贵州卡斯特地貌
资勘071 万斌 [1**********]4
关键字 贵州 卡斯特 岩溶地貌
由岩溶作用形成。岩溶作用主要指对可溶性岩石的溶蚀、冲蚀、崩塌和堆积的总称。卡斯特地貌发生在可溶岩分布区,可溶岩主要指碳酸盐类、硫酸盐类及卤盐类岩石。而贵州地处世界三大卡斯特集中分布去之一的东亚片区中心。在碳酸盐广泛分布的地质环境和温暖湿润季风气候的背景下,全省17.6万平方公里的土地上,卡斯特地貌出露面积占73%,属我国乃至世界热带锥状卡斯特面积最大,发育最强烈的一个高原地区。
岩溶的地貌形态:
岩溶地貌的发育因受到地表和地下的岩溶作用支配,因此也造成地表岩溶地貌与地下岩溶地貌两大类。两类地貌虽然各自发展但又不相互影响,一方面是地貌的高度降低,类型减少,趋向消亡;另一方面是地下地貌不断暴露并转成为地表地貌,如地壳发生升降运动,那么我这种变化变得更加复杂。
一、表地貌形态
(一) 小型溶蚀地貌
1.溶沟和溶槽
这是刻入岩石表面的石质沟槽,横剖面呈楔形、V形或U形,长度不一,深度十厘米至数十厘米不等,沟槽的发育受到构造裂隙、层面和坡面产状等影响。如细小平行的沟槽多沿岩石倾向延伸,规模较大的沟槽多沿断层和层面走向扩展,交叉的棋盘状的沟槽网总是与方格状或X状构造裂隙有关,发育初期雨水只沿裂隙溶成浅窄的溶纹,以后才逐渐扩大为沟槽。
2.石芽、石脊和石林
他们是相对突出于沟槽之间的尖形岩石,竖立在沟槽包围中的齿形岩石称为石芽。石芽呈岭脊状延伸的称为石脊。石芽和石脊的形状有笋状、菌状、柱状、尖状等。排列形态有不规则的车轨状或方格状,大小不一,高度一般由数厘米至数米,高度与可溶岩的厚度、纯度有关。质纯厚层的石灰岩课发育出尖锐而高大石芽,薄层的泥质灰岩和硅质灰岩难以溶蚀,只能发育出矮小而圆滑的石芽,高大而密集的石芽又称为石林或石林式石芽。
(二) 岩溶洼地
它是一种封闭性的小型盆地,平面形状有圆形、椭圆形、星形和长条形。垂直形态有碟形、漏斗形和筒形,由四周向中心倾斜,长宽度多在数十米至数百米。深度较浅,一般为数米至数十米不等。洼地基底为岩石,也有砂、黏土层覆盖。这些土层多是岩石风化后的残留部物,可种植,但因洼地底部存在裂隙和落水洞,所以洼地易透水干旱。如果透水通道堵塞,洼地就会储水成湖,称为岩溶湖。草海就是一个大型岩溶湖。
(三) 坡立谷与槽谷(大型岩溶盆地)
坡立谷在地貌上指大型的岩溶盆地,宽数百米至数千米,长数千米只数十千米。四周多被峰林石山围绕,谷坡陡峭,横剖面呈菱形,故又称槽谷,俗称“坝子”。谷底平坦,常有河流穿过,河流有石山一端的出水洞或冒水孔流出,注入另一端的石山的溶洞中,或潜入落水洞之下。有河流作用的槽谷扩展较快,并且有河流堆积,堆积层后2-3米,呈橙黄色的黏土层。土层不易漏水,地下水位高,沼泽地多,雨季时易积水成临时湖泊。谷底不平坦的槽谷还有孤峰、干谷、盲谷和蝶形洼地出现。
(四) 盲谷和干谷
两种谷底是岩溶区的特殊谷地,当地表河流潜入石山的溶洞或落水洞之后,河谷突然中断,这种下游不正常延伸的河谷称为盲谷。红水河支流涟水就有许多盲谷,断续分布于贵阳与罗甸之间。
(五) 岩溶石山
它是岩溶作用下形成的山体,这类山体非常独特,不但有奇异的地表形态,而且有复杂的山内地貌,地表岩石裸露,山峰尖锐挺拔,山坡陡峭,地面坎坷不平,布满这凸起的石芽、石脊和与之交错的石沟和石槽,还有陷入地下的落水洞及消水坑等。石山内部更有纵横交错和大小不等的溶洞、裂隙和坑道,并往往有地下河穿过。
