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岩溶地貌的形成条件

岩溶地貌的形成条件

学号:09440230xx (四川大学 工商管理学院 ) 摘要:再演溶地区,水与岩石是构成岩溶作用的一对矛盾。就岩石而言,首先,必须是可溶的,否则水就不可能进行溶蚀,岩溶作用也就无从发生。其次,岩石必须是透水的,当岩溶具有透水性时,地表水才能渗透入地下并转化为地下水,这样,地下水才能起主导作用,形成作为岩溶标志的地下溶洞。就水而言,首先水具有溶蚀力,如果水没有溶蚀力,熔岩作用就很难进行,熔岩地貌也就无法形成。净水的溶蚀力是微弱的,担当水中含有CO2时,其溶蚀力就会增大,对碳酸盐类的可溶性岩石(石灰岩、白云岩等)才能才生溶蚀作用。其次,水必须是流动的,因为停滞的水很快就会变成饱和溶液,因而失去溶蚀力,岩溶作用就会停止,岩溶地貌也就得不到发育。因此,岩溶的可溶性、透水性,水的溶蚀性、流动性,就成为岩溶作用的基本条件。 关键词:岩溶作用 透水性 可溶性 流动性 溶蚀力

1 前言 岩溶,原称喀斯特。喀斯特原是南斯拉夫西北部沿海一带碳酸盐岩高原的地名。那里发育着各种碳酸盐岩地形。十九世纪末,南斯拉夫学者斯威治研究了喀斯特高原的奇特地貌,并把这种地貌叫做喀斯特。以后,就借用喀斯特这个地名来称呼碳酸盐岩地区一系列特殊的地貌过程和水文现象。这样,喀斯特一词便一直成为世界各国所通用的专有术语。 岩溶地区的许多特征,不仅在碳酸盐岩地区存在,而且在其他可溶性岩石地区,如白云岩、石膏、岩盐等分布的地区也可见到。不过由于石灰岩的分布广泛,所以岩溶地貌主要还是分布在石灰岩地区。 凡是以地下水为主、地表水为辅,以化学过程(溶解于沉淀)为主、机械过程(流水侵蚀和沉积、重力崩塌和堆积)为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。这种作用所造成的地表形态和地下形态就叫岩溶地貌岩溶作用及其所产生的水文现象和地貌现象统称岩溶。

发生在石灰岩、白云岩、石膏、岩盐等可溶性岩石中的岩溶叫真岩溶。另外,在碎屑岩(角砾岩、砂岩等)冻土和黄土地区,也存在着类似岩溶的现象。但这些发生在非可溶性岩中的类似岩溶的现象,都成为假岩溶。 岩溶地貌在我国分布非常广泛。广西的桂林山水、云南的路南石林,接闻名于世。这些奇异的景观都是法语在碳酸盐岩地区的。由此可见,岩溶的研究在我国具有十分重要的意义(参考文献《自然地理学》 杨达源编)。

2 岩溶作用的基本条件

(一)岩石的可溶性

岩石的可溶性主要取决于岩石成分和岩石结构。岩石成分指岩石的矿物成分和化学成分。岩石结构指组成岩石的颗粒(或晶粒)的大小、形状和排列,以及岩石的胶结物性质等。从岩石的成分来看,可溶性岩石基本可分为三类:碳酸盐类岩石:硫酸盐类岩石;卤盐类岩石。就溶解度而言,卤盐>硫酸盐>碳酸盐。例如,在20℃的纯水中,各种可溶盐的溶解量为:NaCL 为360克每升;CaSO4为0.2克每升;CaCO3为0.015克每升(参考文献《化学与地理》)。

但是,卤盐类岩石和硫酸盐类岩石分布不广,岩体较小,而碳酸

盐类岩石分布很广,岩体一般都很大。所以发育在碳酸盐类岩石中的岩溶

较之卤盐类和硫酸盐类岩石中的岩溶要普遍得多。

碳酸盐类岩石的矿物质成分主要是方解石CaCO3或白云石Ca,Mg (NO3)2,其次是SiO2、FeO3、AL2O3,以及粘土物质。石灰石的成分以方解

石为主。白云岩的成分以白云石为主。硅质灰岩是含又燧石结核或条带的

石灰岩。泥灰岩则为粘土物质与CaCO3的混合物。一般说来石灰岩比白云

岩易溶蚀,白云岩比硅质灰岩易溶蚀,硅质灰岩有比泥灰岩易溶蚀(参考

文献《化学与地理》)。

就碳酸盐的结构而言,它在一定程度上反映了岩石的成因。它的

沉积模式与碎屑岩有相似之处。其结构特征与沉积环境密切相关。主要受

沉积地区的水流和波浪作用的控制。不同成因类型的碳酸盐类,具有不同

的结构类型,不同结构类型又不同程度地影想到岩溶发育。

碳酸盐岩结构对岩溶发育的影响,主要是原生孔隙性的影想,一

般来说盆地或大陆架深水区沉积生成的碳酸盐岩孔隙小而少,不利于岩溶

发育,而过渡性沉积区生成的碳酸盐岩多孔隙,有利于岩溶发育。

(二)岩石的透水性

岩石的透水性取决于岩石的裂隙度和孔隙度。对可溶岩的透水性来说,裂隙度较之孔隙度更为重要。

纯灰岩,刚性强,节理虽然稀疏,但裂隙开扩,长而且深,透水性好,所以能发育长大的溶洞。泥质灰岩,刚性弱,节理虽然较密,但裂隙紧闭,而且泥质灰岩经溶蚀后残留很多粘土,常阻塞裂隙,所以透水性较差,。石膏与岩盐具有可塑性,节理细微,透水性更差。

可溶性岩石,一般都有一定的孔隙度,但如果不存在许多开扩裂隙,其透水性是比较差的,但是贝壳灰岩的孔隙大而多,孔隙度很高,因此透水性很强很。

通常,厚层可溶岩,其中隔水层较少,岩石的裂隙也比较开扩,透水性较好。薄层可溶岩,所夹隔水层较多,裂隙也比较紧闭,透水性较差。

褶皱或断裂,使岩石透水性加强,对岩石发育具有一定的控制作用。岩石在褶皱弯曲的过程中,往往产生裂隙,尤其是在褶皱轴部裂隙更加密集和开扩,使透水性更加增强,有利于碳酸盐岩的溶蚀和岩溶发育。背斜顶部有张裂隙,宽度较大,分布深,岩溶以漏斗及竖井等垂直形态为主。相对低洼的向斜轴部、

下部也有张裂隙,且易积水,多发于地下河,由于洞顶坍塌,又产生漏斗和落水洞,所以向斜轴部垂直和水平通道都易发育。因此,在褶皱区,地表岩溶具有沿褶皱走向呈带状分布特征。

断裂构造常为较大的地表水和地下水汇集的地方,往往发育成管状水道和地下河。

此外,可溶岩的岩溶化程度本身也影响岩石的透水性。随着岩溶作用的不断发展,空洞和管道越来越大,越来越多,彼此之间的联系也越来越好,因而岩石的透水性就愈益提高,岩溶作用的条件就愈来愈好。

(三)水的溶蚀力

纯水的溶解能力是极其弱微的,只有当有CO2加入时,水的溶解能力有很重要的岩溶意义。所以水的溶蚀力的大小取决于水中CO2含量的多少。水中CO2的来源主要有三个方面:大气中的CO2 、有机成因的CO2 、无机成因的CO2 。

