Dolina kárstica, gran dolina
Figura 3-41 Diagrama esquemático de la estructura geológica de la Formación Shihuadong (basado en Dong Demao et al., 2004)
El significado científico o definición de "sumidero kárstico" propuesto por Zhu et al es: es una gran topografía negativa en forma de hoyo desarrollada en una capa de roca carbonatada con un enorme espesor sedimentario continuo y un espesor de zona vadosa de acuífero (nivel de agua subterránea profunda), que va desde el subsuelo a la superficie, rodeado por empinados. Paredes de roca, con profundidad y ancho de plano que van desde 100 metros hasta cientos de metros, el fondo está conectado al río subterráneo durante su período de desarrollo. Además, si es raro, escarpado, majestuoso, espectacular y tiene un entorno ecológico único en la observación turística también debería ser una de las bases importantes para distinguir el tiankeng de los embudos o pozos ordinarios.
El desarrollo del tiankeng está estrechamente relacionado con el importante sistema hidrodinámico kárstico, y es una muestra de la existencia de importantes caudales de oleoductos (ríos subterráneos) y de la intensidad de una fuerte karstificación en el acuífero. A excepción de unos pocos más antiguos, la mayoría son los últimos miembros de la secuencia cronológica de la morfología kárstica en sus áreas kársticas. En el sur de mi país, los sumideros kársticos se distribuyen principalmente en las zonas de picos kársticos (embudos, depresiones, valles secos), especialmente las Tres Gargantas del río Yangtze y sus afluentes en ambos lados (especialmente la margen derecha), el río Hongshui (incluido el río Beipanjiang , río Nanpanjiang), las cuencas hidrográficas de Youjiang y Zuojiang se ven muy afectadas por el nivel de base de drenaje profundo. Se puede predecir que los sumideros kársticos súper grandes de mi país deberían desarrollarse principalmente en esta área. Esta es también la zona de formación de relieve de cúmulos de picos kársticos más extensa, típica y espectacular del mundo, y también es la única área donde hay kársticos súper grandes. se desarrollan sumideros. En la Figura 3-42 se muestra la distribución de importantes tiankeng descubiertos en China.
Figura 3-42 Mapa de distribución de tiankeng importantes en China (según Zhu, 2003)
Los tiankeng kársticos en China, a excepción de Dayanwan y Xiaoyanwan en Xingwen, Sichuan, fueron anteriores descubierto por humanos, hasta donde sabemos, se ha descubierto continuamente en los últimos diez años en actividades conjuntas de exploración de cuevas y estudios de recursos turísticos entre China y países extranjeros. Los principales incluyen el Grupo Xiaozhai Tiankeng en el condado de Fengjie, el Grupo Qingkou Tiankeng en el condado de Wulong, el Grupo Zhongshiyuan y Xiaoshiyuan Tiankeng en el condado de Yunyang, Longgang en el condado de Yunyang, el Grupo Dashiwei Tiankeng en el condado de Leye, Guangxi y el Grupo Longhaohe Tiankeng. en el condado de Bama. Las áreas kársticas especiales, como los tramos superiores de la cuenca del río Perla, a ambos lados del río Wujiang, y los valles profundos a ambos lados de las Tres Gargantas del río Yangtze, son áreas potenciales para grandes sumideros.
1. Xiaoyanwan y Dayanwan Tiankeng en Xingwen, Sichuan
Xiaoyanwan y Dayanwan Tiankeng están ubicados en el Geoparque Mundial Shilin (municipio de Shihaidong) en el condado de Xingwen, provincia de Sichuan. Según la investigación de Zhu et al. (2003), ella y sus alrededores son una cuenca completa del río Shunhe-Donghe con un área de drenaje de 40 km2. La parte norte de la cuenca es el área kárstica de lutita arenosa de la Formación Leping y el Sistema Silúrico del Pérmico Inferior, y la parte sur es la Formación Feixianguan del Triásico Inferior, con piedra caliza y dolomita de la Formación Qixia del Pérmico Inferior y la Formación Maokou distribuidas en el medio. A través de la exploración integral de la sexta expedición conjunta chino-británica a cuevas en septiembre de 1992, se identificaron básicamente los ríos subterráneos de la cuenca, los sistemas de cuevas y sus características hidrogeológicas. Hay 89 cuevas en el área de distribución kárstica, con una longitud total de más de 30 kilómetros. . Entre ellos, la cueva Tianquan y el pozo Zhucao son los sistemas de cuevas más grandes, con longitudes de 8100 metros y 8800 metros respectivamente. Ambos corrieron directamente a través del sumidero de Xiaoyanwan. El flujo de agua subterránea en la zona kárstica se divide en dos zonas de escorrentía, norte y sur. La línea norte fluye desde el río superficial hacia el acuífero kárstico a lo largo del río, desde el área no kárstica (agua exógena) en el oeste, y fluye hacia el este a través del fondo de proyección de Dayanwan y Xiaoyanwan tiankeng y el canal subterráneo más bajo en Tianquan. sistema. Esta línea es agua limpia y libre de contaminación.