1.峰丛石山
是基座相连而峰顶分离的石山群,基座厚度大于峰顶高度。峰顶之间为深陷的岩溶洼地所分隔,峰顶相对高度为100-200米,国外称为锥状岩溶或多边形岩溶。这类石山的生成是因为石灰岩地区洼地扩大,而洼地之间蚀余的岩石就成为峰顶,属岩溶作用中期的产物。
2.峰林石山
它是基座分离或稍有相连的石山体,又称为“塔状岩溶”,相对高度百米以上。该类石山主要由峰丛石山演变而来,即分布在峰丛石山上的岩溶洼地向下发展,深切至潜水面附近后转化为坡立谷和溶蚀平原相伴生,称为岩溶后期的产物,如果地壳抬升,峰林石山也会重新变为峰丛石山。
3.孤峰石山
分布在岩溶平原或坡立谷中的孤立石山,形态低矮,相对高度数十米,它是在地表长期稳定下,由峰林石山进一步被破坏而成,属岩溶作用晚期的产物。
以上三种石山组合的分布特点:一般是峰丛位于山地的中心,峰林在山地边缘,孤峰在山地以外的溶蚀平原或坡立谷地之中。
(六) 岩溶平原
岩溶平原是石灰岩山地经过长期的溶蚀破坏,地形高度逐渐降低,起伏减小,最后发展成为面积广阔的平原。平原面的发育严格地受地下潜水面和石灰岩内不透水层面的控制,而且多于岩溶区内或边缘地带的河流作用有关,因此它多沿河岸分布。平原的发育有的在岩溶区内,由多个坡立谷合拼而成,也有的在岩溶区边缘,是在伏流出口的袋形谷的扩大和地表河的侧蚀共同作用下形成的。
二、地下岩溶地貌
地下岩溶地貌是岩溶作用的特有地貌,它包括落水洞、溶洞和地下暗河(湖)等。
(一) 落水洞
它是从地面通往地下深处的洞穴,垂直形态受构造、节理裂隙及岩层层面控制,呈垂直的、倾斜的或阶梯状的。洞口常接岩溶漏斗底部,洞底常与地下水平溶洞,地下河或大裂隙相连接,具有吸纳和排泄地表水的功能,故又称“落水洞”。
落水洞发育于包气带内,由于它是地表汇水地点,因此流量大、流速快、溶蚀强,冲蚀作用也很强,甚至造成洞壁崩塌,洞体扩大,在河流注入的落水洞,会形成“落水瀑布”,此时充实作用成了洞的主要破坏力量。
(二) 溶洞
溶洞从广义上说它包括地下大小不同的各种类型的洞穴,其中也包含了落水洞,但这里所指的主要是发育在饱水带或季节变动带的水平状溶洞,其次是倾斜或垂直状溶洞,它是世界上规模最大、最富有地理意义和研究的最为详细的水平溶洞类型。溶洞的作用力复杂,除了溶蚀外,还有地下河的冲蚀、崩塌,化学堆积和生物作用形成的地貌形态也多种多样。
(三) 地下河
有长年流水的地下溶洞称为地下河或暗河,它和地表一样,发育有瀑布、冲蚀坑、壳穴、深槽地貌和沙砾堆积物。河流过水面受到石质河槽的限制,不能自由扩大;流向受断裂构造节理或层面走向的支配,显得十分曲折和不连续,宽窄也不一致,在溶蚀作用参与下,石质河槽的顶面平坦,有石锅和贝穴,两侧有边槽等特殊地貌。当地壳抬升和潜水面下降时,河水便渗入更深的地下,原来的地下河槽则变成了干涸的水平溶洞,以后就会发育出各种各样的碳酸钙堆积地貌。
参考文献
熊康年等.2002.卡斯特石漠化的遥感——GIS典型研究 以贵州为例.北京:地质出版社.
吴正主编.2009.现代地貌学导论.北京:科学出版社.
曹伯勋主编.1995.地貌学及第四纪地质学.武汉:中国地质大学出版社.