水中CO2含量的多少与水温和大气CO2的分压力有关。水温高,CO2含量少。水温低,CO2含量高。大气中CO2的分压力越大,水中的CO2越高。反之则水中含量就低。

据研究CO2含量:PCO2=0.0003大气压PCO2=1个大气压

0℃1.02 mg/kg 3347 mg/kg

10℃0.7 mg/kg 2319 mg/kg

20℃0.52 mg/kg 1689 mg/kg

30℃0.39 mg/kg 1250 mg/kg

温度的影响: 有两种作用,影响水中CO2的含量,影响化学反映的速度。

压力的影响:在土壤中PCO2的压力高,CO2含量高,岩溶能力强(参考文献《中国地貌》)。

水的溶蚀力随深度增大而降低

(四)水的流动性

在自然界不流动的水质很容易达到饱和状态。但是由于流动性使

不同浓度的饱和水溶液相混合产生混合溶蚀作用。故自然界的水才具有较强

的溶蚀能力。

沿途温度升高或压力降低时,也会使水中CO2含量减少,故造成碳酸钙的重新沉积,这就是洞穴中宽广的地方沉积景观丰富、而狭窄地方沉积少的缘故。

文档:喀斯特地貌形成条件和原理

喀斯特地貌形成条件和原理 喀斯特地貌形成为石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是 碳酸钙(CaCO 3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO 3 ) 2 ], 后者可溶于水,于是空洞形成并逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地貌。喀斯特地貌形成条件包括:可溶性岩石、岩石透水性、流水作用、气候影响。 可溶性岩石 可溶性岩石喀斯特地貌形成的根本条件,我国西南地区之所以喀斯特地貌分布广泛,最主要的是这里有其发育的主体。大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下,在地表和地下形成了各种奇特的喀斯特景观。从溶解度上看,卤化盐岩>硫酸盐岩> 碳酸盐岩;由于碳酸盐岩种类较多,其各类岩石溶解度随着难溶性杂质的多少而定,石灰岩> 白云岩> 泥灰岩。从岩石结构分析,结晶质岩石晶粒愈大溶解度愈小;等粒岩比不等粒岩溶解度要小。 岩石透水性 岩石具有一定的孔隙和裂隙,它们是流动水下渗的主要渠道喀斯特地貌岩石。岩石裂隙越大,岩石的透水性越强,岩溶作用越显著。在溶洞中,岩溶作用愈强烈,溶洞越大,地下管道越多,喀斯特地貌发育越完整,并且形成一个不断扩大的循环网。 流水作用 1.流水的溶蚀作用 水的溶蚀能力来源于二氧化碳(CO 2)与水结合形成的碳酸(H 2 CO 3 ),二氧 化碳是喀斯特地貌形成的功臣,水中的二氧化碳主要来自大气流动、有机物在水中的腐蚀和矿物风化。下面几个化学方程式反映了岩溶作用的进行: H 2O + CO 2 ==HCO 3 -- H 2O + CO 2 ==H 2 CO 3 H 2CO 3 ==HCO 3 --+H+(第一步:形成碳酸和碳酸根离子) H++ CaCO 3==HCO 3 -+ Ca 2 +(第二步:H+与CaCO 3 反应生成HCO 3 -,从而使CaCO 3 溶解)

第五章 岩溶地貌及岩溶堆积物

第五章岩溶地貌及岩溶堆积物 岩溶作用概念 表石灰岩被溶蚀后形成的地貌。岩溶作用:在可溶性岩石地区,凡是以地下水 作用为主,地表水作用为辅;以化学作用为 主,机械作用为辅,对可溶性岩石的溶解破 坏的过程。 岩溶:岩溶作用及其由此产生的现象。 Mud Cave Location San Diego County, California

碳酸盐类岩石的相 对溶解度,与岩石 中CaO/MgO比值密 切相关。 可溶岩石的相对溶 解度随CaO/MgO比 值增大而变大。 硫酸盐溶液也有溶蚀性! 粗放式稀土开采导致严重生态灾害!!!

隔水层;2.平水位;3.洪水位;4.最高岩溶水位;5.最低岩 溶水位;6.上层滞水;7.水流方向;8.悬挂泉 Ⅰ.包气带;Ⅱ.季节变动带;Ⅲ.饱水带Ⅳ.深部循环带 第二节岩溶地貌 1.地表岩溶地貌 (1)石牙与溶沟 溶沟:地表水沿可溶蚀 岩石的节理裂隙进行 溶蚀与侵蚀,形成纵 横交错的凹槽; 石芽:凹槽之间残存的 突起岩石。 溶沟和石牙高差一般 不超过3m!!!

石牙发展而来。 峰林or 峰丛??? (3)峰林与峰丛 峰林:成群分布的山体基部分离的石灰岩山峰群; 峰丛:一种山峰基部相连的石灰岩山峰群。 溶蚀洼地: 是与峰林、峰丛同期形成的一种负地貌类型。平面形态为 圆形或椭圆形,溶蚀洼地和溶蚀漏斗常以底部长度100米 为两者之间分界线。 (4)孤峰与岩溶平原 孤峰:兀立在岩溶平原或盆地上的孤立的灰岩山峰。 岩溶平原(坡立谷):比溶蚀洼地更为宽广的地面平坦的 岩溶地形。长宽达数公里以上。

河北兴隆陶家台喀斯特干谷 源自:中国地质科学研究院岩溶地质研究所 重庆市奉节县小寨天坑 源自:中国地质科学研究院岩溶地质研究所

一 岩溶地貌的特征

一岩溶地貌的特征 岩溶地貌发育完美、典型、具代表性,并有许多特色。基本特征主要表现在五个方面。 碳酸盐岩的制约作用 碳酸盐岩是岩溶地貌赖以发育的物质基础。碳酸盐岩的岩石性质及结构构造(组合特征) 是影响岩溶地貌发育的最重要因素。 从岩石类型看,广西的岩溶地貌基本上都属于碳酸盐岩地貌。主要是由上古生代中泥盆纪至下二叠纪及中生代三叠纪各种沉积类型的碳酸盐岩地层发育而成。仅在局部(如桂东北资江流域、桂西百色盆地、桂东南桂平麻洞白石山、博白沙河的花石山、藤县、容县都峤山和北部湾海域) 分别可见到少量的由中生代白垩纪—新生代早第三纪钙质及含碳酸盐岩成分 的红色碎屑地层形成的红层岩溶地貌—丹霞地形和新生代第四纪期间由珊瑚礁形成的生物礁 岩溶地貌。 碳酸盐岩岩性的差异,导致岩溶发育强弱不一,岩溶地貌类型各异。纯碳酸盐岩(灰岩、白云岩、白云质灰岩及灰质白云岩) 一般发育为全岩溶地貌(峰丛洼地及峰林平原);不纯的碳酸盐岩或间互夹层型碳酸盐岩发育为半岩溶地貌(丘岭谷地、丛丘谷地、缓丘台地及缓丘平原等)。纯度高的碳酸盐岩岩溶化程度高,岩溶发育强烈,岩溶地貌特征显著。 碳酸盐岩的结构构造(组合特征) 不同,岩溶地貌类型不一样。全广西4个碳酸盐岩岩溶 层组组合类型分别发育形成为全岩溶地貌及半岩溶地貌两个不同的地貌类型。即:全碳酸盐岩组合(纯碳酸盐岩组)形成的是全岩溶地貌;间层组合(碳酸盐岩夹非碳酸盐岩组)、互层组合(碳酸盐岩与非碳酸盐岩互层岩组)及夹层组合(非碳酸盐岩夹碳酸盐岩组)形成的是半岩溶地貌。 与气候的密切关系 气候是塑造岩溶地貌的主要外营力。气候对岩溶地貌发育、形成的影响,主要有四个方面:一是降水量,特别是有效降水量,是造就岩溶气候形态的最主要因素。典型岩溶峰林地貌区(如广西)现代年平均降水量最少也在1200毫米左右。二是温度,直接的与间接的对岩溶 地貌发育起控制作用,温度的增加使溶蚀的化学反应速度大大提高。在潮湿热带亚热带气候作用下,地貌多以负向形态(封闭洼地和岩溶谷地平原)为主,广西及其邻近也区便是一个典型的例子。三是在潮湿热带亚热带的土壤中含有大量的(含量较之大气往往要高出数十倍的) 二氧化碳,使之具有强烈的溶蚀能力,而这种溶蚀速度的最大值往往又是出现在土壤和石灰岩的接触带附近,因此,覆盖及半覆盖型岩溶地貌,尤其是岩溶峰林平原区普遍都存在着双层剥蚀—表层地表水的溶蚀侵蚀及土层与岩石界面的土下溶蚀,从而大大地加速了岩溶地貌发育与演化的过程。四是土壤本身的一些属性,如酸碱度、碳酸钙含量等皆和气候有关,它们也在一定程度上影响溶蚀作用的强度。 广西地处低纬度地区,气候炎热多雨,湿润系数大于1。自晚白垩纪以来,广西总体上 一直属于湿润热带亚热带,有利于岩溶地貌发育。在晚白垩纪一早第三纪时,内陆湖盆发育,基本上处于亚热带南部,植被以针、阔叶混交林及常绿落叶阔叶混合林为主,林下喜湿热、喜水蕨类繁盛,湖盆及岩溶空间普遍沉积或堆积湿热环境成因的并富含淡水轮藻、介形虫等化石的红层和红色岩溶岩系(如溶积钙质泥岩、溶积钙屑灰岩及溶积钙砾岩等)。此时期为广西岩溶峰林地貌形成的初始时期。晚第三纪(喜山期构造运动)以后,气候变化比较复杂,干与湿、冷与热交替变化频繁,在晚第三纪及第四纪中更新世出现了2个湿热化气候的高峰期,

