喀斯特地貌解析圖(喀斯特地貌解析與分析)
喀斯特地貌(英文:karstlandform)是可溶性巖石(多為石灰?guī)r)被具有溶解力的水溶蝕而形成的地表和地下形態(tài)的總稱。又稱喀斯特地貌。除溶蝕作用外,還包括水力侵蝕、水下侵蝕、崩塌等機械侵蝕過程。
“喀斯特”一詞來源于前南斯拉夫西北部伊斯特拉半島碳酸鹽高原的名稱。這是一個當?shù)厝说拿?,意思是巖石裸露的地方?!翱λ固氐孛病币颥F(xiàn)代喀斯特研究開始的地方而得名。我國云貴高原和湘南郴州是典型的喀斯特地貌地區(qū)。
喀斯特地貌在我國分布范圍較廣,如廣西、云南等地??λ固氐孛驳闹饕卣黧w現(xiàn)在洞穴、天坑等地理現(xiàn)象上。
一、溶巖種
可溶巖石分為三種類型:
1、碳酸鹽巖(石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r等)。2、硫酸鹽巖石(石膏、硬石膏、芒硝)。3、哈龍鹽巖(鉀、鈉、鎂鹽巖等)占地球總面積的10%。
喀斯特地貌從熱帶向寒帶發(fā)展,從大陸向島嶼發(fā)展。我國喀斯特地貌分布廣泛,面積較大。它們主要分布在碳酸鹽巖出露的地區(qū),面積約91萬至130萬平方公里。其中廣西、貴州、云南和川青海東部(即云貴高原)面積最大,是世界上最大的喀斯特地區(qū)之一。西藏及北方一些地區(qū)也有分布。根據(jù)暴露條件,喀斯特地貌可分為:暴露喀斯特、覆蓋喀斯特、埋藏喀斯特。按氣候帶分為:熱帶喀斯特、亞熱帶喀斯特、溫帶喀斯特、寒帶喀斯特、干旱帶喀斯特。按巖性分為:石灰?guī)r巖溶、白云巖巖溶、膏狀巖溶、鹽巖溶。此外,根據(jù)海拔高度、發(fā)育程度、水文特征、形成時期等也有不同的劃分。
二、發(fā)育演化
喀斯特地貌可分為以下六種類型:
1、地表水沿石灰?guī)r中的節(jié)理面或裂隙面溶蝕,形成巖溶溝(或槽)。原本呈層狀分布的石灰?guī)r,被喀斯特溝渠分隔成石柱或石筍。
2、地表水沿著石灰?guī)r的裂隙向下滲透溶解,深度超過100米時形成落水洞。
3、從落水洞落下的地下水橫向流向含水層,形成洞穴。
4.隨著地下洞穴的形成,地表塌陷。如果塌陷深度較大但面積較小,則稱為塌陷漏斗。如果深度小但面積大,則稱為塌陷池。
5、地下水的溶蝕和崩塌長期結(jié)合,形成傾斜的山谷和天然橋。
6、地面上升,原來的洞穴和地下河被抬出地表,形成干谷和石林。古洞和地下河中地下水的溶解。云南路以南的石林就是上面提到的第一階段(山溝階段)。這里的自然風光因阿詩瑪?shù)膭尤藗髡f而變得格外美麗。桂林象鼻山是原來的地下河道露出地表而形成的。在廣西,經(jīng)??梢钥吹竭@樣的洞穴拔地而起,俗稱“神女鏡”或“仙女鏡”。
三、成因原理
喀斯特地貌是石灰?guī)r地區(qū)地下水長期溶解而形成的。石灰石的主要成分是碳酸鈣(CaCO3)。在水和二氧化碳存在下,發(fā)生化學反應生成碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]。后者溶于水,因此形成空洞并逐漸擴大。這種現(xiàn)象在南歐亞得里亞海沿岸的喀斯特高原上最為典型,因此石灰?guī)r地區(qū)的這種地形通常被統(tǒng)稱為喀斯特地貌。
四、形成條件
地貌形成的基本條件??λ固氐孛仓栽谖覈髂系貐^(qū)廣泛分布,主要原因是這里有其發(fā)育的主體。大量的碳酸鹽巖、硫酸鹽巖、鹵化鹽巖在流水的不斷溶蝕作用下,在地表和地下形成了各種奇特的洞穴。
喀斯特地貌景觀。從溶解度來看,有鹵化鹽巖、硫酸鹽巖、碳酸鹽巖;由于碳酸鹽巖的種類很多,每種巖石的溶解度取決于不溶雜質(zhì)的多少,如石灰?guī)r、白云石、泥灰?guī)r、石灰?guī)r等。從巖石結(jié)構(gòu)分析,結(jié)晶巖石的晶粒越大,溶解度越?。坏攘r石的溶解度比不等粒巖石的溶解度小。
巖石滲透性
巖石具有一定的孔隙和裂隙,它們是流水向下滲透的主要通道。巖石裂隙越大,巖石的透水性越強,巖溶作用越顯著。溶洞內(nèi),巖溶作用越強,溶洞越大,地下管道越多,巖溶地貌就越完整,并形成不斷擴大的循環(huán)網(wǎng)絡。
水流
1、流水溶解
水的溶解能力來自二氧化碳(CO2)和水化合形成的碳酸(H2CO3)。二氧化碳是喀斯特地貌形成的主要貢獻者。水中的二氧化碳主要來自大氣流動、水中有機物的腐蝕和礦物風化。以下化學方程式反映了巖溶作用的進展:
