汉中天坑群地质遗迹资源主要分布于宁强禅家岩镇、南郑小南海镇、西乡骆家坝镇和镇巴三元镇4个天坑群区域。
宁强禅家岩天坑群共发现天坑5处、竖井9处、溶洞104处、其他42处,分布于禅家岩、毛坝河、二郎坝、巴山、大安、阳平关等乡镇。该区域有汉中天坑群仅有的两个超级天坑之一的、被法国洞穴专家以及袁道先院士誉为世界最美天坑的地洞河超级天坑;南郑小南海天坑群共发现天坑23处、竖井6处、溶洞97处、漏斗25处、其他25处,分布于小南海镇及黎坪国家地质公园范围内;西乡骆家坝天坑群共发现天坑7处、溶洞26处、竖井4处、其他14处。其中6个分布于细辛坝岩溶台原面上;镇巴三元天坑群共发现天坑19处、溶洞89处、竖井4处、其他28处。圈子崖超级天坑是汉中天坑群中单体规模最大的天坑,也是全世界海拔最高的超级天坑。天悬天坑则为汉中天坑群中形态最典型的天坑。
04
。这些天坑形成年代是什么时候?
代表性洞穴在242万年前开始出现,距今151万~102万年前发育成熟,与其关联的天坑约在68万年前开始孕育,在18.9万~12.6万年前形成天坑(群)。
05
汉中天坑群对于研究秦岭的意义?
汉中天坑群分布在原始林区,自然生态环境良好,珍稀濒危动植物资源丰富,是世界级“自然博物馆”,对研究秦巴地区生物演化提供了丰富的样本库,同时对研究秦巴地区古地理古气候环境研究具有重要的科学价值。
06
首次发现大量古生物化石意义何在?
陕西省地质调查院在组织专家组对汉中天坑群科考的过程中,在镇巴县巴山林天坑区内,发现了大量的古生物化石,并于近期对外公布。天坑群首次发现大量古生物化石引起关注,这为研究天坑群演化和区域古环境、古气候、古地质提供了重要依据。
专家组推测,本次发现的该地区古生物化石,形成于2.99至2.5亿年间的二叠系海相地层。依据巴山林场一带二叠纪海洋生物活动特点划分为底栖固着生物、底栖或爬行生物和浮游生物三类。通过沉积环境分析生物多门类、多种类的繁盛鼎盛,可认为是生物大绝灭的“前奏”。可以说镇巴化石,见证史上生物第三次大绝灭前“最后的聚会”。