喀斯特地貌的形成

喀斯特地貌的形成 高2012级XX班周XX “喀斯特”(Karst)原是南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛上的石灰岩高原的地名,意思是岩石裸露的地方。那里有发育典型的岩溶地貌。“喀斯特”一词即为岩溶地貌的代称。中国是世界上对喀斯特地貌现象记述和研究最早的国家,早在晋代即有记载,尤以明徐宏祖(1586~1641)所著的《徐霞客游记》记述最为详尽。 地理分布:喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区。可溶性岩石有3类:①碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩、泥灰岩等)。②硫酸盐类岩石(石膏、硬石膏和芒硝)。③卤盐类岩石(钾、钠、镁盐岩石等)。总面积达51×106平方千米,占地球总面积的10%。从热带到寒带、由大陆到海岛都有喀斯特地貌发育。较著名的区域有中国广西、云南和贵州等省(区),越南北部,南斯拉夫狄那里克阿尔卑斯山区,意大利和奥地利交界的阿尔卑斯山区,法国中央高原,俄罗斯乌拉尔山,澳大利亚南部,美国肯塔基和印第安纳州,古巴及牙买加等地。中国喀斯特地貌分布广、面积大。主要分布在碳酸盐岩出露地区,面积约91~130万平方千米。其中以广西、贵州和云南东部所占的面积最大,是世界上最大的喀斯特区之一;西藏和北方一些地区也有分布。 地表喀斯特形态 地表水沿岩石表面流动,由溶蚀、侵蚀形成的许多凹槽称为溶沟。溶沟之间的突出部分叫石芽。石林:这是一种高大的石芽,高达20-30米,密布如林,故称石林。它是由于石灰岩纯度高、厚度大,层面水平,在热带多雨条件下形成的。 峰丛和峰林是石灰岩遭受强烈溶蚀而形成的山峰集合体。其中峰丛是底部基坐相连的石峰,峰林是由峰丛进一步向深处溶蚀、演化而形成。孤峰是岩溶区孤立的石灰岩山峰,多分布在岩溶盆地中。 溶斗是岩溶区地表圆形或椭圆形的洼地,溶蚀洼地是由四周为低山、丘陵和峰林所包围的封闭洼地。若溶斗和溶蚀洼地底部的通道被堵塞,可积水成塘,大的可以形成岩溶湖。落水洞、干谷和盲谷落水洞是岩溶区地表水流向地下或地下溶洞的通道,它是岩溶垂直流水对裂隙不断溶蚀并随坍塌而形成。在河道中的落水洞,常使河水会部汇入地下,使河水断流形成干谷或盲谷 形成原因 ㈠有大量的可溶性岩石存在 可溶性岩石是喀斯特地貌形成的根本条件,我国西南地区之所以喀斯特地貌分布广泛,最主要的是这里有其发育的主体。大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下,在地表和地下形成了各种奇特的喀斯特景观。从溶解度上看,卤化盐岩>硫酸盐岩> 碳酸盐岩;由于碳酸盐岩种类较多,其各类岩石溶解度随着难溶性杂质的多少而定,石灰岩> 白云岩> 泥灰岩。从岩石结构分析,结晶质岩石晶粒愈大溶解度愈小;等粒岩比不等粒岩溶解度要小。 ㈡岩石要具有一定的透水性 岩石具有一定的孔隙和裂隙,它们是流动水下渗的主要渠道。岩石裂隙越大,岩石的透水性越强,岩溶作用越显著。在溶洞中,岩溶作用愈强烈,溶洞越大,地下管道越多,喀斯特地貌发育越完整,并且形成一个不断扩大的循环网。 ㈢流水的动力作用 1.流水的溶蚀作用。水的溶蚀能力来源于二氧化碳(CO2)与水结合形成的碳酸 (H2CO3),二氧化碳是喀斯特地貌形成的功臣,水中的二氧化碳主要来自大气流动、有机

论贵州喀斯特地貌及其保护

论贵州喀斯特地貌及其保护 10级人力1班杨雪 摘要:贵州是中国乃至世界热带、亚热带喀斯特分布面积最大、发育最充分的高原山区。贵州喀斯特地貌具有其独特性,应抓住机遇,利用优势,发展 本省经济。喀斯特地貌环境有有利条件,也有不利条件,在发展中应注 意扬长避短。 关键词:喀斯特地貌多样性生态保护 ⒈喀斯特地貌形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主 要成分是碳酸钙(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,于是空洞形成并逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地貌。 而贵州是中国乃至世界热带、亚热带喀斯特分布面积最大、发育最充分的高原山区,喀斯特面积达13万平方公里,占全省国土面积的73%,形成95%的县市有喀斯特分布,实属罕见,可谓喀斯特王国。 贵州有兴义尼函石林、修文石林等石林区;中国最大瀑布黄果树瀑布岩壁为瀑布华地貌;此地溶洞地貌较多,主要有黄果树瀑布附近龙宫洞,贵阳地下公园,镇宁犀牛洞,镇远的青龙洞,龙山的仙人洞,贵州的织金洞,黔灵山麒麟洞等。 ⒉喀斯特环境的有利条件 喀斯特地貌的多样性,为贵州省旅游发展提供了良好的自然条件。例如,花溪区以瀑布,洞穴为主要优势,山石水景,各显风姿,高坡石门、黔陶鬼架桥、青岩悬宫洞等等。众多的喀斯特奇观为此区带来了良好的旅游资源。 生态环境多样,生物资源丰富,有利于农业立体配置和多种经营。由于喀斯特地域形态结构对光,热,水等自然因素进行再分配,导致气候、生物、土壤垂直分异和局地分异明显,形成了复杂多样的生态环境和丰富的生物资源。为山区立体农业发展和多种经营提供了自然基础。 ⒊喀斯特生态环境的不利条件 水土环境要素缺损,例如土壤流失、土壤异质性较强、土壤供应 植物的营养元素不平衡 生态承载力低、石漠化、旱涝灾害等 4.贵州喀斯特地貌典型性分析 石灰岩地貌上形成陡峭峻岭,溶洞,地貌岩石形成典型的褶皱现象。 4.1典型性:贵州喀斯特地貌有贵州锥状喀斯特地形,是全球锥状喀斯 特地形中发育演化过程最完整、保存相当完好,而且存在许多与众不同的地方,典型的是贵州的峰丛喀斯特和峰林喀斯特。