贵州卡斯特地貌
资勘071 万斌 [1**********]4
关键字 贵州 卡斯特 岩溶地貌
由岩溶作用形成。岩溶作用主要指对可溶性岩石的溶蚀、冲蚀、崩塌和堆积的总称。卡斯特地貌发生在可溶岩分布区,可溶岩主要指碳酸盐类、硫酸盐类及卤盐类岩石。而贵州地处世界三大卡斯特集中分布去之一的东亚片区中心。在碳酸盐广泛分布的地质环境和温暖湿润季风气候的背景下,全省17.6万平方公里的土地上,卡斯特地貌出露面积占73%,属我国乃至世界热带锥状卡斯特面积最大,发育最强烈的一个高原地区。
岩溶的地貌形态:
岩溶地貌的发育因受到地表和地下的岩溶作用支配,因此也造成地表岩溶地貌与地下岩溶地貌两大类。两类地貌虽然各自发展但又不相互影响,一方面是地貌的高度降低,类型减少,趋向消亡;另一方面是地下地貌不断暴露并转成为地表地貌,如地壳发生升降运动,那么我这种变化变得更加复杂。
一、表地貌形态
(一) 小型溶蚀地貌
1.溶沟和溶槽
这是刻入岩石表面的石质沟槽,横剖面呈楔形、V形或U形,长度不一,深度十厘米至数十厘米不等,沟槽的发育受到构造裂隙、层面和坡面产状等影响。如细小平行的沟槽多沿岩石倾向延伸,规模较大的沟槽多沿断层和层面走向扩展,交叉的棋盘状的沟槽网总是与方格状或X状构造裂隙有关,发育初期雨水只沿裂隙溶成浅窄的溶纹,以后才逐渐扩大为沟槽。
2.石芽、石脊和石林
他们是相对突出于沟槽之间的尖形岩石,竖立在沟槽包围中的齿形岩石称为石芽。石芽呈岭脊状延伸的称为石脊。石芽和石脊的形状有笋状、菌状、柱状、尖状等。排列形态有不规则的车轨状或方格状,大小不一,高度一般由数厘米至数米,高度与可溶岩的厚度、纯度有关。质纯厚层的石灰岩课发育出尖锐而高大石芽,薄层的泥质灰岩和硅质灰岩难以溶蚀,只能发育出矮小而圆滑的石芽,高大而密集的石芽又称为石林或石林式石芽。
(二) 岩溶洼地
它是一种封闭性的小型盆地,平面形状有圆形、椭圆形、星形和长条形。垂直形态有碟形、漏斗形和筒形,由四周向中心倾斜,长宽度多在数十米至数百米。深度较浅,一般为数米至数十米不等。洼地基底为岩石,也有砂、黏土层覆盖。这些土层多是岩石风化后的残留部物,可种植,但因洼地底部存在裂隙和落水洞,所以洼地易透水干旱。如果透水通道堵塞,洼地就会储水成湖,称为岩溶湖。草海就是一个大型岩溶湖。
(三) 坡立谷与槽谷(大型岩溶盆地)
坡立谷在地貌上指大型的岩溶盆地,宽数百米至数千米,长数千米只数十千米。四周多被峰林石山围绕,谷坡陡峭,横剖面呈菱形,故又称槽谷,俗称“坝子”。谷底平坦,常有河流穿过,河流有石山一端的出水洞或冒水孔流出,注入另一端的石山的溶洞中,或潜入落水洞之下。有河流作用的槽谷扩展较快,并且有河流堆积,堆积层后2-3米,呈橙黄色的黏土层。土层不易漏水,地下水位高,沼泽地多,雨季时易积水成临时湖泊。谷底不平坦的槽谷还有孤峰、干谷、盲谷和蝶形洼地出现。
(四) 盲谷和干谷
两种谷底是岩溶区的特殊谷地,当地表河流潜入石山的溶洞或落水洞之后,河谷突然中断,这种下游不正常延伸的河谷称为盲谷。红水河支流涟水就有许多盲谷,断续分布于贵阳与罗甸之间。
(五) 岩溶石山
它是岩溶作用下形成的山体,这类山体非常独特,不但有奇异的地表形态,而且有复杂的山内地貌,地表岩石裸露,山峰尖锐挺拔,山坡陡峭,地面坎坷不平,布满这凸起的石芽、石脊和与之交错的石沟和石槽,还有陷入地下的落水洞及消水坑等。石山内部更有纵横交错和大小不等的溶洞、裂隙和坑道,并往往有地下河穿过。
