概述概述 水对可溶性岩石（碳酸盐类、硫酸盐类、水对可溶性岩石（碳酸盐类、硫酸盐类、卤酸盐类等）发生的破坏和改造作用及其形成卤酸盐类等）发生的破坏和改造作用及其形成的一系列地貌的一系列地貌一、一、Karst 二、二、我国喀斯特地貌发育概况我国喀斯特地貌发育概况 我国喀斯特地貌分布广、面我国喀斯特地貌分布广、面积积大、大、发发育也很育也很典型，主要分布在石灰岩出露地区，典型，主要分布在石灰岩出露地区，约约占全国占全国总总面面积积的的13%，以桂、黔、滇，以桂、黔、滇东为东为主（例如：桂林主（例如：桂林山水、路南石林）山水、路南石林） 三、喀斯特的价值和不良影响三、喀斯特的价值和不良影响 现已探明石油储处多在石灰岩溶洞中，约有现已探明石油储处多在石灰岩溶洞中，约有一半在该地貌中地表奇峰异石，地下有众多一半在该地貌中地表奇峰异石，地下有众多溶洞，各种造型景观奇特，为丰富的旅游资源溶洞，各种造型景观奇特，为丰富的旅游资源地下洞穴埋藏的古生物和古人类化石有重大科地下洞穴埋藏的古生物和古人类化石有重大科学价值价值价值 不良影响不良影响 喀斯特地区的土壤主要来源于碳酸喀斯特地区的土壤主要来源于碳酸盐盐岩石岩石风风化后形成的残渣，形成化后形成的残渣，形成1cm厚的土壤需要厚的土壤需要2000年年至至3000年，甚至更年，甚至更长长的的时间时间。
岩石被岩石被风风化后，化后，溶解于水然后被流走的部分溶解于水然后被流走的部分远远大于以泥沙形式大于以泥沙形式保留或被搬运的部分保留或被搬运的部分 喀斯特地区成土难保土更难目前喀斯喀斯特地区成土难保土更难目前喀斯特区域的表层土粒处于减少阶段，即土层处特区域的表层土粒处于减少阶段，即土层处于负增长状态，促成了岩石裸露的石漠化趋于负增长状态，促成了岩石裸露的石漠化趋势土层浅薄、土质贫瘠，水土流失严重，势土层浅薄、土质贫瘠，水土流失严重，环境变化敏感，生态环境脆弱，已经成为中环境变化敏感，生态环境脆弱，已经成为中国最为典型的脆弱生态区之一国最为典型的脆弱生态区之一 不良影响不良影响 第一第一节节 喀斯特作用喀斯特作用 凡是水凡是水对对可溶性岩石以化学可溶性岩石以化学过过程（溶解和沉程（溶解和沉淀）淀）为为主，机械作用（流水侵主，机械作用（流水侵蚀蚀与沉与沉积积，以及重，以及重力崩塌和堆力崩塌和堆积积等）等）为辅为辅的破坏和改造作用（不的破坏和改造作用（不仅仅发发生在地表，更多的是在地下）生在地表，更多的是在地下） 一、喀斯特作用的含义一、喀斯特作用的含义 CaCO3 + CO2+H2O 2HCO3-+Ca2+ 二、喀斯特作用的化学过程二、喀斯特作用的化学过程 以上反以上反应为应为可逆可逆过过程程，当大气中的，当大气中的CO2溶于水，溶于水，一部分与水一部分与水结结合合为为H2CO3溶解固体溶解固体CaCO3，另一部分，另一部分保持气体状保持气体状态态。