岩溶地貌

4.6 岩溶地貌 岩溶又称喀斯特(karst),是由于地表水和地下水活动所引起的可溶性岩石溶蚀作用,以及由于这种作用所形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。 在可溶性岩石地区,地下水和地表水对可溶岩进行化学溶蚀作用、机械侵蚀作用以及与之伴生的迁移、堆积作用,总称为岩溶作用。在岩溶作用下所产生的地貌形态,称为岩溶地貌。 4.6.1 岩溶地貌的形态与类型 1. 岩溶地貌的形态岩石分布地区,溶蚀作用在地表和地下形成了一系列溶蚀现象,称为岩溶的形态。岩溶形态可分为地表岩溶形态和地下岩溶形态。地表岩溶形态有溶沟(槽)、石芽、漏斗、溶蚀洼地、坡立谷、溶蚀平原等。地下岩溶形态有落水洞(井)、溶洞、暗河、钟乳石等(图4-11 )。 ①溶沟(槽)、石芽和石林溶沟、溶槽是微小的地形形态,它是地表水沿地表岩石低洼处或沿节理溶蚀和冲刷,在可溶性岩石表面形成的沟槽称溶沟。溶沟溶槽将地表刻切成参差状,起伏不平,其宽深可由数十厘米至数米不等。当沟槽继续发展,以致各沟槽互相沟通,在地表上残留下一些石笋状的岩柱。这种岩柱称为石芽。石芽一般高1~2m,多沿节理有规则排列。如果溶沟继 续向下溶蚀,石芽逐渐高大,沟坡近于直立,且发育成群,远观像石芽林,称为石林。如云南石林。 ②溶蚀洼地和坡立谷由溶蚀作用为主形成的一种封闭、半封闭洼地称为溶蚀洼地。溶蚀洼地多由地面漏斗群不断扩大汇合而成,平面上呈圆形或椭圆形,面积由数十平方米至数万平方米。溶蚀洼地周围常有溶蚀残丘、峰丛、峰林,底部有漏斗和落水洞。 坡立谷是一种大型封闭洼地,也称溶蚀盆地。面积由数平方千米至数百平方千米,进一步发展则成溶蚀平原。坡立谷谷底平坦,常有较厚的第四纪沉积物,谷周为陡峻斜坡,谷内有岩溶泉水形成的地表流水至落水洞又降至地下,故谷内常有沼泽、湿地或小型湖泊。底部经常有残积洪积层或河流冲积层覆盖。 ③漏斗及落水洞 漏斗是由地表水顺着可溶性岩石的竖直裂隙下渗,最先产生溶隙,待顶部岩石溶蚀破碎及竖直溶隙扩大,岩层顶部塌落形成近乎圆形坑。圆形坑多具向下逐渐缩小的凹底,形状酷似漏斗称为溶蚀漏斗。漏斗的形态有垂直的、倾斜的或弯曲的,直径也大小不等,漏斗深度一般为数米~数百米。漏斗常成群地沿一定方向分布,常沿构造破碎带方向排列。漏斗底部常有裂隙通道,通常连通大溶洞或地下

典型喀斯特地貌在我国分布的基本状况

典型喀斯特地貌在我国分布的基本状况 【摘要】 我国西南地区气候湿润,降雨丰沛,流水作用显著,并且存在大量的可溶性岩石,因此,这一地区是喀斯特地貌广为分布的地区。而且这一地区的很多美丽的自然景观都是建立在这种特殊的地貌类型基础之上的。“喀斯特”原指南斯拉夫西北部的一个大量分布石灰岩的高原,后来南斯拉夫学者司维治对这里的奇特地貌进行了研究,详细提出了这一地貌类型,因此称这种可溶性岩在流水的溶蚀作用下形成的地貌类型为“喀斯特地貌”,又叫岩溶地貌。其实,我国很早就记录了这一类型的地貌,《徐霞客游记》就十分详细阐述了喀斯特地貌在我国的分布、类型、形成原因等。 【关键词】喀斯特地貌可溶性岩溶蚀作用径流 【喀斯特地貌形成的条件】 ㈠有大量的可溶性岩石存在 可溶性岩石是喀斯特地貌形成的根本条件,我国西南地区之所以喀斯特地貌分布广泛,最主要的是这里有其发育的主体。大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下,在地表和地下形成了各种奇特的喀斯特景观。从溶解度上看,卤化盐岩>硫酸盐岩> 碳酸盐岩;由于碳酸盐岩种类较多,其各类岩石溶解度随着难溶性杂质的多少而定,石灰岩> 白云岩> 泥灰岩。从岩石结构分析,结晶质岩石晶粒愈大溶解度愈小;等粒岩比不等粒岩溶解度要小。 ㈡岩石要具有一定的透水性 岩石具有一定的孔隙和裂隙,它们是流动水下渗的主要渠道。岩石裂隙越大,岩石的透水性越强,岩溶作用越显著。在溶洞中,岩溶作用愈强烈,溶洞越大,地下管道越多,喀斯特地貌发育越完整,并且形成一个不断扩大的循环网。 ㈢流水的动力作用 1.流水的溶蚀作用 水的溶蚀能力来源于二氧化碳(CO 2)与水结合形成的碳酸(H 2 CO 3 ),二氧化 碳是喀斯特地貌形成的功臣,水中的二氧化碳主要来自大气流动、有机物在水中的腐蚀和矿物风化。下面几个化学方程式反映了岩溶作用的进行: H 2O + CO 2 H 2 CO 3 ;(第一步:形成碳酸) H 2CO 3 H++ HCO 3 -;(第二步:碳酸离解生成H+) H+ + CaCO 3HCO 3 -+ Ca2+(第三步:H+与CaCO 3 反应生成HCO 3 -,从而使 CaCO 3 溶解) 这几步反应在大自然间是十分复杂的过程,因为温度,气压,生物,土壤 等许多自然条件制约着反应的进行,并且这些反应都是可逆的,水中的二氧化碳 增多,反应向右进行,就有利于CaCO 3 的分解;岩溶作用进行就比较容易,反之 则不利于岩溶作用。 2.流水的流动作用 流动的水溶蚀性更强烈一些,这是为什么?因为水中的二氧化碳需要得到 及时的补充,水的溶蚀作用才能顺利进行,水的溶蚀能力才得以巩固加强。同时,流动的水带动河底砂砾对岩石进行机械侵蚀,这样更有利于岩溶作用的深入。 ㈣气候的影响 我国西南地区气候湿润,降水量大,地表径流相对稳定,流水下渗作用连续,并且降水使流水得以更新和有效补充。因此岩溶作用得以延续进行。

喀斯特地貌成因及举例分析

喀斯特地貌成因及举例分析 摘要:经过对喀斯特地貌相关资料的查阅及学习,笔者对喀斯特地貌有了较为深入的了解。笔者将会结合云南石林成因的例子粗略分析卡斯特地貌成因。 关键词:喀斯特地貌成因云南石林 1.喀斯特地貌 是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称,又称岩溶地貌。除溶蚀作用以外,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。它以溶蚀作用为主,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。这种作用及其产生的现象统称为喀斯特。 喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性 岩石地区。主要分布在碳酸盐岩出露地区, 面积约91~130万平方千米。其中以广西、 贵州和云南东部所占的面积最大,是世界 上最大的喀斯特区之一。 2. 喀斯特地形分类 一.按其发育演化:石柱或石笋、落水 洞、溶洞、坍陷漏斗陷塘、坡立谷和天生 桥、干谷和石林等;二.按出露条件:裸露 型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特; 三.按气候带:热带喀斯特、亚热带喀斯特、 温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特; 四.按岩性:石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、 石膏喀斯特、盐喀斯特。 3 . 形成机理 喀斯特地形的形成通常是温带气候地 区pH值较低的酸性雨和石灰岩层所造成的。 随着地表下的岩石不断与水反应,将不溶 的碳酸盐在与二氧化碳的共同作用下不断生成可溶但不稳定的碳酸氢盐,在排水较好的地下岩层就能形成一个大的溶洞。石灰岩地区又会形成石林。其中的溶质在沉降过程中会形成石钟乳或石笋。 4.石林的成因 4.1石林 石林由于石灰岩的作用,石柱彼此分离,又经过常年的风雨侵蚀,无数的石峰、石柱、石笋、石芽、形成了集奇石、瀑布、湖泊、溶洞、峰丛和丘陵于一身而显得千姿百态的石林。 4.2成因分析

