喀斯特地貌的类型几发展阶段

喀斯特地貌的类型几发展阶段
喀斯特地貌的类型几发展阶段

喀斯特地貌的类型几发展阶段
喀斯特地貌的类型几发展阶段
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,河流常沿裂隙、孔洞下渗,使河床无水而成为干谷.有时河流从某一陡坎的洞中涌出,从地下流出地面,然后流一段之后又从落水洞流入地下,这种上下游封闭的河谷称为盲谷,河流转入地下称为伏流,如贵阳市西南红水河支流涟水,在地表时隐时现,出现多次伏流.在喀斯特盆地的边缘广泛发育着峰林地貌,主要由峰丛,峰林、孤峰和溶丘组成,它们多发育在岩性较纯、厚度较大并多节理、断层的地区.峰丛主要发育在碳酸岩山地或高原边缘地区,其特点是基座相连,山峰陡峭,是峰林地貌发育的早期阶段.当喀斯特地貌进一步发展,则形成基座分离的陡峭山峰,远望如林,称为峰林,我国广西的桂林、阳朔等地为典型代表.喀斯特发育的晚期阶段,是多数峰林已被溶成残丘平地,只有少数较高山峰零星孤立地耸立在平原之中,称为孤峰,相对高度可达50—100米,如桂林的独秀峰、伏波岩等.在石灰岩地区,地表以下的喀斯特地貌形态十分复杂,主要包括溶洞和地下河.地下水沿着可溶性岩层层面、节理和断层裂隙等进行溶蚀形成的地下洞室叫做溶洞.地下水在岩层中顺着细窄的缝隙流动缓慢,溶蚀很慢,随着裂隙扩大,地下水循环流动加速,不仅溶蚀作用加强,而且机械侵蚀作用也随之加强,并产生重力崩塌等作用,使溶洞迅速加大.溶洞规模大小差别悬殊,形态各异.根据洞穴的剖面形态可分为：水平状、管道状、阶梯状、袋状、多层状和大厅状等.这些形态各异的溶洞的形成是与地下水的动态和地质构造有关的.例如,在垂直循环带中发育的溶洞多呈垂直的,规模较小,以管道状、袋状等形态为主,如北京周口店猿人洞.在地下水的水平循环带中,溶洞内经常充满水,形成地下河、地下湖和地下瀑布等,溶洞多沿水平方向发展,在断裂破碎带或节理交错带上常发育成厅堂状,如桂林的七星岩为廊道式溶洞.受岩层产状和地质构造影响,溶洞可能呈现倾斜状.如果地壳间歇性抬升,或地下水呈阶段性下降,则可能出现多层状、阶梯状溶洞,如北京房山的石花洞、广西上林三里肖发洞等.在喀斯特地下侵蚀基准面以下还发现有深部溶洞.目前世界上发现的最深溶洞是墨西哥城西南200多公里处的华乌特拉岩洞,深1600多米,洞壁为大理岩,洞底为地下河.我国已知最大深部溶洞是湖南某矿区地面以下186—430米.在溶洞发育过程中不断地进行化学、生物的沉积和物理风化碎屑物的堆积以及崩塌堆积等过程.①化学堆积：主要是溶洞内CaCO3的淀积,饱含碳酸氢钙的水溶液沿岩层缝隙渗入洞内,由于压力降低和温度升高,使水中的CO2逸出,部分CaCO3重新沉淀,由于沉积条件的不同而形成各种奇形怪状.从洞顶壁自上而下增长的形如乳房似的悬垂体称为钟乳石；滴落于洞底自下而上不断增长的CaCO3沉积物,形似竹笋,故名石笋；钟乳石和石笋从上下两个方向相对生长连结成柱状,称为石柱,如贵州镇宁犀牛洞内的石柱高达27米之多.当水溶液顺洞壁漫流时使CaCO3沿洞壁沉淀形成帷幕状堆积,称为石幔或石帘,高度可达数十米,表面具湾曲流纹,形如瀑布飞流,气势磅礴.②碎屑堆积：包括河流沉积、湖泊沉积和崩塌堆积.有的溶洞底部有地下河,形成洞内河流相砂、砾石沉积.还有的洞与地上河流相通,可把地表河床物质带入洞内堆积.有的溶洞底部是地下湖,可形成极薄层理粘土、粉砂沉积.在周口店龙骨山的古代充填溶洞中挖出大群巴鱼化石,说明当时的溶洞是与外界相通的很大的暗河.洞顶和洞壁崩落下来的棱角状石块,常与洞底的石灰华、风化粘土等混杂并胶结成砾岩.③生物堆积：有些溶洞中常见有较多的动物遗骨,它们是被流水从洞外冲到洞内堆积形成化石,另外有些鸟类和蝙蝠也常栖息在洞内,形成鸟粪堆积,有些哺乳动物也常常居住在溶洞里,死后堆积在洞内.有些溶洞是史前古人类居住的地方.北京周店的北京猿人和山顶洞人,湖北长阳人、广西柳江人和广东韶关马坝人都是在石灰岩溶洞中发现的,在洞中除了人类化石之外还有很多文化遗物,如石器、骨器及用火痕迹等.喀斯特地貌在全世界分布很广,主要分布区有：南斯拉夫的迪纳拉山区,法国中央高原,苏联的乌拉尔山区,澳大利亚大陆南部,美国肯塔基和印第安纳州,古巴、牙买加和越南北部地区等.我国的喀斯特地貌分布也很广泛,全国碳酸盐类岩石分布面积约125万平方公里,两广和云贵高原占全国面积的一半.喀斯特地上地下景观奇异多姿,具有供观赏、探险和科学考察等多方面功能,是重要的旅游资源,广西桂林山水、云南路南石林早已闻名于世,近年来有些新发现的大型溶洞也已开辟为旅游圣地,如北京的上方山云水洞、石花洞、贵州的织绵洞、宜昌的三游洞等.喀斯特地区地下还蕴藏着丰富的地下水资源和矿产资源,在一些平原地区地下溶洞往往是富存砂矿和储存石油、天然气的良好场所,如我国任丘的古潜山油田.但喀斯特地区在工程上也带来很多问题,如地基、路基塌陷、水库漏水,地表缺水等问题.

