使用者34784717737966382020-01-06 03:20:48

喀斯特地形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］，碳酸鈣+二氧化碳+水→碳酸氫鈣——-CaCO3+CO2+H2O=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。2007年6月27日，正在此間舉行的第31屆世界遺產大會經過審議，同意將雲南石林、貴州荔波和重慶武隆“捆綁”申報的“中國南方喀斯特”列為世界自然遺產。 【形成原理】 促使喀斯特發育的條件是： 1、地表附近有節理髮育的緻密石灰岩； 2、中等到較大的降雨量； 3、地下水迴圈通暢。 石灰岩（碳酸鈣）在略有酸性的水中容易發生溶解，而這種水在自然界中廣泛存在。雨水沿水平的和垂直的裂縫滲透到石灰岩中，將石灰岩溶解並帶走。由於地表物質也被流水帶走，還沒有被溶解的石灰岩就形成了石灰岩喀斯特面。沿節理髮育的垂直裂縫逐漸加寬、加深，形成石骨嶙峋的地形。當雨水沿地下裂縫流動時，就不斷使裂縫加寬加深，直到終於形成洞穴系統或地下河道。 狹窄的垂直縱向豎井與這些河道聯通，使地表水得已順暢地經地下河流走。世界上的大洞穴，大多數都是喀斯特區。我們在照片中常見到的巖溝、天生橋、石灰岩孤峰、石林等，都是喀斯特區特有的地形。如果洞穴足夠大且頂部接近地表面，則洞頂會發生坍塌。這樣就會產生名叫落水洞的窪地。落水洞是喀斯特地形的一種最有代表性的特徵，常常合併成更大的凹陷，叫做坡立谷（俗稱“天坑”），它常常是平底的，並由石灰岩中不溶殘餘特形成的土壤所覆蓋。 有些地區的石灰岩中不溶解物多一些，留下來的物質形成可以耕種的土壤。在一些降雨量很大喀斯特地區，所有降水都完全滲透到地下，甚至使那一地區連生活用水都難以找到。另一些地方，地表則可能會出現大泉，以河流的形式流過地表面，然後再次消失於地底下。 【種類】 ▲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幹谷和石林，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”。 ▲根據不同分類原則，劃分為許多不同的型別。 按出露條件分為：裸露型喀斯特、覆蓋型喀斯特、埋藏型喀斯特。 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、乾旱區喀斯特。 按海拔高度分為：高山喀斯特、高原喀斯特、海岸喀斯特、海底喀斯特。 按巖性分為：石灰岩喀斯特、白雲岩喀斯特、石膏喀斯特、鹽喀斯特。 按發育程度分為：全喀斯特、半喀斯特或流水喀斯特。 按水文特徵分為：充氣帶喀斯特、淺飽水帶喀斯特、深部喀斯特。 按形成時期分為：化石喀斯特、古喀斯特、現代喀斯特等。還有生物喀斯特等。 喀斯特地貌在碳酸鹽巖地層分佈區最為發育，該區岩石突露、奇峰林立，常見的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形，和溶溝、落水洞、盲谷、幹谷、喀斯特窪地（包括漏斗、喀斯特盆地）等喀斯特負地形； 地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等； 以及與地表和地下密切相關聯的喀斯特地貌有豎井、芽洞、天生橋等。喀斯特的研究在科學理論上和生產實踐上都有重要的實際意義。 【利弊】 ◆喀斯特區有許多不利於生產的因素需要克服和預防。 1．如有些地區因喀斯特發育使地表嚴重缺水，或在雨季時地表水來不及排洩，使一些喀斯特窪地積水成災，影響農業生產； 2．喀斯特洞穴導致壩區、庫區發生滲漏； 3．採礦或開挖隧道時發生湧水； 4．喀斯特地下水位迅速下降，導致地面的塌陷； 5．路基或鐵路建築物遇地下喀斯特泉水受淹等。 ◆但是，喀斯特區也有大量有利於生產的因素。 1．如喀斯特洞穴是地下水運動和貯存的良好場所，可利用洞穴作為地下水庫，進行發電和灌溉； 2．