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喀斯特地貌(karst landform)是具有溶蝕力的水對(duì)可溶性巖石進(jìn)行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態(tài)的總稱,又稱巖溶地貌。除溶蝕作用以外,還包括流水的沖蝕、潛蝕,以及坍陷等機(jī)械侵蝕過程。喀斯特(Karst)一詞源自前南斯拉夫西北部伊斯特拉半島碳酸鹽巖高原的名稱,當(dāng)?shù)胤Q為Kras,意為巖石裸露的地方,“喀斯特地貌”因近代喀斯特研究發(fā)軔于該地而得名。它以溶蝕作用為主,還包括流水的沖蝕、潛蝕,以及坍陷等機(jī)械侵蝕過程。這種作用及其產(chǎn)生的現(xiàn)象統(tǒng)稱為喀斯特。
要知道喀斯特地貌在我國又稱什么地貌,我們應(yīng)該先了解一下什么是喀斯特地貌 ?
喀斯特地貌定義:可溶性巖經(jīng)受水流溶蝕、侵蝕以及巖體重力崩落、坍陷等作用過程,形成于地表和地下各種侵蝕和堆積物體形態(tài)的總稱。
喀斯特地貌是碳酸鹽類巖石分布地區(qū)特有的地貌現(xiàn)象。中國現(xiàn)代喀斯特是在燕山運(yùn)動(dòng)以后準(zhǔn)平原的基礎(chǔ)上 發(fā)展起來的。中國喀斯特的地帶性特征: 中國東部喀斯特地貌呈 緯度地帶性分布,自南而北為熱帶喀斯特、亞熱帶喀斯 特和溫帶喀斯特。中國西部由于受水分的限制或地形的 影響,屬干旱地區(qū)喀斯特(西北地區(qū))和寒凍高原喀斯 特(青藏高原)。
①熱帶喀斯特以峰林—洼地為代表,分布于桂、粵 西、滇東和黔南等地。地下洞穴眾多,以溶蝕性拱形洞 穴為主。地下河的支流較多,流域面積大,故稱地下水 系,平均流域面積為160平方公里,最大的地蘇地下河流 域面積達(dá)1000平方公里。地表發(fā)育了眾多洼地,峰叢區(qū) 域平均每平方公里達(dá)2.5個(gè),洼地間距為100~300米,正 地形被分割破碎,呈現(xiàn)峰林一洼地地貌。峰林的坡度很 陡,一般大于45度。峰林又可分為孤峰、疏峰和峰叢等 類型,奇峰異洞是熱帶喀斯特的典型特征。中國熱帶海洋的珊湖礁是最年輕的碳酸鹽巖,大多 形成于晚更新世和全新世。高出海面僅幾米至10余米, 發(fā)育了大的洞穴和天生橋、濱岸溶蝕崖及溶溝、石芽等, 構(gòu)成礁島的珊瑚礁多溶孔景觀。
②亞熱帶喀斯特地貌以緩丘—洼地(谷地)為代表, 分布于秦嶺淮河一線以南。地下河較熱帶多而短小,平 均流域面積小于60平方公里。洼地較少,每平方公里僅 為1個(gè)左右,且從南向北減少,相反,干谷的比例卻迅速 增加。正地形不很典型,主要為饅頭狀丘陵,其坡度一 般為25度左右,洞穴數(shù)量較熱帶大為減少,以溶蝕裂隙 性洞穴居多,溶蝕型拱狀洞穴在亞熱帶喀斯特的南部較 多。
③溫帶喀斯特以喀斯特化山地干谷為代表,地下洞 穴雖有發(fā)育,一般都為裂隙性洞穴,其規(guī)模較小。喀斯 特泉較為突出,一般都有較大的匯水面積和較大的流量, 例如趵突泉和娘子關(guān)泉等。這一帶中洼地極少,干谷眾 多。正地形與普通山地類同,惟山頂有殘存的古亞熱帶 發(fā)育的緩丘—洼地和緩丘—干谷等地貌。強(qiáng)烈下切的河 流形成峽谷,局部地區(qū),如拒馬河兩岸有類峰林地貌。
④干旱地區(qū)喀斯特現(xiàn)象發(fā)育微弱,僅在少數(shù)灰?guī)r裂 隙中有輕微的溶蝕痕跡,有些裂隙被方解石充填,地下 溶洞極少,已不能構(gòu)成滲漏和地基不穩(wěn)的因素。
