41歲柳德凡,是重慶市云陽縣塔棚鄉(xiāng)芭蕉村的一位農(nóng)民。今年春天,當(dāng)他在自家的水稻田耕地時(shí),地面突然穿出一個(gè)洞,結(jié)果牛的一只腳掉了下去。緊接著地里的水、莊稼都被吸進(jìn)了洞里。但是事情過去沒幾天,村里又有人發(fā)現(xiàn)了新的地洞。
村里出現(xiàn)地洞事很快
傳遍了整個(gè)村莊。于是有人回憶說兩三年前村里就有這樣的地洞了。但是令村里人驚訝的是出現(xiàn)地洞的地方,有人曾在夜里聽到過像牛一樣的怪叫聲。于是村里有人說,這里出了“魔鬼”。這樣的猜測給地洞的出現(xiàn)蒙上了一種神秘的色彩。當(dāng)?shù)厝梭@恐不安,他們用石頭、土添埋,試圖想驅(qū)趕這樣惡魔。但是事情并不是這么簡單,無論他們有什么方法來添埋,地洞總是不斷出現(xiàn)。田里、路上到處都是。村民們猜測山下面可能是空的,但他們無法證實(shí)。只知道方圓幾里出現(xiàn)的地洞已成為嚴(yán)重的災(zāi)害。情況越來越嚴(yán)重,村民們擔(dān)心如果這樣下去,整個(gè)村莊就會陷下去。他們向當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門發(fā)出了求助信號。芭蕉村出現(xiàn)地洞的事很快傳遍了整個(gè)云陽縣,這一情況引起當(dāng)?shù)卣年P(guān)注,他們組織調(diào)查小組前往實(shí)地進(jìn)行了調(diào)查。
大約在億萬年前,川東地區(qū)發(fā)生了劇烈的地殼運(yùn)動(dòng)。在板塊碰撞的壓力之下,海底的巖層被抬升出水面。在這個(gè)過程中,巖層發(fā)生了斷裂和褶皺,山脈由此出現(xiàn)了。緊接著在這些新生的山系上發(fā)生了風(fēng)化和侵蝕,一些新的河流和湖泊就形成了。經(jīng)過長期的地質(zhì)變遷之后,這里漸漸形成了以石灰?guī)r為主的巖溶地貌,也就是我們平常說的喀斯特地貌。
喀斯特地貌是我國西南地區(qū)獨(dú)有的地貌特征。我們到廣西、云南、貴州、四川等地,都可以看到這樣景色?λ固氐孛灿袃纱筇卣鳎皇鞘?guī)r的山體,另一個(gè)就是在山的下面隱藏著一些大型的暗河。老百姓叫它陰河。
每到雨季,地面上的水透過巖石層下滲,這樣就把石灰?guī)r中的一些可溶解物質(zhì)帶到暗河里,經(jīng)過千年、萬年,甚至上百萬年的漫長歲月,巖層中就生成了形態(tài)各異的溶洞。
云陽屬于喀斯特地貌,這里也有一些溶洞,專家們分析芭蕉村的地洞會不會是地下溶洞塌陷造成的?
很多年前,在離芭蕉村80公里的地方出現(xiàn)了溶洞塌陷。當(dāng)?shù)厝税l(fā)現(xiàn)這次塌陷,地面出現(xiàn)了一個(gè)直徑200多米、深度近100米的天坑,當(dāng)?shù)厝朔Q作為龍缸。
龍缸的形成,實(shí)際上就是一種巖溶塌陷,這種塌陷是由裂隙造成的。這樣的天坑到底是如何形成的呢?
