喀斯特地貌介绍

《喀斯特地貌介绍》由会员分享，可在线阅读，更多相关《喀斯特地貌介绍（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、喀斯特地貌（karst landform）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。喀斯特（Karst） 词源自前南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原 的名称，当地称为Kras，意为岩石裸露的地方，“喀斯特地貌”因近代喀斯特研究发轫于该 地而得名。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。 1 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

2、 膏、硬石膏和芒硝）。 3.卤盐类岩石（钾、钠、镁盐岩石等），总面积占地球总面积的 10%。 从热带到寒带、由大陆到海岛都有喀斯特地貌发育。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91万130万平方千米。其中以广西、贵州、云南和四 川青海（即云贵高原）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。 喀斯特地貌按出露条件，喀斯特地貌可划分为：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。 此外，还有按

3、海拔高度、发育程度、水文特征、形成时期等不同的划分等。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、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。它们不是由可溶性岩石所构成，在本质上不同于喀 斯特。按发育演化，喀斯特地貌可分出以下6种：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100米深后形成落水洞。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

4、。5、地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用，形成坡立谷和天生桥。6、地面上升，原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林，地下水的溶蚀作用在旧日 的溶洞和地下河之云南路南的石林是上述第一阶段（溶沟阶段）的产物，这里的自然风光因 阿诗玛姑娘的动人传说而变得格外旖旎。桂林的象鼻山，则是原地下河道出露地表形成的。 在广西境内，经常可看到这种抬升到地表以上的溶洞，俗称“神女镜”或“仙女镜”。溶洞的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，于是有空洞形成并 逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸

5、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。成因原理喀斯特地貌（22张）喀 喀斯特地貌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（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。 形成条件可溶性岩石可 喀斯特地貌岩石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

6、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（C02）与水结合形成的碳酸（H2CO3）,二氧化碳是喀

7、 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：H2O + CO2=HCO3-H2O + CO2=H2CO3；H2CO3=HCO3-+H+ （第一步：形成碳酸和碳酸根离子）H+ CaCO3=HCO3-+ Ca2+（第二步：H+与 CaCO3 反应生成 HC03 ,从而使 CaCO3 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 CaCO3 的分解；岩溶作用进行比较容易,反之则不利于岩溶作用。

8、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。气候影响比如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。假喀斯特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、 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。它们不是由可溶性岩石所构成, 在本质上不同于喀斯特。编辑本段研究历史我国喀斯特现象的文字记载

9、,可追溯到2400 年前。距今约300多年前徐宏祖（霞客） 已专门研究并记述了南方喀斯特地形与洞穴 喀斯特地貌。喀斯特地貌特别受岩性为主的地 质背景及气候为主导的地理环境的控制。其基本类型,按岩性分为碳酸盐岩喀斯特、石膏和 盐喀斯特；按存在形式分为裸露型、覆盖型和埋藏型喀斯特；按发育程度分为全喀斯特、半 喀斯特或流水喀斯特；按气候地貌带分为热带、亚热带、温带和寒带喀斯特；按垂直动力带 分为渗流(充气)带、浅潜水(饱水)带和深部喀斯特。喀斯特地貌特殊性又在于它不仅有 地表的，且有与其成因联系的地下喀斯特形态洞穴。喀斯特地表形态类型属正地形的主要有峰林、孤峰、残丘、喀斯特丘陵和石芽。负地形 主要类

10、型有落水洞、斗淋、竖井、盲谷、干谷、喀斯特洼地、波立谷、喀斯特平原、喀斯特 嶂谷(峡谷)、溶沟与溶隙等。地表正、负地形间及地表与地下喀斯特类型间常有成因联系， 构成一定的地貌组合。喀斯特孤峰、残丘和喀斯特平原常构成一组合类型。喀斯特竖井即为 地表落水洞和地下喀斯特系统水力联系的垂直通道。喀斯特地貌是长期发育的产物，其演化 模式在侵蚀循环学说的影响下，从早期格朗德(A.Grund),至喀斯特地貌近期雅库斯(L.Jakucs)和威廉姆斯(P.W.William)的模式，基本为定性34阶段模式。自1972年史密斯(D.I.Smith)等提出外成喀斯特地貌演化数学模型后，用数学方法建 立喀斯特地貌发育