;
(步驟1:碳酸和碳酸根離子的形成)
(第2步:
與CaCO3反應生成
,從而溶解CaCO3)
這幾個反應步驟在自然界中是非常復雜的過程,因為溫度、氣壓、生物、土壤等許多自然條件都限制了反應的進行,而且這些反應都是可逆的。隨著水中二氧化碳的增加,反應向右進行。有利于CaCO3的分解;巖溶作用越容易進行,反之則不利于巖溶作用。
2.水流
流動的水腐蝕性更強。為什么是這樣?由于水中的二氧化碳需要及時補充,水的溶解才能順利進行,水的溶解能力才能得到鞏固和加強。同時,流水帶動河底礫石對巖石進行機械侵蝕,更有利于巖溶作用的加深。
氣候影響
例如,我國西南地區(qū)氣候濕潤,降水量大,地表徑流相對穩(wěn)定,流水不斷下滲,降水更新,有效補充流水。因此巖溶作用仍在繼續(xù)。
五、地表地貌
1.溝壑和石芽
溝槽是指地表水沿巖石表面和裂隙流動時,巖石不斷溶蝕、侵蝕而形成的石槽;石芽是指凹槽之間突出的石脊。事實上,它們是在凹槽形成過程中形成的。的殘余物。云南石林是比較發(fā)育的高大石芽群。其形成條件是層厚、品質(zhì)純正、外觀平緩、縱縫稀疏、氣候濕熱。
2.沉孔和豎井
主要是由于巖溶地面連續(xù)凹陷,形成漏斗狀圓形凹陷或豎井狀孔洞,在我國重慶、川南地區(qū)廣泛分布。它們形成于陡坡兩側(cè)和洼地、盆地的底部,由于水流沿巖石裂隙強烈侵蝕,因而形成陷坑或豎井深數(shù)十至數(shù)百米。
3侵蝕洼地和侵蝕山谷
喀斯特洼地是一片寬闊、近似圓形的封閉喀斯特洼地,周圍有低山和峰林,底部平坦。雨季容易內(nèi)澇,旱季容易干旱。面積一般為幾平方公里至十幾平方公里。溶谷是由溶蝕凹陷進一步擴展或融合而形成的。受結(jié)構(gòu)影響較大,面積較廣。一般為數(shù)十平方公里至數(shù)百平方公里。呈平面帶狀分布,長達數(shù)十公里。底部平坦,常有地表徑流。例如,廣西都安有一條溶蝕谷,寬一公里,長十公里。這種喀斯特地形在我國云貴高原廣泛分布,當?shù)厝朔Q之為“壩”。
4.干河
干谷是喀斯特地區(qū)地表徑流消失后留下的山谷。它是由于河流某一斷面的水沿著谷底的豎井或水孔流到地下,形成地下徑流而形成的。這種地表徑流轉(zhuǎn)化為地下徑流的現(xiàn)象稱為暗流。另一個原因是河道切割和矯直的結(jié)果。此類地貌在我國華北、東北地區(qū)較為常見。
5.鳳林、鳳叢、古鳳、天生橋
石林
“桂林山水甲天下,陽朔山水甲桂林”。我國廣西壯族自治區(qū)風景獨特,喀斯特作用是形成這道天然屏障的主要原因。
峰叢是由可溶性巖石強烈侵蝕而形成的山峰集合。峰林是峰叢進一步演化形成的。當然,在新構(gòu)造作用下,峰林會隨著地殼的上升而轉(zhuǎn)變?yōu)榉鍏病I椒宄蕡A錐形、塔形、圓柱形等尖峰,表面發(fā)育石芽和巖溶溝槽。山峰之間常有山洞、豎井。峰叢地貌可以說是一座喀斯特地貌博物館。
孤峰是喀斯特地區(qū)孤立的石灰?guī)r山峰,要求地殼長期穩(wěn)定,沒有太大的地質(zhì)運動。獨特而美麗的桂林山水將告訴你大自然對它有多么的喜愛。
天生橋是下部可溶性巖石被流水溶蝕而形成的拱橋狀地貌。
6、地表石灰華堆積
這里是典型的地表喀斯特地貌,主要有瀑布、鈣華壩和巖溶泉等。
瀑布水華是指表面瀑布水流速度突然增大,內(nèi)力減小,水中二氧化碳逸出,形成瀑布水華。我國貴州著名的黃果樹瀑布就屬于此類。
石灰華壩是山地冰雪溶解溶解大量碳酸鈣的水和含有大量碳酸鈣的巖溶水滲入地下,在地下流動一定距離,以泉水的形式排到地表而形成的。隨著水溫升高,水流速度增大,藻類植物大量形成,形成大量鈣華沉積物。洞石含有多種雜質(zhì)和不同的元素,以及水生植物的影響,使得洞石呈現(xiàn)出多種顏色。這種地貌在我國四川黃龍寺地區(qū)廣泛分布。黃龍寺旅游的發(fā)展可以說與這一獨特的喀斯特地貌景觀緊密相連。
喀斯特泉水是從地表涌出的溶解有大量CaCO3的泉水。由于溫度升高和壓力降低,CaCO3在泉口形成石灰華沉積物。長期的積累導致泉水形成不同的形狀。這也是大自然送給人類的禮物。美麗的場景。這種喀斯特地貌在我國云南比較常見。
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