喀斯特地貌

喀斯特地貌报告

krast cave

宋柳依

2016级地理信息科学

学号：2016013332

2016年秋季

［摘要］：1.关于岩溶作用对可溶性岩石的破坏和改造作用和影响喀斯特作用的因素；2.喀斯特地貌发育和演化实在自然界一定时间和空间领域内进行的，它具有由量变到质变的阶段性，同时又居于空间有序的分带性；3.喀斯特地貌类型多样，可分为地表喀斯特地貌和地下喀斯特地貌两大类；4.喀斯特地貌的分布及其景观价值。

［关键词］：喀斯特；岩溶作用；形成条件；发育理论；形态分析；旅游形象。

前言：

喀斯特地貌是指地下水和地表水对可溶性岩石的化学作用和物理作用及其形成的水文现象和地貌现象。我国是热带喀斯特地貌分布最广、类型最多的国家，亦是世界历史上第一个对喀斯特地貌现象纪录和研究最早的国家。喀斯特地区有许多国民经济建设问题，因此，研究喀斯特地貌的类型与成因及演化一直备受关注，随着新技术的发展与新方法的提出，对喀斯特地貌的研究也一直在逐渐深入。

1，喀斯特作用及其影响因素：

定义：地表水和地下水的化学作用过程（分解和化合）和物理作用过程（流水的侵蚀和沉积，重力崩塌和堆积）对可溶性岩石的破坏和改造作用，叫岩溶作用。

化学作用过程：碳酸盐在纯水中溶蚀速度很微弱，只有当水中含有二氧化碳时，碳酸盐的溶蚀速度才会显著增大。二氧化碳和水化合成碳酸，碳酸再电离成氢离子与碳酸氢根离子，水中的二氧化碳含量越高，氢离子也越多，当含多量氢离子的水对石灰岩作用时，氢离子就会从碳酸钙中离解出的碳酸根离子结合成碳酸氢根离子，分离出钙离子。而上述化学反应是可逆的，所以喀斯特作用不断发展。

影响喀斯特作用的因素：

碳酸钙在水中的溶度和水中的二氧化碳含量有关，水中二氧化碳含量又受温度、气压以及土壤中有机质的氧化和分解等因素控制；另一方面，碳酸钙在水中的溶解度还受岩石的成分、结构和构造的影响。因此，影响喀斯特作用的有气候因素、生物因素和地质因素。

气候因素：气候因素对喀斯特作用的影响主要表现在温度、降水和气压等方面。温度对喀斯特作用的影响比较复杂，温度高，水中二氧化碳含量少，溶蚀作用减弱。降水量多的地区，地表径流量大，地表水和地下水交替条件好，水的溶蚀力强。降水的影响比温度的影响更为显著。而当温度相同时，二氧化碳的分压越大，碳酸钙在水中的溶解度越大。

生物因素：动植物的生长与活动对喀斯特作用也有很大的影响，动植物可供给土壤大量有机质，土壤中的有机质的氧化和分解可产生许多二氧化碳。在高温地区，通过有机质氧化作用，二氧化碳将大量增加，对促进碳酸钙的分解 起着重要的作用。藻类的生长能分泌许多溶蚀性酸，对可溶性岩石也有一定的溶蚀作用。

地质因素：影响喀斯特作用的地质因素包括岩石成分、岩石结构和地质构造等三方面。岩石成分是指岩石的化学成分和矿物成分。实验表明，结晶质岩石的晶粒愈小，相对溶解度愈大。岩层的产状核破裂可控制岩溶作用的方向和程度，在断层发育的地方，特别是张性断裂发育的部位，结构松散，空隙大，有利于岩溶作用的增强。

喀斯特地貌的形成：存在可溶性岩石是喀斯特地貌形成的根本条件，大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在水化和水解作用下不断溶蚀，并进一步扩大，从而在地表和地下形成了奇特的地貌。

2.喀斯特地貌发育的理论：

喀斯特地貌的发育理论研究，近一个世纪以来被国内外研究者广泛讨论。

“循环演化论”（以W.M 台维斯为代表）：将喀斯特演化归纳为“幼、青、壮、老”四个发育时期，也就是四个发展演化阶段，并形成喀斯特地貌循环演化论。体现了事物发展的螺旋式演化规律，演化动力主要是地壳升降运动。

“渐进演化论”（以何宇彬、杨明德为代表）：上世纪六十年代，我国学者何宇彬、张世从等人，强调了新构造运动和水文网的控制作用。认为由于不同地貌部位的水动力条件各异，导致了喀斯特组合形态的有序分布。

地壳上升速度与剥蚀速度对比论”（以张之淦、卢耀如为代表）：以新构造运动的上升或下降性质为主导思想，用上升速度和剥蚀速度的均衡对比关系来解释现阶段的各种峰丛喀斯特地形的成因、分布、演化方向和发展趋势。以地壳升降运动与剥蚀与沉积速率对比的方法，将中国喀斯特地貌发育划分为八种演化模式。

