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喀斯特地貌特點

發布時間:2025-10-24閱讀(3)

喀斯特地貌的特點是:地表地形崎嶇;土層薄,土壤貧瘠;地表水滲漏嚴重,地表水缺乏 ,地下暗河發育,水污染和擴散,影響水農作物和植被移栽;植被稀少。

斯特地貌形成為石灰巖地區地下水長期溶蝕的結果。石灰巖的主要成分是碳酸鈣,在有水和二氧化碳時發生化學反應生成碳酸氫鈣,后者可溶于水,于是空洞形成并逐步擴大。這種現象在南歐亞德利亞海岸的喀斯特高原上最為典型,所以常把石灰巖地區的這種地形籠統地稱之喀斯特地貌。

喀斯特地貌在我國分布十分廣泛,我國西南地區的云貴高原是喀斯特地貌最典型的分布區,大面積廣泛分布的石灰巖巖層以及云貴高原充足的降水量,為喀斯特地貌發育提供了良好條件。

分類:

按出露條件,喀斯特地貌可劃分為:裸露型喀斯特、覆蓋型喀斯特、埋藏型喀斯特這三種。

按氣候帶分為:熱帶喀斯特、亞熱帶喀斯特、溫帶喀斯特、寒帶喀斯特、干旱區喀斯特五種。

按巖性分為:石灰巖喀斯特、白云巖喀斯特、石膏喀斯特、鹽喀斯特四種。

喀斯特地貌的影響:

有利影響:

喀斯特地貌風光優美,是高質量的旅游資源,可以發展旅游業,促進經濟發展。

不利影響:

交通:地表破碎,崎嶇不平;地下多溶洞和地下河;地質條件復雜(崩塌、斷層),多地質災害;

農業:平地少,地表水缺乏,土壤貧瘠;

生態:石漠化嚴重,土壤退化,耕地減少,植被減少,水資源短缺,旱澇災害頻發。

形成原因:

氣候:氣候越潮濕溶解作用越強烈,喀斯特地貌赿發育。

巖石性質:主要是巖石成分的影響,在碳酸鹽發育區,溶蝕作用發育

地質構造:節理、裂隙是地下水運移的通道。

構造運動的影響:

內在因素:可溶性巖石、地質構造。

動力條件:水文情況、氣候條件、新構造運動。

形成原因詳解

喀斯特地貌形成為石灰巖地區地下水長期溶蝕的結果。石灰巖的主要成分是碳酸鈣,在有水和二氧化碳時發生化學反應生成碳酸氫鈣,后者可溶于水,于是空洞形成并逐步擴大。該反應用化學方程式可以表現為:CaCO3 CO2 H2O=Ca(HCO3)2。

溶有碳酸氫鈣的水如果受熱或遇周圍壓強突然變小時,其中溶解的碳酸氫鈣就會分解,重新變成碳酸鈣沉積下來,此時的反應方程式為:Ca(HCO3)2 =CaCO3↓ CO2↑ H2O。

氣候

雨量及氣溫關系到水的沖刷以及溶蝕的速度和強度。氣候潮濕、降水量大以及常年氣溫較高是喀斯特地貌發育的有利因素。因而,我國廣西、云南、貴州、廣東、四川等地喀斯特地貌普遍發育;我國西部和北方由于氣候干燥寒冷,喀斯特地貌發育緩慢。

巖石性質

喀斯特地貌發育的物質基礎是具有可溶性巖石。包括:

鹵族鹽類,如巖鹽、鉀鹽;

硫酸鹽類,如石膏、硬石膏和芒硝;

碳酸鹽類,包括石灰巖、白云巖及富含碳酸鹽成分的碎屑沉積巖。

這三類巖石中,鹵族鹽類及硫酸鹽類最易溶解,但分布面積有限。碳酸鹽類巖石,雖然溶解度相對較小,但分布廣泛,對于喀斯特地貌發育最為重要。在碳酸鹽類巖石中,最有利于喀斯特地貌發育的是較純的石灰巖。而白云巖與含泥質、硅質等雜質的石灰巖,喀斯特地貌發育程度減弱。

巖石結構對喀斯特地貌發育也有影響。一般來說,粗、中粒晶質結構的巖石因其溶解度較大,故比細微晶粒者更為有利。

巖層產狀也有影響。巖層水平時,喀斯特地貌可沿水平方向充分發展;若巖層陡立時,喀斯特地貌向下發展,但規模不大;巖層緩傾時,水的運動和擴展面較大,喀斯特地貌發育較好。

