重庆岩溶考察报告

重庆奉节岩溶地质考察报告

2007年10月29

目 录

前言....................................................................................................................1 1 武隆县“天坑三桥”.....................................................................................1

1.1 武隆县“天坑三桥”的形态................................................................1 1.2 通过现今岩溶古地貌形态认识塔河古地貌岩溶.................................2 2 武隆县江口镇的“芙蓉洞”..............................................................................5

2.1 概述.......................................................................................................5 2.2 芙蓉洞的基本形态特征........................................................................5 2.3 岩溶发育特征.......................................................................................7 2.4 洞穴沉积...............................................................................................8 2.5 一点启示.............................................................................................10 3 奉节天坑、地缝...........................................................................................12

3.1区域地质概况......................................................................................12 3.2 天坑、地缝的形成条件......................................................................13 3.3 天坑、地缝的演化过程......................................................................14 3.4 天坑、地缝的岩溶特征......................................................................16 3.5 几点认识.............................................................................................18 结语..................................................................................................................19

前言

继沙48井奥陶系获得高产发现塔河油田10年之际，2007年位于塔河油田西北部奥陶系稠油区AD4井自喷获得千吨高产井，再次刷写塔河油田碳酸盐岩日产记录。为适应塔河快速勘探开发需要，进一步增强各生产部门技术人员理论联系实际水平、加强对现代岩溶感性认识，认识岩溶发育特征、受控因素、发育规模等，将今论古，以便对今后工作有所借鉴。在不影响工作的前提下，我院利用“十一”节假日期间，由副院长云露、生产科副科长何友良带队，组织物研所、地勘所、油开所、测井所、储量室相关技术骨干27人到重庆地区进行为期5天的专业性地质考察。主要考察对象是世界上已知最大的岩溶漏斗（即“天坑”）和地缝，坑深666米，坑底直径522米；地缝为隐伏于地下的溶蚀暗河，绵延37千米。本次专业地质考察主要内容有武隆县的“芙蓉洞”、“天坑三桥”和奉节县的“天坑地缝”。通过对这些碳酸盐岩岩溶地貌的考察，加深了对塔河地区奥陶系岩溶古地貌的理解，对物探资料如“相干属性”、“振幅变化率”、“趋势面”有了更深一步的理解和解释。以下就分别以武隆县地区“天坑三桥”、“芙蓉洞”和位于重庆市奉节县南部的奉节“天坑地缝”岩溶地貌，结合塔河古岩溶谈一些认识和看法。

1 武隆县“天坑三桥”

1.1 武隆县“天坑三桥”的形态

出武隆县城，沿乌江右岸的支流羊水河上行约30公里，即可见到另一项世界级的喀斯特奇观—天坑三桥。天坑三桥是世界上最大的天生桥群,皆由三叠系的石灰岩组成。三座天生石拱桥——天龙桥、青龙桥、黑龙桥（图1），横跨 于洋水河大峡谷之上，前后

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图1 武隆县”天生桥“

距离全程仅1公里，气势磅礴，规模 宏大，桥面宽约100米，平均桥高在200米以上，桥面跨度均超过400米。在同一河流上竟连续出现规模极其宏伟的三座天生桥，全世喀斯特地区地下水流，有点像土壤中的蚯蚓，它通过对岩石的溶蚀，把地下搞得千疮百孔。不仅在地下形成复杂的洞穴，还极大地影响了地表的地貌，形成天生桥、天坑、地峡等喀斯特景观。

天生三桥所在的羊水河段原来是喀斯特作用形成的地下暗河，暗河造成了规模宏大的地下洞穴，并因溶蚀发展，洞穴扩大，终于导致洞穴顶部发生串珠状的塌陷。在洞顶塌陷的地段，形成巨大的天坑（图2），暗河暴漏成了地表河。而在若干天坑之间尚未塌陷的窄窄的残留洞穴段，便形成了天生桥。

如果残留的洞穴段较长，那就不成其为桥，而应该叫洞。以什么标准来区分呢？澳大利亚喀斯特地貌学家J.N.Jjennings认为，应以阳光是否能到达整个桥孔通道作为界定天生桥的标准（图3），并提出天生桥的极限宽度是180m，因为欧美的天生

