劍狀喀斯特地質是什麼意思
『壹』 喀嘶特地貌是什麼概念
喀斯特地形(也稱「喀斯特地貌」)是碳酸鹽類岩石分布地區或存在流經石灰岩的地下水所特有的地貌現象。當雨水或者地下水與地面碳酸鹽類岩石接觸時,就會有少量碳酸鹽溶於水中。經過長時期的溶解侵蝕,形成了以地表岩層千溝萬壑為標志的地表特徵。在喀斯特地貌下往往存在地下河、溶洞等景象。
「喀斯特」是斯洛維尼亞的一個地區。這里在中生代形成了分布廣泛的厚實的石灰岩層。經過長時間的水流侵蝕,形成了可能是世界上最典型的喀斯特地貌之一。故而地質學家們將這種石灰岩層所特有的地形冠名以「喀斯特」。
喀斯特地貌主要分布在氣候暖濕的石灰岩層分布區。在中國,最著名的喀斯特地貌應是雲貴高原,被侵蝕的石灰岩在這里形成了極富特色的雲南石林,此外日本山口縣秋吉台也是一個喀斯特地貌顯著的地區。
『貳』 全球喀斯特石林地貌分布及對比
從喀斯特地貌的術語和定義可以清楚地看出,國際上通常還是將石林地貌歸屬於劍狀喀斯特(pinnaclekarst)地貌類型。而大量研究表明,世界上的劍狀喀斯特從地理分布來看,可以分為兩類:一類是以雲南石林為代表的「大陸劍狀喀斯特」;另一類是以馬達加斯加、馬來西亞穆魯等為代表的「熱帶島嶼劍狀喀斯特」。
1.全球喀斯特石林地貌景觀分布
研究表明,劍狀喀斯特的形成是地質、氣候、水文等多種條件有利結合的結果。由於形成條件較苛刻,因此世界上真正意義的劍狀喀斯特或石林地貌很少,只在熱帶、亞熱帶的極少數地區發育。一些有著大片碳酸鹽岩分布的地區如歐洲、美洲等,雖然地表也有類似劍狀喀斯特地貌的發育,但都屬於「高石芽」或「殘余狀岩塊」等,而不是真正的「劍狀喀斯特」或「石林」。
(1)大陸劍狀喀斯特及類似地貌的分布
地中海地區
法國:與雲南石林有相近之處的是法國南部喀斯(Causse Noir)的蒙彼利埃(Mont-pelier-le-Vieux),(圖3-60)面積1.2km2,海拔800m,侏羅紀白雲岩被交錯的裂隙網分割,由於雨水溶蝕和風化作用,裂隙不斷加寬,形成起伏的地形以及奇形怪狀的小石峰和分離的石柱,石柱的高度可達12m,石柱呈上大下小的蘑菇狀。這種白雲岩喀斯特地貌在中歐溫帶較寒冷的地區以及東部阿爾卑斯石灰岩地區具有典型性。蒙彼利埃(Montpe-lier-le-Vieux)地貌的形成是受大西洋濕潤氣候的影響,常年具有降雨,白雲岩經緩慢溶蝕而成。
同樣位於喀斯(Causse Noir)地區,與蒙彼利埃(Montpelier-le-Vieux)相鄰且情況類似的還有喀沃斯(Chaos Rajol)區域,該區域面積3.4km2,海拔170~256m,該區域經長期的風化溶蝕,也殘留著一些高大壯觀的劍狀石柱。
土耳其:土耳其南部的陶魯山(Taurus Mountains)地區是一個面積幾平方千米的高原。主要出露晚第三紀中新世礫岩,高原邊緣有兩條小而深的喀斯特峽谷。該地區由於侵蝕作用而形成數米高的不規則狀岩錐、岩柱(圖3-61)。
圖3-60 法國南部喀斯(Causse Noir)的林柱狀喀斯特
圖3-61 土耳其南部的陶魯山(Taurus Moutains)地區林柱狀喀斯特
西班牙:西班牙北部的索拉里(Solares)地區,被稱為「分布著岩針的山坡」,在濕潤的溫帶氣候條件下,該地區的石灰岩被6~10m深的溶蝕裂隙組(kluftkarren)分割成分離的岩柱(圖3-62)。