溶洞、钟乳石

地表喀斯特：石芽，溶沟，漏洞，落水洞，竖井，溶蚀洼地，溶蚀盆地，干谷，盲谷，伏流，峰丛，峰林，孤峰
地下喀斯特：溶洞，地下河，石笋，石钟乳，石幔
发展阶段：
幼年期：可溶性岩石裸露地表，地表水对可溶性岩石侵蚀，地表发育石芽和溶沟，以及少数漏斗。
青年期：河流进一步下切侵蚀，侵蚀基准面趋于均衡剖面，地表水绝大部分转为地下水，地表广泛发育漏洞、落水洞、溶蚀洼地、干谷、盲...

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地表喀斯特：石芽，溶沟，漏洞，落水洞，竖井，溶蚀洼地，溶蚀盆地，干谷，盲谷，伏流，峰丛，峰林，孤峰
地下喀斯特：溶洞，地下河，石笋，石钟乳，石幔
发展阶段：
幼年期：可溶性岩石裸露地表，地表水对可溶性岩石侵蚀，地表发育石芽和溶沟，以及少数漏斗。
青年期：河流进一步下切侵蚀，侵蚀基准面趋于均衡剖面，地表水绝大部分转为地下水，地表广泛发育漏洞、落水洞、溶蚀洼地、干谷、盲谷、伏流，地下溶洞也很发育，有地下河出现。
壮年期：地表水受下部不可容岩石阻挡或河流停止下切侵蚀，溶洞进一步扩大，洞顶发生塌陷，许多地下水又转为地表水，同时发育很多溶蚀洼地、溶蚀盆地、峰林。
老年期：不可容岩石暴露地表，地面高度接近地方侵蚀基准面，地表水文网广泛发育，形成宽广的平原，平原上残留着一些孤峰和残丘。

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