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喀斯特地貌

科普小知识2021-12-28 07:30:24
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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,统称为大喀斯特作用。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。喀斯特地貌由于其独特的地貌特征,经常容易“产出”类型各异的风景区,比如著名的张家界武陵源风景区就是石英砂岩峰林地貌,属于典型的喀斯特地貌。武陵源景区内的巨厚的石英砂岩,产状平缓,使岩层不能沿层面薄弱部位滑塌,覆盖在志留系柔性的页岩之上。重力作用,使得刚性的石英砂岩垂直节理发育,在水流强烈的侵蚀作用下,岩层不但解体、崩塌,流水搬运,残留在原地的便形成雄、奇、险、秀、幽、旷等千奇百怪的峰林。

1、地貌介绍


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。又称岩溶地形。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,意为岩石裸奔的地方。近代喀斯特研究发轫于该地而得名。

喀斯特地形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形发育。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*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。中国喀斯特地形分布广、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;*和北方一些地区也有分布。

2、形成原因


喀斯特地形的形成通常是温带气候地区pH值较低的酸性雨和石灰岩层所造成的。随着地表下的岩石不断与水反应,将不溶的碳酸盐在与二氧化碳的共同作用下不断生成可溶但不稳定的碳酸氢盐,在排水较好的地下岩层就能形成一个大的溶洞。溶洞中的水在流动时,其溶解的碳酸氢盐就可能分解,再度形成不溶的碳酸盐沉降在地面。溶洞中从高处落下这样的水滴就可能在很短的时间内将碳酸盐沉降在溶洞顶部,而另一部分则会在地面沉降。上部的碳酸盐沉降往往形成一个倒锥形的钟乳石,而地面上会形成形如其名的石笋。

该种地形地理学家最早在克罗地亚喀斯特高原做有系统的研究,因此又称喀斯特地形。“喀斯特”是位于“斯洛维尼亚”西南部河谷以南,并延伸到“意大利”东北角大城邻近狭长地带的一片高地。因为该地区绝大部份位于斯洛维尼亚境内,所以简述为位于斯洛维尼亚是可以接受的。

喀斯特地形的地表崎岖、土壤十分贫瘠,不利农业发展,因此在云贵高原有“地无三里平,天无三日晴,人无三两银”的俗谚。但其千沟万壑的特色却十分受到观光客青睐。巴尔干半岛及中国广西、贵州、云南一带均有喀斯特地形的存在。

3、类型及分布


地表喀斯特地貌类型与分布

溶沟和石芽

溶沟是指地表水沿岩石表面和裂隙流动过程中不断对岩石溶蚀和侵蚀,从而形成的石质沟槽;石芽指突出于溶沟之间的石脊,其实它是溶沟形成过程中的残余物。云南地区的石林就是发育比较好的形态高大的石芽群,它的形成条件是厚层、质纯、产状平缓、垂直节理稀疏和湿热的气候环境。

天坑和竖井

主要是由于岩溶地面不断凹陷,形成漏斗状的圆形洼地或竖井状的洞,在我国的重庆和四川南部地区分布较为广泛,他形成于陡峭的坡地两侧和洼地、盆地底部,因为流水沿着岩石的裂隙侵蚀强烈,所以天坑或竖井深达几十米到几百米。

溶蚀洼地和溶蚀谷地

溶蚀洼地是一种范围广,近似圆形的封闭性岩溶洼地,四周多低山和峰林,底部平坦,雨季易涝,旱季易干。面积一半数平方千米至十几平方千米。溶蚀谷地是溶蚀洼地进一步扩大或融合而形成的,它受构造影响比较大,面积更为广,一般数十平方千米至数百平方千米,平面条状分布,长达数十公里,底部平坦,常有地表径流,例如广西都安有一溶蚀谷地宽一公里,长十公里。这种喀斯特地形在我国云贵高原分布广泛,当地人称之为“坝”。

干谷

干谷是地表径流消失后岩溶区遗留下来的谷地,它的形成原因是河流的某一段河道水流沿着谷底的竖井或水洞流入地下,形成地下径流。这种地表径流转为地下径流的现象叫做伏流。还有一种形成原因即人类对河道进行裁弯取直的结果。这样的地貌类型在我国华北地区和东北地区比较常见。

峰林、峰丛、孤峰、天生桥

“桂林山水甲天下,阳朔山水甲桂林”,我国广西省风光独特,岩溶作用是形成这天然屏风的主要原因。

峰丛是可溶性岩受到强烈溶蚀而形成的山峰集合体。峰林是由峰丛进一步演化而形成的。当然,在新构造作用下,峰林会随着地壳的上升转化为峰丛。山峰表现为锥状、塔状、圆柱状等尖锐峰体,表面发育石芽、溶沟,山峰之间又常常有溶洞、竖井。峰丛地貌可以说是喀斯特地貌的博物馆。