岩溶地貌的形成条件

岩溶地貌的形成条件 学号:09440230xx (四川大学工商管理学院) 摘要:再演溶地区,水与岩石是构成岩溶作用的一对矛盾。就岩石而言,首先,必须是可溶的,否则水就不可能进行溶蚀,岩溶作用也就无从发生。其次,岩石必须是透水的,当岩溶具有透水性时,地表水才能渗透入地下并转化为地下水,这样,地下水才能起主导作用,形成作为岩溶标志的地下溶洞。就水而言,首先水具有溶蚀力,如果水没有溶蚀力,熔岩作用就很难进行,熔岩地貌也就无法形成。净水的溶蚀力是微弱的,担当水中含有CO2时,其溶蚀力就会增大,对碳酸盐类的可溶性岩石(石灰岩、白云岩等)才能才生溶蚀作用。其次,水必须是流动的,因为停滞的水很快就会变成饱和溶液,因而失去溶蚀力,岩溶作用就会停止,岩溶地貌也就得不到发育。因此,岩溶的可溶性、透水性,水的溶蚀性、流动性,就成为岩溶作用的基本条件。 关键词:岩溶作用透水性可溶性流动性溶蚀力 1 前言 岩溶,原称喀斯特。喀斯特原是南斯拉夫西北部沿海一带碳酸盐岩高原的地名。那里发育着各种碳酸盐岩地形。十九世纪末,南斯拉夫学者斯威治研究了喀斯特高原的奇特地貌,并把这种地貌叫做喀斯特。以后,就借用喀斯特这个地名来称呼碳酸盐岩地区一系列特殊的地貌过程和水文现象。这样,喀斯特一词便一直成为世界各国所通用的专有术语。 岩溶地区的许多特征,不仅在碳酸盐岩地区存在,而且在其他可溶性岩石地区,如白云岩、石膏、岩盐等分布的地区也可见到。不过由于石灰岩的分布广泛,所以岩溶地貌主要还是分布在石灰岩地区。 凡是以地下水为主、地表水为辅,以化学过程(溶解于沉淀)为主、机械过程(流水侵蚀和沉积、重力崩塌和堆积)为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。这种作用所造成的地表形态和地下形态就叫岩溶地貌岩溶作用及其所产生的水文现象和地貌现象统称岩溶。 发生在石灰岩、白云岩、石膏、岩盐等可溶性岩石中的岩溶叫真岩溶。另外,在碎屑岩(角砾岩、砂岩等)冻土和黄土地区,也存在着类似岩溶的现象。但这些发生在非可溶性岩中的类似岩溶的现象,都成为假岩溶。 岩溶地貌在我国分布非常广泛。广西的桂林山水、云南的路南石林,接闻名于世。这些奇异的景观都是法语在碳酸盐岩地区的。由此可见,岩溶的研究在我国具有十分重要的意义(参考文献《自然地理学》杨达源编)。

鲁教版高一地理必修一讲义喀斯特地貌

第六课时 喀斯特地貌 (原教材必修一第三单元第三节) 学习目标:1.通过野外观察或运用视频、图像,识别喀斯特地貌,并能描述其主要特点。(重难点)2.掌握喀斯特地貌的主要类型及其成因。(难点) 一、认识喀斯特地貌 1.喀斯特 是指石灰岩地区的地貌、水文现象和景观。 2.喀斯特作用的本质 含有二氧化碳的水对可溶性岩石的溶蚀和淀积作用。化学过程如下: (1)溶蚀作用:CaCO 3+H 2O +CO 2===Ca(HCO 3)2 (2)淀积作用:Ca(HCO 3)2===CaCO 3↓+H 2O +CO 2↑ 3.喀斯特地貌的发育条件 (1)岩石???可溶性:最主要的可溶性岩石是碳酸盐类岩石透水性:岩石空隙和裂隙的发育程度越高,透水性越好 (2)水???溶蚀力:取决于水中所含二氧化碳、有机酸和无机 酸的数量,以及水的流动性强弱流动性:取决于大气降水、地面坡度以及岩石裂隙 的类型和连通性 4.喀斯特地貌的分类 (1)地面喀斯特地貌:包括峰林、峰丛、孤峰、溶蚀洼地、落水洞等。 (2)地下喀斯特地貌:溶洞、地下河、石钟乳、石笋、石柱等。 二、剖析桂林“山水”的成因 1.实质:是岩石圈、水圈、大气圈、生物圈相互作用的结果。 2.发育条件

(1)温度越高,水中二氧化碳含量越少,溶蚀作用越弱,所以热带地区喀斯特地貌发育不如温带地区典型。() (2)喀斯特地貌发育的最基本条件是岩石的透水性。() (3)桂林地区流水沉积作用强烈,淀积沉积地貌发育。() (4)桂林地区岩石的可溶性、透水性都很好。() (5)喀斯特作用的本质是含有二氧化碳的水对可溶性岩石的溶蚀和淀积作用。下列岩石属于可溶性岩石的是() A.石灰岩B.花岗岩 C.玄武岩D.大理岩 提示:(1)×热带地区虽然水中含有二氧化碳的量少,但由于热带地区雨量充沛,水循环快,气温高,植被分泌出有机酸,这些加速了喀斯特地貌的过程,因而热带地区喀斯特地貌发育比温带地区典型。 (2)×岩石的可溶性是喀斯特地貌发育的最基本条件。 (3)×桂林地区属亚热带湿润地区,降水丰富,以流水侵蚀作用为主。 (4)√桂林地区的石灰岩厚度大,岩性纯,空隙和裂隙发育广泛,所以岩石的可溶性、透水性都很好。 (5)A[形成喀斯特地貌最主要的可溶性岩石是碳酸盐类岩石,如石灰岩、白云岩;花岗岩、玄武岩为岩浆岩,大理岩为变质岩。]

地质学第四章 喀斯特地貌

第四章 喀斯特地貌 第一节 喀斯特作用 喀斯特作用:是指水对可溶岩石进行的以化学过程为主,机械过程为辅的破坏和改造作用。 一、喀斯特作用的化学过程 包括喀斯特溶蚀过程和溶积过程。以碳酸盐为例 二、影响喀斯特作用的因素 (一)地质因素 1.岩石成分 可溶性岩石:卤盐类、硫酸盐类、碳酸盐类 2.岩石结构 如粒径小的较粒径大的岩石更易受溶蚀;不等粒结构比等粒结构石灰岩的相对溶解度大。 3.地质构造 地质构造可控制喀斯特作用的方向和程度。 (二)气候因素 1.气温:气温高,虽水中CO 2含量减少,但水的电离度大,H + OH - 增多,溶蚀力增强,化学反应速度提高。据测验气温每增加10℃,水的化学反应速度增加一倍,故高温地区的喀斯特作用速度较快。 2.降水量:降水量大,径流量大,地表水地下水径流条件好,侵蚀力强。 3.气压:气压和水中CO 2含量成正比,在温度条件不变的情况下,局部分 压力越高,水中CO 2的含量也越多,CaCO 3的溶解度越大。 (三)生物因素 有机酸及生物成因的CO 2,对可溶性岩石溶蚀强度的贡献值大。(表) 三、喀斯特水的动态 1. 垂直循环带(包气带):地面以下至丰水期潜水面之间的地带,重力水由向下渗流。垂直溶蚀的结果, ++?++-23223)(2Ca HCO O H CO CaCO