图2 武隆县”天坑“

图3 武隆县”天生桥“

桥孔高都在70m以下，当桥宽超过180米，阳光便不能穿过透桥下孔道。

天龙桥与青龙桥之间、青龙桥与黑龙桥之间，分别为两个巨大的填坑。其深度和直径范围分别为276m-285m和300m-522m，它们和天坑三桥向得宜章。

1.2 通过现今岩溶古地貌形态认识塔河古地貌岩溶

1）对于主体区岩溶形态的认识

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通过现今岩溶古地貌形态观察指导对塔河地区岩溶古地貌的认识，塔河地区上奥陶统尖灭线以北，海西早期奥陶系顶面遭到强烈的风化剥蚀形成了较为典型的分化岩溶残丘及地表冲沟地貌，岩溶残丘上储层较为发育，目前主体区的井绝大部部署在残丘上，个别井部署在冲沟及地表河流内，被冲填或着建产效果不理想，通过向残丘上侧钻，均取得了较好的效果，如Tk422部署在冲沟内，通过实钻奥陶系顶面以下2.5~14.5m被冲填，部署在冲沟内的Tk429CX、Tk426等井过侧钻均取得了较好的效果（图5）。

2）对于艾丁地区河道的认识

在艾丁地区的西部，上奥陶统缺失区河道较为发育，通过相干与地貌的叠合，对于与地表地貌极度相关的，且规模较大的地表河道，较易识别（图6、7），对于碳酸盐岩地表河，一般泥质角砾充填较为严重，是我们钻探井位部署需要回避的。对于艾丁地区的分支河道，可能有的地方垮塌充填形成地表河段及天坑，有的地方形成暗河或者天桥，通过实钻也证实了这一点，如AD8井，通过取芯奥陶系上部泥质及角砾充填严重，在解释相位上看，其形态是下凹的，早期可能是一个天坑（图8）。在地震资料上如何准确地判定暗河及天桥这类岩溶地貌，目前地震资料的分辨率还有一定的困难，塔河奥陶系中下奥陶统暗河及天桥地

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S48Tk429CX堵水无明显效果，侧钻获得产能.1t/d主体区上奥陶统尖灭线图4 塔河主体区岩溶地貌

Tk422（顶面以下2.5~14.5m被充填）冲沟Tk426（顶面以下5~19m被充填）侧钻后，目前产能：36.4t/d.残丘图5 S48井区残丘及冲沟

分支河道主河道图6 嘉陵江现今地表河图7 塔河奥陶系古地表河

貌，经过后期近5亿年的沉积，上覆地层达到5～6KM的厚度，先期形成的暗河及天桥，经上覆地层的挤压，可能大部分已经垮塌，但是仍保留了一定的储集空间，塔河众多井的放空漏失证明了这一点，在地震资料上如何准确地识别，目前还比较困难。目前我们往往选择T74上凸且有串珠的反射形态进行井位部署（即褶曲＋串珠），取得了较好的效果。对于上奥陶缺失区域，上覆地层下凹形“串珠”井位部署时较为谨慎，在这些上覆地层下凹

形“串珠”中，有一些是早期垮塌充填，有一些是后期垮塌，后期垮塌保留了一定的储集空间。如何较为准确判断哪些是早期垮塌充填、哪些是后期垮塌具有储集空间，是我们地质、物探下一步所要努力的方向，对于上奥陶缺失区、岩溶较为强烈但有垮塌的地区（艾丁的东部、于奇西、于奇东地区）具有现实意义，这些地区也是塔河油田下一步勘探开发的重点区域。

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AD8

T74T74地表河天坑图8 地震剖面

2 武隆县江口镇的“芙蓉洞”

2.1 概述

芙蓉洞是一个大型石灰岩洞穴，形成于第四纪中更新世，在成为大型洞穴的发展阶段中，发生过大规模的崩塌，并且在其后16~20万年以来形成丰富的次生化学沉积，主要是方解石和石膏。