孤峰是岩溶区孤立的石灰岩山峰,它需要地壳长期稳定而无太大的地质运动。奇特美丽的桂林山水会把大自然对它的宠爱告诉你。

天生桥是可溶性岩下部受流水溶蚀而形成的拱桥状地貌。

地表钙华堆积

这是一类典型的地表喀斯特地貌,主要有瀑布华,钙华堤坝和岩溶泉华。

瀑布华指地表瀑布水流速度陡然增大,内力作用减小,水中的二氧化碳外逸,形成瀑布华。我国贵州著名的黄果树瀑布就属于这一种。

钙华堤坝形成是溶解大量CaCO3的高山冰雪溶水和含大量CaCO3地下渗透的岩溶水在地下径流一段距离后,以泉的形式排出地表。随着水温增高和水流速度增大以及大量藻类植物的作用,形成了大量钙华沉积。钙华中含许多杂质和多种不同元素,并且有水生植物的影响,使得钙华呈现出多种色彩。这种地貌在我国四川黄龙寺一代分布较广,黄龙寺旅游业的发展可以说与这种独特的喀斯特地貌景观紧密相连。

岩溶泉华是溶有大量CaCO3的泉水涌出地表,由于温度升高和压力减小,使得CaCO3在泉口形成钙华沉积,长时间的积累使泉华形成不同的形状,这也是大自然赐予人类的一幅美景。这种喀斯特地貌在我国云南较为常见。


地下岩溶景观

溶洞的概况

溶洞是地下水沿可溶性岩的裂隙溶蚀扩张而形成的的地下洞穴,规模大小不一,大的可以容纳千人以上;形态千奇百怪,溶洞中有许多奇特景观,如石笋、石柱、石钟乳、石幔等。小的连一个人都难以通过。溶洞是水的溶蚀作用、流水侵蚀以及重力作用的长期结果。溶洞景观在我国的湖南、四川、贵州、云南、广西等省区分布较为广泛。

溶蚀地貌——石锅和边槽

如果一个溶洞顶部的某一局部地点受到较为强烈的紊流作用,随着水压增大,溶蚀能力增强,这些地方的溶蚀量比周围大,从而形成向顶侧凹入的弧形面,这样的地貌称为石锅。边槽是指溶洞的边壁在水的溶蚀作用下形成向洞测凹陷的槽状地貌。这两种溶蚀地貌在溶洞中很常见。

堆积地貌

堆积地貌是溶洞景观中的精华部分,在我国西南地区的溶洞中你尽可以欣赏那神奇的洞天世界。重力水的堆积是溶洞堆积地貌的主要形成方式,溶解了大量可溶性岩的水滴断续的从溶洞顶部落下并不断积累,从而形成绚丽多彩的石钟乳、石笋、石柱、石幔、边石堤等。

石钟乳是一种呈倒锥状的岩溶堆积物,大的可达数米,小的只有几厘米,主要是岩溶水沿着溶洞顶部细小的裂隙渗出并在滴水处不断沉淀产生的。它紧紧与洞顶相连,不断向洞底延伸。

石笋是由洞底向上伸展的岩溶堆积物,主要是岩溶水滴滴落到洞底并不断沉积的产物,它与石钟乳相对生长,一般呈笋状、塔状和锥状。

石钟乳和石笋的横剖面都具有同心圆结构。

石钟乳和石笋相对生长,并逐渐结合成一体,随着岩溶水的不断沉积,慢慢形成粗壮的石柱。

石幔是岩溶水沿着洞壁呈薄膜状的漫流过程中CaCO3逐渐沉积的产物,一般呈片状、层状,并且有弯曲的流纹,高者达数十米,非常壮观。

边石堤是指溶洞底部两侧堤状堆积物,高度一般几厘米到几十厘米,呈弧形阶梯状。

另外,在溶洞中还有许多奇特的景观,有的似莲花开放,有的如树枝伸展,还有一些石葡萄、石珊瑚等。

4、著名景观

广东:肇庆七星岩有七座石灰岩山峰形如北斗七星,山前星湖潋滟,山多洞穴,洞中多有暗河、各种奇特的溶洞堆积地貌。


广西:桂林山水和阳朔风光主要是以石芽、石林、峰林、天生桥等地表喀斯特景观著称于世,并且是山中有洞,“无洞不奇”。以岩洞地貌为主的芦迪岩洞景观,景观内有各种奇态异状的溶洞堆积地貌,形成了“碧莲玉笋”的洞天奇观;七星岩石钟乳构成的地下画廊,真是玲琅满目;武鸣伊岭岩,北流沟漏洞,柳州都乐岩,兴平莲花岩,兴安乳洞,永福百寿岩,宜山白龙洞,凌云水源洞,龙州紫霞洞等也都是著名的溶洞景观区。

