喀斯特地貌

活動休閒 9547 471 2014-11-23

喀斯特地形也稱為喀斯特地貌,溶洞的形成是石灰岩地區地下水長期溶蝕的結果。石灰岩的主要成分是碳酸鈣(CaCO3),在有水和二氧化碳時發生化學反應生成碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2],後者可溶於水,於是有空洞形成並逐步擴大。這種現象在南歐亞德利亞海岸的喀斯特高原上最為典型,所以常把石灰岩地區的這種地形籠統地稱之喀斯特地形。

在我國遼闊的大地上,分佈著許多高大雄偉,險峻陡峭的山脈,同時也有一些風光綺麗、造型獨特、千姿百態的小型山林。這些小型山林往往有地下「曲徑通幽處」的神秘巖洞相伴,吸引了大批登山旅遊,探險考查的人們。這就是著名的「喀斯特」地貌,我國廣西桂林「甲天下」的山水,雲南路南石林就屬此類。

按其發育演化,喀斯特地形可分出以下6種。

1)地表水沿灰巖內的節理面或裂隙面等發生溶蝕,形成溶溝(或溶槽),原先成層分佈的石灰岩被溶溝分開成石柱或石筍。

2)地表水沿灰巖裂縫向下滲流和溶蝕,超過100m深後形成落水洞。

3)從落水洞下落的地下水到含水層後發生橫向流動,形成溶洞。

4)隨地下洞穴的形成地表發生塌陷,塌陷的深度大面積小,稱坍陷漏斗,深度小面積大則稱陷塘。

5)地下水的溶蝕與塌陷作用長期相結合地作用,形成坡立谷和天生橋。

6)地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林,地下水的溶蝕作用在舊日的溶洞和地下河之下繼續進行。

雲南路南的石林是上述第一階段(溶溝階段)的產物,這裡的自然風光因阿詩瑪姑娘的動人傳說而變得格外旖旎。桂林的象鼻山,則是原地下河道出露地表形成的。在廣西境內,經常可看到這種抬升到地表以上的溶洞,俗稱「神女鏡」或「仙女鏡」。

喀斯特的形成與特色

「喀斯特」原是南斯拉夫伊斯的利亞半島北部與意大利交界處一個石灰岩高原的地名,那裡巖溶地貌發育得比較典型,於是,人們便用「喀斯特」一詞來代表巖溶地貌。1966年我國正式將「喀斯特」一詞改為巖溶,巖溶是巖溶作用和巖溶地貌的總稱。地表水和地下水對石灰岩、白雲巖、石膏、岩鹽等易溶性岩石進行的以化學過程(溶蝕和沉澱)為主,機械過程(流水侵蝕和沉積以及重力崩塌、陷落)為輔的破壞和改造作用,總稱為巖溶作用。由巖溶作用所造成的地下形態稱為巖溶地貌(喀斯特地貌)。由於巖溶地貌在石灰岩地層中分佈最廣、發育最典型,所以有的教科書上也稱之為石灰岩地形。喀斯特地貌的主要類型有石芽、石溝、石林、溶斗、落水洞、地下河、溶洞、溶蝕窪地、盲谷和峰林等。

形成喀斯特地貌的首要條件是要有易溶性岩石,如石灰岩(主要成份是(CaCO3)、白雲巖(MgCO3)等等。其次,水流對喀斯特的形成與發育著主導作用。水流是喀斯特發育的動力,它在發生喀斯特作用的初期以脈狀裂隙水流、中期以樹枝狀管道水流、成熟期以梳狀管孔水流和層狀孔洞水流分割、切割石灰岩式層,使得峰、窪地貌出現,然後再演化成丘狀、塔峰為主的寬谷地貌,且發育地下喀斯特溶洞。再者,喀斯特地貌與本地區的整體升降及其速度息息相關,如我國華南的喀斯特發育區都屬於隆升區或強烈隆升區。據測算,湖南部分地區、四川東部、湖北西南、貴州及雲南的梯級面高程約為1200米,年均相對上升速度達15毫米以上。這種相對快速的抬升,使該區山嶽高聳、峽谷深切、地下水流坡度不斷增加,各種水流在較大的落差狀態下又加速了喀斯特的發育。

此外,區域性氣候變化,降水量的差別,地址構造,石灰岩的產狀、成分和結構乃至地面梯度、植被等因素也都會對喀斯特地貌的特徵造成影響。例如,在降水量相對較少、喀斯特水流不太活躍的華北地區,同樣是石灰岩,地表的漏斗、窪地、塔峰等形態極少見到,而且地下喀斯特是以溶孔為主,很少發育有大型地下溶洞。在桂林地區,不論是挺拔陡峭的弧峰石山還是大型的喀斯特巖洞,都分佈在一套距今約380萬年左右的殼晶石灰岩中,這是一種形成於古海洋近岸部分的石灰岩,它曾受到過較強烈的海水沖刷、淘洗作用,岩石孔隙和滲透率都較小,抗溶蝕力和力學強度都大於含泥質較多的石灰岩,所以往往可以形成陡峭的石峰和大型洞穴。



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