11、与动力、形态因素的数学模型正在发展。如1988年怀特(W.B.White)又 提出喀斯特地形发育速率过程模型。全球碳酸盐岩占大陆壳11%。中国仅裸露型喀斯特即约 90 万公里以上，为喀斯特分布最广、类型最全的国家。因喀斯特地貌特殊，使其区域经济 开发和工程建设的问题也很突出。如干谷是一种因侵蚀基面和地下水位下降，使地表河转为 地下河，遗留干涸的渗漏河谷。它在水利上划为悬托谷，一般不宜建水库，即使建库也要采 取铺盖和帷幕灌浆防渗措施。喀斯特地貌因形态奇特和地下洞穴，以及一些洞穴空气和水的 特性与有益成分而成为旅游资源。如中国桂林山水、云南路南石林等。研究意义喀斯特研究在理论和生产实践上都有重要意

12、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。在水库大坝选址时应尽量避免 断层、破碎带、喀斯特地貌等。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。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。广西的桂林山水、云南的路

13、 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。例如，贵州龙宫、织金洞等。地貌分类按出露条件，喀斯特地貌可划分为：裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特这三 种。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 五种。按岩性分为：石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特四种。此外，还有按海拔高度、发育程度、水文特征、形成时期等不同的划分等。我国分布中国分布中国喀斯特地貌分布广、面积大。主要分布在西部地区的碳酸盐岩出露地区，面积为 91130 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

14、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喀斯特，贵州、云 南、西藏多为高原喀斯特，高山喀斯特多分布在四川、云南和西藏等高海拔地区。喀斯特地形地貌除了桂林和云南这些举世闻名的喀斯特地貌以外，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%（27900 平方公里），但仍然发育有形态各异的喀斯特地貌。在苏北、皖北地 区发育着相对高度 100-150 米左右，顶部浑圆的喀斯特丘陵；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喀斯特化山地；喀斯特 发育最为强烈的是福建西

15、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 百米的喀斯特地下河。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喀斯特分布广、形态齐全，且景观绚丽。在云贵高 原、鄂西、湘中、湘西及桂东北以喀斯特谷（盆）地为主。高山喀斯特则主要分布在川西、 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，石灰岩的喀斯特作用微 弱，地表景观乃呈高山地貌特征，多为海拔4000-6000 米的高山地，喀斯特多分布在四川盆 地的周缘，即秦岭、岷山、龙门山、大凉山、锦屏山、五莲峰一带，大多为3500 米以上的 常态山地地

16、貌，喀斯特景观仅出现在岩性有利的部位，为峰丛、峡谷的组合形态；在山间洼 地处有大型洞穴和地下暗河出露；山原喀斯特的平均海拔为1000-1500 米，分布在黔东北、 鄂西、湘西、川东等地，长期的湿热气候和新生代以来的新构造运动使这一带的喀斯特发育 得范围广、形态齐全，既有峰林喀斯特景观，又有峰丛峡谷和岭脊槽谷；海拔300-800 米的 峰林喀斯特广泛分布于湘南、桂东北一带，位于南岭山地西部，尤以桂林地区的峰林地貌为 代表。那里的群峰挺拔，峰丛林立，丰姿多态的喀斯特星罗棋布，地下洞系密集交织，洞中 琳琅满目的石钟乳、石笋、石帘、石幔、石瀑布、石葡萄、石花和流水潺潺与地表的秀丽山 林交相辉映，构成了祖国大地上“奇峰、奇洞、美石”的奇葩。中国东北地区的地质和地理条件不利喀斯特地貌的发育，但那里分布面积达70920 平方 公里的石灰