“同时态系统演化论“（以朱学稳、朱德浩伟代表）：该观点认为喀斯特地貌的时态及形态有一定的配置关系，在相同时期发育的喀斯特组合形态是多种多样的。

喀斯特发育的阶段性：喀斯特地貌的发育包括三个阶段——早期阶段、中期阶段和晚期阶段，由于地壳运动及水动力条件不同，导致喀斯特发育阶段的不同。喀斯特地貌时态与形态的配置规律：喀斯特地貌时态与形态是统一的，具有一定的配置规律，可归纳为四种：（1）不同期而同形（2）不同期不同形

（3）同期同形（4）同期不同形。这四种类型喀斯特地貌的存在，反映了“时态”与“形态”配置的复杂性。

喀斯特地貌空间有序的分带性问题：喀斯特组合形态的有序的分带性，在很大程度上决定于某些影响因素分带性。如云贵高原（亚热带）到桂东溶原（热带）具气候分带性；由河谷至分水岭，具有地表水和地下水动力条件的分带性；由云贵高原（强烈上升）到桂中（过渡）、桂东（相对未定）的新构造运动上升强度逐渐减弱，这是另一种影响因素的分带性。由于上述影响因素的分带性，导致喀斯特地貌的分带性。

故，喀斯特的发育和演化是在自然界一定的时间和空间领域内进行的。喀斯特发育经历从量变到质变的阶段性（过渡），喀斯特发育同时又具有空间有序的分带性。

3.喀斯特地貌的类型：

在喀斯特作用下，地表形成各种不同的喀斯特地貌。由于喀斯特发育的不同阶段和不同地区，喀斯特地貌的类型和规模各有不同，总体可分为地表喀斯特地貌和地下喀斯特地貌。

地表喀斯特地貌：主要有溶沟、石芽、落水洞和竖井、漏斗、峰丛、峰林和孤峰。

溶沟和石芽：石灰岩表面的溶蚀地貌。水流沿石灰石表面流动，溶蚀和侵蚀出许多凹槽，成为溶沟。溶沟之间的突出部分，称为石芽。

落水洞和竖井：落水洞是岩溶区地表水流向地下河或地下溶洞的通道，它是由垂直方向流水对裂隙不断进行溶蚀并伴随塌陷而成。竖井又称天坑，是一种深度较大的垂向洞穴。

漏斗：岩溶化地表上的一种口大底小的圆锥形洼地，平面轮廓为圆形或椭圆形，直径数十米至数百米。

峰丛、峰林和孤峰：峰丛是由上部为耸立的锥形山峰和下部相连的基座组成的石灰岩山峰群；峰林时高耸林立的散布石灰岩山峰的组合；孤峰是岩溶区的孤立石灰岩山峰。

地下喀斯特地貌：主要有溶洞、地下河和岩溶泉。

溶洞：地下水沿着可溶性岩石的层面、节理或断层进行溶蚀和侵蚀而成的地下孔道，其形态多种多样，规模大小不一，因为溶洞堆积物的存在，溶洞内形成一些特殊的形态，尤以化学堆积物的形态最为绚丽多彩。

地下河：石灰岩地区地下水沿裂隙溶蚀而成的地下水汇集和排泄的通道。 岩溶泉：岩溶地区常有泉水出露，按泉的涌水特征和成因可分为三类：

（1）暂时性泉：多分布在垂直循环带或过渡带，只在雨季或融雪季节，垂直循环带充水以及洪水期受河水上涨影响，地下水位上升形成暂时泉；

（2）周期性泉：多形成在过渡带和水平循环带之间，它的形成机理类似虹吸管原理，泉的涌量呈周期性变化；

（3）涌泉：来自水平循环带的深部或深部的层间含水层，流量大且较稳定。

4.喀斯特地貌的分布及景观特征：

喀斯特地貌的分布：我国喀斯特地貌分布广，面积大，主要分布在西部地区的碳酸盐岩出露地区，面积为91～130万平方千米。其中以广西、贵州和云南东部所占的面积最大，是世界上最大的喀斯特区之一；西藏与北方一些地区也有

分布。广西境内主要是热带和亚热带喀斯特，贵州、云南、西藏多为高原喀斯特，高原喀斯特多分布在四川、云南和西藏等高海拔地区。

喀斯特地形地貌除了桂林和云南、九寨沟这些举世闻名的喀斯特地貌意以外，在我国的华东地区（包括江西、安徽、江苏、浙江福建和上海六省市），虽然出露地表的石灰岩仅占本区总面积的4.06%，但仍然发育有形态各异的喀斯特地貌。在苏北、皖北地区发育着相对高度100-150米左右，顶部浑圆的喀斯特丘陵……