芙蓉洞位于重庆市武隆县江口镇荚蓉江的乌江入口处，由江口镇沿芙蓉江上行约4Km在高出当地河水面280m右岸岸坡上，洞口海拔480m。地处山原峡谷地貌，属长江三蛱地貌区(图9)。所在地层为中寒武统灰岩和白云岩（图10）。

江 乌

江口镇

芙

蓉

江

图9芙蓉洞地理位置

芙蓉洞于1993年5月由当地村民发现，于1994年5月1日正式开放。已探出全长1846．8m，宽高多在30~50m'以上，洞体宏大。芙蓉洞是我国近年来洞穴探测的一个重要发现，一大批国内外的学者对该洞做了系统探查。

2.2 芙蓉洞的基本形态特征

长江三峡地形深切割区河谷两岸的大型化石洞穴，常以距河谷相对高差大为

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特点。芙蓉江所在地区为上部山原下部峡谷的立体喀斯特地貌，芙蓉江水面海拔为200m左右（蓄水前），芙蓉洞岸边天然洞口(原称气洞)高出荚蓉江水面280m。洞口所在河谷边岸为近于45度的陡坡或悬崖，山原地面海拔为1100m左右，峡谷垂向深度接近千米。在附近芙蓉江两岸几乎无任何河谷阶地地形可寻，但在不同高程有时可发现河床砾石层的遗迹。

图10芙蓉洞地质地貌图

芙蓉洞发育于渝黔边界大娄山褶皱带芙蓉江大背斜近其轴部的中寒武统灰岩和白云岩中。洞体所在地层为中厚层状，倾角小于25度，走向北北东，倾向东南。主要节理有北东及北西两组，并对洞体的延伸、形态、崩塌的规模以及次生化学沉积的分布和性质具有重要控制作用。

图11过天生三桥－乌江（芙蓉江）地质剖面示意图（北西向）

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芙蓉洞为一大型廊道式洞穴，并经后期大规模崩塌作用改造。通道发育受北西和北东两组节理和地层产状的控制，平面图形呈“S”形，只有在首尾部分有两个支岔——穴盾支洞和石膏花支洞，见图12。

图12芙蓉洞洞穴分布图

鉴于芙蓉洞位于芙蓉江峡谷的岸坡中段，其形成受早期江水基准面控制，据区域河各地貌对比、附近残留的冲积物以及洞内沉积物的同位素年龄测定等方面的资料，芙蓉洞的形成年代应在第四纪的中更新世时期，按地文期的分类芙蓉洞处于峡谷期。

2.3 岩溶发育特征

从芙蓉洞的主、支洞走向大体沿北东向和北西向展布（图12），通过芙蓉洞洞穴分布和地貌叠合（图13）后发现出辉煌大厅所在的主洞走向该处的断裂（冲沟）基本重合。地表冲沟一般是断裂构造在地表的反映，陷落柱的塌陷，也往往造成对地表的破坏作用，通常伴有滑坡、裂缝、盆状塌陷等各种地貌异常现象，经大气降雨的长期下渗与冲蚀作用，常形成大小不同的冲沟，一般情况下，沿较大断层走向发育的地表冲沟，切割较深也较宽。

