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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

此,在裂隙密集带上(通常是断层带)岩溶异常发育。可溶性岩石的孔隙度一般很小,但是在介壳灰岩、礁灰岩等岩石中孔隙度高,此外在灰质白云岩和白云质灰岩中,往往有许多小孔洞,其孔隙度也要高一些。

不过,值得一提的是,岩石的孔隙度高不等于透水性就好,透水性实际上取决于岩石的有效孔隙率,即那些相互连通的真正能透水的空隙占有率。

(3)水的溶蚀能力

水流中的游离性CO2, 一部分组成碳酸,在与CaCO3相互作用形成Ca(HCO3)2的过程中,又重新分解为CO2,实际上仅起到平衡作用;另一部分则可以溶蚀CaCO3,在碳酸盐岩中形成空洞的称为侵蚀性CO2。

水的溶蚀能力与侵蚀性CO2的含量呈正比。CO2含于空气之中,也生成于土壤上层强烈的生物化学作用。随深度的增加,侵蚀性CO2含量逐渐减少,地下水的溶蚀能力逐渐下降。(4)水的流动性

影响地下水流动的因素:如果水在静止状态下,溶解就会达到饱和,只有水不断循环

流通,才能不断进行溶蚀。

地下水的流动性取决于降水量、水位差和透水条件。降水量和地下暗河上下游的水位差越大水流动就越快。所以在多雨湿润地区和新构造运动上升强烈的地区,溶蚀作用强。相反,干旱、降水少则弱。新构造运动相对稳定地区,地下水循环系统水位差不大,溶蚀弱。岩溶孔洞越多,地下水流通条件就好,促使岩溶作用更加强烈。

地下水的流动形式:

隙流:渗流于可溶性岩石的孔隙和小裂隙内,特点是水流细小,不集中,流动较缓慢。

管流:汇集在岩溶孔洞和较大裂隙中,水流大而集中,流动较迅速,并可有局部承压现象。

脉流:管道水流进一步发展,主要管道与较小管道相通,互相保持水力联系,便形成了树枝状的地下水流。

网流:脉状水流进一步发展,并互相连接,扩大了地下流域,增加了岩体内的管道密度,在较大范围内具有统一的地下水面。

在山区由于地壳上升或地质构造比较复杂,管道系统之间互不联通,造成孤立水流。平原地区,地壳相对长期稳定或下降,可使溶蚀作用得到较均匀的发展,形成明显的地下流域,具有统一的地下水面。

地下水的垂直分带:在可溶性岩石的内部。岩溶发育不仅具有管道和周围岩体之间的不

均匀性。还有从地表向地下深部的垂直发育的不均匀性,表现为岩溶

孔洞的发育程度、延伸方向和形态等,都有显著的不同。

垂直循环带:地表到地下水高水位,地表形成溶洞、石芽、石林。地下形成落水洞、漏斗。

水平循环带:地下水高、低水位之间,雨季形成溶洞(石钟乳、石笋、石柱),地表形成溶蚀洼地、坡立谷、峰林。旱季形成落水洞。完全饱水带,低水

位以下,溶洞→联接成暗河。

虹吸管式循环带:与水平循环带逐渐过渡,没有明显的界限,水交替运动缓慢,流

量也较小。

深部循环带:裂隙不发育,地下水运动缓慢,蜂窝状溶蚀小孔。

2、影响岩溶发育的因素

(1)气候的影响:主要表现在降水量和气温的变化上。温暖、潮湿地区岩溶发育;寒冷、干燥地区岩溶不发育。

(2)地质构造因素:主要是裂隙发育程度、延伸方向、组合形式及地层构成情况和产状

等起作用。一般说,裂隙制约了岩溶发育的方向、构式和程度。裂

隙发育的岩体内,岩溶也发育。可溶性岩层的厚度及非可溶性夹层,

制约了岩溶发育的深度。

水平与缓倾岩层构造区,同一可溶性岩层在地表大面积分布,促使

岩溶均匀分布,形成单一的地貌景观。地下水垂直分带规律表现最

明显,所以岩溶地貌垂直分带也最清晰。

单斜构造区,岩层倾角增大,倾角越大,地下水循环越强烈,岩溶

化程度也越高。

褶曲:背斜:轴部拉张节理发育,岩溶发育;

向斜:轴部节理发育并汇水,岩溶发育。

断层:正断层:断层破碎带及影响带,岩溶发育;

逆断层:断层破碎带及迎水一侧影响带或主动盘影响带,岩溶发

育。

(3)岩性及岩层产状的影响:岩性越纯,岩溶越发育。不同岩性接触时,隔水层上方岩

溶发育。陡倾、直立岩层,顺岩层面岩溶发育。

(4)地壳运动影响:稳定时期,水平溶洞发育。抬升时期,垂直落水洞发育。

3、岩溶发育的阶段性与多代性

岩溶的发育是一个缓慢的地质过程,和其它自然现象一样,必有其发生、发展和消亡过程。在岩溶发育条件长期稳定的条件下,它要经过幼年、青年、中年期到老年期,完成一个岩溶的发育旋回。每个阶段都有相应的岩溶形态类型。实际上,岩溶的发育大多是多旋回的,且有些旋回在时间上有重叠。

4、溶洞的成层性

溶洞成层的原因在于作为岩溶水排泄基准面的河流,因地壳构造运动在上升—稳定—再上升的交替变化过程中,河流地质作用相应地产生下蚀—旁蚀—再下蚀的交替变化,由此岩溶水的运动产生垂直—水平—再垂直的变化,溶洞也就具有垂直的管道

和水平的溶洞交互出现,从而形成相互叠置的成层溶洞。

二、岩溶地貌

(一)地表岩溶地貌

根据形态,地表岩溶地貌可以分为①溶沟(karren)和石芽(stony sprout)、②溶蚀漏斗(doline)和塌陷漏斗(collapsed doline)、③落水洞(sinkhole)和竖井(ponor)、④溶蚀洼地(uvala)、⑤坡立谷(polye)、⑥干谷(dry valley)和盲谷(blind valley)、⑦峰丛(series of peaks)、峰林(hoodoo)和孤峰(isolated peak)。

溶沟和石芽

溶沟和石芽是地表岩溶的最初形态。当可溶性岩石在地表出露后,在水流的作用下,发生不均衡的溶蚀,在层面上形成许多凹槽,称为溶沟,其间的突出部分称为石芽。其规模从数厘米到数米不等,最大可达十余米。

溶沟和石芽的延伸方向由裂隙走向决定,间距疏密不定,有规律的排列。根据形态特征,石芽分成几种类型:

尖脊式:发生在厚层质纯的石灰岩上,溶沟狭窄,石芽呈尖脊状。

车轨式和棋盘式:薄层和构造裂隙发育的石灰岩上,如果裂隙平行排列,石芽互相平行

呈车轨状;如果裂隙相交,呈棋盘状。

块状:厚层石灰岩区,溶沟扩大为宽阔的沟槽形成。

石林:特别巨大石芽组成。生成于近于水平的巨厚石灰岩之上,具有两组以上垂直裂隙,地形一般均较平坦。

溶蚀漏斗和塌陷漏斗

溶蚀漏斗是碟型或圆锥型的洼地,平面轮廓呈圆或椭圆形,其宽度较深度大,一般宽约数米至数十米,深约数至十余米。如果地下洞穴的洞顶崩塌,也就形成了漏斗状的洼地,成为塌陷漏斗。其特点是漏斗壁较陡,洞穴底部有较多的崩积岩块。

落水洞和竖井

落水洞是联接地表水流和地下暗河的垂直管道。一般沿着裂隙发育,受裂隙的形态控制,可以是垂直的、倾斜的或曲折的。其宽度比深度小得多,很少超过十米,深度视暗河的深度而定,一般深约为数至数十米,最大可达100m以上。落水洞是地下水溶蚀和机械侵蚀交互作用下的产物。

竖井是暗河顶部崩蹋而形成的。落水洞在发育过程中,如果崩坍作用明显,也可以生成竖井。竖井与一般的井状落水洞的区别在于井壁特别陡直,往往可以从竖井中看到暗河的水面。

溶蚀洼地

溶蚀洼地指溶蚀作用所形成的小型封闭洼地,面积一般数至数十平方千米,平面形态多呈圆或椭圆形,后者长轴多沿构造线而发育。

坡立谷

坡立谷又称岩溶盆地和岩溶平原,是大型的有地表河流穿过的岩溶洼地。其面积较大,可达十余至上百平方千米。坡立谷常生成于地壳长期稳定的地区。

干谷和盲谷

干谷是岩溶地区的古河谷,由于后期地壳上升,水平循环带下降,水流沿落水洞或溶蚀漏斗转入地下而遗留在地表的干枯河谷。

盲谷是死胡同式的干枯河谷,其末端为石灰岩陡壁所限,地表水流经落水洞转入地下。

峰丛,峰林和孤峰

峰丛:指成簇突起的石灰岩山地或高原面上的溶蚀残丘(中下部相连),其顶部多呈尖锐或圆锥形,与溶蚀洼地、溶蚀漏斗、溶蚀槽谷或干谷互相套生在一起,常分布

在石灰岩山区的中心部位,形成大面积的峰丛山地。

峰林:是基部微微相连的成群簇生的石灰岩山峰,是峰丛进一步溶蚀发展的结果。

孤峰:是孤立的石灰岩山峰,峰林进一步发展的结果,常分布在坡立谷的底部和其它溶蚀平原上。

天生桥:水平溶洞或暗河顶部崩坍后的残余部分。

(二)地下岩溶地貌

(1)溶洞大型地下管道,多沿层面裂隙、断层或其他构造裂隙发育,水平循环带产物,地下暗河的水平通道。

溶洞特点:

①平面和剖面形态曲折,在裂隙交汇处形成巨大“大厅”,在沿单一裂隙地段较顺直狭窄。

②水平溶洞与上下穿插的各种管道及伸展的大小支洞相通,组成复杂的地下洞穴体系。

广西和贵州省相当普遍。

③地下水属管道水流,水流较大而集中,流通环境迅速,常有较多的侵蚀性CO2不断

补充,其溶蚀和冲刷作用都较显著,易发生机械崩解,使整个溶洞迅速地发展。

④是一种重要的旅游资源。天然的洞穴有千姿百态的钟乳石、地下泉眼、河流、瀑布以

及特异生态气候吸引着游人。

⑤具医疗保健作用。因为洞穴内恒湿、恒温、低噪声、空气清新、含有较多的负离子,

有害微生物与放射性元素含量远低于地面的大气环境,给一些疾病患者提供了改善生理、心理状况和治病的优良环境。

溶洞根据成因可划分为三种类型:

①阶地型溶洞:新构造运动相对稳定时,沿地下水水平循环带生成。形态较水平顺直。

随着新构造运动间歇上升,可形成成层溶洞,上下层间以垂直管道相通,可

以和附近的河流阶地相对比,作为新构造运动研究的一种标志。

②层面型溶洞:沿可溶性岩石层面裂隙生成。常发生在隔水层之上或某一性质较纯的可溶性

岩层内。其形态由岩层产状决定,可以是倾斜、水平或微弯的。当其产状水

平时,必须慎重与阶地溶洞相区别。

③裂隙型溶洞:沿断层或其它构造裂隙生成,其形态、产状和规模变化都很大,沿其他裂隙

发生的较小。

2.溶孔和溶隙:多见于虹吸管式和深部循环带。

三、岩溶堆积物

1.化学沉积物:指含重碳酸钙的地下水从岩壁裂隙中渗出,由于压力变小和水分蒸发,水中的重碳酸钙过饱和,逸出CO2,使碳酸钙沉淀下来形成化学沉淀物。开

始只成为一小突起附在洞顶(底),以后逐渐增长,具有同心圆结构,中心

部分有一空管,形如钟乳悬垂于洞顶称为石钟乳,滴落于洞底、由下向上

生长的称为石笋,而上下相接称为石柱,沿洞壁裂隙渗出的帘幕状称为石

幔,泉水沉淀的称为石灰华。

2.暗河及地下湖沉积物:机械堆积,具水平层理,除含有大量再搬运的洞内崩积岩块和溶

蚀残余粘土外,还含有洞外的砾石和砂土,当暗河与地表河流相

通时就更明显,可作为地下水补给来源和溶洞发育史的可靠标志。3.崩积物:洞顶和洞壁崩塌的岩屑和石块,常和洞底的石灰华、粘土等混杂在一起,胶结成角砾岩。

4.溶蚀残余粘土:石灰岩被溶蚀后含氧化铝和氧化铁的粘土物质残留下来,呈红色或黄色。5.生物和文化堆积物:一些离水源较近,洞口向阳,出入方便的洞穴,常为原始人类和动

物的住所,所以洞内往往残留有人类遗迹、石器、灰烬层及各种动

物化石。某些有暗河流动。

四、岩溶的地质构造类型

(一)水平与缓倾构造型

水平构造区,同一可溶性岩层在地表大面积分布,促成岩溶普遍而均匀发育,形成单一的地貌景观,常见的地貌有溶蚀洼地、残丘、溶蚀漏斗、落水洞、竖井等。各种地貌出现在不同的地貌发育阶段。如果可溶性岩层具有相当的厚度如扬子区的震旦系、二叠系和三叠系等,在新构造间歇性上升的条件下,水平或缓倾斜构造区的岩溶发育大致有以下几个阶段:

石芽原野阶段:溶沟、石芽、石林等形态成片分布;

溶丘洼地阶段:溶蚀丘陵、溶蚀漏斗和溶蚀洼地和暗河发育;

曾经的水平溶洞或落水洞、竖井等垂直管道内,也有被水流冲带来或跌落的许多动物化石。

峰丛洼地阶段:峰丛、溶蚀洼地和溶蚀漏斗并存;

峰林洼地阶段:峰林和坡立谷发育;

溶蚀平原阶段:新构造趋于稳定,峰林逐渐消失,形成广袤的溶蚀平原。

(二)单斜构造型

当岩层走向与河流方向平行时,且有非溶性夹层时,岩溶主要局限在河流两侧狭长地带内;当岩层走向与河流流向垂直或斜交时岩溶化强烈,范围广。

(三)褶皱构造型

褶皱构造区的岩溶地貌多沿背斜和向斜轴部发育。褶皱构造在转折端生成的张裂隙,有利于地下水向下渗透,岩溶发育程度较其它部位高。常沿轴部形成带状岩溶发育带。因此,地貌具有条带状分布特点,且具有不同的发育阶段。

(三)断层构造型

一般来说,区域性大断裂,宽度和深度都大,延伸很远,特别有利于岩溶的发育。在中小型断层中,张性断层有利于岩溶发育。时代较新的断层,破碎带内没有或很少有胶结,有利于岩溶发育。

五、中国岩溶类型

我国岩溶类型多、分布广,主要受气候和形成年代控制,其次受岩性和构造的影响。

1、以溶蚀作用为主的热带岩溶类型:

热带地区气温高、降水量丰富,植被茂密,因此岩溶作用特别强烈。地下及地表岩溶均及发育。地表岩溶形态组合以峰林地形和溶蚀洼地为其主要特征。地下溶洞相互贯通形成复杂的溶洞系统。典型地区如广西。

2、以溶蚀-侵蚀作用为主的温带岩溶类型:

温带气温及雨量虽然也能适合岩溶的发育,但由于我国地处大陆动员,受季风影响明显,因此岩溶发育受一定的限制。地表仍与非岩溶区相似,以侵蚀作用形成的地形为主,地表岩溶地貌仅以干谷为主要特征,而地下岩溶作用却强烈的进行。如岩溶裂隙十分发育,因此形成北方岩溶的最大特征-岩溶泉,典型地区山东、河北、山西等。

3、以侵蚀-溶蚀作用为主的亚热带岩溶类型:

介于上述两种类型之间的过渡类型,此类型分布区,气温较高,开始有大量暴雨出现,外营力出溶蚀作用为主,还有机械侵蚀作用,岩溶地貌组合以丘陵及谷地为主。如我国华中地区,包括黔北、川东、鄂西、湘西及浙江等地。

4、以溶蚀-剥蚀作用为主的高寒气候带岩溶类型:

我国西藏地区位于高寒高原之上,气候特点不利于岩溶的发育,外力以剥蚀作用为主,但在可熔岩分布区亦有较微弱的岩溶作用缓慢发生。

5、以剥蚀-溶蚀为主的内陆干旱区岩溶类型:

在干旱区,降水量远远小于蒸发量,地表水及地下水均很少,强烈的蒸发作用下,水的矿化度很高,岩溶一般不发育。

6、以海蚀-溶蚀为主的热带生物礁岩溶类型:

台湾南部及海南岛边缘很多地方分布有时代较新的生物礁灰岩,它们一方面受海浪冲蚀,另一方面也受溶蚀。

7、长期风化剥蚀-溶蚀作用下的埋藏型古岩溶类型:

第三纪以前形成的岩溶。

喀斯特地貌

喀斯特地貌 在可溶性岩类(主要指石灰岩)分布地区,由于喀斯特作用而形成的地表和地下的各种地貌形态总称为喀斯特地貌。喀斯特是南斯拉夫西北部石灰岩高原的地名,那里发育了各种奇特的石灰岩溶蚀地貌。我国对喀斯特地貌研究历史悠久,远在2000多年前的《山海经》中就有“伏流”的记载。在距今300多年前,明代地理学家徐霞客(1586—1641)在广西、贵州和云南一带的石灰岩地区考察了100多个岩洞,对喀斯特地貌的特点、成因进行分类描述。他的不朽著作《徐霞客游记》,被人们称为喀斯特方面的经典著作。 喀斯特地貌可分为地表和地下两种基本类型。常见的地表喀斯特地貌有:溶沟、石芽、石林、落水洞、漏斗、溶蚀洼地、喀斯特盆地、干谷、盲谷、峰丛、峰林和孤峰等不同形态。在温暖湿润的气候条件下,地表水沿着石灰岩地面流动,顺着节理、裂隙进行溶蚀,形成宽浅不一的溶蚀沟槽,称为溶沟。溶沟一般宽可从十几厘米到几米,深可达1米以上,长度不等,溶沟之间突起的脊、柱称为石芽。石芽的高度不等,可从数十厘米到数米。石芽除露出地面的,还有埋在地下的,是由地下水在下渗过程中溶蚀而成。发育在厚层石灰岩中的高大石芽,其间有平行的垂直溶沟、沟深坡陡,形似森林,故名石林,如我国云南的路南石林。

地表水沿着岩层裂隙垂直向下溶蚀,并有塌陷发生,成为地表水流向地下河或地下溶洞的垂直通道,称之为落水洞。按其形态特征可分为裂隙状落水洞、竖井状落水洞和漏斗状落水洞等。图1溶沟与石芽一般落水洞的洞口直径为7—10米左右,深度为10—30米左右,最深可达百米以上。在被溶蚀的石灰岩地表常可见到一种平面轮廓为圆形、椭圆形,直径数十米,深数米至十几米的漏斗状凹地,称为漏斗。漏斗下部常有管道通往地下,地表水沿此管道下流,如通道被粘土碎石堵塞,常积水成池。按其成因可分为溶蚀漏斗、沉陷漏斗和塌陷漏斗。漏斗是喀斯特发育初期的产物,它是喀斯特地下水垂直循环作用的结果,所以漏斗多分布在喀斯特地貌高原面上。例如宜昌的山地平面上,漏斗很发育,落水洞和溶蚀洼等负地形也很多,平均每平方公里达30多个。漏斗再进一步溶蚀扩大就成为溶蚀洼地。溶蚀洼地底部如果被红土和其它风化物覆盖,其底部的漏斗、落水洞等流水通道被堵,积水成为喀斯特湖。溶蚀洼地底部平坦,其直径超过百米,甚至可达1—2公里。溶蚀洼地进一步扩展形成宽坦的盆地,宽度可达数百米至数公里,长度达几十公里,称为喀斯特盆地。南斯拉夫学者J.司威治最早称这种地形为坡立谷,原意为可耕种的平地,现已成国际通用术语。盆地的边坡陡峭,底部平坦,常被残留的棕黄色粘土、红色粘土及河流冲积物所覆盖。一些溶蚀残丘、孤峰、峰林常常耸立在盆地边缘或排列在河谷两侧,著名的桂林山水就是这种奇特的喀斯特景观。在石灰岩地区,河流常