云南路南石林风景区: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。

贵州:本省有兴义尼函石林、修文石林等石林区;中国最大瀑布黄果树瀑布岩壁为瀑布华地貌;本地溶洞地貌较多,主要有黄果树瀑布附近龙宫洞,贵阳地下公园,镇宁犀牛洞,镇远的青龙洞,龙山的仙人洞,贵州的织金洞,黔灵山麒麟洞。

四川:九寨沟钙华滩流属于水下地表堆积地貌,如珍珠滩瀑布;黄龙风景区钙化池、钙化坡、钙化穴等组成世界上最大而且最美的岩溶景观;石柱县新石拱桥为喀斯特天生桥地貌。

湖南:武陵源黄龙洞,冷水江波月洞,都是奇特洞溶洞景观,各种堆积地貌罗列其中,如神仙府洞,奥妙无穷。

江西:鄱阳湖口石钟山景区绝壁临江洞穴遍布;彭泽龙宫洞长2000米,洞内可泛舟观景,堪称“地下艺术宫殿”。

浙江:瑶琳仙境,位于桐庐县,是浙江省规模恢弘、景观壮丽的岩溶洞穴旅游胜地,也是浙江迤今发现的最大洞穴;洞长1000米,共有6个洞天,以“雄、奇、丽、深”闻名于世。

江苏:宜兴石灰岩溶洞有“洞天世界”的美称,善卷洞、张公洞、灵谷洞又称“三奇”,洞壑深邃,多奇石异柱,泛舟其中如入海底龙宫。

吉林:同化鸭园溶洞,有四个大厅,洞内满布石柱、石笋、石钟乳、石瀑、石帘、石莲花、石幔等堆积景观,并且深处有溶岩潭,深不可测,无法前往。

5、环境问题


石漠化问题

热带亚热带湿润与半湿润气候条件,溶岩极其发育的自然背景下,受人为活动干扰,使地表植被遭受破坏,造成土壤严重侵蚀,基岩大面积裸露,土地退化的极端表现。

缺水问题

地下水污染:岩溶地区人类活动,常在地下河系统的汇水区,而地表水常通过落水洞排入地下,缺乏过滤作用,岩溶水极易受到污染,中国南方多地下河已变成下水道。

地面塌陷

(1)基岩塌陷:分别有地下河塌陷、矿产开采塌陷、蒸发岩溶石塌陷。岩溶上松散沉积层中的塌陷:地下水位坡动引起土中潜蚀,产生土洞,导致塌陷。(抽水、气候变化、水库蓄水)(2)震动:工程施工。(广西贵港市樟木镇塌陷)

洪涝产生

(1)季风区降水分配时间不均匀(5-9月降水佔全年75~85%)(2)岩溶地下水系发育(3)水土流失,泥沙淤塞地下河咽喉部位(4)大江大河上建水库,地表水沿地下河倒灌以致其内涝问题加剧。 

6、开发意义

旅游业的发展以整个经济发展水平为基础并受其制约,同时又直接、间接的促进经济的发展。而我国喀斯特地貌区大多以丘陵和高原地形为主,交通不便捷,商业不发达,经济较落后。利用其丰富的旅游资源,大力发展以旅游业为主的第三产业,带动喀斯特地区经济发展,提高人民的生活水平具有重大意义。


有利于完善基础设施,提高人民生活水平

喀斯特地区经济相对落后,基础设施少,要开发旅游资源,必然要先搞好交通运输、电力水利、网络通信、旅店宾馆、餐饮服务等基础设施建设。没有足够基础设施的旅游业地,其发展是滞后的,不协调的,不持续的。

是当地实现脱贫致富的好路径

旅游扶贫是国家扶贫攻坚的重要组成部分,也是喀斯特地区旅游业肩负的重要使命。在喀斯特贫困地区发展旅游业,可以为大量的农村剩余劳动力找到就业岗位,增加收入,同时,旅游者的涌入,会带来新的思想、新的观念、促进当地居民文化素质的提高,真正意义上实现了人们物质需求和精神需求的同步增长。

有利于自然、文化旅游资源的保护

喀斯特地区想更快、更好的发展旅游业,就必须在各方位做好保护,精心、科学管理旅游业,不仅能不破坏自然和人文环境,不损耗自然和人文资源,还能促进环境的改善和资源的合理利用,对资源环境和社会经济协调发展具有重要意义。

7、开发注意事项

喀斯特地貌(Karstlandform)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。该地岩石容易被流水冲蚀,多地下河,开发时应探明地质状况,如建房的选址与地基加固等。

喀斯特地貌区,地表崎岖不平,多地震、滑坡、泥石流等地质灾害,所以村庄的选址,矿区开采,水库开发,城镇建设等。

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