在我国长江流域的十五个省及自治区内，都分布着不同特征的喀斯特地貌；而在我国东北地区，地质与地理条件不利于喀斯特地貌的发育，但那里分布着面积达70920平方千米的石灰岩——喀斯特发育的基础，在东北南部一些地区，由于气温、降雨、岩性、海平面的升降及海浪作用等条件，形成了风格独特的滨海喀斯特地貌景观；横亘中国西部的昆仑山东西绵延2500公里，而由于当年随青藏高原强烈抬升而产生增热效应和印度洋季风对这一地区的影响，东昆仑山看到大面积古喀斯特地貌，但在海拔4700-4800米的下部，早、晚两期的古喀斯特峰林、石芽、溶洞、溶蚀裂隙灯依然清晰可见。

喀斯特地貌的景观特征：喀斯特地貌景观是大自然赋予人类的自然遗产，喀斯特地区奇特的山形，神秘的洞穴，清秀的水域与当地宝贵的文化遗产和其他人文景观结合，成为了我国旅游资源的重要组成部分。喀斯特地貌景观成因复杂，形态众多，地下洞穴中所埋藏的古生物和古人类化石具有重大的科学价值，是揭示大地沧海桑田的自然博物馆，对科普教育富有启迪作用；以山美、水秀

洞奇、石怪而在各种地貌景观中独领风骚的喀斯特景观常使人对自然塑造之力及其产物的奇巧形体产生莫测高深之感，寄予神话的意境。

结论：喀斯特地貌的形成过程错综复杂，对它的探索与研究从未止息过。正是它奇异神秘的外观，在很大程度上推动了拥有这些自然馈赠的幸运地区的旅游业发展。因此，我们不能停止对它的探索。

参考文献：

许模等《基于分形理论的喀斯特地貌形态分析》 成都理工大学报 何小芊《江西省岩溶洞穴旅游资源特征及其开发》中国岩溶

邹成杰 何宇彬《喀斯特地貌发育的时空演化问题初论》中国岩溶

分布。广西境内主要是热带和亚热带喀斯特，贵州、云南、西藏多为高原喀斯特，高原喀斯特多分布在四川、云南和西藏等高海拔地区。

喀斯特地形地貌除了桂林和云南、九寨沟这些举世闻名的喀斯特地貌意以外，在我国的华东地区（包括江西、安徽、江苏、浙江福建和上海六省市），虽然出露地表的石灰岩仅占本区总面积的4.06%，但仍然发育有形态各异的喀斯特地貌。在苏北、皖北地区发育着相对高度100-150米左右，顶部浑圆的喀斯特丘陵……

在我国长江流域的十五个省及自治区内，都分布着不同特征的喀斯特地貌；而在我国东北地区，地质与地理条件不利于喀斯特地貌的发育，但那里分布着面积达70920平方千米的石灰岩——喀斯特发育的基础，在东北南部一些地区，由于气温、降雨、岩性、海平面的升降及海浪作用等条件，形成了风格独特的滨海喀斯特地貌景观；横亘中国西部的昆仑山东西绵延2500公里，而由于当年随青藏高原强烈抬升而产生增热效应和印度洋季风对这一地区的影响，东昆仑山看到大面积古喀斯特地貌，但在海拔4700-4800米的下部，早、晚两期的古喀斯特峰林、石芽、溶洞、溶蚀裂隙灯依然清晰可见。

喀斯特地貌的景观特征：喀斯特地貌景观是大自然赋予人类的自然遗产，喀斯特地区奇特的山形，神秘的洞穴，清秀的水域与当地宝贵的文化遗产和其他人文景观结合，成为了我国旅游资源的重要组成部分。喀斯特地貌景观成因复杂，形态众多，地下洞穴中所埋藏的古生物和古人类化石具有重大的科学价值，是揭示大地沧海桑田的自然博物馆，对科普教育富有启迪作用；以山美、水秀

洞奇、石怪而在各种地貌景观中独领风骚的喀斯特景观常使人对自然塑造之力及其产物的奇巧形体产生莫测高深之感，寄予神话的意境。

结论：喀斯特地貌的形成过程错综复杂，对它的探索与研究从未止息过。正是它奇异神秘的外观，在很大程度上推动了拥有这些自然馈赠的幸运地区的旅游业发展。因此，我们不能停止对它的探索。

参考文献：

许模等《基于分形理论的喀斯特地貌形态分析》 成都理工大学报 何小芊《江西省岩溶洞穴旅游资源特征及其开发》中国岩溶

邹成杰 何宇彬《喀斯特地貌发育的时空演化问题初论》中国岩溶

赖良杰 彭东《喀斯特地貌景观特点及旅游形象塑造》 中国岩溶 吴绍贵 《我国喀斯特地貌的形成机制及分布》 美丽中国 王世杰等 《中国南方喀斯特地貌分区纲要》山地学报 中国地理学会地貌专业委员会 《喀斯特地貌与洞穴》