南部的托克·安提奎若(Torcald』Antequera)喀斯特高原,海拔1377m。年降水800mm,夏季數月為旱季。地層為侏羅紀白雲岩和白雲質灰岩,層理發育,密集裂隙,也發育類似「建築廢墟」般的林柱狀喀斯特地貌,面積28km2。其現代地貌形態是由於冰緣動力作用,在受到快速侵蝕的地區殘留下高達8m的岩柱。
西班牙南部莫瑞納山(Sierra Morena)的塞柔(Cerro de Hierro)(圖3-63)地區還有出土的古喀斯特,是由古生代石灰岩發育大型溶痕而成,海拔700~800m,該古喀斯特是由於1950~1970年的鐵礦開采而出露。該古喀斯特形態方面與石林有相似之處。
黎巴嫩:黎巴嫩傑塔(Jeita)東部的石灰岩岩層被深達20m的裂隙分割成直立的岩塊和岩柱,由於岩性多樣以及石灰岩層的多孔性和可溶性,岩塊和岩柱的組合特徵猶如建築廢墟。該地貌的形成是侵蝕作用加之古氣候濕潤條件下的強烈溶蝕和現代雨季風化作用的綜合結果。冬季持續多日的霜凍和降雪和夏季持續多日的高溫暴曬促進了岩石的分解。
大洋洲
澳大利亞:澳大利亞有一定范圍的石灰岩存在,環海岸分布,但基本上都是白堊紀以後的地層。沿大陸北、東和南三面邊緣斷續分布。由於形成時間較晚,加上氣候乾燥,流水作用不強烈,石灰岩地區的喀斯特景觀普遍發育都不典型。但是,在若干局部地點,由於特殊的地理環境,形成了類似「劍狀」的景觀澳大利亞,少數地點還保存有「龍齒」狀山脊,有近似石林的景觀存在。
圖3-62 西班牙北部索拉里(Solares)地區的林柱狀喀斯特
圖3-63 西班牙南部莫瑞納山(Sierra Morena)地區的林柱狀喀斯特
在新南威爾士的雪山公園中,有一處名叫亞朗戈比利(Yarranggobilly)的地方,有一小片劍狀喀斯特,在志留系緻密塊狀石灰岩上沿裂隙發育成的短粗高石芽型喀斯特,個體孤立分布。同在新南威爾士的布戈尼亞保護區(Bungonia Reserve)也有一塊發育在志留紀地層上的喀斯特。被稱為「龍牙」地貌。位於昆士蘭北端的奇拉貢(Chillagon)(圖3-64),有類似雲南石林的喀斯特地貌,高石芽呈尖塔狀,針狀,個別高度可達20m,由於個體直徑較大,猶如石柱,往往個體孤立分布,沒有連成片,與石林有一定區別。
北美洲、南美洲、非洲、大陸劍狀喀斯特不發育,很少有喀斯特石林地貌景觀的報道。
(2)熱帶島嶼劍狀喀斯特的分布
馬達加斯加貝馬拉哈自然保護區的劍狀喀斯特(Tsingy de Benaraha Strict Nature Reserve,Madagascacar)
馬達加斯加島位於南半球,非洲大陸東部,面積595800km2,是世界第四大島。由於四周為海洋包圍,形成了相對獨立的地理單元。馬達加斯加島形成時間較悠久。東側陡峭,西側平緩。高山逼近東部,最高峰海拔2700m。馬達加斯加西部為沉積岩區。岩層自東向西逐漸變新,依次為古生代砂頁岩,侏羅系石灰岩,白堊系和第三系砂岩,泥灰岩,第四系沉積岩。這些岩石呈條帶狀由北向南延伸,在島嶼中部向西凸起,使沉積岩帶形成彎弓形狀。石灰岩帶由此被切割成南北兩部分。馬島氣候基本屬於熱帶,全島年均溫在20°C以上。由於東部和西部降水的差異,形成雨林-季雨林和熱帶稀樹草原(薩瓦納)兩大氣候類型,東部年降水量可超過3000mm,西部從350mm到2000mm不等,北多南少。