⑤寒凍高原喀斯特。青藏高原喀斯特處于冰緣作用 下,凍融風(fēng)化強(qiáng)烈,喀斯特地貌頗具特色,常見的有凍融 石丘、石墻等,其下部覆蓋冰緣作用形成的巖屑坡。山 坡上發(fā)育有很淺的巖洞,還可見到一些穿洞。偶見洼地。 喀斯特的開發(fā)利用 喀斯特地區(qū)地表異常缺水和多 洪災(zāi),對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響很大。但地下水蘊(yùn)藏豐富,徑流 系數(shù)在熱帶喀斯特區(qū)域?yàn)?0~80%。亞熱帶喀斯特區(qū)域 為30~40%,溫帶為10~20%。在華北一些石灰?guī)r分布 地區(qū),地下水在山前以泉的方式流出,如北京玉泉山的 泉水、河南輝縣的百泉、山西太原的晉祠泉、陽泉的娘 子關(guān)泉和濟(jì)南的趵突泉等。
合理開發(fā)利用喀斯特泉,對(duì) 工農(nóng)業(yè)的發(fā)展有重要意義。在南方多地下河,引喀斯特 泉堵地下河,鉆井提水等方法可解決工農(nóng)業(yè)用水。地下 河縱剖面呈階梯狀,有豐富的水能資源,可以筑壩發(fā)電。 如云南丘北六郎洞水電站,是中國第1座利用地下河的水 電站。湘、 黔也利用這種優(yōu)越條件建造了多座400千瓦 以上的地下水電站。喀斯特地區(qū)的地下洞穴,常造成水 庫滲漏,對(duì)壩體、交通線和廠礦建筑等構(gòu)成不穩(wěn)定的因 素。研究和探測地下洞穴的分布,及時(shí)采取措施,是喀斯 特地區(qū)建設(shè)成功的關(guān)鍵。喀斯特地區(qū)有豐富的礦床,例 如石灰?guī)r、白云巖、大理石、石膏和巖鹽等。在喀斯特 剝蝕面上和洼地中沉積有鋁土礦,古溶洞和裂罅中沉積 有鉛、鋅、硫化物、汞等砂礦體,地下溶洞也是富集石 油和天然氣的良好場所,華北地區(qū)的一些油田就是位于 喀斯特區(qū)域。有些溶洞可作地下廠址和地下倉庫。
喀斯特發(fā)育的多輪回和地帶性特點(diǎn),形成了各 具特色的、千姿百態(tài)的喀斯特地貌景觀和巧奪天工的洞 穴奇景,是重要的旅游資
喀斯特地貌(Karst landform)指可溶巖(主要是分布最廣的碳酸鹽巖)經(jīng)以溶蝕為先導(dǎo)的喀斯特作用,形成地面坎坷嶙峋,地下洞穴發(fā)育的特殊地貌。
喀斯特一詞取自南斯拉夫西北部喀爾斯高原地名,19世紀(jì)中葉被引進(jìn)為喀斯特區(qū)一系列作用與現(xiàn)象的總稱,現(xiàn)已成為國際通用術(shù)語。中國喀斯特現(xiàn)象的文字記載,可追溯到2400年前。距今約300多年前徐霞客已專門研究并記述了南方喀斯特地形與洞穴。
喀斯特地地貌特別受巖性為主的地質(zhì)背景及氣候?yàn)橹鲗?dǎo)的地理環(huán)境的控制。其基本類型,按巖性分為碳酸鹽巖喀斯特、石膏和鹽喀斯特;按存在形式分為裸露型、覆蓋型和埋藏型喀斯特;按發(fā)育程度分為全喀斯特、半喀斯特或流水喀斯特;按氣候地貌分為熱帶、亞熱帶、溫帶和寒帶喀斯特;按垂直動(dòng)力帶分為滲流(充氣)帶、淺潛帶(飽水)帶和深部喀斯特。
喀斯特地貌特殊性又在于它不僅有地表的,而且有與其成因聯(lián)系的地下喀斯特形態(tài)——洞穴。喀斯特地貌是長期發(fā)育的產(chǎn)物。地表形態(tài)類型屬正地形的主要有峰林、孤峰、殘丘、喀斯特丘陵和石芽。負(fù)地形主要類型有落水洞、斗淋、豎井、盲谷、干谷、喀斯特洼地、波立谷、喀斯特平原、喀斯特峽谷、溶溝和溶隙等。地表正、負(fù)地形間及地表與地下喀斯特類型間常有成因聯(lián)系,構(gòu)成一定的地貌組合。
中國僅裸露型喀斯特即約90萬平方公里以上,是喀斯特分布最廣、類型最全的國家。因喀斯特地貌特殊,使其區(qū)域經(jīng)濟(jì)開發(fā)和工程建設(shè)的問題也很突出。如干谷是一種因侵蝕基面和地下水位下降,使地表河轉(zhuǎn)為地下河,遺留干涸的滲漏河谷。它在水利上劃為懸托谷,一般不宜建水庫,即使建水庫也要采取鋪蓋和帷幕灌漿等防滲措施。
喀斯特地貌因形態(tài)奇特和地下洞穴,以及一些洞穴空氣和水的特性與有益成分而成為旅游資源。如中國桂林山水、云南路南石林等。