通常情況下地下暗河的水是滿的。但是隨著地殼的不斷的抬升和地下水的開采,暗河里的水越來越少。一旦暗河干涸,就失去了對溶洞頂板的支撐力。另外由于長期的巖溶作用,溶洞頂板巖石的縫隙會越來越寬,這樣地表水就會越來越多滲透到溶洞來,溶洞頂板巖石在水的長期溶解下變得越來越薄。如果雨季來臨,地面上的水不斷滲入溶洞,這樣溶洞頂板上的壓力就增加了。一旦溶洞的頂板承受不了上面的壓力,就會發(fā)生塌陷。而這樣的塌陷可能是整個(gè)山頂或者山的某一部分整體下去,所以它的面積都很大。
但是當(dāng)調(diào)查小組到芭蕉村看到的實(shí)際情況卻讓他們大吃了一驚。眼前這些地洞最大的,直徑也不過才2米。從地洞的數(shù)量以及周圍的情況分析,專家們認(rèn)為,地洞不可能溶洞塌陷造成的。但是地洞的深度,仍然存在著疑點(diǎn)。
據(jù)當(dāng)?shù)厝苏f,這個(gè)洞沒有底,扔個(gè)石頭下去,只聽到響,不見底。調(diào)查小組決定對洞的深度及地下水進(jìn)行勘察。測量后發(fā)現(xiàn)這些地洞的深度大都在二、三十米左右,而且這里的地下水位也沒有下降。看來地洞不是溶洞塌陷造成。那到底是什么原因呢?有沒有可能是人為采礦造成的呢?
云陽是一個(gè)礦產(chǎn)資源豐富的地方。在這個(gè)面積只有三千多平方公里的區(qū)域上,
分布著大大小小90多家煤礦。更值得一提的是這里的云安鎮(zhèn)曾經(jīng)是我國古代井鹽的重要產(chǎn)地之一,并有著上千年的歷史。這里長期的礦產(chǎn)開發(fā),會不會造成地下出現(xiàn)空洞,引起地面塌陷呢?
礦山的開采,不管是煤礦,還是其它金屬礦藏的開采,它要形成這個(gè)塌陷,往往都是比較大的,叫礦洞。甚至有些地方,整座山體都是空的。在開采過程中礦柱不足,在卸荷和重力作用下,它產(chǎn)生個(gè)塌陷,這種塌陷是非常大面積的,它的深度與我們開采的深度基本上相一致的,有的幾十米,甚至上百米情況。
經(jīng)過調(diào)查科研人員在塔棚鄉(xiāng)方圓幾十里的地方,并沒有發(fā)現(xiàn)有任何礦山開采的跡象。人為因素被排除了。
專家們聽村民們說這些地洞有時(shí)會冒出很大的煙,人們猜測這可以是汽洞。但這里沒有地?zé),這些熱氣究竟是從哪里來的呢?有人懷疑這里地下有可能發(fā)生了煤炭的自燃現(xiàn)象。
煤炭自燃是一種自然現(xiàn)象,它是由于煤層受到地球吸引力的作用產(chǎn)生了壓縮。在壓縮過程中煤層內(nèi)部溫度升高,當(dāng)溫度達(dá)到燃點(diǎn)時(shí),煤就會燃燒了。隨著地下煤層的不斷減少,地下慢慢出現(xiàn)了許多空洞,久而久之地面就會發(fā)生塌陷,產(chǎn)生地洞。
但是在長期的煤炭開采過程中,人們發(fā)現(xiàn)云陽縣地下煤層的百度一般只有30厘米,同時(shí)這里的煤質(zhì)不是很好,從這兩點(diǎn)來說,這里發(fā)生煤炭自燃的可能性不大。
如果這里沒有發(fā)生煤炭自燃,那么地洞里的煙又是怎么來的呢?