竖井：近于直立的洞穴，渗流通道，石膏花支洞南端就有一个深达229m的

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竖井。

图13芙蓉洞洞穴与地貌叠合图（俯视+侧视）

控制岩溶发育的主要因素有岩性及沉积环境、水动力条件、古地形因素、断裂与裂缝发育情况和风化淋滤时间等。归纳芙蓉洞形成具有以下几个有利条件：

（1）岩性：处在岩溶强烈发育的溶岩（奥陶系－寒武系灰岩及白云岩）分布区，本区砂泥岩地层剥蚀殆尽，大套可溶岩直接出露地表或近地表；

（2）断裂：处在断裂带或主要裂隙交汇破碎带，受断裂控制明显； （3）地貌：临近芙蓉江畔，较大的地形高差，提供了良好的水动力条件，地表缺失砂泥质地层，洞穴充填低；

（4）气候：湿热多雨； （5）时间：数十万年。

2.4 洞穴沉积

芙蓉洞洞穴沉积主要为两大类：崩塌块石堆积和次生化学沉积两大类。 一是崩塌块石堆积，为洞穴围岩灰岩及白云质灰岩成分，以几十厘米至数米砾径的块石和巨石为主。其分布占洞穴底面积的92，最大堆积厚度在70m以上。自气洞口至万箭挂壁的450m深度内，除盾山和景山两处崩塌块石堆积外，以天然地下水道洞穴为主。洞道宽15~20m，高5～15m。洞壁溶蚀面和窝穴清晰可辨，但难以见到可用以判别早期水流活动特性和流向的边槽和流痕等形态。自万箭挂壁直至主通道末端，洞底尽皆为崩塌巨石所覆盖，且地形具中部高起两侧低下的特点（图14）。

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崩塌沉积：典型见巨幕山，由崩塌的基岩块和垮塌钟乳石堆积而成，高约73m，所在洞厅面积约6300平米，高约100m，是全洞最高的厅，洞顶发育有多组节理。

图14 洞内常见崩塌堆积（左崩塌钟乳石断面，右崩塌的角砾岩块） 另一类是次生化学沉积，有碳酸盐、硫酸盐类的方解石、文石、水菱镁石和石膏等化学类型和矿物成分。现分类讨论如下：

（1） 重力沉积：

指包气带洞穴水流在直接受控于地心引力的各种运动形式与状态下的沉积。洞内随处可见的钟乳石和直径数米高达30m的巨型石笋、石柱，以及沿节理缝线性流水形成的石带、石旗片状流水形成的石幔、石幕和石瀑等（图15、16、17）。

珊瑚瑶池，面积32m，水深0.8m左右，水质清澈透底，呈浅兰色，池水面由西侧的边缘流石坝控制。池中方解石晶花在垂向上呈层状结构(上图)。这一现象说明，池水的沉积与方解石结晶条件，是随水深变化的。最为活跃的沉积作用在池水表层及浅部(水深<0.5m)。

需要指出的大部分皆洁净无染，色同白玉，这应与该洞穴的埋深大，可能主要是地表岩层砂泥质少的缘故。

（2） 非重力水沉积

非重力主要分布在洞中非参观区（石膏花支洞），仅据芙蓉洞介绍资料不再细述。芙蓉洞的非重力水沉积有碳酸盐和硫酸盐两类，如文石和方解石的晶霜，晶花、海绵层方解石晶花、皮壳层和卷 曲石，以及石膏花和晶块等。

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图15 石琴及石旗、石带－石笋

图16 珊瑚浮筏

2.5 一点启示

芙蓉洞具有与塔河主体区相类似的地质条件，溶蚀强度主要受断裂控制，巨厚的较纯的灰岩或白云岩，使得溶蚀作用不像三叠系受层状影响严重。但是需要指出的是芙蓉洞处在岩溶发育的中年期，而塔河油田奥陶系在海西早期剥蚀结束时处在岩溶作用的晚期，其地形高差已经相对要小得多，其溶洞发育的规模也可能有较大的差距。因此，对大型溶洞的形成和保存条件是塔河奥陶系储层研究不能忽视的环节！

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图17 芙蓉洞洞顶节理

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3 奉节天坑、地缝

奉节天坑地缝位于重庆市奉节县南部，发育有小寨天坑、天井峡地缝岩溶峡谷等独特的岩溶景观。

地质综合调查发现，该岩溶区发育在一个流域面积280km2、落差1600m的岩溶水文地貌系统中。天坑坑口直径与深度均超过600米，容积1.19亿方，相当于5个中型水库，是世界最大的喀斯特岩溶漏斗之一；地缝延续长度37公里，最大深度229米，最小宽度仅1米。

天坑、地缝所在地区，地下洞穴密布、暗河纵横。天坑底部通向外界有近5000米的地下通道，以及无数深邃的洞穴群。在地缝干谷下发现了汹涌的地下暗流，根据暗流走向，推测天坑和地缝同属于一个水文体系。1995年一支中法联合探险队，在这一地区找到一条超长的地下暗河系统，经过探察在这里发现了气势恢宏的地下大厅、宽广的地下湖以及迷宫式的洞穴群。