馬島上河流較多,均發源於中部高原山地,向兩側流出。流程短小,但因降水豐沛,河流切割侵蝕作用強烈,河谷多形成峽谷地貌。動植物種群數量較多,由於地理位置與大陸隔離,因而保存有若干特有種和地方種。全島的植被可以分成兩大類型,熱帶森林和熱帶稀樹草原。前者分布在島嶼東側迎風坡,後者廣布在西部背風坡。由於自然和人為的原因,熱帶森林面積還不到全島面積的10%,而灌叢草地佔有很大比重。
圖3-64 澳大利亞昆士蘭奇拉貢(Chillagoe)的林柱狀喀斯特
馬達加斯加島的石灰岩分布面積不大,形成時間也比較晚,以侏羅紀地層為主。從北向南,呈狹窄條帶狀延伸。在島嶼中部,因受基底花崗岩的擠壓切割,被分成南北兩部分。由於石灰岩分布在古生代沉積岩與新生代沉積之間,古生代沉積岩質地松軟,易被侵蝕成窪地,而堅硬的石灰岩就突兀而起,形成懸崖峭壁。在石灰岩與古生代沉積岩之間形成了一條很長的北南向懸崖帶。由此向西,石灰岩帶西側地形起伏不平,發育著獨特的劍峰狀喀斯特地貌。再往西去,尖峰狀喀斯特地形逐漸消失,出現圓丘狀喀斯特地貌。整個島嶼的石灰岩面積約20000km2。具有劍峰形態的石灰岩地區主要有5片,它們是:安卡拉納(Ankarana)、納林達(Narinda)、納莫羅達(Namoroda)、貝馬拉哈(Bemaraha)、貝馬里俄(Bemarivo)。5片劍峰狀喀斯特地區總面積約近7000km2,間斷分布在馬島西部,其中,貝馬拉哈面積最大,達到4000km2,其次是納林達1500km2,其餘的3個面積在150~500km2之間。這5片地區均普遍發育著侏羅系石灰岩的石塔、劍峰,高度在1~10m的劍峰猶如刀刃,十分鋒利,10~40m的則形如刀劍。最典型的劍峰地貌分布在貝馬拉哈。
貝馬拉哈自然保護區位置是南緯18°7'~19°6',東經44°6'~44°8',面積1520km2,海拔150~700m(圖3-65)。該保護區於1990年列入世界自然遺產目錄,定為高級別的保護區,要求實行嚴格的保護。這里屬熱帶草原氣候,年均氣溫26℃,其中,井割的月均氣溫保持在20℃以上。年雨量為980mm;雨季從12月到來年3月,其餘6~8個月為旱季。
圖3-65 馬達加斯加貝馬拉哈(Benaraha)自然保護區的劍狀喀斯特
貝馬拉哈由侏羅系石灰岩組成,地形上為單斜山地,東高西低。東邊為南北向的懸崖絕壁,懸崖東側是疏鬆的沉積岩窪地,堆積著從結晶岩高地侵蝕下來的沖積物。堅硬的石灰岩抗侵蝕能力強,形成懸崖。這些懸崖比馬納波羅河河谷要高出300~400m,從北向南延伸數十公里。從懸崖往西,地面坡度變緩,遍布圓丘狀石灰岩丘陵,這些圓丘邊坡很陡,頂部平緩。最典型的劍狀石灰岩岩體分布在保護區南部。這里的碳酸鹽岩純度較高,含有95%~98%的碳酸鈣,空隙度約1%~3%,為裸露的岩體。尖銳的高石芽拔地而起,高度從幾米到30~40m。邊緣十分鋒利,猶如刀刃,高者猶如利劍,而且相互緊密連接,形成刀牆狀。由於這里的劍峰狀石灰岩地形非常典型,因此就以當地的地名「井割」(Tsingy)來代表這類地形———劍峰狀喀斯特地形,它代表著分布密集的叢林狀的「石林」地貌。