1.峰丛石山
是基座相连而峰顶分离的石山群,基座厚度大于峰顶高度。峰顶之间为深陷的岩溶洼地所分隔,峰顶相对高度为100-200米,国外称为锥状岩溶或多边形岩溶。这类石山的生成是因为石灰岩地区洼地扩大,而洼地之间蚀余的岩石就成为峰顶,属岩溶作用中期的产物。
2.峰林石山
它是基座分离或稍有相连的石山体,又称为“塔状岩溶”,相对高度百米以上。该类石山主要由峰丛石山演变而来,即分布在峰丛石山上的岩溶洼地向下发展,深切至潜水面附近后转化为坡立谷和溶蚀平原相伴生,称为岩溶后期的产物,如果地壳抬升,峰林石山也会重新变为峰丛石山。
3.孤峰石山
分布在岩溶平原或坡立谷中的孤立石山,形态低矮,相对高度数十米,它是在地表长期稳定下,由峰林石山进一步被破坏而成,属岩溶作用晚期的产物。
以上三种石山组合的分布特点:一般是峰丛位于山地的中心,峰林在山地边缘,孤峰在山地以外的溶蚀平原或坡立谷地之中。
(六) 岩溶平原
岩溶平原是石灰岩山地经过长期的溶蚀破坏,地形高度逐渐降低,起伏减小,最后发展成为面积广阔的平原。平原面的发育严格地受地下潜水面和石灰岩内不透水层面的控制,而且多于岩溶区内或边缘地带的河流作用有关,因此它多沿河岸分布。平原的发育有的在岩溶区内,由多个坡立谷合拼而成,也有的在岩溶区边缘,是在伏流出口的袋形谷的扩大和地表河的侧蚀共同作用下形成的。
二、地下岩溶地貌
地下岩溶地貌是岩溶作用的特有地貌,它包括落水洞、溶洞和地下暗河(湖)等。
(一) 落水洞
它是从地面通往地下深处的洞穴,垂直形态受构造、节理裂隙及岩层层面控制,呈垂直的、倾斜的或阶梯状的。洞口常接岩溶漏斗底部,洞底常与地下水平溶洞,地下河或大裂隙相连接,具有吸纳和排泄地表水的功能,故又称“落水洞”。
落水洞发育于包气带内,由于它是地表汇水地点,因此流量大、流速快、溶蚀强,冲蚀作用也很强,甚至造成洞壁崩塌,洞体扩大,在河流注入的落水洞,会形成“落水瀑布”,此时充实作用成了洞的主要破坏力量。
(二) 溶洞
溶洞从广义上说它包括地下大小不同的各种类型的洞穴,其中也包含了落水洞,但这里所指的主要是发育在饱水带或季节变动带的水平状溶洞,其次是倾斜或垂直状溶洞,它是世界上规模最大、最富有地理意义和研究的最为详细的水平溶洞类型。溶洞的作用力复杂,除了溶蚀外,还有地下河的冲蚀、崩塌,化学堆积和生物作用形成的地貌形态也多种多样。
(三) 地下河
有长年流水的地下溶洞称为地下河或暗河,它和地表一样,发育有瀑布、冲蚀坑、壳穴、深槽地貌和沙砾堆积物。河流过水面受到石质河槽的限制,不能自由扩大;流向受断裂构造节理或层面走向的支配,显得十分曲折和不连续,宽窄也不一致,在溶蚀作用参与下,石质河槽的顶面平坦,有石锅和贝穴,两侧有边槽等特殊地貌。当地壳抬升和潜水面下降时,河水便渗入更深的地下,原来的地下河槽则变成了干涸的水平溶洞,以后就会发育出各种各样的碳酸钙堆积地貌。
参考文献
熊康年等.2002.卡斯特石漠化的遥感——GIS典型研究 以贵州为例.北京:地质出版社.
吴正主编.2009.现代地貌学导论.北京:科学出版社.
曹伯勋主编.1995.地貌学及第四纪地质学.武汉:中国地质大学出版社.