在该带多形成各种大小不同的垂直性的溶隙、管道和洞穴。 2.季节变动带:丰水期潜水面与枯水期潜水面之间的地带。潜水面具有季节变动的特点。丰水期水流方向 近水平,向河谷排泄,为饱水带,溶蚀出水平状洞 穴;干季潜水面下降,水流方向垂直,与包气带连 成一起,垂直性溶隙得到发育。该带是上部包气带 与下部饱水带之间的过渡带,喀斯特作用及地貌多 变。 3.水平循环带(饱水带):位于枯水期潜水面之下,直至可溶岩的底板之上。此带终年呈饱水状态,具有自由水面,水流方向近水平,多向河谷排泄。该带形成的地貌以水平状溶洞和地下河为主,数量多,规模大。 4.深部滞流带:该带地下水位置较深,有承压性,地下水运动缓慢,喀斯特作用微弱。该带可发育小型喀斯特溶蚀地貌。 第二节喀斯特地貌 一、地表喀斯特地貌形态 (一)小型溶蚀地貌 1.溶沟:溶沟是刻入岩石表面的石质沟槽,横剖面呈楔形、V形或U形,长度不一,深数十厘米至数米不等。 2.石芽、石脊和石林 石芽为溶沟或沟槽之间突出的部分;呈岭脊状延伸的石芽称为石脊;高大而密集的石芽,称为石林或石林式石芽。 (二)落水洞 落水洞是地表水从谷地流向地下河或地下溶洞的通道,是垂直方向水流对裂隙不断进行溶蚀并伴塌陷而

岩溶地貌

4.6岩溶地貌 岩溶又称喀斯特(karst),是由于地表水和地下水活动所引起的可溶性岩石溶蚀作用,以及由于这种作用所形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。 在可溶性岩石地区,地下水和地表水对可溶岩进行化学溶蚀作用、机械侵蚀作用以及与之伴生的迁移、堆积作用,总称为岩溶作用。在岩溶作用下所产生的地貌形态,称为岩溶地貌。 4.6.1 岩溶地貌的形态与类型 1.岩溶地貌的形态 岩石分布地区,溶蚀作用在地表和地下形成了一系列溶蚀现象,称为岩溶的形态。岩溶形态可分为地表岩溶形态和地下岩溶形态。地表岩溶形态有溶沟(槽)、石芽、漏斗、溶蚀洼地、坡立谷、溶蚀平原等。地下岩溶形态有落水洞(井)、溶洞、暗河、钟乳石等(图4-11)。 ①溶沟(槽)、石芽和石林 溶沟、溶槽是微小的地形形态,它是地表水沿地表岩石低洼处或沿节理溶蚀和冲刷,在可溶性岩石表面形成的沟槽称溶沟。溶沟溶槽将地表刻切成参差状,起伏不平,其宽深可由数十厘米至数米不等。当沟槽继续发展,以致各沟槽互相沟通,在地表上残留下一些石笋状的岩柱。这种岩柱称为石芽。石芽一般高1~2m,多沿节理有规则排列。如果溶沟继续向下溶蚀,石芽逐渐高大,沟坡近于直立,且发育成群,远观像石芽林,称为石林。如云南石林。 ②溶蚀洼地和坡立谷 由溶蚀作用为主形成的一种封闭、半封闭洼地称为溶蚀洼地。溶蚀洼地多由地面漏斗群不断扩大汇合而成,平面上呈圆形或椭圆形,面积由数十平方米至数万平方米。溶蚀洼地周围常有溶蚀残丘、峰丛、峰林,底部有漏斗和落水洞。 坡立谷是一种大型封闭洼地,也称溶蚀盆地。面积由数平方千米至数百平方千米,进一步发展则成溶蚀平原。坡立谷谷底平坦,常有较厚的第四纪沉积物,谷周为陡峻斜坡,谷内有岩溶泉水形成的地表流水至落水洞又降至地下,故谷内常有沼泽、湿地或小型湖泊。底部经常有残积洪积层或河流冲积层覆盖。 ③漏斗及落水洞

岩溶及岩溶地貌的形成

地 质 实 习 报 告 院系:城市与环境学院 专业:土木工程 班级:一班 姓名:张建 学号:0802100136

岩溶及岩溶地貌的形成 岩溶是指地表水和地下水对可溶岩以溶蚀为主的长期地质作用及其形成的各种岩溶现象的总称。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。喀尔斯高原是一个石灰岩地区,岩石裸露,形态千奇百怪。十九世纪末,喀斯特的第一个理论概念是在这一地区建立的,从此这一也名变成了地学中的专用科学术语,并被世界各国普遍使用。在我国,岩溶等同于喀斯特。 顾名思义,岩溶就是对岩石的溶解。凡是地表水和地下水对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫做岩溶作用。这种作用所产生的地上和地下的各种形态叫做岩溶地貌。 岩溶景观有地表岩溶地貌与地下岩溶地貌两类:地表水溶蚀和侵蚀石灰岩,形成许多凹槽,其间的突出部分称为石芽,在热带多雨的厚层纯石灰岩地区,石芽发育得特别高大,称为石林; 石灰岩遭受强烈溶蚀而成的山峰结合体称为峰丛和峰林。 地下的岩溶地貌是各种溶洞,地下水中含有的碳酸钙在过饱和条件下沉积而成各种化学堆积物:从洞顶往下悬挂的叫石钟乳;从洞底往上生长的叫石笋;石钟乳和石笋相接叫石柱;洞壁上的片状沉积叫石幕。 具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。又称岩溶地貌。水对可溶性岩石所进行的作用,统称为大喀斯特作用。它以溶蚀作用为主,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。这种作用及其产生的现象统称为喀斯特。喀斯特是南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的地名,当地称为Kras,意为岩石裸露的地方。近代喀斯特研究发轫于该地而得名。 喀斯特研究在理论和生产实践上都有重要意义。喀斯特地区有许多不利于生产的因素,需要克服和预防,也有大量有利于生产的因素可以开发利用。喀斯特矿泉、温泉富含有益元素和气体,有医疗价值。喀斯特洞穴和古喀斯特面上各种沉积矿产较为丰富,古喀斯特潜山是良好的储油气构造。喀斯特地区的奇峰异洞、明暗相间的河流、清澈的喀斯特泉等,是很好的旅游资源。 喀斯特地貌下流水侵蚀形成的地下河。在地表常见有石芽、溶沟、石林、漏斗、落水洞、溶蚀洼地、坡立谷、盲谷、峰林等地貌形态,而地下则发育溶洞、地下河等各种洞穴系统以及洞中石钟乳、石笋、石柱、石瀑布等。地下的喀斯特溶洞、喀斯特堆积物形态,如湖南张家界桑植县的九天洞已列入洞穴学会会员洞,堪称亚洲第一洞、黄龙洞被列为世界自然遗产、世界地质公园、首批国家5A级旅游区张家界武陵源的组成部分,是张家界地下喀斯特的地形代表,其中喀斯特地貌约占全市面积的百分之四十。碳酸岩分布面积约达130万km2,喀斯特地貌分布十分广泛,在我国主要分布在广西、贵州、云南、湖南等省区,如广西的桂林山水、云南的路南石林等驰名中外。 喀斯特地貌由于其独特的地貌特征,经常容易“产出”类型各异的风景区,比如著名的张家界武陵源风景区就是石英砂岩峰林地貌,属于典型的喀斯特地貌。武陵源景区内的巨厚的石英砂岩,产状平缓,使岩层不能沿层面薄弱部位滑塌,覆盖在志留系柔性的页岩之上。重力作用,使得刚性的石英砂岩垂直节理发育,在水流强烈的侵蚀作用下,岩层不但解体、崩塌,流水搬运,残留在原地的便形成雄、奇、险、秀、幽、旷等千奇百怪的峰林。