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

桂林喀斯特地貌分析结果汇报

实习报告 实习名称自然地理野外综合实习系别xxx 年级专业xxx 学生姓名xxx 指导老师xxx

xxx 2011 年4 月24 日 一、实习目的 自然地理野外综合实习是根据地理科学专业教学计划的要求,在学完地质学、地图学、气象与气候学、地貌学、水文学、生物地理学、土壤地理学等自然地理课程后,组织的一次野外实习,通过此次实习,要求学生能掌握自然地理野外考察的基本方法,并能把课堂上所学的理论知识和实际的感性知识结合起来,进一步理解、巩固和深化理论知识,培养学生野外独立研究与考察的能力,提高实践工作能力和学习专业的兴趣,并为后续课程的学习以及将来从事地理教学等工作奠定基础。 二、学生实习进度安排表 1、实习时间:2011年4月11日——2011年4月24日 2、实习地点:广西桂林市 三、实习过程概述 1、2011年4月11日xxx 实习准备:实习动员、安全教育以及收集实习资料。 2、2011年4月12日xxx 乘车,安排食宿。 3、2011年4月13日中国岩溶地质博物馆参观岩溶模型及标本;请专家讲解喀斯特地貌的分布、形态特征、形成原因及其对区域经济发展的影响。 4、2011年4月14日桂林园林植物园考察珍稀植物及亚热带生物群落特征 5、2011年4月15日至16日桂林——阳朔考察桂林——杨堤——兴坪——阳朔一带的漓江沿岸岩溶地貌,漓江沿岸岩溶地貌,观察漓江沿岸地下河及溶洞特征。 6、2011年4月17日七星岩、芦笛岩考察七星岩、芦笛岩等典型溶洞的地下喀斯特地貌。

观察漓江沿岸多层洞穴特征。 7、2011年4月18日月亮山、象鼻山、伏波山考察穿山、孤峰等喀斯特地貌特征。 8、2011年4月19日桂林市郊唐家湾一带观察大型直立倾伏背斜,认识大型褶皱和张性构造角砾岩。 9、2011年4月20日桂林市郊刘家村北渡口观察桂林市区漓江沿岸河流的地质作用及主要产物。 10、2011年4月21日桂林市火车站乘车返校 11、2011年4月22日至24日xxx 根据实习过程中收集到的资料完成实习报告的撰写。 四、实习报告 (一)桂林区域简介 桂林市(简称“桂”)位于广西壮族自治区东北部,湘桂走廊南端。东、北与湖南省相邻。湘桂铁路与漓江纵贯,有321 、322 、323 三条国道穿过。桂林是广西壮族自治区最重要的旅游城市。享有山水甲天下之美誉。 桂林是广西的名城和交通、文化中心,中国历史文化名城,全国重点旅游城市。桂林的工业主要以微电子、橡胶、医药、食品类和工艺美术为支柱,并建立了桂林高新技术开发区。 语言:普通话、桂林话、桂柳话 自然条件 地形条件 桂林市地处南岭山系的西南部,平均海拔150米,典型岩溶地貌。岩溶峰林地貌是桂林重要旅游资源。桂林是世界著名的风景旅游城市和历史文化名城,地处南岭山系西南部,广西壮族自治区东北部。 气候条件

喀斯特地貌

喀斯特地貌报告 krast cave 宋柳依 2016级地理信息科学 学号:2016013332 2016年秋季 [摘要]:1.关于岩溶作用对可溶性岩石的破坏和改造作用和影响喀斯特作用的因素;2.喀斯特地貌发育和演化实在自然界一定时间和空间领域内进行的,它具有由量变到质变的阶段性,同时又居于空间有序的分带性;3.喀斯特地貌类型多样,可分为地表喀斯特地貌和地下喀斯特地貌两大类;4.喀斯特地貌的分布及其景观价值。 [关键词]:喀斯特;岩溶作用;形成条件;发育理论;形态分析;旅游形象。 前言: 喀斯特地貌是指地下水和地表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。我国是热带喀斯特地貌分布最广、类型最多的国家,亦是世界历史上第一个对喀斯特地貌现象纪录和研究最早的国家。喀斯特地区有许多国民经济建设问题,因此,研究喀斯特地貌的类型与成因及演化一直备受关注,随着新技术的发展与新方法的提出,对喀斯特地貌的研究也一直在逐渐深入。 1,喀斯特作用及其影响因素: 定义:地表水和地下水的化学作用过程(分解和化合)和物理作用过程(流水的侵蚀和沉积,重力崩塌和堆积)对可溶性岩石的破坏和改造作用,叫岩溶作用。

化学作用过程:碳酸盐在纯水中溶蚀速度很微弱,只有当水中含有二氧化碳时,碳酸盐的溶蚀速度才会显著增大。二氧化碳和水化合成碳酸,碳酸再电离成氢离子与碳酸氢根离子,水中的二氧化碳含量越高,氢离子也越多,当含多量氢离子的水对石灰岩作用时,氢离子就会从碳酸钙中离解出的碳酸根离子结合成碳酸氢根离子,分离出钙离子。而上述化学反应是可逆的,所以喀斯特作用不断发展。 影响喀斯特作用的因素: 碳酸钙在水中的溶度和水中的二氧化碳含量有关,水中二氧化碳含量又受温度、气压以及土壤中有机质的氧化和分解等因素控制;另一方面,碳酸钙在水中的溶解度还受岩石的成分、结构和构造的影响。因此,影响喀斯特作用的有气候因素、生物因素和地质因素。 气候因素:气候因素对喀斯特作用的影响主要表现在温度、降水和气压等方面。温度对喀斯特作用的影响比较复杂,温度高,水中二氧化碳含量少,溶蚀作用减弱。降水量多的地区,地表径流量大,地表水和地下水交替条件好,水的溶蚀力强。降水的影响比温度的影响更为显著。而当温度相同时,二氧化碳的分压越大,碳酸钙在水中的溶解度越大。 生物因素:动植物的生长与活动对喀斯特作用也有很大的影响,动植物可供给土壤大量有机质,土壤中的有机质的氧化和分解可产生许多二氧化碳。在高温地区,通过有机质氧化作用,二氧化碳将大量增加,对促进碳酸钙的分解起着重要的作用。藻类的生长能分泌许多溶蚀性酸,对可溶性岩石也有一定的溶蚀作用。 地质因素:影响喀斯特作用的地质因素包括岩石成分、岩石结构和地质构造等三方面。岩石成分是指岩石的化学成分和矿物成分。实验表明,结晶质岩石的晶粒愈小,相对溶解度愈大。岩层的产状核破裂可控制岩溶作用的方向和程度,在断层发育的地方,特别是张性断裂发育的部位,结构松散,空隙大,有利于岩溶作用的增强。 喀斯特地貌的形成:存在可溶性岩石是喀斯特地貌形成的根本条件,大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在水化和水解作用下不断溶蚀,并进一步扩大,从而在地表和地下形成了奇特的地貌。 2.喀斯特地貌发育的理论: 喀斯特地貌的发育理论研究,近一个世纪以来被国内外研究者广泛讨论。

