高教版自然地理学第五章(第四节)课件

第四节喀斯特地貌思考题1.名词：喀斯特地貌2.地表喀斯特地貌和地下喀斯特分别有哪些类型？3.简述喀斯特地貌的发育过程4.不同气候条件下发育的喀斯特地貌的特点。第四节喀斯特地貌概念：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。我国称岩溶地貌。1岩溶作用2喀斯特地貌3喀斯特地貌发育过程与地域分异1岩溶作用1.1岩溶作用的化学过程1.2岩性与构造条件1.3水动力条件1.1岩溶作用的化学过程湿热气候条件下土壤CO2含量高，且反应速度很快，因而岩溶作用强，喀斯特地貌分布广。1.2岩性与构造条件主要为碳酸盐类岩石，虽然其溶解度最小，但因其分布面积广且常出露地表，因此喀斯特地貌常分布在碳酸盐类岩石区。溶解度顺序为：石灰岩>白云岩>泥灰岩。因此石灰岩，尤其是节理发育、层厚、质纯和位于区域性断裂带地区的石灰岩最易喀斯特化，岩溶作用最强。桂林漓江1.3水动力条件水的溶蚀能力、岩石的化学性质以及透水性等决定了岩溶作用。在地壳长期稳定且河流切割较深的可溶性岩石分布区，地下水垂直分带明显：包气带：垂直向下，落水洞浅饱水带：水平流动，水平溶洞与暗河过渡带：季节升降承压水带：深部岩溶2喀斯特地貌2.1地表喀斯特地貌在地表出露的有石芽、溶沟、漏斗、落水洞、喀斯特洼地、喀斯特盆地(坡立谷)、干谷、盲谷、峰丛、峰林、孤峰以及喀斯特山地、喀斯特高原、喀斯特丘陵、喀斯特平原、喀斯特海岸等。广西桂林2.1地表喀斯特地貌2.1.1石芽与溶沟是溶蚀侵蚀遗留在可溶性岩石表面的沟壑凹槽与沟槽间的岩突。云南石林万年灵芝2.1地表喀斯特地貌单个石芽的长宽度与相对高度自几十厘米到20－30m不等，垂壁上多圆弧形的侧向溶蚀坑而凹凸不平。云南路南石林即为连片展布的高大的石芽。路南石(芽)林爱尔兰Clare的石芽溶沟2.1地表喀斯特地貌溶沟通常是顺节理裂隙延伸的，有时在斜面上可见到近乎平行排布的溶蚀沟槽(也称溶痕)。基于土壤层下与岩石接触的界面部位的地下水中CO2含量较高而溶蚀力强。重庆埋藏石芽、溶沟2.1地表喀斯特地貌裸露岩面与土－岩界面溶解CaCO3含量的比较许多地方目前裸露的石芽、溶沟本是处于土壤层下部位而发育的。2.1地表喀斯特地貌重庆市万盛区开挖出来的石林，便本是在土壤层下发育形成的。重庆埋藏石芽、溶沟2.1地表喀斯特地貌因此，按石芽、溶沟的生成环境和目前保存状态，可以分为全裸露的、半裸露的和埋藏的三种状态，并顺坡向下连续地过渡分布。重庆万盛石芽、溶沟2.1地表喀斯特地貌2.1.2漏斗是喀斯特地面上大致呈圆形的洼地，直径数十米，深数米至十多米呈倒锥状。特点是漏斗底部与地下管道相沟通并排泄汇水，若它被堵塞则成为较深的积水潭。齐岳山漏斗2.1地表喀斯特地貌按倒锥状洼地的成因，可分为溶蚀漏斗、沉陷漏斗和塌陷漏斗。沉陷漏斗是覆盖泥沙物质顺地下管道流失而引起地面沉陷。1986年夏暴雨时，湖北武昌陆家街发生过这类地面沉陷。塌陷漏斗由溶洞顶塌陷而成。多数漏斗位于节理裂隙的交叉部位，或者顺主要的破裂构造线成串分布。齐岳山漏斗2.1地表喀斯特地貌辽宁金石滩裂隙性漏斗2.1地表喀斯特地貌2.1.3落水洞是喀斯特区地表水注入地下河或地下溶洞的通道。洞口高、宽数米十数米，洞深几米至百米不等。按落水洞的断面形态特征，落水洞可分为裂隙状落水洞、竖井状落水洞、漏斗状落水洞等；按其垂向延伸可分为垂直的、倾斜的、弯曲的等多种形式的落水洞。湖北咸丰落水洞广西桂林落水洞2.1地表喀斯特地貌利川县腾龙洞清江转成地下河2.1地表喀斯特地貌2.1.4溶蚀(喀斯特)洼地是四周由低丘包围的封闭洼地，空间规模远大于溶蚀漏斗，直径可达几百米到千米，深几十米到百米，且底部比较平坦，边部有漏斗或落水洞，如果被溶蚀残余的红土或坠积物填塞，该溶蚀洼地则变为清沏的深湖。鄂西洼地贵州金城江源2.1地表喀斯特地貌2.1.5喀斯特盆地是喀斯特区宽广平坦的盆地或谷地。