总之，小寨天坑和地缝式峡谷是在漫长的地质历史时期，经过内外地应力的协同作用而形成，具有典型性、系统性和不可再生性的自然(地质、地貌)遗产属性，具有进入世界自然遗产的自然条件。

3.1区域地质概况

区域构造上处于川鄂湘黔边缘褶皱带与川东褶皱带的交汇部位，以褶皱为主，断裂较少见，发育有一系列北东走向的背斜和向斜。天坑、地缝位于官渡向斜的南东翼，出露的地层有下三叠统嘉陵江组(T1j)和大冶组(T1d)，岩性为碳酸盐岩，厚度约1500米，地层产状平缓，倾角<15°。本区东南部还有少量泥盆-石炭系、二叠系不纯灰岩、碎屑岩出露。

奉节天坑地缝地貌位于四川盆地东部边缘、大巴山前缘和鄂西山地的接壤地带，是长江三峡深切河谷地貌的重要组成部分，以深切割峰丛谷地为其显著特征。构造格局是北部低，北东和南西部高。地表水、地下水分别从北东、南西侧向中南部的兴隆镇一带汇聚，然后往北排往九盘河。九盘河为大溪河(长江南岸一级支流)的支流，流域面积756km2，地形切割深度1000m以上，水流湍急，险滩较多。

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3.2 天坑、地缝的形成条件

3.2.1 奉节天坑的形成条件

1．具有连续沉积厚度巨大的碳酸盐岩层：小寨天坑所在的下三叠统碳酸盐岩厚1500m，碳酸盐岩层在地表分布广泛、大面积出露，地下水动力系统发育。

2．平缓的地层产状与地质构造条件：小寨天坑发育在官渡向斜的南东翼，岩层产状平缓，容易产生垂直于层理并切割很深的“X”节理（见图18），有利于地表和地下喀斯特作用的相互沟通，有利于地下河向深部发育，又易于岩层的塌陷及悬崖峭壁的形成。在小寨天坑周围，NNW、NE和NW 走向的三组断裂占主导地位，对地下河和天坑的形成有明显的控制作用。

图18 “X”节理或断裂

3．地下水排泄基准面低：小寨天坑所在的峰丛海拔1300～1500m，地下水排泄基准面海拔300m，地表切割深度>1000m，为大型天坑的发育创造了条件。第四纪以来，本区地壳抬升，地表河流强烈溯源侵蚀与深切，导致地下水位不断下降，是形成这一水文地质特征的基本动力及原因。

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4．高强度水动力作用地下河的存在与发育：小寨天坑容积达1.19亿方， 要造就这一巨大的空间，必须有一个强有力的物质与能量输入与输出动力系统(即地下河系统)，将天坑形成过程中崩落的物质不断输出。小寨天坑底部有天井峡-小寨天坑-迷宫地下河通过，最大流量174m3/s，洞穴规模宏大，水位落差大，为崩塌物质的搬运提供了有利的条件。

5．气候与水文条件：湿润多雨的气候条件所提供的丰沛降水量和较强烈的地表水和地下水循环，是喀斯特作用中物质、能量交换与循环的动力。

3.2.2 奉节地缝的形成条件

奉节天井峡地缝峡谷与小寨天坑有相互联系、相互影响的系统形成条件。其中突出表现在以下二个方面：

1．地表深切和地表、地下统一排水基准面的长期大幅度下降：长江三峡是第四纪以来举世闻名的大幅度抬升区，极易造成地表深切和地表、地下统一排水基准面的长期大幅度下降。当某一局部地区的侵蚀基准面下降时，该处地表水流的势能加大，并转化为动能，从而加大了河流的侵蚀能力，促进峡谷的形成。奉节天坑一地缝喀斯特水文系统落差达1600m，地表切割深度>1000m，奉节天井峡地缝式喀斯特峡谷延续长度37公里，峡谷底部落差318m。