喀斯特泉水水量充沛，水質良好，宜於灌溉、飲用，且有承壓性，便於開發利用；喀斯特礦泉、溫泉富含有益的元素和氣體，在醫療上價值很大； 3．喀斯特區的礦產資源較豐富，尤以喀斯特洞穴和古喀斯特面上的各種沉積礦產最為豐富。近年來，隨著石油、天然氣的勘探和開採，發現古喀斯特潛山是良好的儲油氣構造； ４．喀斯特區的奇峰異洞、明暗相間的河流、清澈的喀斯特泉等，是很好的旅遊資源。 【世界和中國的分佈】 喀斯特分佈在世界上極為零散的地區，如法國的科斯、中國的廣西、美國的肯塔基州等。 中國幾乎各省、自治區都有不同面積的石灰岩的分佈，出露地表的總面積約有l30萬平方公里，約佔全國總面積的13。5％。被埋藏於地下的則更為廣泛，有的地區累計厚度可達幾千米。以至上萬米。由此可見，喀斯特地形的研究對我國來說，是具有十分重要的意義。 中國整個西南地區石灰岩連成一片，分佈最廣，面積共達55萬平方公里。其中尤以廣西地區出露的面積最大，達12萬平方公里，約佔廣西全區總面積的60％。貴州和雲南東南部石灰岩的分佈面積也約佔該地區總酉積的50％。此外，廣東、浙江、江蘇以及四川盆地和鄂西山區等地都有大面積的石灰岩分佈。 廣西地區的喀斯特地貌是別具特色的，這裡除了部分的弧形山系以外，其餘大部分地區則分佈著連綿成片、一眼望不到邊的尖錐狀、寶劍狀、柱狀、塔狀等形態各異、挺拔峻峭的石灰岩山峰。如果我們站在較高處放眼望去，只見群峰密集，氣勢雄偉，猶如蒼藍色的石頭森林。它們縱橫連綿達數百公里，而且各個山峰的高度都十分相近，構成了一個自西北向東南緩緩傾斜的峰頂面，在林立的石峰之間密佈著一個個深達200～400米、直徑不過100～200米的封閉小窪地。從廣西西北部到中部，地形形態呈有規律的變化：峰頂高度依次降低，山峰密度逐漸變稀。同時，山間的封閉窪地高程也漸次下降，窪地規模也明顯增大，由數個窪地聯接成串珠狀窪地。 此外。不規則的長條形谷地則逐步過渡為較開闊的峰林谷地和孤峰平原地形。以山水甲天下著稱的桂林—陽朔一帶，就是一種喀斯特強烈發育的峰林谷地和孤峰平原。這裡是廣西東北部峰林地形的主要部分，也是亞熱帶喀斯特地形的典型代表。 與廣西相鄰的雲貴高原區喀斯特發育的特點與廣西喀斯特有顯著的差異，其原因是雲貴高原的地質條件比廣西複雜得多，可溶性的碳酸鹽類岩層與非可溶性的砂頁岩、火山岩互動成層，再加上褶皺緊密，斷裂錯綜，因而形成許多獨立的、大小不同且各具特點的可溶岩體，而不像廣西那樣是一個連續分佈的、褶皺平緩和巖性比較單一的、巨大的可溶性巖體。在黔南、黔西南和滇東某些地段，也有大面積連續分佈的碳酸鹽類岩層，在幾百萬年前的第三紀也曾發育有熱帶、亞熱帶的峰林和孤峰平原等喀斯特地形，但因其自第三紀以後，雲貴高原區地殼大幅度隆起，成為海拔1000～2000米以上的高原，這樣就不再具備廣西那種溼熱的亞熱帶氣候條件，以溶解為主的喀斯特作用也就遠不如廣西那樣能夠強烈地進行，故其剝蝕作用相對較為突出，山峰一般具有渾圓、低緩的特點，溶洞分佈也遠不如廣西那樣普遍，峰林的陡峻程度也遠比廣西的峰林遜色。如今黔西安順的峰林，雲南路南的石林均為第三紀時尚未上升為高原前溼熱氣候條件下的產物，而不是現在涼爽的高原氣候條件下所能形成的。 中國現代喀斯特的發育具有明顯的氣候分帶現象，廣西、貴州南部、湖南南部。雲南東部和緯度比桂林更低的地區稱為熱帶型，峰林地形是這一型別喀斯特地貌的主要標誌；川東、鄂西山地和貴州高原大部分地區屬溫帶—亞熱帶型，窪地、漏斗、豎井等負地形是本區的主要特徵，江蘇宜興、浙江金華與杭州等地區的溶洞與石灰岩泉也可以歸入這一型別；山西的太行山和部分呂梁山區、北京西山、山東西部丘陵等石灰岩零星出露地區屬溫帶型，這裡現代地表喀斯特作用比較微弱，地表水順裂隙滲入地下，成為地下河及石灰岩泉，如濟南、太原等地的石灰岩泉便是典型的例子；在中國西部高山區及內陸乾旱區則屬於寒帶型和乾旱型，這裡由於晝夜溫度變化較大，往往引起石灰岩的崩解，溶蝕作用也就不十分明顯了。頭條萊垍