高中地理必修知识点复习:喀斯特地貌

高中地理必修知识点复习:喀斯特地貌 高中地理必修知识点复习:喀斯特地貌 前言:为了方便同学们复习,提高同学们的复习效率,下面由小编收集整理的高中地理必修知识点复习:喀斯特地貌,供大家参考,希望对同学们能有所帮助。 简介: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。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。 喀斯特可划分许多不同的类型。 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。 喀斯特地貌在碳酸盐岩地层分布区最为发育。该区岩石突露、奇峰林立,常见的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形,溶沟、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特洼地等喀斯特负地形;地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等;以及与地表和地下密切相关联的竖井、芽洞、天生桥等喀斯特地貌。

第五章地貌学复习题

1、喀斯特作用(Karst Process):凡水对可溶性岩石以化学过程为主(溶解和沉淀),机械过程(流水侵蚀和沉积,以及重力崩塌和堆积等)为辅的破坏和改造作用,称为喀斯特作用。 由喀斯特作用形成的地貌称为喀斯特地貌。 石林:是指溶蚀残留的成片的尖塔状或剑状高大的石芽 漏斗:可溶岩地区由溶蚀作用形成的漏斗形或碟形的封闭洼地称为漏斗。 落水洞:落水洞是开口于地表而通往地下深处的裂隙、地下河或溶洞的竖向洞穴。 溶蚀洼地:一种面积较大的圆形或椭圆形的封闭洼地。 溶蚀谷地:岩溶地区宽阔而平坦的谷地称为溶蚀谷地。 干谷:岩溶地区干枯的或间歇性有水的河谷。 峰丛:峰丛(peak cluster)是一种连座峰林,顶部山峰分散,基部相连成一体。 峰林:峰林(peak forest)是成群分布的石灰岩山峰,其基部分离或微微相连。 溶洞:溶洞是指岩溶侵蚀作用及后期沉积作用改造而形成的洞穴。 石笋:由石钟乳下滴的水体在相应滴落到地面后发生沉积,形成的向上生长的笋状、圆柱状的碳酸钙沉积体叫石笋 石钟乳:是由洞顶裂隙渗出富含碳酸钙水流发生沉积、从洞顶向下垂直悬挂生长饿碳酸钙沉积体。由方解石成层结晶构成,悬挂如古钟,外形如乳。 石柱;石笋和石钟乳是成对生长而最后两者连接,或石笋生长与顶板相接,或石钟乳向下生长连接地面,就形成洞穴内部的柱状灰华沉积地貌称为石柱。 2、分析喀斯特作用的化学过程和喀斯特作用的基本条件。喀斯特作用的化学过程的实质是酸性溶液使碳酸盐类岩石溶解和水溶液中碳酸钙重新沉积两个过程。即:CaCO3 + CO2 +H2O-----2HCO3- + Ca++ 喀斯特作用能否进行主要取决于岩石的可溶性和水的溶解力,它们具有质的确定性,是岩溶作用的必要条件。但是喀斯特作用的深入程度则受岩石的透水性和水的流动性的影响,具有量的影响,是岩溶作用的充分条件。 3、试述喀斯特水的垂直分带及其对喀斯特地貌发育的影响。

喀斯特地貌简介

喀斯特地貌简介 摘要:喀斯特地貌是重要的旅游资源,在中国分布广泛,其类型众多,分类标准不一,发育形成理论也有多种说法。本文从克斯特地貌的分类、发育形成理论、在中国的分布、旅游价值等方面对喀斯特地貌进行简单介绍。旨在希望更多的人对喀斯特地貌有更全面的认识与了解。 关键词:喀斯特地貌;分类;发育;分布;旅游价值 1定义 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。喀斯特(Krast)一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,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[1]。 2 喀斯特地貌的分类 关于喀斯特地貌的分类,不同的角度有不同的分法 2.1按其发育演化 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;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;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;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;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;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下继续进行。 2.2其他角度 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。 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。[2] 3 喀斯特地貌的发育形成理论 有关喀斯特地貌发育理论研究,近一个世纪以来,国内外许多研究者展开了广泛的讨论。相继提出了“循环演化论”;“渐进演化论”;“地壳上升速度与剥蚀速度对比论”;“同时态系统演化论”;“时空演化论”等[3];下面就这些理论进行简单介绍: 3.1 喀斯特地貌的循环演化论 国外一些学者把喀斯特演化归纳为“幼、青、壮、老”四个发育时期,也就是四个发展演化阶段,并形成喀斯特地貌循环演化论。这一论点体现了事物发展的螺旋式演化规律,其演化动力主要是地壳升降运动。 3.2 喀斯特地貌的渐进演化论 20世纪六十年代以来,我国学者何宇彬[4]、张世从[5]等学者强调了新构造运动和水文网的控制作用。认为由于不同地貌的水动力条件各异,导致了喀斯特组合形态的有序分布。 3.3 喀斯特地貌的地壳上升速度与剥蚀速度对比论 该理论的主要内容是:以新构造运动的上升或下降性质为主导思想,用上升速度和剥蚀速度的均衡对比关系来解释现阶段的各种峰林喀斯特的成因,分析其演化方向和发展趋势,认为上升