La ruta sur se alimenta principalmente de una serie de sistemas de carbón del Pérmico superior y agua de pozo de pirita (pirita) de la fuente occidental del sistema de cuevas de Zhucaojing. La calidad del agua es de color amarillo pardusco, pH = 2,6 ~ 3,9. Una vez que se fusiona la línea norte-sur, se descarga del East River, la principal salida de drenaje subterráneo de esta cuenca, y la calidad del agua mezclada es de pH = 4,670.
El área kárstica en la cuenca del río Shunhe-Donghe es una forma de relieve de cúmulo de picos poco profundos. Debido a la influencia de la litología y la formación de suave pendiente, su forma y paisaje no son típicos ni agradables a la vista. Sin embargo, el espesor de la zona vadosa de su acuífero es superior a 150 ~ 300 m, y el actual gradiente hidráulico subterráneo. es 30 ‰ ~ 53 ‰ La piedra caliza en el área kárstica es La relación del área de distribución entre arena y esquisto es 1: 1,08, por lo que hay una entrada máxima de agua externa. Estas condiciones son muy favorables para el desarrollo de minas kársticas.
El Xiaoyanwan Tiankeng tiene un plano casi circular, 625 metros de largo de este a oeste y 475 metros de ancho de norte a sur. Las paredes circundantes están cerradas por acantilados escarpados con una altura de 60 ~ 130 m. El punto más alto del área circundante está a 870,0 m sobre el nivel del mar. El fondo del sumidero está a 621,7 m sobre el nivel del mar. y el volumen total es de 40×106m3. Los lados este y oeste del Tiankeng están conectados con la cueva Tianquan y el pozo Zhucao (cueva Xiangshui), respectivamente, con una longitud total de más de 17 kilómetros. Debería haber sido el mismo sistema de flujo subterráneo en los primeros días y estaba estrechamente relacionado con el Xiaoyanwan Tiankeng. Sin embargo, el nivel del agua del moderno río subterráneo ha caído a una profundidad de 73 m por debajo del fondo del Tiankeng (elevación 548,0 m). .
Dayanwan Tiankeng está a sólo unos 400 m al oeste de Xiaoyanwan, 680 m de largo de este a oeste, 280 m de ancho de norte a sur, 1100 m de profundidad y 15,0 × 106 m3 de volumen. Debido a la erosión y los daños posteriores, el tiankeng quedó incompleto. El borde occidental se convirtió en una pendiente suave y el tiankeng formado debajo del acantilado en el borde oriental. La mayoría de las piedras derrumbadas han quedado cubiertas por el suelo aluvial posterior. Se estima que antes se formó un sumidero más pequeño en Yanwan.
Según el plan kárstico de 1992 del área escénica del bosque de piedras de Xingwen, se puede ver claramente que el desarrollo kárstico en el área se puede dividir claramente en dos etapas: etapa inicial y etapa reciente. El primero está marcado por el desarrollo general de la cueva Tianquan y el pozo Zhucao (cueva Xiangshui), y la formación de los tiankeng Dayanwan (delantero) y Xiaoyanwan (trasero). Este último forma un moderno sistema de agua kárstica con dos ramas de oeste a este, a saber
El origen y comparación global del paisaje geológico típico de China
Desde la perspectiva de las características morfológicas, la paz en el oeste Las cuevas, las cuevas inferiores a lo largo de la desembocadura del río en la superficie, la nueva rama de la fuente superior en las partes central y occidental del sistema de cuevas de Zhucaojing y las venas medias e inferiores en el sistema de cuevas de Tianquan son todas nuevas. desarrollaron sistemas de cuevas independientes o superpuestas. La diferencia de altura entre los dos pisos es de unos 55 ~ 75 m.