喀斯特地貌形成

喀斯特地貌 喀斯特又称岩溶。通常指岩石裸露、草木不生,具有洞穴、落水洞、地下河而缺乏地表河流和湖泊为特征的地区。是地下水对可溶性块状石灰岩溶蚀的结果。喀斯特一词原指亚得里亚海达尔马提亚沿岸的石灰岩地区,现已用于类似的一切地区。喀斯特分布在世界上极为零散的地区,如法国的科斯、中国的广西、美国的肯塔基州等。促使喀斯特发育的条件是:1、地表附近有节理发育的致密石灰岩;2、中等到较大的降雨量;3、地下水循环通畅。石灰岩(碳酸钙)在略有酸性的水中容易发生溶解,而这种水在自然界中广泛存在。雨水沿水平的和垂直的裂缝渗透到石灰岩中,将石灰岩溶解并带走。由于地表物质也被流水带走,还没有被溶解的石灰岩就形成了石灰岩喀斯特面。沿节理发育的垂直裂缝逐渐加宽、加深,形成石骨嶙峋的地形。当雨水沿地下裂缝流动时,就不断使裂缝加宽加深,直到终于形成洞穴系统或地下河道。狭窄的垂直纵向竖井与这些河道联通,使地表水得已顺畅地经地下河流走。世界上的大洞穴,大多数都是喀斯特区。我们在照片中常见到的岩沟、天生桥、石灰岩孤峰、石林等,都是喀斯特区特有的地形。如果洞穴足够大且顶部接近地表面,则洞顶会发生坍塌。这样就会产生名叫落水洞的洼地。落水洞是喀斯特地形的一种最有代表性的特征,常常合并成更大的凹陷,叫做坡立谷(俗称“天坑”),它常常是平底的,并由石灰岩中不溶残余特形成的土壤所覆盖。有些地区的石灰岩中不溶解物多一些,留下来的物质形成可以耕种的土壤。在一些降雨量很大喀斯特地区,所有降水都完全渗透到地下,甚至使那一地区连生活用水都难以找到。另一些地方,地表则可能会出现大泉,以河流的形式流过地表面,然后再次消失于地底下。 根据不同分类原则,划分为许多不同的类型。按出露条件分为:裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特。按气候带分为:热带喀斯特、亚热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特。按海拔高度分为:高山喀斯特、高原喀斯特、海岸喀斯特、海底喀斯特。按岩性分为:石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特。按发育程度分为:全喀斯特、半喀斯特或流水喀斯特。按水文特征分为:充气带喀斯特、浅饱水带喀斯特、深部喀斯特。按形成时期分为:化石喀斯特、古喀斯特、现代喀斯特等。还有生物喀斯特等。喀斯特作用以外由其他不同成因而产生形态上类似喀斯特的现象,统称为假喀斯特,包括碎屑喀斯特(砾岩、角砾岩、砂岩)、黄土和粘土喀斯特、热融喀斯特和火山岩区的熔岩喀斯特等。

喀斯特地貌的研究

关于喀斯特地貌的成因及特点的分析 摘要: 喀斯特地形也称为石灰岩地形,是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。又称岩溶地貌。水对可溶性岩石所进行的作用,统称为喀斯特作用。一般指碳酸盐岩分布地区或存在流经石灰岩的地下水所特有的地貌现象。当雨水或者地下水与地面碳酸盐类岩石接触时,就会有少量碳酸盐溶于水中。经过长时期的溶解侵蚀,形成了以地表岩层千沟万壑为标志的地表特征。在喀斯特地貌下往往存在地下河、溶洞等景象。 喀斯特地形的地表崎岖、土壤十分贫瘠,不利农业发展,因此在云贵高原有“地无三里平,天无三日晴,人无三两银”的俗谚。但其千沟万壑的特色却十分受到观光客青睐。目前巴尔干半岛及中国重庆、广西、贵州、云南一带均有喀斯特地形的存在,其中重庆-贵州的武隆喀斯特国家地质公园为联合国自然遗产。 该种地形地理学家最早在克罗地亚喀斯特高原做有系统的研究,因此又称喀斯特地形。喀斯特是位于斯洛文尼亚西南部河谷以南,并延伸到意大利东北角大城邻近狭长地带的一片高地。因为该地区绝大部份位于斯洛文尼亚境内,所以简述为位于斯洛文尼亚是可以接受的。 关键字:石灰岩水暖湿的气候条件溶洞 引言:喀斯特地形作为世界一些特殊地形的典型一直以来受到各国地理学者 和地质地貌的研究者的广泛关注和研究。这篇文章综合一些学者的观点和本人对相关资料的理解做的一个对喀斯特地貌的概述,主要涉及喀斯特地貌的成因,特点,类型,演化过程和以及有关喀斯特地区的一些环境问题相关的一些介绍。 正文: 1.喀斯特起源 “喀斯特”是斯洛文尼亚伊斯特拉半岛的一个地区。(当地称为Kras,意为岩石裸露的地方)这里在中生代形成了分布广泛的厚实的石灰岩层。经过长时间的水流侵蚀,形成了可能是世界上最典型的喀斯特地貌之一。故而地质学家们将这种石灰岩层所特有的地形冠名以“喀斯特”。 2. 化学原理 喀斯特地形的形成通常是温带气候地区pH值较低的酸性雨和石灰岩层所造成的。随着地表下的岩石不断与水反应,将不溶的碳酸盐在与二氧化碳的共同作用下不断生成可溶但不稳定的碳酸氢盐,在排水较好的地下岩层就能形成一个大的溶洞。溶洞中的水在流动时,其溶解的碳酸氢盐就可能分解,再度形成不溶的碳酸盐沉降在地面。溶洞中从高处落下这样的水滴就可能在很短的时间内将碳酸盐沉降在溶洞顶部,而另一部分则会在地面沉降。上部的碳酸盐沉降往往形成一