第五章 地貌

第五章地貌 地貌或称地形,指地球硬表面由地貌内外动力共同作用塑造而成的多种多样的外貌或形态。地貌动力也称营力,有内动力与外动力之分。 内动力指地球内能所产生的作用力,主要表现为地壳运动,岩浆活动与地震。 外动力指太阳辐射能通过大气,水和生物作用并以风化作用,流水作用,冰川作用,风力作用,波浪作用等形式表现的力。 第一节地貌成因与地貌类型 ?地貌发育的影响因素 1构造运动2气候因素3岩性因素4生物因素5人类活动因素 ?基本地貌类型可以分为山地和平原 山地是山岭,山间谷地和山间盆地 平原:高平原(高原)与低平原 ?地貌在地理环境中的作用 1导致地表热量复杂化2 改变降水量分布3对生物界造成影响4 对自然界地域分异影响5 对土地类型分化影响第二节风化作用与块体运动 地表岩石与矿物在太阳辐射,大气,水和生物参与下理化性质发生变化,颗粒细化,矿物成分改变,从而形成新物质的过程,称为风化过程或风化作用。 一风化作用的类型 1物理风化又称机械风化或崩解。 2化学风化是指岩石在大气,水与生物作用下发生分解进而形成化学组成与性质不同的新物质的过程。 3 生物风化 二风化壳 风化作用的残留矿物,次生矿物及可溶性物质统称风化产物。残留矿物是化学性质较稳定因而未经化学风化的物质。次生矿物以粘土矿物及铁铝含水氧化物最为常见。 风化产物虽经风化与剥蚀而依然残留原地覆盖于母岩表面者,即是风化壳或称残积物。 三块体运动与重力地貌 1崩落与崩塌地貌 陡坡上的岩体与土体在重力作用下快速下移,称为崩落或崩塌。崩落形成山坡上部的崩塌崖壁与坡麓的岩堆。2滑落与滑坡地貌 由岩石,土体或碎屑堆积物构成的山坡体在重力作用下沿软弱面发生整体滑落的过程称为滑坡。 3蠕动 坡面碎屑,土屑在重力作用下以极缓慢的速度移动的现象称为蠕动。 第三节流水地貌 一流水作用 地表流水包括坡面流水,沟谷流水和河流三类。流水具有侵蚀,搬运和堆积三种作用,而三者均受流速,流量与含沙量等因素制约。 二坡面流水与沟谷流水地貌 1坡面流水地貌 2 沟谷流水地貌 3泥石流是山区介于挟沙水流与滑坡之间的土,水,气混合流,不包括挟沙水流与滑坡在内。

喀斯特地貌

喀斯特地貌及其在我国的情况 摘要:“喀斯特地貌”为可溶性岩在流水的溶蚀作用下形成的地貌类型,又叫岩溶地貌。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,因此分布着大量的喀斯特地貌。比较著名的桂林山水、武隆等风景区都是喀斯特地貌。 关键词:喀斯特地貌典型中国利弊 1.喀斯特地貌简介 “喀斯特”(karst)一词源于前南斯拉夫,以斯洛文尼亚的喀斯特高原命名。喀斯特地貌指可溶岩(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,如石芽、石沟、石林、溶洞、地下河等。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。它主要是溶蚀作用,还包括了流水的冲蚀、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。 地表水在运动过程中对所经过的沉积物或岩石有着重要的侵蚀作用,这里包括了水动力作用下对碎屑物搬运,水对岩石或沉积物的化学溶蚀作用,还包括了碎屑物在搬运过程中的磨蚀作用。这种地下水对碳酸盐岩侵蚀作用的结果,就形成了喀斯特地貌。因此,喀斯特地貌发育的地区,往往奇峰林立,地表水系缺乏,而地下水系比较发育。 (图1 喀斯特地貌)

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),当水中含有CO2时,或者PH值显酸性时,发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],碳酸氢钙溶于水之后,形成空洞,并逐步扩大。 按其发育演化,喀斯特地形可分出以下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。 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下继续进行。 2.几种典型的喀斯特地貌 1)石林 高温多雨 的热带气候条 件下,厚层质 纯的碳酸盐岩 地层中发育的 形体高大的沟 间耸岩。多数 学者认为它是 热带石芽的一 种特殊形态。 石林之间有很 深的溶沟,沟 坡垂直,坡壁上(图2 路南石林) 有平行垂直凹槽,以中国云南的路南石林最为典型,相对高一般20米左右,大

中国南方喀斯特地貌总结

中国南方喀斯特地貌总结 中国南方喀斯特地貌世界遗产地由云南石林的剑状、柱状和塔状喀斯特、贵州荔波的森林喀斯特、重庆武隆的以天生桥、地缝、天洞为代表的立体喀斯特共同组成,于2007年6月27日在第31届世界遗产大会上被评选为世界自然遗产并获得全票通过。世遗专家组在对其进行全面实地评估后认为,“中国南方喀斯特”拥有独特的喀斯特地貌、完整的喀斯特生态系统、丰富的生物多样性、独特的自然景观和演化进程。 一、云南石林喀斯特 (一)组成 云南石林世界地质公园所属有八大景区:石林同景区,黑松岩(乃古石林)风景区,飞龙瀑(大叠水)风景区,长湖风景区,月湖风景区,芝云洞风景区,奇风洞风景区,仙女湖风景区。其中已经开发为游览区的景区是:石林风景区,黑松岩(乃古石林)风景区,飞龙瀑(大叠水)风景区,长湖风景区。 (二)特点 云南石林地处滇东高原腹地,位于石林彝族自治县境内,距云南省昆明市70余公里。石林冬无严寒、夏无酷暑,四季如春,是一个集自然风光、民族风情、休闲度假、科学考察为一体的著名大型综合旅游区。石林喀斯特景观以“雄、奇、险、秀、幽、奥、旷”著称,具有世界上最奇特的喀斯特地貌(岩溶地貌)景观,在世界地学界享有盛誉。总面积达1100平方公里,保护区为350平方公里。