司威治曾称为polje(坡立谷)，意为可耕种的平地。鄂西坡立谷2.1地表喀斯特地貌喀斯特盆地的规模，宽自数百米至数公里，长可达几十公里。形态特点：因溶蚀残留粘土的充填而盆底平坦，甚至其上有蜿蜒的河流，最后汇入落水洞，有时盆地中还有孤耸的岩丘；盆地边缘为陡坡，有的十分平直，有的曲折多弯，有时其一侧为非可溶性岩石组成的缓坡。喀斯特盆地多数是顺断裂构造破碎带或可溶性岩区与非可溶性岩区相交接地带发育的，有的位于向斜的中部。破裂构造的交织又常使喀斯特盆地的外廓边界极不规则。2.1地表喀斯特地貌齐岳山利川溶蚀盆地徐霞客曾把喀斯特盆地称为“坞”，中国西南地区常叫“坝”或“坝子”，如贵州安顺周围的坝子。2.1地表喀斯特地貌2.1.6干谷为喀斯特区干涸的河谷。有的干谷本为地表的曲流。干谷中常有漏斗、落水洞。盲谷为喀斯特区似没有出口的地表河谷，水流消失在该河谷末端的落水洞中，并转为地下暗河。利川腾龙洞附近干谷和溶洞2.1地表喀斯特地貌2.1.7峰丛是指连座的石灰岩山(丘)峰。桂林越南下龙湾越南下龙湾2.1地表喀斯特地貌2.1.8峰林则是成群的石灰岩山(丘)峰。广西桂林2.1地表喀斯特地貌2.1.9孤峰是喀斯特区平原上孤立的岩峰，相对高度数十米至百余米不等，外形则千姿百态，如桂林的独秀峰。孤峰的岩块崩塌或被进一步蚀低则成为蚀余残丘，又称石丘。广西桂林2.1地表喀斯特地貌2.1.10喀斯特丘陵的特点是众岩丘的坡地倾斜一般小于45°，岩丘的相对高度多小于150m。2.1.11喀斯特高原：海拔500m以上，顶面为波状起伏的峰林或喀斯特丘陵，四周为陡崖深谷。如鄂西南鹤峰—恩施间有地名叫“高原”的喀斯特高原。桂林2.1地表喀斯特地貌广西桂林喀斯特地貌2.1地表喀斯特地貌广西桂林喀斯特地貌2.2地下喀斯特地貌隐蔽在地面以下的有喀斯特管道、地下河(湖)、溶洞等地下水溶蚀侵蚀等蚀空形态以及其中的化学堆积物组成的各种形体如石钟乳、石笋、石柱等。2.2地下喀斯特地貌2.2.1地下河即地面以下的河流，也称暗河或伏流，常年有水流入邻近的地表河。利川腾龙洞从落水洞口到地下河出口的直线距离约12km，希腊的斯提姆法布斯河伏流段长30km以上。地下水流经的管道是溶蚀侵蚀的产物，常有天窗、深潭与岩坎飞瀑相连接，管道中的水流有时有自由水面，有时则承压，甚至突然从地下冒喷出来。地下湖也称暗湖，实质上是地下管道局部膨大并积水形成。2.2地下喀斯特地貌地下河苏州西山林屋洞地下河2.2地下喀斯特地貌2.2.2溶洞(洞穴)是地下水顺可溶性岩石的层面、节理裂隙或断裂破碎部位进行溶蚀侵蚀而形成的地下洞(穴)道，通常是地下喀斯特管道或地下河的遗存。江苏茅山小溶洞2.2地下喀斯特地貌溶洞的空间形态复杂多变并构成十分复杂的网络。有的学者据洞穴的剖面形态分为水平(溶)洞穴、管道状洞穴、阶梯状洞穴、袋状洞穴、多层状洞穴等。广西桂林七星岩为地下廊道式的溶洞，由窄道连通六个宽敞的“厅”，最大的宽70m、高约15m。江苏茅山仙人洞2.2地下喀斯特地貌重庆武隆芙蓉洞中的石笋石钟乳2.2.3地下堆积体石钟乳石笋石柱2.2地下喀斯特地貌重庆武隆芙蓉洞中的石珠2.2地下喀斯特地貌重庆武隆芙蓉洞中的石葡萄2.2地下喀斯特地貌重庆武隆芙蓉洞中的石花3喀斯特地貌发育过程与地域分布3.1喀斯特地貌发育过程有的学者提出了喀斯特地貌发育的阶段性，那仅仅是一个理想模式。喀斯特地貌发育受到岩性、构造、构造活动、气候和水文等多种因素的影响。在垂直方向上，以最大降水高度与接近地下水面高度为相对溶蚀速率和溶蚀量最大的高度，理论上溶蚀作用的下限应是非可溶性岩石的顶面（或可溶性岩石的底板）。3.1喀斯特地貌发育过程喀斯特地貌发育的阶段性(据R.锐羡，转引自杨景春，1985)A幼年期，B青年期，C中年期，D老年期石芽岩溶漏斗大型溶蚀洼地岩溶平原3.2喀斯特地貌的地域分异热带湿润区喀斯特有规模较大的溶蚀盆地和洼地、锥状峰林或塔状峰林、粗大的石芽、大量的漏斗、落水洞和地下溶蚀形