当水中气当水中气态态的的CO2减少或空气中减少或空气中CO2含量降低，含量降低，则发则发生生CaCO3的重新沉淀的重新沉淀 主要取决于岩石成分和结构：石灰岩质含量增主要取决于岩石成分和结构：石灰岩质含量增加，溶解度增加，铝质，铁质、硅质含量增加，溶解加，溶解度增加，铝质，铁质、硅质含量增加，溶解度降低一般情况下，颗粒粒径小，溶解度大一般情况下，颗粒粒径小，溶解度大三、喀斯特作用的基本条件三、喀斯特作用的基本条件（一）岩石可溶性（一）岩石可溶性归纳归纳起来是起来是“四性四性”岩石可溶性和透水性，水的流岩石可溶性和透水性，水的流动动性和溶性和溶蚀蚀性 岩石透水性影响着水向地下的渗流，并关系岩石透水性影响着水向地下的渗流，并关系到地下喀斯特作用的进行，到地下喀斯特作用的进行，岩石孔隙度和裂隙度对岩石孔隙度和裂隙度对岩石透水性影响最大岩石透水性影响最大，而裂隙度大小与岩石的构，而裂隙度大小与岩石的构造、纯度和厚度等有关造、纯度和厚度等有关二）岩石透水性（二）岩石透水性 岩石的空隙类型岩石的空隙类型孔隙孔隙 裂隙裂隙溶洞溶洞 水的溶蚀力随深度增加而降低水的溶蚀力随深度增加而降低。
三）水的溶蚀力（三）水的溶蚀力（四）水的流动性（四）水的流动性水的流动性可增大溶蚀力水的流动性可增大溶蚀力水的流动性主要取决于气候条件水的流动性主要取决于气候条件:ü热带＞温带＞寒带热带＞温带＞寒带ü湿润地区＞半湿润地区＞半干旱地区＞干旱地区湿润地区＞半湿润地区＞半干旱地区＞干旱地区 四、喀斯特水的动态四、喀斯特水的动态( (分四个带）分四个带） （一）垂直渗透带（一）垂直渗透带 位位于于地地面面以以下下至至丰丰水水期期潜潜水水面面以以上上，，平平时时少少水水，，仅仅雨雨季季或或融融雪雪季季节节才才有有大大量量水水流流厚厚度度取取决决于于潜潜水水面面的的位位置置该该带带常常发发育育垂垂直直性洞穴 （二）季节变动带（二）季节变动带 位于丰水期潜水面与枯水期潜水面之间，受季节位于丰水期潜水面与枯水期潜水面之间，受季节性水位影响明显雨季潜水面上升，该带水运动方向性水位影响明显雨季潜水面上升，该带水运动方向为水平，平时少水，潜水面下降，水流沿着重力方向为水平，平时少水，潜水面下降，水流沿着重力方向运动，如此反复变化，有利于垂直、水平和倾斜的地运动，如此反复变化，有利于垂直、水平和倾斜的地下溶洞发育。
下溶洞发育 （三）水平流动带（三）水平流动带 位于枯水期潜水面以下，直到谷底补给河流喀位于枯水期潜水面以下，直到谷底补给河流喀斯特水的深处为止该带地下水常年存在，水流斯特水的深处为止该带地下水常年存在，水流总是排入河谷，流动的方向接近水平，且有自由总是排入河谷，流动的方向接近水平，且有自由水面但在谷底深处，地下会有承压性，故水流水面但在谷底深处，地下会有承压性，故水流向上这里有活跃的水质交替和混合，故溶解力向上这里有活跃的水质交替和混合，故溶解力较强，可呈大规模的水平溶洞较强，可呈大规模的水平溶洞 （四）深部滞流带（四）深部滞流带 水流极缓慢，甚至停滞，水质交替很弱，水流有水流极缓慢，甚至停滞，水质交替很弱，水流有承压性，水流方向不受主河谷影响，而向远处构造盆承压性，水流方向不受主河谷影响，而向远处构造盆地或减压地或减压 带排泄，如果近海则从海底涌出，该带仅见带排泄，如果近海则从海底涌出，该带仅见数量不多的蜂窝状小洞穴数量不多的蜂窝状小洞穴 第二第二节节 喀斯特地貌喀斯特地貌 1、溶沟、溶沟 地表流水沿岩石表面和裂隙流地表流水沿岩石表面和裂隙流动时动时所溶解的石所溶解的石质质小沟称溶沟。
