第四章--岩溶地貌.ppt

第四章岩溶地貌 一 岩溶地貌的概念岩溶地貌是地下水与地表水对可溶性岩石溶蚀与沉淀 侵蚀与沉积 以及重力崩塌 坍陷 堆积等作用形成的地貌 以南斯拉夫喀斯特高原命名 我国亦称岩溶地貌 二 岩溶地貌的分布可溶性岩石的分布很广 在世界上占陆地面积的10 2 我国岩溶地貌分布广泛 面积约125 104Km 西南地区约占全国分布面积的一半 三 岩溶地貌与经济建设岩溶地貌是一种很好的旅游资源 也是地下水 铝土矿 砂矿 油气的储存场所 同时亦可引起地貌灾害 第一节岩溶作用 一 岩溶作用的概念地表水和地下水的化学作用过程 分解和和化合 和物理作用过程 流水的侵蚀和沉积 重力的崩塌和堆积 对可溶性岩石的破坏和改造作用 称岩溶作用 二 岩溶作用的化学过程CO2 H2O CaCO3Ca2 2 HCO3 三 影响岩溶作用的因素1 气候因素 1 降水量降水量多 地表径流大 水的溶蚀力强 2 气温气温高 水的电离度大 溶蚀力强 但水中CO2含量少 溶蚀力减弱 3 气压气压与水中的CO2含量呈正比 气压越大 水中的CO2含量越多 溶蚀力越大 2 生物因素有机质的氧化分解可以释放大量CO2 藻类的生长可以分泌有机酸 鸟类的粪便的腐殖质过程也会产生有机酸 对可溶性岩石有溶蚀作用 3 地质因素 1 岩石的成分影响岩石的溶解度 从溶解度看 卤盐类 硫酸盐类 碳酸盐类 卤化物盐类中 钾盐 岩盐 硫酸盐类中 硬石膏 石膏 碳酸盐类中 石灰岩 白云岩 硅质灰岩 泥灰岩 以上对比可知 石灰岩最易喀斯特化 2 岩石的结构影响岩石的相对溶解度 以及影响岩石的透水性 3 地质构造岩层的产状和破裂可控制溶岩作用的方向和强度 第二节岩溶水 一 岩溶水的分布特征 1 在裂隙含水岩体中 水的储存和运动受裂隙系统控制 分布具有明显的不均匀性 2 在细小裂隙中 水量小 水流慢 溶蚀作用弱 在宽大裂隙中 则反之 则强 宽大裂隙经溶蚀形成地下河道系统 具有统一的地下水面 3 石灰岩体中有隔水层 岩溶水即被分隔成孤立分布 缺乏统一水利联系的循环系统 二 岩溶水的运动特征 1 岩溶水的流速多变 2 岩溶水的流态多变 三 岩溶水的分带 1 垂直循环带 包气带 水流作垂直运动 以垂直性喀斯特作用为主 2 过渡循环带 季节变动带 丰水期水流作水平运动 枯水期水流作垂直运动 喀斯特作用有时水平有时垂直 3 水平循环带 饱水带 上部饱水带 水流方向近水平 造成水平溶洞 地下河 下部饱水带 水流方向近水平 但水流缓慢 形成小型孔洞 4 深部循环带 滞留带 地下水的运动不受当地河流侵蚀基准面的影响 而受地质条件控制 流向更远更低的区域侵蚀基准面 地下水有承压性 流速极缓 第三节岩溶地貌 一 地表岩溶地貌1 溶沟与石芽溶沟 是地表水沿岩石裂隙溶蚀 侵蚀而成 宽十几厘米至几百厘米 深几厘米至数米 底部常充填泥土或碎屑 石芽 为蚀余产物 亚热带厚层纯石灰岩上发育形体高大的石芽常高达数十米 称为石林 2 落水洞和竖井落水洞 垂直方向的流水对裂隙不断溶蚀并伴随塌陷而成的地表水向地下河和地下溶洞的通道 竖井 又称天坑 是地壳上升 落水洞进一步向下发育而成 深度可达数百米 3 漏斗流水沿裂隙溶蚀而成 呈碟形或倒锥形洼地 宽数十米 深数十米至数百米 底部有垂直裂隙或落水洞 4 溶蚀洼地四周为低山丘陵和峰林所包围的封闭洼地 直径超过100m 最大可达1 2Km 5 溶蚀盆地指岩溶地区宽广的盆地或谷地 宽度数百米至数公里 长度可达几十公里 6 溶蚀平原溶蚀盆地面积再扩大形成溶蚀平原 7 干谷 盲谷和伏流干谷 岩溶地区干枯的河谷 盲谷 上下游封闭的谷地 伏流 转入地下的河流暗流段 8 峰丛 峰林和孤峰峰丛 上部是为耸立的锥形山峰 下部基座相连 相对高度300 600m 坡度30 60 峰林 成群分布的高耸林立的山峰 相对高度100 200m 坡度较陡 大多在60 以上 孤峰 散布于岩溶盆地和岩溶平原上的孤立山峰 二 地下岩溶地貌1 洞穴又称溶洞 是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 2 洞穴堆积地貌 1 化学堆积物可形成石钟乳 石笋 石柱 石幔 边石坝 泉华等 2 机械堆积洞穴中的机械堆积物有河流沉积 湖泊沉积和崩塌沉积 3 生物堆积有史前人类活动的堆积 还有鸟类和蝙蝠的粪便堆积 3 地下河与岩溶泉地下河 是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 有泉水出露的出口 第四节岩溶地貌的发育和地貌组合 一 岩溶地貌的地带性1 热带岩溶地貌热带湿润气候条件下 地上地下岩溶作用均很强烈 溶蚀洼地 岩溶盆地 岩溶平原 峰林地貌普遍育 2 亚热带岩溶地貌亚热带季风气候条件下 岩溶作用较强烈 地貌类型以喀斯特丘陵与溶蚀洼地为代表 3 温带岩溶地貌温带季风气候条件下 地下喀斯特地貌较发育 4 寒带及高寒地区岩溶地貌寒带和高原寒冷气候下 只能发育小型溶沟和浅洼地 冻土层下也可形成溶洞 二 岩溶地貌发育的阶段性1 幼年期阶段发育了石芽和溶沟 有少数落水洞 2 青年期阶段广泛发育了漏斗 落水洞 干谷 盲谷 溶蚀洼地 地下溶洞也广泛发育 有许多地下暗河 3 壮年期阶段溶洞进一步扩大 洞顶塌陷 地下河转为地上河 发育了溶蚀洼地和溶蚀盆地和峰林 4 老年期阶段形成宽广的溶蚀平原 并散布着着一些孤峰和残丘 三 岩溶地貌发育的变异气候 构造条件的变化 必将对岩溶的形成与发展产生影响 主要表现