云陽縣屬于我國典型的南方氣候,這里年平均氣溫不低于15攝氏度,但是每當(dāng)冬季來臨之時(shí),山里因海拔較高,往往也會伴隨著雨雪的到來。尤其在冬季,氣溫會下降到5攝氏度左右。由于地面與地下的存在著溫差,所以有時(shí)從地洞內(nèi)就往外冒熱氣,為也就老百姓為是汽洞的原因。
專家們從洞的表面跡象沒有找到地洞產(chǎn)生的原因,那么這里的地質(zhì)結(jié)構(gòu)會不會有什么問題?調(diào)查工作進(jìn)入了第二個(gè)階段。
云陽地區(qū)是以河流、山地為主的地質(zhì)結(jié)構(gòu),除了第四紀(jì)之外,主要是侏羅紀(jì)地層為主,砂巖和泥巖一個(gè)副層。使我們看到一種軟硬相兼的,通俗的話,就是三明治的地層。
場
專家們所說的三明治地質(zhì)巖層,這種地質(zhì)巖層的特點(diǎn)是最上面和最下面都是砂巖,而中間是泥巖。砂巖比較硬,不容易風(fēng)化,中間的泥巖,軟,就很容易風(fēng)化。而這樣的地層結(jié)構(gòu)非常容易產(chǎn)生滑坡,這是為什么呢?
所謂的滑坡就是斜面上的巖體在地球重力作用下發(fā)生下滑的現(xiàn)象。每當(dāng)雨季來臨,這樣的地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)常會在我國的南方地區(qū)發(fā)生。
但是這樣的地質(zhì)結(jié)構(gòu)到底與地洞的產(chǎn)生有什么關(guān)系呢?就在大家一籌莫展時(shí),重慶市云陽縣地質(zhì)災(zāi)害防治辦公室高級工工程師黃曉明發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的情況。
我們首先看它的東西兩側(cè)為是兩條小水溝,它的后側(cè)比較陡,我們分析這是滑坡滑動(dòng)時(shí)造成的,F(xiàn)在這上面住的農(nóng)房、梯地、田,全部在原來滑坡滑動(dòng)所形成的堆積土上,另外在東側(cè)水溝上面,我們初步分析那一塊也是滑坡滑動(dòng)形成的。
別
在這里居住的村民,萬萬沒有想到,自己的腳下竟然是一個(gè)滑坡遺址,那么這里滑坡到底是什么時(shí)候發(fā)生的呢?當(dāng)?shù)貨]有人知道發(fā)生滑坡的具體的時(shí)間,因?yàn)樵谒麄兩畹慕偈昀,這里一直都非常平靜。
按照滑坡發(fā)生的周期來分,滑坡體分為古滑坡、老滑坡和新滑坡體。如果一個(gè)滑坡體的穩(wěn)定期能夠達(dá)到十年以上,人們稱它為古滑坡體,如果穩(wěn)定期能達(dá)到兩到三年,人們就稱它為老滑坡體,假如這里每年都在發(fā)生滑坡,那它就是新滑坡體。無論是古滑坡還是老滑坡,它們并不都是一成不變的。自然因素、人為因素都可能再次導(dǎo)致滑坡的發(fā)生。云陽老縣城就有過這樣的經(jīng)歷。
1982年云陽的寶塔發(fā)生了大滑坡,這次滑坡堆積體180萬立方米,直接推入長江阻航幾個(gè)月,間接和直接經(jīng)濟(jì)損失50個(gè)億。對整個(gè)縣城產(chǎn)生很大的危害。
老滑坡的再次滑動(dòng)所帶來的損失超乎了人們想像。雖然當(dāng)?shù)卣扇×朔N種措施改善這里的地質(zhì)環(huán)境,但是仍然無法徹底根除老滑坡潛藏的隱患。當(dāng)大自然不肯示弱的時(shí)候,人類只好選擇避讓。
眼前這個(gè)小山村雖然是坐落在一個(gè)古滑坡體上,但并不意味著這里不會發(fā)生任何事情。
因?yàn)楣呕麦w的暫時(shí)穩(wěn)定并不意味著它的使命就此結(jié)束了,它隨時(shí)有機(jī)會重操舊業(yè)。所以居住在這里的村民,每到雨季來臨之時(shí),都不能在屋里安穩(wěn)睡覺,總是有點(diǎn)提心吊膽,甚至有些人因恐懼而搬了家。
這次的調(diào)查工作除了走訪當(dāng)?shù)氐拇迕褚酝,科研人員還要用地形探測儀觀察古滑坡體的外形情況,看看它近年來是否有新的變形。任何細(xì)微的變化都不能放過,稍有不慎,將會釀成嚴(yán)重的后果。然而幸運(yùn)的是在調(diào)查過程當(dāng)中,專家們發(fā)現(xiàn)這個(gè)古老的滑坡體沒有發(fā)生變形的情況,周圍的山體也沒有產(chǎn)生新的裂縫,同時(shí)也沒有往前滑移的跡象,這說明它是穩(wěn)定的。
從調(diào)查的結(jié)果來看,地洞的出現(xiàn)與古滑坡體會不會再次發(fā)生滑坡好像沒有太大的關(guān)系。但是地洞的確是在古滑坡體上,這其中到底有什么玄機(jī)呢?