小沟称溶沟 2、石芽、石芽 石芽是突出于溶沟之石芽是突出于溶沟之间间的石脊的石脊一、地表喀斯特地貌一、地表喀斯特地貌（一）溶沟与石芽（一）溶沟与石芽 溶沟与石芽溶沟与石芽 3、石芽地、石芽地 当石芽与溶沟连成一片，构成广阔的地当石芽与溶沟连成一片，构成广阔的地面时，就称石芽地裸露在地面的石芽因形面时，就称石芽地裸露在地面的石芽因形态不同可分山脊式、石林式和车轨式态不同可分山脊式、石林式和车轨式 热带热带土壤空气土壤空气CO2含量高，地下水有含量高，地下水有较较多的多的H2CO3，可溶，可溶蚀蚀土土层层下的石灰岩形成石芽和溶下的石灰岩形成石芽和溶沟，但因在地下未受雨水冲刷，故石芽外形沟，但因在地下未受雨水冲刷，故石芽外形圆圆滑，溶沟深度不大滑，溶沟深度不大4、埋藏石芽、埋藏石芽（二）溶斗与落水洞（二）溶斗与落水洞 溶斗是一种碟形、漏斗形、溶斗是一种碟形、漏斗形、圆圆筒形的小筒形的小型封型封闭闭式式圆圆洼地（深度一般小于直径）洼地（深度一般小于直径） 当喀斯特谷底溶斗呈串珠状出当喀斯特谷底溶斗呈串珠状出现时现时，暗，暗示着可能有地下河存在，因此常作示着可能有地下河存在，因此常作为为喀斯特喀斯特地区地区寻寻找地下水的指示性地貌。
找地下水的指示性地貌 1、溶斗（喀斯特漏斗）、溶斗（喀斯特漏斗） 开口于地面而通往地下深处裂隙、地下河或溶洞的开口于地面而通往地下深处裂隙、地下河或溶洞的洞穴落水洞的深度比宽度大得多落水洞的深度比宽度大得多 落水洞形态主要有两种：一是裂隙状落水洞，形态落水洞形态主要有两种：一是裂隙状落水洞，形态狭长，作一定倾斜和曲折向地下延伸，分布最广；二是狭长，作一定倾斜和曲折向地下延伸，分布最广；二是井状落水洞，深度和宽度都很大井状落水洞，深度和宽度都很大 落水洞成因除了溶蚀作用外，更重要在于重力和侵落水洞成因除了溶蚀作用外，更重要在于重力和侵蚀作用2、落水洞、落水洞 是一种面是一种面积较积较大的大的椭圆椭圆形封形封闭闭洼地，四周多被低洼地，四周多被低山、丘陵、峰林等山、丘陵、峰林等围绕围绕底部堆积积着着2-3m厚的厚的红红土土层层，当洼地底部排水系，当洼地底部排水系统统堵塞后（堵塞后（发发育后期）育后期）积积水成水成湖三）溶蚀洼地和溶蚀谷地（三）溶蚀洼地和溶蚀谷地1、溶、溶蚀蚀洼地洼地 是喀斯特地区一些宽阔而平坦的谷地，或者盆地两是喀斯特地区一些宽阔而平坦的谷地，或者盆地两侧多被峰林夹峙，谷坡急陡，但谷底平坦，横剖面如槽侧多被峰林夹峙，谷坡急陡，但谷底平坦，横剖面如槽形。
谷地内常有过境河穿过，由一端流入，至另一端潜形谷地内常有过境河穿过，由一端流入，至另一端潜入地下在河流作用下，谷地不仅迅速扩大，还堆积了入地下在河流作用下，谷地不仅迅速扩大，还堆积了较厚的冲积物此外，还残留石灰岩残积红土及低矮的较厚的冲积物此外，还残留石灰岩残积红土及低矮的石灰岩孤峰或残丘石灰岩孤峰或残丘 2、溶、溶蚀蚀谷地谷地 盲谷是死胡同式河谷，前方常被陡崖所盲谷是死胡同式河谷，前方常被陡崖所挡挡，河，河水从崖下落水洞潜入地下，水从崖下落水洞潜入地下，变变成地下河盲谷前端成地下河盲谷前端的落水洞的落水洞还还会向上游迁移，表示地下河不断向河流会向上游迁移，表示地下河不断向河流上游上游袭夺袭夺 （四）干谷、盲谷和地下河（四）干谷、盲谷和地下河1、干谷、干谷2、盲谷和地下河、盲谷和地下河 喀斯特区往昔的河谷（今已无水或仅洪水期有水）喀斯特区往昔的河谷（今已无水或仅洪水期有水） 峰丛顶部山峰分散，基部连成一体，地峰丛顶部山峰分散，基部连成一体，地势较高，侵蚀较轻微，是位于垂直渗透带上势较高，侵蚀较轻微，是位于垂直渗透带上的峰林集合体的峰林集合体。
五）峰（五）峰丛丛、峰林和孤峰、峰林和孤峰1、峰、峰丛丛 成群的石灰岩山峰基部分离或微微相成群的石灰岩山峰基部分离或微微相连连，接近，接近地下水位地下水位线线是地壳长长期期稳稳定下石灰岩体遭受定下石灰岩体遭受强强烈烈破坏并深切至水平流破坏并深切至水平流动带动带所成的山群与其相伴多所成的山群与其相伴多是大型溶是大型溶蚀蚀谷地和深陷溶谷地和深陷溶蚀蚀洼地等2、峰林、峰林 散立在溶蚀谷地或溶蚀平原上的低矮山峰，是散立在溶蚀谷地或溶蚀平原上的低矮山峰，是长期喀斯特作用的产物如桂林独秀峰，伏波岩长期喀斯特作用的产物如桂林独秀峰，伏波岩3、孤峰、孤峰 （六）岩溶盆地和岩溶平原（六）岩溶盆地和岩溶平原 岩溶盆地是一种大型的岩溶洼地，岩溶盆地是一种大型的岩溶洼地，边缘边缘略陡并略陡并发发育峰林多分布于地壳相育峰林多分布于地壳相对稳对稳定地区 岩溶盆地岩溶盆地继续扩继续扩大形成岩溶平原，地表覆盖大形成岩溶平原，地表覆盖红红土并土并发发育孤峰残丘育孤峰残丘 溶洞溶洞：地下水：地下水对对可溶性岩体各种裂隙溶可溶性岩体各种裂隙溶蚀蚀，侵，侵蚀扩蚀扩大而成的地下空大而成的地下空间间。
多个溶洞多个溶洞连连通通组组合成一个合成一个整体整体时时，可称，可称为为洞穴系洞穴系统统，溶洞形成后期，溶洞形成后期还还会受到会受到构造影响，形成穿洞、峡谷、天生构造影响，形成穿洞、峡谷、天生桥桥等地貌 二、地下喀斯特地貌二、地下喀斯特地貌（一）溶洞的发育（一）溶洞的发育 （二）溶洞地貌（二）溶洞地貌 1、溶、溶蚀蚀地貌地貌 发发育在潜水面附近的水平溶洞，育在潜水面附近的水平溶洞，经经常受自由水常受自由水面溶面溶蚀蚀和侵和侵蚀蚀作用，形成向洞作用，形成向洞顶顶凹入的弧面，槽洞凹入的弧面，槽洞两两侧边侧边壁有壁有边边槽，如果地壳上升，在原槽，如果地壳上升，在原边边槽下方又槽下方又成一新成一新边边槽 2、堆、堆积积地貌地貌 多种多多种多样样，最常，最常见见的是大量的的是大量的CaCO3化学堆化学堆积积，并构成了各种堆，并构成了各种堆积积地貌，如石地貌，如石钟钟乳、石笋、乳、石笋、石幔和石幔和边边石堤等 （1）石）石钟钟乳（垂直于洞乳（垂直于洞顶顶的倒的倒锥锥状状CaCO3堆堆积积体）体） 因洞因洞顶顶渗入的地下水渗入的地下水CO2含量含量较较高，高，对对石灰岩石灰岩有有较较强强的溶的溶蚀蚀力。