2．地表与地下喀斯特作用的长期协同：在奉节天井峡地缝式喀斯特峡谷的形成时期，地表水的侵蚀切割速度与区域排水基准面的下降速度应保持协调与基本一致，否则河道水流便会在河床中寻机潜入地下（见图19），地表深切作用将因此受到削弱以至终止，就像天井峡今日面临的状况一样。

总之，天坑地缝的形成条件，需要有连续沉积厚度巨大的碳酸盐岩层和平缓的岩层产状、高强度水动力作用地下河的存在、地表深切和地表地下排水基准面的长期大幅度下降、地表与地下喀斯特作用协同等。

3.3 天坑、地缝的演化过程

天坑、地缝主要形成于上第三纪-第四纪，经历了3个演化阶段，即宽缓河流谷地阶段、峡谷及天坑地缝形成阶段和现代河谷持续深切阶段。

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图19 河道水流在河床中潜入地下

第一阶段：宽缓河流谷地阶段。在上第三纪三峡期(峡谷期)的早期阶段，大致相当于早更新世至中更新世中期，本区形成的几条雏形河流得以进一步扩大。

第二阶段：峡谷及天坑、地缝形成阶段。更新世中晚期，地壳抬升速度加快，长江三峡河谷下切，区域排水基准面发生大幅度下降。在这一阶段，小寨天坑-

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迷宫地下河通过溯源侵蚀作用向天井峡一带延伸，最终袭夺了天井峡-迟谷槽地表河，致使该地表河在天井峡北端汇入小寨天坑地下河中，迟谷槽成为干谷。

第三阶段：现代河谷持续深切阶段。晚更新世以来，由于地壳抬升的速度加快，使作为本区排泄基准面的九盘河下切速度加快，造成区域地下水位下降，天井峡地缝峡谷底部水流的侵蚀和溶蚀下切速度低于区域地下水位的下降速度，地下河通道已经下潜到它的底部100～150m 以下深处，天井峡峡谷被遗弃成为干谷。峡谷底部地表水流入地下河的位置则从天井峡北端的地缝洞入口逐渐后退到地缝南端的黑眼洞。

3.4 天坑、地缝的岩溶特征

3.4.1 奉节天坑

天坑是规模最大的岩溶地貌形态之一，曾被称为大型塌陷漏斗。朱学稳将这类岩溶形态解释为：发育在碳酸盐岩层中，从地下通向地面，四周岩壁峭立、其深度与口部宽度达数十至数百米以上的陷坑状负地形。天坑的规模可分为特大、大、中、小四个等级，其深度和口部直径对应为：大于500m、300～500 m、100～300m、小于100m。我国目前发现的天坑总数为50个，主要分布在地形具有深切割特征的长江流域和红水河流域。其中深度在500m以上，容积超过5000万方的特级天坑，只有奉节小寨天坑。

奉节小寨天坑位于奉节县荆竹乡小寨村，北距奉节县城70 km，位于北纬30o45”，东经109o28”。天坑四周均为高峻的几近直立的陡壁所圈闭，口部最高海拔是1331m，坑底海拔为669m，它的最大深度为662m。小寨天坑在垂向上为双层嵌套结构，上部坑口呈椭圆形，直径537～626m，口部面积27.4万方，深320m；中部为一个平台(坎)；下部坑口略呈矩形，长宽为357×268m，深342m。

小寨天坑中下部的气象特征与坑口地表有较大的差异，表现在较大的湿度、较低的温度和较高的负氧离子浓度，构成一种特殊的生态环境，在天坑底部和锥状斜坡体上生长有灌木和其它动植物。小寨天坑体量特别巨大，从不同的角度观察会有不一样的感受。从坑口往下望，深不见底（见图20），神秘莫测；从天坑中部平台下视，则豁然开朗，可见到天坑底部和深邃的地下河；从坑底抬头上望，

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广袤的天空成了一个明亮的圆孔，真正有“坐井观天”的感觉。