地質構造

斷裂破碎帶有利于喀斯特地貌發育。如果斷裂延伸遠,且張裂程度大,則更有利。在兩組斷層相交的地段,溶斗、溶洞極易形成。向地下深處,裂隙逐浙消失,巖石透水性降低,喀斯特地貌趨向于消失。

褶皺也影響喀斯特地貌發育。背斜軸部及其傾伏端,向斜軸部及其翹起端,是喀斯特地貌發育的有利部位。

同一地區,同一種巖石在其不同地段,由于受到不同的地質構造因素制約,其喀斯特地貌往往具有顯著差別。

水的作用

包括水的溶蝕能力和水的流動性。水的溶蝕能力主要取決于水中CO2的含量:它因發生溶解作用而消耗,又通過大氣的擴散而得到補充。

但擴散補充過程一般很慢,若氣溫高則可加速這一過程。熱帶石灰巖的溶解速度比寒帶的快(估計要快四倍),除了因氣溫高、溶解反應速度較快以外,CO2能得到較快補充,也是一個重要原因。

地表水和地下水的流動性,涉及流速、流量和交替循環的強度等方面,它們都影響到水對巖石的破壞能力。而水的流動性又受到巖石的透水性、排水條件、地下水的排泄和補給情況等因素的制約。

構造運動

構造運動的穩定性決定著喀斯特地貌演化的進程。在地殼處于相對穩定條件下,如果氣候因素無重大變化,喀斯特地貌的形成和發展可按以下階段進行:

早期,地表水沿著巖層表面的裂隙向下流動,形成大量溶溝和石芽、少量落水洞和溶斗,出現地下河道;

中期,溶斗和落水洞擴大,地表密布著規模不等的喀斯特洼地、干谷。除主要河道外,地表水流大都進入地下河道,形成完整的地下水系;

晚期,溶洞進一步擴大,地下河及溶洞的頂部不斷坍塌,地面破碎,許多地下河變成明流,形成溶蝕谷、天然橋、喀斯特洼地以及峰林;

末期,溶洞頂部進一步坍塌,地下河均轉變為地表水系,地面高程降低,殘留少數孤峰或殘丘,出現喀斯特平原。

上述演化是比較理想的情況,由于地殼升降是交替發生的,氣候變化也是反復的,故實際情況往往要復雜得多。

形成過程

喀斯特地貌又叫“巖溶地貌”。曾有科學家提出“喀斯特輪回”假說,認為喀斯特地貌的演化,就像人一樣有幼年期、青年期、中年期和老年期,每個時期都有自己的特點。

幼年期:

最初在淺海等沉積環境中形成的石灰巖多是呈水平分布的,后來由于地殼運動而抬升而露出水面,形成由石灰巖覆蓋的陸地表面。石灰巖在海水和雨水億萬年的沖刷和腐蝕下,表面出現了眾多的溝槽,這些溝槽我們稱為“溶溝”,溶溝之間突起的部分,我們稱為“石芽”。石芽在地殼運動和流水的繼續腐蝕下,不斷露出,發育成高大的石林。于是,在今天的云南路南一帶,我們能夠看見一片蔚為壯觀的“森林”:灰黑色的石峰、石柱。

溶溝、石芽和石林都是喀斯特地貌發育初期出現的景象,它們的制造者是天下最為柔弱的水。

青年期:

溶溝里流淌著的地表水突然消失,可溶性巖石層中發育出了大量地下溶洞,溶洞間相互貫通,形成統一的地下水系統,水都形成了地下河!喀斯特迎來了它的青年期。在喀斯特地貌發育的中期,隨著流水溶蝕作用的不斷加強,溝槽不斷的向地下侵蝕,深度超過100米后形成落水洞,流入落水洞內的水進入地下水,并發生橫向侵蝕,形成溶洞和暗河等景觀。溶洞內形成各種景觀,如鐘乳石、石筍和石柱等,比如我國貴州省綏陽縣的雙河溶洞、廣西省桂林的七星巖等都是著名溶洞。

中年期:

喀斯特繼續在不斷“成長”。在流水的腐蝕作用下,地下溶洞的規模越來越大,而地表的風化和腐蝕也日益嚴重。突然有一天,離地面較淺的溶洞塌了頂,地下的美景終于得見天日,而神秘的地下河也開始部分地在地表流淌。喀斯特進入了中年期。

老年期:

又過了悠久的歲月,石灰巖被大量蝕去,地下溶洞開始大規模崩塌,地下的世界被抬出地表,形成干谷和石林。這一時期的地面起伏很小,像一個準平原。漫長的歲月之刀,將喀斯特帶入了老年期。不過,老年期過后,石灰巖又會出現新的溶溝和石芽,喀斯特將開始新的“輪回”。

在喀斯特地貌發育的后期,隨著流水在地下巖層中不斷的進行溶蝕,使得地下溶洞的空間越來越大,最終無法承受上方的巖層重量而發生坍塌,在地表保留部分形態,形成天坑、天生橋、 坡立谷、峰林等景觀。比如我國重慶奉節縣的小寨天坑、貴州興義市萬峰林、廣西桂林山水等都是著名景點,喀斯特地貌在不同的發育階段都給我們帶來了豐富的自然旅游資源。

喀斯特地貌典型地區

中國喀斯特地貌分布之廣泛,類型之多,為世界所罕見,主要集中在云貴高原和四川西南部。在中國,作為喀斯特地貌發育的物質基礎──碳酸鹽類巖石(如石灰石、白云巖、石膏和巖鹽等)分布很廣。據不完全統計,總面積達200萬平方公里,其中裸露的碳酸鹽類巖石面積約130萬平方公里,約占全國總面積的1/7;埋藏的碳酸鹽巖石面積約70萬平方公里。碳酸鹽巖石在全國各省區均有分布,但以桂、黔和滇東部地區分布最廣。湘西、鄂西、川東、魯、晉等地,碳酸鹽巖石分布的面積也較廣。

云貴的喀斯特是好辨認的,由于云貴高原的地質條件比廣西復雜得多,可溶性的碳酸鹽類巖層與非可溶性的砂頁巖、火山巖交互成層,再加上褶皺緊密,斷裂錯綜,因而形成許多獨立的、大小不同且各具特點的可溶巖體。

例如:云南省的路南石林

由于云南省喀斯特地貌廣布,地表水很大一部分流入地下,所以哪怕云南大多為亞熱帶和熱帶季風氣候,但是某些地區依舊是干旱的。

廣西的喀斯特地貌是別具特色的,這里除了部分的弧形山系以外,其余大部分地區則分布著連綿成片、一眼望不到邊的尖錐狀、寶劍狀、柱狀、塔狀等形態各異、挺拔峻峭的石灰巖山峰。站在較高處放眼望去,只見群峰密集,氣勢雄偉,猶如蒼藍色的石頭森林。

喀斯特典型地貌

水流沿著巖石表面流動,溶蝕出凹槽,凹槽愈溶愈深,中間突出的部分愈發尖削高大,如同30-40米的微型山峰,第一道超級風景,“峰”誕生了。萬千“峰”群鋪天蓋地,又好似一片巖石森林,因此得名石林。(多見于幼年期)。

峰叢-峰林

在極厚的可溶性巖石區域,水流切割出連綿不絕的群峰。如果山與山之間基座相連,則被稱為峰叢。

當峰叢進一步溶蝕,基座被切開,山與山之間變得相對獨立散布,則為峰林。

溶洞-天坑

溶洞:是地下水沿可溶性巖體的層面、節理或斷層進行溶蝕和侵蝕而成的地下孔道。溶洞內有石柱、鐘乳石、石筍等。

天坑:當洞穴的溶蝕繼續,洞穴大廳發生坍塌,便孕育而生天坑。

鈣華

鈣華又稱石灰華,是一種碳酸鈣的沉淀物,含有碳酸氫鈣的地熱水在靠近地表時釋放大量二氧化碳所形成的。

具體成因是巖溶地區的地表水或者地下水在植物等作用的影響下,導致水中的碳酸鈣飽和然后沉積下來,有些地區的鈣華是因為地熱水露出地表后,環境壓力和溫度的改變導致地熱水中的化學物質沉淀出來,這就是泉華,一般碳酸鈣積淀形成的鈣華比較常見。

鈣華的形成過程中離不開生物的參與,例如藍藻、灌草以及硅藻等都有參與了鈣華的形成,這類植物可以影響鈣華的沉積。植物進行光合作用消耗水中的二氧化碳,使得碳酸鈣沉積然后析出來,植物不僅是鈣華的重要組成成分,同時可以作為骨架供方解石沉淀依附。鈣華的形成需要經過歲月的沉淀,如今我們見到的鈣華是萬年沉積的結果。

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