喀斯特地貌喀斯特作用地下水的分带.ppt

第十节喀斯特地貌(一),第十节喀斯特地貌,授课内容：喀斯特作用，地下水的分带教学目标：要使学生了解什么是喀斯特，它在全世界的分布面积及化学过程，在喀斯特地区地下水的分带与喀斯特作用。教学重点：喀斯特作用的3种因素教学难点：地下水的分带,喀斯特地貌：,喀斯特地貌：由喀斯特作用而成的一种奇特地貌称喀斯特地貌。喀斯特作用：指水对可溶性岩石的破坏与改造作用。喀斯特：喀斯特作用及其所产生的地貌、水文现象总称为喀斯特。,一喀斯特作用,1喀斯特作用的化学过程喀斯特作用主要因素是水，水对可溶性岩石的化学溶解和沉淀作用，其次是机械的崩塌，侵蚀及堆积。这些作用分布在两个部位，一是在地表，一是在地下。溶洞、石林、石芽、石丛形成的主要化学方程式是:CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2钟乳石、石笋形成的主要化学方程式是:Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2,2喀斯特作用的因素（1）气候因素：降水量，气温和气压等方面,1）降水量：降水量多少是影响岩石溶解速度的主要因素。水和可溶性岩石是喀斯特作用的两个必不可少的基本条件。降水量大，水循环快，水不断补充，溶解作用消耗CO2碳酸增加溶解不饱和喀斯特作用持续进行。所以热带地区降水量多，喀斯特作用强，干旱地区降水少，喀斯特作用就弱。2）温度：温度与水中CO2的含量成反比关系。温度越高CO2的含量越少，但温度却能加速水分子的离解度，使水中H+增多，溶解能力加强，所以热带和南亚热带地区水的溶解力较强。3）气压：水中CO2含量与气压成正比关系。在温度相同的条件下气压越高，水中CO2的含量也越多，岩石的溶解度也越大。,（2）生物因素：产生溶解岩石的酸类来自几个方面1）矿物的分解；2）火山的喷发；3）有机物的燃烧及分解；4）动植物的呼吸；5）微生物的作用；（3）岩石因素：岩石的可溶性，岩石的构造两个方面1）岩石的可溶性：它主要取决于岩石的化学成分。按成分可将可溶性岩石分为三大类：a.卤岩类（钾盐、石盐）b.硫酸盐类（硬石膏、石膏、芒硝）c.碳酸盐类（石灰岩，白云岩）；按溶解度划分卤盐类最大，硫酸盐类次之，碳酸盐类最小。卤盐类和硫酸盐在地球上分布较少，地貌不易保存，岩貌意义不大。碳酸盐类溶解度较小，但分布广，岩体规模大地貌保存久，造貌意义不大。2）岩石的构造：它影响岩石透水性的好坏及水循环的快慢；地表及地下喀斯特作用的形成。,石灰岩溶蚀形成溶洞过程,A水沿破裂溶蚀石灰岩，在潜水线下形成溶洞。B潜水线下降，溶洞里充填空气，方解石沉淀形成钟乳石和石笋,1包气带：（垂直循环带）及其喀斯特作用该带的范围是在地面之下至丰水期潜水面之间，平时干涸，降雨或冰雪融化有水时，流态为垂直向下运动。这个带的分布厚度随地壳厚度发生变化，有厚有薄，以垂直性喀斯特为主。形成发育出垂直性落水洞，管道，溶隙。,二地下水的分带与喀斯特作用,2季节变动带：（过渡带）及其喀斯特作用在丰水与枯水期潜水面之间，是上部色气带与下部饱水带之间的过渡带。特点：水流流态随季节而变化，丰水期，地下水位上升，水流作水平方向流动，枯水期地下水位下降水流作垂直方向流动。所以喀斯特作用有时是垂直的，有时是水平的，造成地貌有落水洞及水平溶洞。3饱水带喀斯特作用这个带位于枯水期潜水面之下，直到可溶性岩的底部。该带终年呈饱水状态，上下部流态不同。上部饱水带有自由水面，水流方向近水平，向河谷排泄多造成水平溶洞及地下河。下部饱水带在谷底之下深处，具有承压性，水流方向近水平水流缓慢，水体交替很弱，矿化度高。,地下水流动系统与岩溶发育垂直分布,1石灰岩；2地下水位；3包气带水流向；4地下水流线；5溶蚀裂隙及管道；包气带；局部岩溶水系统；区域岩溶水系统,三喀斯特地貌的地带性,喀斯特的作用主要受气候条件的影响很大，在不同的气候带喀斯特作用的结果不同，因此喀斯特地貌具有一定的地带性特征，可分四种地貌带：1热带喀斯特地貌：位于低纬地区，包括热带及亚热带季风区的喀斯特，气候高温多雨，水的循环快，溶蚀力强，由于气温高，同时水的化学反应速度快，植物茂盛，它会产生大量的CO2及分泌出大量有机酸，增强了水的溶蚀力。因此热带喀斯特的强度居于其他气候带之首。地表及地下地貌都很发育，以峰丛石山为代表。大型的溶蚀盆地（槽谷）深陷的溶蚀洼地及大型水平溶洞都很发育。,热带喀斯特地貌:桂林山水,热带喀斯特地貌:云南石林,2温带喀斯特地貌处于中纬度地区，气温较低，雨量较少，有明显的干季喀斯特作用受一定限制。从地表地貌看不很发育，只有较少的干谷，溶斗，溶蚀，洼地，石芽，石沟发育不好，多被风化物覆盖。地下地貌为溶洞，地下河，溶隙及喀斯特较发育。3寒带及高寒地区喀斯特地貌位于高纬高原，高山地区。由于终年气温低，水的冻结时间长，有冻土层存在，水的流动及溶蚀作用受到极大抑制。因此不论地表或地下地貌发育极差，地表以溶沟为多见，地下有小型孔洞，溶隙及喀斯特泉。,温带喀斯特地貌:晋陕大峡谷,温带喀斯特地貌:大连金石滩喀斯特地貌,高寒地区喀斯特地貌:斯洛伐克喀斯特地貌,高寒地区喀斯特地貌,4干旱喀斯特地貌,包括了热带，亚热带及