地表峰林奇布,主要为高大巨型石芽群景观,大部分灰岩山峰分布在河谷两侧,各种形态的石峰似人似物,形态逼真、栩栩如生,全国35片石林中本省有:路南大、小石林、乃古石林、和莫村石林、石板哨石林、天生桥等20片石林足见本省石林分布面积之广;溶洞景观有:玉溪溶洞,建水燕子洞,九乡溶洞等。 二、贵州荔波喀斯特 (一)组成 茂兰国家级喀斯特森林自然保护区,由贵州荔波水上森林喀斯特森林区、甲良镇洞庭五针松保证点及小七孔喀斯特森林科学游览区三部分组成。 (二)特点 荔波喀斯特最醒目的景观是锥状喀斯特,最典型的类型是峰丛喀斯特和峰林喀斯特。作为世界遗产提名地,荔波喀斯特满足了世界自然遗产的多个标准。峰丛景观与峰林景观呈有序排列,展示了相互地貌演化与递变;具有特殊的喀斯特森林生态系统与显著的生物多样性,包含众多特有和濒危动植物及其栖息地;代表了大陆型热带-亚热带锥状喀斯特的地质演化和生物生态过程,是研究裸露型锥状喀斯特发育区喀斯特森林植被的自然“本底”及森林生态系统结构、功能、平衡的理想地和天然试验场所;区内90%的人口是少数民族,文化底蕴丰富,其中主要是水族、瑶族和布依族等少数民族文化。人与自然的和谐荔波茂兰,是至今保存着的世界上面积最大的喀斯特原始森林。茂兰国家级自然保护区的生物多样性茂兰国家级自然保护区地处云贵高原向广西丘陵盆地过 渡的斜坡地带上,因地处中亚热带南缘,加之喀斯特地貌生境复杂多样,森林生态空

主要地貌类型简介

喀斯特地貌 简介 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,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,意为岩石裸露的地方。 类型和分布 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)。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91-130万平方千米。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。 喀斯特地貌在碳酸盐岩地层分布区最为发育。该区岩石突露、奇峰林立,常见的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形,溶沟、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特洼地等喀斯特负地形;地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等;以及与地表和地下密切相关联的竖井、芽洞、天生桥等喀斯特地貌。 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。 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(C aCO3),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形。 丹霞地貌 简介 现今定义为“有陡崖的陆相红层地貌称为丹霞地貌。属于红层地貌,是一种水平构造地貌。它是指红色砂岩经长期风化剥离和流水侵蚀,形成孤立的山峰和陡峭的奇岩怪石,是巨厚红色砂、砾岩层中沿垂直节理发育的各种丹霞奇峰的总称。主要发育于侏罗纪至第三纪的水平或缓倾的红色地层中,这种地貌以粤北地区韶关市内的丹霞山最为典型,所以称为丹霞地貌。

喀斯特

喀斯特

喀斯特地貌分析管理学院0911地理科学2009113131 刘丽华 目录:1、定义 2、成因原理 3、发展阶段与历史研究意义 4、地貌分类与地形分类 5、我国分布与地貌景观 6、世界分布 7、中国喀斯特地貌的地带性分布特性与开发利用 8、中国岩溶地区的环境问题 一、喀斯特地貌科技名词定义 中文名称:喀斯特地貌英文名称:karstlandform;karst physiognomy 定义1:可溶性岩经受水流溶蚀、侵蚀以及岩体重力崩落、坍陷等作用过程,形成于地表和地下各种侵蚀和堆积物体形态的总称。所属学科:地理学(一级学科);地貌学(二级学科)定义2:地下水与地表水对可溶性岩石溶蚀与沉淀、侵蚀与沉积,以及重力崩塌、塌陷、堆积等作用形成的地貌。所属学科:资源科技(一级学科);资源地学(二级学科) 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(Krast)一词源自前南斯

拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的名称,当地称为,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。 二、世界分布成因原理 喀斯特地貌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。 形成条件 可溶性岩石喀斯特地貌岩石 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

(完整版)喀斯特地貌公开课教案

课题:喀斯特作用与喀斯特地貌 20 课时数:2课时 教学目标:了解喀斯特的研究历史及地区分布; 理解喀斯特作用概念、基本条件、影响因素; 掌握石芽与溶沟、溶斗与落水洞,溶蚀洼地和溶蚀谷地、干谷与育谷、峰丛、峰林和弧峰的成因及特点; 掌握溶洞和地下河的成因与特点。 教学重点:喀斯特地形。 教学难点:喀斯特地形的演化过程。 教学准备:制作幻灯片 一、“喀斯特”简介 喀斯特是指地下水和地表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。 (一)喀斯特研究的起源 ★明代地理学家徐霞客是我国和世界上最早的岩溶研究学者。他考察了广西、贵州和云南一带的石灰岩地形,探寻了许多地下溶洞,《徐霞客游记》中详细记述了各种石灰岩地形的景观。 ★19世纪末,南斯拉夫学者司威治研究了南斯拉夫西北部沿海一带伊斯特里亚碳酸盐岩(石灰岩)高原溶蚀而成的奇特地貌,并把这种地貌叫做喀斯特。从此“喀斯特”一词逐渐变成了世界各国所通用的专有名词术语。 ★1966年,我国第2次岩溶学术会议上,决定将喀斯特改称岩溶;1985年恢复“喀斯特”;1996年又改称岩溶。 所以在我国称喀斯特地貌为岩溶地貌,但由于传统上的原因,喀斯特一词流传甚广,与岩溶并存。目前,我国两种称谓并存。 (二)可溶性岩石的分布 全球喀斯特地区的面积约占陆地面积的15%,面积5100万km2。其中碳酸盐岩面积4100万km2,硫酸盐岩面积为1100万km2,合计5200万km2。分布在英格兰、地中海、中东经东南亚到中美洲的环球地带。 中国碳酸盐类岩的分布可分为裸露、覆盖和埋藏等三种类型,面积共346.3万km2,其中裸露型面积为 125万km2。主要分布在桂、贵、滇,其它还有鄂西、湘西、川东、鲁、晋等地。 二、喀斯特作用的概念(岩溶作用) 概念:以地下水为主、地表水为辅,以化学过程为主、以物理过程为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用叫岩溶作用。由概念可以得知: 1.简单地说,岩溶即是指流水对可溶性岩石的破坏作用。 2.作用的水流以地下水为主,地表水为辅。 3.破坏作用以化学过程为主,以机械过程为辅。这里说的化学作用即指水对可溶性岩石的溶解作用和沉积作用;物理过程即指水流对可溶性岩石的机械侵蚀和堆积过程,有重力崩塌和堆积等过程。所以我们可以粗略地说,岩溶作用即地下水对可溶性岩石的溶解和沉淀作用。 三、喀斯特作用的基本条件 (一)岩石的可溶性——最基本的条件 可溶性岩石是岩溶作用赖以进行的物质基础,没有它就不会发生岩溶作用,更不会形成岩溶地貌。自然界里的岩石有些是可溶的,有些是难溶的。就可溶性岩石来说,主要包括三大类:①卤素盐类岩石(钠盐和钾盐等);②硫酸盐类岩石(石膏CaSO4.2H2O、熟石膏2CaSO4.H2O、芒硝NaSO4·10H2O等);③碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩、泥灰岩等)。 就三类岩石的溶解度而言,卤素盐类岩石>硫酸盐岩>碳酸盐岩,即①>② >③。碳酸盐岩中,石灰岩>白云岩;纯净、晶粒细的>含杂质、晶粒粗的。 ★但是卤素盐类岩石和硫酸盐类岩石分布不广,岩体较小;而碳酸盐,虽说它的溶解度较小,但它分布很广,岩

