地貌观览岩溶地貌那点事

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写在前面

面对着险峻的华山欣赏着多情的桂林山水沉醉于梦幻般的棉花堡震撼于雄奇的科罗拉多大峡谷……我们常慨叹于大自然的鬼斧神工但当我们聚焦矿区不合理开发对地貌景观的影响面对无知游客对于珍贵地貌景观的故意破坏却只能在叹惜痛惋后陷入深深的反思本系列推出的目的在于让更多人了解地貌感受它的美,体会它形成的不易从而在欣赏中多一份敬畏多一份感动多一份责任感下面,让我们一起来认识一下第一类地貌----岩溶地貌

岩溶地貌

01

一、什么是岩溶地貌

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1.岩溶

岩溶指地表水和地下水对可溶性岩石的化学作用和物理作用及其形成的水文现象和地貌现象。

知识小贴士:

岩溶一词大家可能并不太熟悉,但提到喀斯特,大家一定不会特别陌生。事实上,岩溶又名喀斯特(karst),它来源于欧洲斯洛文尼亚共和国(原南斯拉夫西北部)的喀尔斯高原。前南斯拉夫学者司威茨(J.Cvijic)将各种奇异的石灰岩地形称为Karst。以后,喀斯特一词便成为世界各国通用的专业名词。年,我国在桂林召开的全国喀斯特学术会议上,建议将Karst改称岩溶地貌。年在山西召开的“北方岩溶学术讨论会”上,议定“岩溶”与“喀斯特”两词可通用。

2.岩溶作用与岩溶地貌

地貌是在内外力作用中形成的,岩溶地貌自是如此,它是由岩石受岩溶作用及部分内力作用(主要为构造作用)而形成的岩溶形态。一般来说,岩溶作用就是指可溶岩石(碳酸盐岩、石膏、岩盐等)在水的作用下被剥蚀或者破坏,主要有化学作用和机械作用,如化学溶蚀、机械冲刷等。

值得注意的是,岩溶地貌不仅在碳酸盐岩石地区发育,也会在硫酸盐和卤化盐的盐类岩石分布地区出现,只是后两类盐类岩石分布地区的岩溶在发育规模上不如碳酸盐岩石地区的壮观,在分布范围上也逊于碳酸盐岩石地区。

3.真岩溶与假岩溶

真岩溶VS假岩溶

二、岩溶地貌的形成过程

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岩溶地貌的形成与岩石在水中的溶解度有极大关联。

以碳酸钙分布地区的岩溶地貌为例,碳酸钙岩石的化学溶蚀作用过程如下:

上述的化学反应均为可逆反应,正、逆反应进行的程度影响着岩石的溶蚀与堆积。

影响因素

从上述反应中我们不难发现:碳酸钙在水中的溶解度受水中CO2含量的影响。而水中CO2的含量又受温度、气压以及土壤中有机物的氧化与分解影响。

温度:温度影响水的电离度和CO2的溶解度。温度高,水的电离度大,水中的氢离子增加,溶蚀力增强;但同时CO2的溶解度降低,含量减少,溶蚀作用减弱。所以温度对于岩溶作用的影响是很复杂的。

气压:气压与水中CO2含量成正比。温度相同时,pCO2越大,CaCO3在水中的溶解度越大。

土壤:土壤中有机物的氧化与分解可产生许多CO2,这些CO2进入水中之后会促进岩溶作用的发展。

生物:动植物可供给土壤大量的有机质。此外,藻类在生长过程中能分泌许多种溶蚀性酸。鸟类和蝙蝠的粪便也可以与石灰岩发生反应,影响岩溶的发展。

水:水中的CO2在溶蚀过程中被不断消耗,而流动的水可以持续补充CO2,促进溶蚀作用的发展。此外,流水还能够带动水下的砂石不断对岩石进行冲刷剥蚀,有利于岩石的进一步溶蚀。降水则能促进地表水与地下水不断交替补充,增强了水的溶蚀作用。

当我们不局限于上述的反应,重新审视岩溶地貌的形成时,还会发现岩石在水中的溶蚀作用还受岩石的成分、结构与透水性的影响。

岩石的成分:

这时我们又回到了开头提到的三类岩石:碳酸盐类岩石(代表:石灰岩、白云岩)、硫酸盐类岩石(代表:石膏、芒硝)、卤盐类岩石(代表:岩盐、钾盐)。三类可溶性岩石中,溶解度:卤盐类岩石>硫酸盐类岩石>碳酸类岩石。(卤盐类岩石:呜呜,明明溶解度占优,可惜分布不广)

在碳酸盐类岩石中,溶解度与CaCO3的含量成正比。一般而言,石灰岩白云岩硅质灰岩泥灰岩。

岩石的结构:

1.结晶岩石的晶粒愈小,相对溶解速度愈大;

2.隐晶结构一般具有较高的溶蚀率;

3.不等粒结构石灰岩较等粒结构石灰岩的相对溶解度要大。

岩石的透水性:影响岩石的溶蚀速度和地下岩溶的发育

岩石透水性取决于岩石的孔隙度和裂隙度,裂隙度比孔隙度对岩石透水性的影响更大。

原生透水性指在成岩时生成的孔隙及裂隙及其所产生的透水性能。次生透水性指岩石生成后,由于构造运动、风化和侵蚀作用而成的裂隙所产生的透水性能。由构造运动形成的张裂隙、断层裂隙、减荷裂隙以及节理等对透水性影响最大,它们明显地控制着岩石的透水性。

此外,在岩溶地貌发展的过程中,还有区域构造运动(如新构造运动中的多期间歇性构造抬升促成多层状溶洞)、化学剥蚀作用、机械剥蚀作用等影响着岩溶地貌的进一步发育。

三、岩溶地貌的分布

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世界岩溶地貌分布

岩溶地貌在世界上的分布相当广泛,分布有可溶性岩石(如碳酸盐岩、石膏、岩盐)的地区都有岩溶地貌现象。从大陆到岛屿、由热带到寒带都分布有喀斯特地貌现象,地貌面积大约占地球总面积的1/10。阿尔卑斯山区、南斯拉夫狄那里克阿尔卑斯山区、法国,俄罗斯的乌拉尔山、越南北部、澳大利亚南部等地是世界上相当著名的岩溶地貌地区。

中国是岩溶分布面积最大的国家。中国的岩溶地貌具有面积大、类型多样的特点,发育非常典型。我国岩溶地貌面积大于3百万平方千米,大约占国土面积的1/3,其中裸露岩溶分布面积万平方千米,约占全国总面积的13%。我国喀斯特地区主要分布于广西、云南、贵州、山西等地。

四、岩溶地貌分类

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地表岩溶地貌与地下岩溶地貌:

1.地表岩溶地貌

溶沟与石芽:水流沿石灰岩表面流动,溶蚀和侵蚀出许多凹槽,称为溶沟;溶沟之间的突出部分为石芽。

石林是一种非常高大的石芽。

(左为溶沟与石芽;右为石林)

落水洞:岩溶区地表水流流向地下河或地下溶洞的通道。它由垂直方向流水对裂隙不断进行溶蚀并伴随塌陷而形成。

漏斗:漏斗是岩溶化地面上的一种口大底小的圆锥型洼地。它按成因可分为溶蚀漏斗、沉陷漏斗、塌陷漏斗。

上左:溶蚀漏斗;上右:沉陷漏斗;下左、右:塌陷漏斗

天坑:一种特大型塌陷漏斗,发育在深切峰丛洼地区的地下水垂直循环带中。

溶蚀洼地:由四周为低山丘陵和峰林所包围的封闭洼地。它的形状和溶蚀漏斗相似,但规模比溶蚀漏斗大很多。

岩溶盆地:岩溶地貌发育后期的产物,因断陷或在岩溶与非岩溶化地块的接触带上经长期差异溶蚀和侵蚀而成,在我国地学文献中称为坡立谷。

干谷与盲谷:

干谷,指岩溶地区的干涸河谷。以前的地表河因地壳上升,侵蚀基准面下降,转为地下河,使地表成为干谷;或因地表曲流段被地下河流袭夺裁弯取直,使地表留下弯曲的干谷。

盲谷,指岩溶地区没有出口的地表河谷,水流常消失在河谷末端的落水洞中转为暗河,多见于封闭的岩溶洼地或岩溶盆地里。

左:盲谷右:干谷

峰丛、峰林与孤峰:

峰丛是由上部的耸立锥形山峰和在下部与之相连的基座组成的石灰岩山峰群;

峰林指高耸林立的散布石灰岩山峰的组合;

孤峰是兀立在岩溶平原的孤立石峰;

峰林是由峰丛进一步演化而成;而孤峰则是在地壳相对长期稳定条件下,峰林不断溶蚀降低的产物。

峰林

孤峰

2.地下岩溶地貌

溶洞:岩溶作用所形成的地下岩洞的通称(洞穴)

溶洞

石钟乳从洞顶垂直往下悬挂的堆积形态

石笋洞顶的水滴落到底板后,经水的蒸发和碳酸钙的沉淀,形成的自下而上增长的碳酸钙沉积,形如笋状

石柱石钟乳下伸触及洞底,或石笋上长至洞顶,或二者相向对生后连接时,均可形成石柱

流石由薄膜(层)状溶水所成的堆积地貌(石幔、边石坝等)

石幔:当水沿额状洞壁往下漫流时,形成的布幔状或瀑布状流石

边石坝:薄层水在洞底斜面上作缓流而又遇到小凸起时,流速就会加快,水中的CO2逸出,并在凸起处发生堆积。这些局部堆积反过来又加快了流速,再次促进了局部堆积。经过上述作用的不断反复,最终形成了花边状弯曲的小堤

左:石幔

右:边石坝

溶洞崩塌地貌:

左:天生桥;右:穿洞

岩溶的地带性:

类型

特征

主要景观

寒带型

地表地下岩溶发育强度小、规模小

少数圆形洼地和小型漏斗

温带型

地表岩溶发育强度较弱、规模较小,地下岩溶较发育

地表以干谷为主,地下以溶孔、溶隙和小型溶洞为主

亚热带型

地表岩溶发育面积大,见地下溶洞、暗河

地表多见落水洞,溶蚀洼地,坡立谷,干谷与盲谷等

热带型

地表岩溶发育强度大、分布范围广,多见地下暗河、溶洞

峰林发育得最好;漏陷地貌和谷主坡发育;石芽和溶沟十分显著,石芽高大;地下溶穴发达

干旱型

受干旱气候的影响,没有岩溶作用,但在地下仍有溶洞

溶洞

结语

岩溶地貌虽然分布广泛,但受各地不同因素的影响,不同环境下的岩溶地貌都是独一无二的。无数不同的因素相互影响相互制约,从而形成了奇特的地貌。了解不同地貌独特的美,才能欣赏、保护这些独特的美。

参考文献:

[1]徐光富.岩溶地貌的形成及演化[J].西部探矿工程,,29(12):-+.

[2]王世杰.喀斯特石漠化——中国西南最严重的生态地质环境问题[J].矿物岩石地球化学通报,(02):-.

[3]彭国喜,覃雄谋,高磊.四川红层中岩溶的分布特点及形成机制[J].防灾科技学院学报,,12(04):90-97.

[4]陈文奇,蒋玺,宁凡,况光显,罗维均.双河洞层状溶洞与区域河流阶地发育耦合关系探析[J].贵州大学学报(自然科学版),,37(05):46-53.

[5]谭秀成,肖笛,陈景山,李凌,刘宏.早成岩期喀斯特化研究新进展及意义[J].古地理学报,,17(04):-.

[6]景才瑞,饶扬誉.论鄂西南岩溶洞穴发育与第四纪冰期和间冰期的关系[J].华中师范大学学报(自然科学版),(04):-.

[7]王飞燕.岩溶(喀斯特)形态及类型[J].南京大学学报(自然科学版),(01):-+.

[8]陈治平.中国喀斯特地貌研究进展[J].地理研究,(04):93-.

[9]杨景春,李有利地貌学原理(M).4版.北京:北京大学出版社,:60,77

孙越丨策划

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来源于网络丨图片

尹佳丨编辑

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