岩溶地貌的分布及特点

岩溶地貌的分布及特点 地貌指的是地表起伏的形态,也称为地形。具有旅游开发价值的各种地表形态,就是地貌旅游资源。地球表面71%的面积被海洋覆盖,只有29%的面积是陆地。因此地球表面的地貌分为海洋地貌和陆地地貌两大类。目前人类开发利用的地貌旅游资源基本上是陆地地貌。而我国正有着丰富的地貌旅游资源,岩溶地貌就是其中的一种。 岩溶地貌是指碳酸盐类岩石(主要是石灰岩)为主的可溶性岩石,在以水的溶蚀为主的内外力作用下形成的地貌。岩溶地貌又称喀斯特地貌,因近代岩溶地貌研究始于前南斯拉夫西北的喀斯特高原而得名。 岩溶地貌景观的主要类型有:1、.石峰、石林和石芽。石峰有峰丛、峰林及孤峰,石林和石芽也会有多种造型。上述景观地貌在我国以广西桂林和云南路南石林最具代表性。桂林山水有“甲天下”的美名,成为举世闻名的旅游胜地,皆源于那里发育的典型的岩溶地貌。山青、水秀、石美、洞奇。漓江水清如镜,两岸诸峰叠翠,“江作青罗带,山如碧玉簪”。明代大旅行家徐霞客更把这里称作“碧莲玉笋世界”;云南路南石林位于路南彝族自治县,是另一处典型的岩溶峰林景区。数十米高的石峰,组成壮观的石的森林,不受寸土,峭拔挺立,似刀峰剑丛,直指青天。怪石嶙峋,多惟妙惟肖造型,如“阿诗玛”,“万年灵芝”,“凤凰梳翅”等。造型生动,步移景换,是我国一处造型地貌博物馆。2、岩溶洞穴。我国著名的岩溶洞穴有:广西桂林的芦笛岩、七星岩,南宁的伊岭岩,贵州安顺的织金洞、龙宫洞,江苏宜兴三洞,浙江桐庐的瑶琳仙境,北京石花洞,辽宁本溪水洞,广东肇庆七星岩等。有些溶洞内还有大量的石笋、石钟乳、石花、石幔等岩溶凝聚物,令人目不暇接。有些溶洞内还有地下暗河、地下瀑布,更使人流连忘返。3、石灰华。四川黄龙是我国最大的石灰华岩溶景观分布区,密布着3000多个石灰华五彩水池,乳黄色的石灰华堆积成的“岩溶边坝”,犹如梯田,景色异常迷人。 我国的岩溶地貌分布很广,是世界上岩溶地貌分布最广、最典型的国家。主要分布在西部地区的碳酸盐岩出露地区,面积为91~130万平方千米。其中以广西、贵州和云南东部所占的面积最大,是世界上最大的岩溶区之一;西藏和北方一些地区也有分布。广西境内主要是热带和亚热带岩溶,贵州、云南、西藏多为高原岩溶带,高山岩溶区多分布在四川、云南和西藏等高海拔地区。 岩溶景观除了桂林和云南这些举世闻名的岩溶地貌以外,在中国的华东地区(包括江西、安徽、江苏、浙江、福建和上海六省市),虽然出露地表的石灰岩仅占本区总面积的4.06%,但仍然发育有形态各异的岩溶地貌。在苏北、皖北地区发育着相对高度100-150米左右,顶部浑圆的岩溶丘陵;江西萍乡-宜春一带出现了具共同基座的短锥状峰丛;浙江天目山及皖南、赣北则为有少量溶洞的岩溶化山地;岩溶发育最为强烈的是福建西南部的龙岩、三名地区,不光有类峰林、峰丘、溶斗等还有长达数百米的岩溶地下河。 在中国长江流域的十五个省及自治区内,四川省的石灰岩出露面积达128062平方公里,远远大于其它地区。湖北宜昌以西发育的岩溶分布广、形态齐全,且景观绚丽。在云贵高原、鄂西、湘中、湘西及桂东北以岩溶谷(盆)地为主。高山岩溶区则主要分布在川西、藏东高原及河源地区的横断山脉,在寒冻风化和冰源冰川的影响下,石灰岩的岩溶作用微弱,地表景观乃呈高山地貌特征,多为海拔4000-6000米的高山地,岩溶多分布在四川盆地的周缘,即秦岭、岷山、

喀斯特地貌成因及特点分析

重庆师范大学 遗产旅游学生课间作业论文 项目名称《喀斯特地貌成因及特点分析》 专业旅游管理 年级****** 级 学生姓名****** 2012年4月

摘要: 喀斯特地形也称为石灰岩地形,是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。又称岩溶地貌。水对可溶性岩石所进行的作用,统称为喀斯特作用。一般指碳酸盐岩分布地区或存在流经石灰岩的地下水所特有的地貌现象。当雨水或者地下水与地面碳酸盐类岩石接触时,就会有少量碳酸盐溶于水中。经过长时期的溶解侵蚀,形成了以地表岩层千沟万壑为标志的地表特征。在喀斯特地貌下往往存在地下河、溶洞等景象。 喀斯特地形的地表崎岖、土壤十分贫瘠,不利农业发展,因此在云贵高原有“地无三里平,天无三日晴,人无三两银”的俗谚。但其千沟万壑的特色却十分受到观光客青睐。目前巴尔干半岛及中国重庆、广西、贵州、云南一带均有喀斯特地形的存在,其中重庆-贵州的武隆喀斯特国家地质公园为联合国自然遗产。 该种地形地理学家最早在克罗地亚喀斯特高原做有系统的研究,因此又称喀斯特地形。喀斯特是位于斯洛文尼亚西南部河谷以南,并延伸到意大利东北角大城邻近狭长地带的一片高地。因为该地区绝大部份位于斯洛文尼亚境内,所以简述为位于斯洛文尼亚是可以接受的。 1.喀斯特起源 “喀斯特”是斯洛文尼亚伊斯特拉半岛的一个地区。(当地称为Kras,意为岩石裸露的地方)这里在中生代形成了分布广泛的厚实的石灰岩层。经过长时间的水流侵蚀,形成了可能是世界上最典型的喀斯特地貌之一。故而地质学家们将这种石灰岩层所特有的地形冠名以“喀斯特”。 2. 化学原理 喀斯特地形的形成通常是温带气候地区pH值较低的酸性雨和石灰岩层所造成的。随着地表下的岩石不断与水反应,将不溶的碳酸盐在与二氧化碳的共同作用下不断生成可溶但不稳定的碳酸氢盐,在排水较好的地下岩层就能形成一个大的溶洞。溶洞中的水在流动时,其溶解的碳酸氢盐就可能分解,再度形成不溶的碳酸盐沉降在地面。溶洞中从高处落下这样的水滴就可能在很短的时间内将碳酸盐沉降在溶洞顶部,而另一部分则会在地面沉降。上部的碳酸盐沉降往往形成一个倒锥形的钟乳石,而地面上会形成形如其名的石笋。 3. 喀斯特地形分类 3.1按其发育演化 (1)地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀,形成溶沟(或溶槽),原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋。 (2)地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀,超过100m深后形成落水洞。 (3)从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动,形成溶洞。 (4)随地下洞穴的形成地表发生塌陷,塌陷的深度大面积小,称坍陷漏斗,深度小面积大则称陷塘。

第五章岩溶地貌及其堆积物

第五章岩溶地貌及其堆积物 一、岩溶及其发育条件 (一)岩溶的概念 喀斯特(Karst)国内又称岩溶,是流水对可溶性岩石所进行的一种以化学溶蚀为主,机械剥蚀为辅的特殊地质作用,及其所产生的各种地质现象的总称。Karst 一名来源于南斯拉夫的一地名。 喀斯特作用(karst process)—是水对可溶性岩石(碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤素岩等)以化学溶蚀为主,以流水冲蚀、潜蚀和机械崩塌作用为辅的地质作用。 喀斯特地貌(Karst landform)—指可溶岩(主要是分布最广的碳酸盐岩)经以溶蚀为先导的喀斯特作用,形成地面坎坷嶙峋,地下洞穴发育的特殊地貌。 (二)岩溶发育条件 1、岩溶发育的基本条件 (1)岩石的可溶性:取决于其成分和结构。 岩石的成分:可溶性岩石有三类:①碳酸盐类岩石如石灰岩、白云岩和泥灰岩等;②硫酸盐类岩石如石膏、硬石膏和芒硝等;③卤素岩类岩石如岩盐和钾盐等。 分布最广的石灰岩在含有CO2的水溶液中,将发生以下的溶蚀作用:CO2+H2 O →H2CO3水和CO2作用生成碳酸,碳酸与石灰岩发生反应生成重碳酸钙,重碳酸钙常呈Ca++和HCO3—离子形式溶解于水中而随水流失,其中也有一部分可以产生逆反应,重新沉淀形成碳酸钙。 如果水中二氧化碳含量越高,水的溶蚀力就越大。二氧化碳多来自于大气和土壤表层,可以不断得到补充。所以溶解流失的碳酸钙经常多于重新沉淀的碳酸钙。使石灰岩中产生许多空洞,促进了水流的冲刷和岩溶的发展。 在含有二氧化碳的水中,方解石的溶解度高于白云石,一般说,石灰岩比白云岩易于溶解。 岩石的结构:可溶性岩石的晶粒愈小,相对溶解度就愈大;隐晶质和细晶质的岩石溶解度较粗晶质高;不等粒结构比等粒结构的相对溶解度更大。这只是一般的 规律,实际分析中要从多方面综合考虑。 (2)岩石的透水性 岩石的透水性使水与可溶性岩石间有广泛接触的可能性,使岩溶不限于岩石表面,还能向深部发展。 岩石的透水性取决于岩石的裂隙发育和孔隙度的高低,而且裂隙比孔隙更为重要。因

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