图20 奉节小寨天坑俯视图（从坑口往下望）

3.4.2 奉节地缝

岩溶峡谷类型繁多、形态各异，按地貌结构可分为简单峡谷和复式峡谷；按形态可分为V型峡谷、箱型峡谷和地缝式峡谷等；按形成时间可分为现代地表河峡谷和干峡谷。奉节天井峡地缝式岩溶干峡谷位于小寨天坑南约3km，峡谷近南北走向，全长37公里。谷底宽1～15 m，垂直深80-229m（见图21），由南往北。峡谷底部忽宽忽窄、忽明忽暗、忽高忽低，狭窄处宽仅1～2m。地缝末端深度为229m，是整个峡谷中深度最大的地段。从峡谷底仰视，可见岩壁耸立。阳光犹如一丝丝光柱直射而下，形成“一线天”景观。

天井峡地缝式峡谷现在是干峡谷，早期的地表水是经过其上部的开阔峡谷和迟谷槽峡谷排往九盘河。后来由于峡谷的下切。使地表水流从天井峡北端流入地下河中。之后，随着地壳的进一步抬升，天井峡地缝的底部又发育了多处落水洞，特别是黑眼洞的形成，使地表水流从天井峡南端的黑眼洞直接往位置更低的地下排水道排泄，最终使天井峡成为干谷。

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图21 奉节天井峡地缝远视图

3.5 几点认识

通过此次岩溶考察，主要作用和认识有：

①对天坑的研究，将有助于对岩溶作用的基本性质，尤其是溶蚀、崩塌、侵蚀作用的机制及相互关系的认识的进一步深化，促进对岩溶作用强度和速率的新认识，可为岩溶作用的定量研究提供一个重要途径。天坑往往切割并破坏所在地的各类地表岩溶形态，如洼地、谷地和锥状山丘等，说明天坑是大型岩溶地貌中较为年轻的形态，其形成的途径只能是高溶蚀速率条件下的物质输出，“地质过程”是缓慢而漫长的过程，但是也有其相当快速而短促的一面。

②天坑与地下河水道之间的关系及其变迁

天坑的形成，表明当地的水文流域内存在一个作用力强大的岩溶动力系统，即物质与能量的输入一输出系统。塌陷天坑总是发育在地下河河道的行迹上，是地下河活动的产物。塌陷天坑的系统研究，对认识天坑所在地区岩溶含水层的性质及地下管道水流的行迹变迁具有重大意义。

③天坑的形成及其发育所达到的深度，既是所在区域地壳最新上升运动的直接证据，又是上升速率的一项实例记录。小寨天坑位于长江三峡南岸，其所在山

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地海拔1300～1500 m，为最新上升区。深入研究小寨天坑对于长江三峡地区地壳最新抬升性质及速率鉴定，具有重要意义。

④作为地缝式峡谷的典型代表，天井峡地缝式岩溶峡谷的形成需要具备地表与地下岩溶作用的长期协同、地表深切和地表地下统一排水基准面的长期大幅度下降等条件，经历了宽缓河谷阶段、持续深切阶段和停止发育(由于水系改道)等阶段。通过天井峡地缝的考察，可以加深对地缝式峡谷的形成条件、发育演化过程以及水文地貌系统演化的认识。小寨天坑与天井峡地缝的发育形成，有其特定的环境和过程。天坑、地缝式岩溶峡谷和地下洞穴系统共同组成在成因、发育、演化上密不可分的岩溶水文一地貌系统。它们之间既有空间分布规律，又有时间上生成、发展的序列。

⑤天坑、地缝所在的岩溶水文系统大致沿NE600走向的长方形展布，流域面积280km2，落差1600m。系统的组成为：上游为地表明流和分散的地下径流；中游为地下管道流；下游为地下河，地下水最终排入迷宫河，汇入九盘河。由天坑、多种岩溶谷地构成的地表形态与地下岩溶洞穴、现代地下河系统共同组成在成因、发育、演化上密不可分的统一的岩溶水文地貌系统。

结语

通过这次专业地质考察，对碳酸盐岩储集体的空间分布有了更直观的概念，各专业人员具体联系到塔河油田奥陶系所揭示的缝洞体系特征及缝洞可能规模，联系天坑与地下河水道之间的关系和变迁，对进一步认识塔河油田奥陶系储层特征、暗河分布有很大的帮助，有助于进一步认识和评价断裂对古水系的控制作用。

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