喀斯特地形也称为喀斯特地貌,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),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。
在我国辽阔的大地上,分布着许多高大雄伟,险峻陡峭的山脉,同时也有一些风光绮丽、造型独特、千姿百态的小型山林。这些小型山林往往有地下“曲径通幽处”的神秘岩洞相伴,吸引了大批登山旅游,探险考查的人们。这就是著名的“喀斯特”地貌,我国广西桂林“甲天下”的山水,云南路南石林就属此类。
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。
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”。
喀斯特的形成与特色
“喀斯特”原是南斯拉夫伊斯的利亚半岛北部与意大利交界处一个石灰岩高原的地名,那里岩溶地貌发育得比较典型,于是,人们便用“喀斯特”一词来代表岩溶地貌。1966年我国正式将“喀斯特”一词改为岩溶,岩溶是岩溶作用和岩溶地貌的总称。地表水和地下水对石灰岩、白云岩、石膏、岩盐等易溶性岩石进行的以化学过程(溶蚀和沉淀)为主,机械过程(流水侵蚀和沉积以及重力崩塌、陷落)为辅的破坏和改造作用,总称为岩溶作用。由岩溶作用所造成的地下形态称为岩溶地貌(喀斯特地貌)。由于岩溶地貌在石灰岩地层中分布最广、发育最典型,所以有的教科书上也称之为石灰岩地形。喀斯特地貌的主要类型有石芽、石沟、石林、溶斗、落水洞、地下河、溶洞、溶蚀洼地、盲谷和峰林等。
形成喀斯特地貌的首要条件是要有易溶性岩石,如石灰岩(主要成份是(CaCO3)、白云岩(MgCO3)等等。其次,水流对喀斯特的形成与发育着主导作用。水流是喀斯特发育的动力,它在发生喀斯特作用的初期以脉状裂隙水流、中期以树枝状管道水流、成熟期以梳状管孔水流和层状孔洞水流分割、切割石灰岩式层,使得峰、洼地貌出现,然后再演化成丘状、塔峰为主的宽谷地貌,且发育地下喀斯特溶洞。再者,喀斯特地貌与本地区的整体升降及其速度息息相关,如我国华南的喀斯特发育区都属于隆升区或强烈隆升区。据测算,湖南部分地区、四川东部、湖北西南、贵州及云南的梯级面高程约为1200米,年均相对上升速度达15毫米以上。这种相对快速的抬升,使该区山岳高耸、峡谷深切、地下水流坡度不断增加,各种水流在较大的落差状态下又加速了喀斯特的发育。
此外,区域性气候变化,降水量的差别,地址构造,石灰岩的产状、成分和结构乃至地面梯度、植被等因素也都会对喀斯特地貌的特征造成影响。例如,在降水量相对较少、喀斯特水流不太活跃的华北地区,同样是石灰岩,地表的漏斗、洼地、塔峰等形态极少见到,而且地下喀斯特是以溶孔为主,很少发育有大型地下溶洞。在桂林地区,不论是挺拔陡峭的弧峰石山还是大型的喀斯特岩洞,都分布在一套距今约380万年左右的壳晶石灰岩中,这是一种形成于古海洋近岸部分的石灰岩,它曾受到过较强烈的海水冲刷、淘洗作用,岩石孔隙和渗透率都较小,抗溶蚀力和力学强度都大于含泥质较多的石灰岩,所以往往可以形成陡峭的石峰和大型洞穴。
喀斯特地貌


联系我们
查看更多 休闲天地 相关知识