在滑坡現(xiàn)場我們注意到山體發(fā)生滑坡時(shí),這山好像有一半都被削去了。山上滾下了許多巖石和泥土,山腳下很快就形成了新的平地。因?yàn)閹r石重,泥土輕,所以平地下面是巖石,表面是一些浮土。由于新形成的平地沒有地方可以滑了,所以它就穩(wěn)定了。老百姓一看,這塊新土地不錯(cuò),那就在這生活吧。就這樣他們在這蓋房、種樹,種田。幾代人過去了,這里一直都相安無事,人們就漸漸忘記了這里曾經(jīng)發(fā)生過滑坡了。但是這里畢竟是巖石、泥土堆積起來的,地下比較松軟。長期澆水,有些地方難免會沖出洞來。我們可以試試,結(jié)果怎么樣洞形成了。芭蕉村的地洞也是這樣形成的。但是村民們還是有顧慮,許多年前聽到的怪叫聲到底是從哪里來的呢?
6月16日云陽縣江口鎮(zhèn)發(fā)生了滑坡,雖然這次滑坡沒有人員傷亡,但是仍然給當(dāng)?shù)匕傩諑砗艽蟮膿p失。通往城里惟一的公路斷了。地里的莊稼也被沖了下去。就在滑坡前的那個(gè)晚上,村民們也聽到了山里發(fā)出的怪聲,他們說這是走蛟。
所謂走蛟就是蛇變大,變成了龍,由于這里不適應(yīng)它的生活環(huán)境,它要?dú)w大海,它一走,就要帶動(dòng)山。
當(dāng)然這只是民間的傳說,沒有什么科學(xué)依據(jù)。但是進(jìn)入6月,雨季來臨。云陽地區(qū)滑坡的確多了起來。
皓月當(dāng)空,滑坡開始了,因?yàn)榇藭r(shí)月球離地球最近。斜坡上那些原本已經(jīng)松動(dòng),還沒有滑下的巖石,在月球吸引力的作用下,仿佛要脫離地面,紛紛向山坡下滑動(dòng)。
滾動(dòng)的巖石相互摩擦,發(fā)出了巨大的聲響,這就是村民聽到的怪叫聲。
有關(guān)“魔鬼洞”秘密逐漸被揭曉了,村民們的生活漸漸恢復(fù)了平靜。
許多年前因?yàn)榘沤洞暹@里發(fā)生過滑坡,所以當(dāng)時(shí)人們是可以聽到巖石滾動(dòng)的響聲。但現(xiàn)在這里的滑坡停止了,響聲自然也就消失了。當(dāng)然有關(guān)“魔鬼”的傳說,也只是村里人的一種猜測。隨著人類對大自然的了解,我們也就學(xué)會了如何去保護(hù)自然、利用自然。(由《走近科學(xué)》欄目)
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