第四章水文、第五章地貌

第四章水文、第五章地貌 一、名词解释 凌汛、沼泽、地下水、潮汐、洋流、河床、河漫滩、阶地、喀斯特地貌 二、填空题 1、河流的水情要素主要包括等。 2、海水运动的形式主要是、和。 3、较大的河流可分等五个部分。 4、根据冰川的形态、规模和发育条件,现代冰川可分为和两个基本类型。 5、根据干支流分布的形状,水系主要可分 5类。 6、河流地貌形态有,喀斯特地貌形态有,冰川地貌形态有,风蚀地貌有,风积地貌有,黄土地貌有,海岸地貌有。 7、反气旋型大洋环流在北半球呈方向流,在南半球则呈方向流。因此北半球亚热带大陆东岸沿岸是洋流,西岸是洋流。 8、海水的物理性质主要包括等。 9、硬度可分为和。 10、成规模可以利用的地下水主要有:。 11、在潮汐现象中,水位上升叫,水位下降叫。涨潮至最高水位,称为;落潮至最低水位,称为。 12、冬季北印度洋盛行季风,夏季盛行季风。 13、滑坡是斜坡上的岩体,在作用下,沿着一定的作的现象。 14、山地按高度可分为等4种。 15、平原按成因可分成二大类:即。 16、陆地上的流水有三种形式:、和。 17、冰蚀作用方式有和二种。 18、黄土地貌可分为两大类:即和。 19、风沙搬运的形式,依风力、颗粒大小和质量不同分为三种,即、和。

20、风蚀作用包括风的和。 21、在沟谷中发生的泥石流地貌,可分为上、中、下游三区。其中的上、中游为,下游为。 22、海岸带是海洋与陆地相互作用的地带,通常分为海岸、潮间带与 __________。 23、风化作用可分为、和三种类型。 24、影响地貌的主要因素有、、和。 25、营力是地貌形成的动力,它又分为和二种。 26、外营力主要是由地外太阳能所引起,它产生岩石等。 27、外力地貌可分为等。 28、含水介质的水理性质包括岩土的容水性、、等。 29、由月球和太阳的引力引起的海面升降现象,称为潮汐。地球各地点的引潮力,主要决定于对地球的引力。 30、河流单位河长的落差,叫做河流的。 31、基本地貌类型可以分为________、________。 32、由岩石、土体或碎屑堆积物构成的山坡体在重力作用下沿软弱面发生整体滑落的过程称为_ 。 33、地下水受冻结地面和下部多年冻土层的遏阻,在薄弱地带冻结膨胀,使地表变形隆起,称为。 34、潮汐可分为潮、潮、不规则潮等三种类型。 35、通常按水循环的不同途径与规模,将全球的水循环区分为循环与循环。 36、干旱半干旱区的季节性或突发性洪流在河流出山口因比降突减、水流分散、水量减少而形成的扇形堆积地貌叫___________。 37、塑造黄土地貌的外动力中,_____________ 居首位。 38、海岸是岸线以上狭长的陆地部分,以____________到达处为上界。 39、海水热量的收入以和的长波辐射最为重要。 40、冰川通过刨蚀、拔蚀、雪崩、冰崩和山坡上的块体运动获得的大量碎屑物质,称_________。 41、风化产物虽经风化与剥蚀而依然残留原地覆盖于母岩表面者,就是_________。 三、单项选择

高考地理之喀斯特地貌

高考地理之喀斯特地貌 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。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。

喀斯特可划分许多不同的类型。 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。 喀斯特地貌在碳酸盐岩地层分布区最为发育。 该区岩石突露、奇峰林立,常见的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形,溶沟、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特洼地等喀斯特负地形; 地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等;以及与地表和地下密切相关联的竖井、芽洞、天生桥等喀斯特地貌。 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

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。

主要地貌类型

喀斯特地貌 简介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,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。 类型和分布喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区。中国喀斯特地貌分布广、面积大。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。常见的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形,地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等;以及与地表和地下密切相关联的竖井、芽洞、天生桥等喀斯特地貌。喀斯特地貌下流水侵蚀形成的地下河。石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。 丹霞地貌 简介现今定义为“有陡崖的陆相红层地貌称为丹霞地貌。属于红层地貌,是一种水平构造地貌。它是指红色砂岩经长期风化剥离和流水侵蚀,形成孤立的山峰和陡峭的奇岩怪石,是巨厚红色砂、砾岩层中沿垂直节理发育的各种丹霞奇峰的总称。 中国的丹霞地貌广泛分布在热带、亚热带湿润区,温带湿润-半湿润区、半干旱-干旱区和青藏高原高寒区。 丹霞地貌最突出的物点是“赤壁丹崖”广泛发育 黄土地貌 发育在黄土地层(包括黄土状土)中的地形。 中国是世界上黄土分布最广、厚度最大的国家,其中以黄土高原地区最为集中,占中国黄土面积的%,一般厚 50~200 米,发育了世界上最典型的黄土地貌。 地貌特征与类型典型的黄土地貌有以下特征:①沟谷众多、地面破碎。中国黄土高原素有“千沟万壑”之称。 ②侵蚀方式独特、过程迅速。黄土地貌的侵蚀外营力有水力、风力、重力和人为作用。③沟道流域内有多级地形面。 成因和过程黄土地貌是黄土堆积过程中遭受强烈侵蚀的产物。风是黄土堆积的主要动力,侵蚀以流水作用为主。黄土塬、梁、峁等地貌类型主要由堆积作用形成;各种沟谷则是强烈侵蚀的结果。 冰川地貌 分布由冰川作用塑造的地貌。 现代冰川作用区的冰体部分按形态分为:①大陆冰盖。如南极冰盖和格陵兰冰盖;②冰帽。③山地冰川。 风蚀地貌 概念与类型风蚀地貌是风力吹蚀、磨蚀地表物质所形成的地表形态。 3 风蚀地貌的主要类型有:①风蚀石窝。陡峭的迎风岩壁上风蚀形成的圆形或不规则椭圆形的小洞穴和凹坑。②风蚀蘑菇。孤立突起的岩石经风蚀作用而成的蘑菇状岩体,又称石蘑菇、风蘑菇。③雅丹地貌。河湖和土状④风蚀城堡。⑤风蚀垅岗。⑥风蚀谷。⑦风蚀洼地。 分布风蚀地貌在中国主要分布在西北地区。 火山地貌 由地壳内部岩浆喷出堆积成的山体形态。

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