Según las observaciones morfológicas, en el desarrollo inicial de la cueva de Tianquan, la entrada este de la cueva de Tianquan debería ser la entrada del sistema de agua superficial (entrada de entrada), en lugar de la salida del flujo de agua subterránea (principalmente por las siguientes razones: la entrada tiene forma de trompeta y es de escala extremadamente grande; en segundo lugar, están marcadas las direcciones de flujo de la cueva superior y las cuevas secundarias, que están todas dentro de la cueva, es decir, al oeste o al sur). Obviamente es el mismo sistema de cuevas que Zhucaojing (Cueva Xiangshui), y es un canal de flujo subterráneo para la exportación de materiales durante el período de desarrollo de Dayanwan y Xiaoyanwan tiankeng. La topografía de la superficie y los sistemas hidrológicos superficiales y subterráneos en ese momento eran muy diferentes del patrón y status quo actual. Los valles profundos a lo largo de los ríos superficiales y la entrada este de la cueva Tianquan no se formaron. A juzgar por varios tiankeng importantes descubiertos en China, Dayanwan y Xiaoyanwan son tiankeng relativamente tempranos, y su edad debería ser del Pleistoceno medio temprano o del Pleistoceno temprano tardío. La forma de Dayanwan Tiankeng ha sido gravemente dañada y reconstruida, y su secuencia de formación debería ser anterior a la de Xiaoyanwan Tiankeng (Figura 3-43, Figura 3-44).
2. Grupo Dashiwei Tiankeng en el condado de Leye, Guangxi
El Grupo Dashiwei Tiankeng está ubicado en la cuenca subterránea del río Bailang en el condado de Leye, concentrado en la ciudad de Letong en el curso medio del río. cuenca subterránea del río. Hasta ahora se han descubierto 26 tiankeng, entre los cuales el Dashiwei tiankeng es el más grande y magnífico (Figura 3-45, Figura 3-46).
El Dashiwei Tiankeng tiene forma de pera, 600 metros de largo de este a oeste, 420 metros de ancho de norte a sur, con una circunferencia de 1580 metros y una profundidad máxima de 613 metros. Está rodeado por un acantilado. trampas y el fondo es grava coluvial. El espesor de acumulación se estima en más de 100 a 150 metros, el terreno de acumulación tiene una pendiente de este a oeste, con una pendiente promedio de 655. El punto más bajo en el fondo del pozo en el lado oeste es. por donde pasa el moderno río subterráneo.
El nacimiento del río subterráneo ha sido bloqueado por un reciente desprendimiento de tierra y el agua mana de las rocas. Seis kilómetros río abajo, quedó sumergido en una profunda fisura por el agua de un "punto de grieta" en el lecho del río. La Figura 3-45 y la Figura 3-46 son el plano y el diagrama esquemático del Dashiwei Tiankeng.
Figura 3-43 Xiaoyanwan Tiankeng
Figura 3-44 Xiaoyanwan Tiankeng y su sistema de cuevas cercano (basado en Zhu 2003)
Dashi Weitian Los grupos de pozos pertenecen a diversos tipos de causas de colapso. Entre los 26 tiankeng descubiertos hasta ahora, Dashiwei es uno súper grande, los grandes son Datuo, Dengjiatuo, Sichuandong y Baidong, y el resto son pequeños y medianos. Las características de los principales sumideros se muestran en la Tabla 3-7.
El Grupo Dashiwei Tiankeng se desarrolló bajo las condiciones geológicas-hidrológicas de la estructura geológica en forma de "S", la distribución de rocas carbonatadas y la gran cuenca subterránea del río Bailang (Figura 3-47). El espesor de la zona vadosa del acuífero en el área de distribución concentrada del grupo tiankeng es de 400 a 800 m. Las rocas carbonatadas son calizas de capas gruesas y calizas dolomíticas de los sistemas Carbonífero y Pérmico. hay una gran superficie de picos kársticos y depresiones profundas. Esta característica integral de geología, estructura, forma del relieve e hidrogeología proporciona condiciones internas y un entorno externo superiores para el desarrollo y la formación de grupos tiankeng.
Figura 3-45 Plano de Dashiwei Tiankeng
Figura 3-46 Diagrama de Dashiwei Tiankeng
Tabla 3-7 Grupo Dashiwei Tiankeng de tamaño grande y mediano Tiankeng - Descripción general
Figura 3-47 La estructura en forma de "S" y la distribución de la roca soluble son consistentes con los tres elementos de la cuenca del río subterráneo Bailang (según Zhu, 2003).
Las siguientes características del grupo Dashiwei tiankeng son de gran importancia para el estudio en profundidad del tiankeng colapsado:
1) Tiene el mayor número, la distribución más concentrada y la mayor densidad. entre tiankengs similares en China.
2) Concentrado en el curso medio del río subterráneo Bailang, el río subterráneo migra con mayor frecuencia (confirmado por mapeo de cuevas).
3) Los fondos de los grupos tiankeng se distribuyen a diferentes altitudes. Parece haber una regla general de que cuanto mayor es la elevación de distribución, menor es el tamaño del tiankeng y su edad es relativamente más temprana.