溶解成力溶解成饱饱和和态态的的CaCO3在水滴在水滴表面表面结结晶晶为为极薄的极薄的钙钙膜，水滴落下膜，水滴落下时时，，钙钙膜破裂，膜破裂，残留下来的残留下来的CaCO3便与便与顶顶板板连结连结成成为钙环为钙环由于下渗水滴不断供下渗水滴不断供应应CaCO3 ，，钙环钙环不断下伸，形成不断下伸，形成细长细长中空的石中空的石钟钟乳 与石与石钟钟乳方向相反、位置相乳方向相反、位置相对对当水滴从石当水滴从石钟钟乳上乳上跌落至洞底跌落至洞底时时，，变变成成许许多小水珠或流多小水珠或流动动的水膜，使原已的水膜，使原已含含过过量量CO2的水滴有了更大的表面的水滴有了更大的表面积积，，CO2逸散，逸散，产产生生CaCO3堆堆积积2）石笋（由洞底往上增高的）石笋（由洞底往上增高的CaCO3堆积体）堆积体） 石石钟钟乳与石笋相乳与石笋相对对增增长长，直至两者，直至两者连连成石柱，成石柱，由洞由洞顶顶下渗的水溶液，下渗的水溶液，继续继续沿石柱表面堆沿石柱表面堆积积，使石，使石柱加粗 （（3）石柱）石柱 含含CaCO3的水溶液在洞壁漫流，因的水溶液在洞壁漫流，因CO2迅迅速逸散而速逸散而产产生片状、生片状、层层状的状的CaCO3堆堆积积，表面，表面由弯曲的流由弯曲的流纹纹，高达数十米。
高达数十米4）石幔）石幔 是在洞底，尤其是底部两是在洞底，尤其是底部两边边的堤状的堤状积积水成池，水成池，称称为边为边石池或石田石池或石田 （（5））边边石堤石堤 第三第三节节 喀斯特地貌的喀斯特地貌的发发育育 披覆在石灰岩上的非溶性被剥除，石灰岩体露出披覆在石灰岩上的非溶性被剥除，石灰岩体露出地面后，喀斯特开始地面后，喀斯特开始发发育地表水流，包括河流作用育地表水流，包括河流作用仍占仍占优势优势，但地面上已出，但地面上已出现现溶沟、石芽、溶斗、落水溶沟、石芽、溶斗、落水洞等漏陷地貌洞等漏陷地貌一、喀斯特地貌的一、喀斯特地貌的发发育育阶阶段段（一）早期（一）早期 是喀斯特地貌是喀斯特地貌发发育最盛，也是地下水占育最盛，也是地下水占优势优势的的时时期地表水大部分地表水大部分转转入地下（主河流除外），形成地下水系和入地下（主河流除外），形成地下水系和地下洞穴系地下洞穴系统统地面十分干旱，并广泛地面十分干旱，并广泛发发育出溶育出溶蚀蚀洼地，洼地，干谷和盲谷等，此后，干谷和盲谷等，此后，许许多地下河和溶洞多地下河和溶洞顶顶部崩塌，出露部崩塌，出露后成地表河或峡谷等。
地面切割及十分破碎，后成地表河或峡谷等地面切割及十分破碎，产产生生许许多深多深陷洼地，大型溶陷洼地，大型溶蚀蚀谷地、峰谷地、峰丛丛和峰林等地貌和峰林等地貌二）中期（二）中期 当地下水及溶洞大量崩塌，溶当地下水及溶洞大量崩塌，溶蚀蚀谷地，洼地不断谷地，洼地不断扩扩大，以及可溶性岩大，以及可溶性岩层层之下的非溶性岩之下的非溶性岩层层广泛出露广泛出露时时，地表，地表水系又水系又发发育起来，河流作用重新占上育起来，河流作用重新占上风风，此期，此期发发育出广育出广阔阔的溶的溶蚀蚀平原，平原上平原，平原上还还堆堆积积着石灰岩残着石灰岩残积红积红土、峰林土、峰林蚀蚀余余的孤峰与残丘的孤峰与残丘三）晚期（三）晚期 1、喀斯特作用的含、喀斯特作用的含义义及化学及化学过过程？程？2、喀斯特地区的开、喀斯特地区的开发发利用价利用价值值与弊端？与弊端？3、喀斯特作用的基本条件？、喀斯特作用的基本条件？4、石、石钟钟乳是如何形成的乳是如何形成的？？思考题思考题 。