貝馬拉哈劍峰狀石林十分發育,數量眾多,有相當規模。石柱伸出地面,外形呈刀刃狀、劍狀、鋸齒狀,形態各異,景觀宏偉。同時由於節理發育,形成比比皆是的直立岩壁。在保護區內還橫穿過一條大河馬南布盧河。此河自東而西,深切河谷,逐級跌落,形成陡峭的河谷和瀑布。兩岸壁立,呈狹谷狀,河流水位變化可達10m以上。最大的瀑布落差在100m以上。一旦雨季來臨,景象非常壯觀。由於氣候炎熱,雨水充沛,風化作用十分強烈。堅硬的石灰岩在外力作用下,形成十分破碎的喀斯特地貌,通行非常困難,只有在旱季才能沿河而下,平時需藉助直升機。
馬來西亞沙撈越巫魯山國家公園的劍狀喀斯特(Gunung Mulu National Park,Sar-wak,Malaysia)
巫魯山國家公園(Gunung Mulu)位於馬來西亞的沙撈越的第四管理區與第五管理區之間,其東北部與汶萊接壤(圖3-66)。地理位置北緯3°56'~4°16',東經114°47'~115°。面積為52.865公頃。海拔變化很大,介於38~2376m之間。穆魯屬於熱帶季風氣候:每年12月至次年3月受東北季風控制,5~10月為西南季風。年均雨量在5000mm以上,雖然這里沒有明顯的乾季,但降雨還是有一定的季節性,高峰在4~5月和10~11月,最低出現在8~9月。相對濕度很高,很少低於90。終年高溫,低地為26°C,高地變化在14~18°C之間。
圖3-66 馬來西亞沙撈越巫魯山國家公園的劍狀喀斯特
巫魯山國家公園具有多種地形和地質地貌類型。它位於加里曼丹地向斜帶上,包含有所有主要的岩石種類。巫魯地塊覆蓋著整個公園的西半部,由厚度4000m到500mm的頁岩和砂岩組成,包括高達2376m的巫魯山(Gunung Mulu)主峰。其特徵是有被切割很深的沙質土壤和樹枝狀密布的深切河谷水系。梅里堪(Melinau)地塊的喀斯特石灰岩分布在巫魯的西部坡地上,由古納貝納拉峰(Gunung Benarat,1515m),古納阿比峰(Gu-nung Apil,750m),南部丘山(457m)等山嶺組成了山脈脊線,寬約5km,長約30km。它們有陡峭的懸崖絕壁,渾圓的或者針狀的山頂。這里的石灰岩質地非常純凈,為白色和灰色的碳酸鹽岩與石英質灰岩,屬中第三紀堅硬的碳酸鹽岩,厚度可達1500mm,產狀為40~50WNW,單層厚度一般可超過50m,並且有很厚的風化土,岩石露頭較少。懸崖高差達600m的峽谷,攜帶著來自巫魯地區石灰岩岩體的水,切開古納阿比峰和古納貝納拉峰之間的山體,進入沖積平原,然後沿南西向進入桑給吐吐(Sungei TutLih)。河流侵蝕石灰岩,沿著斷裂,層理和節理流入岩石中復雜的洞穴系統。塞達(Setap)頁岩地塊占據著公園西北角,在谷地是粘土頁岩,而在坡面上則是沉積岩和石英砂岩。這個地塊受到河流強烈切割侵蝕,產生了柵格狀的水系網路。沿著汶萊的邊界,有狹窄的Belait露頭出現,交替為頁岩和砂岩,以砂岩為主。在這里與石灰岩之間是沖積平原,沉積物從粘土、碎屑岩,變化成石英礫石,在石灰岩岩體上覆蓋著漂礫。平原地形波狀起伏,這是因為遺棄的河道被豐富的沉積物逐漸填滿的緣故。現代水系發育,河道深切,水量充沛。
巫魯山國家公園中最突出的喀斯特景觀有兩方面,其一,非常發育的洞穴。其二是劍峰狀石林。石林面積不大,約為5公頃,介於兩組走向5°與95°的相互垂直的節理之間,分布在古納阿比峰北側,海拔1200~1600m的陡坡上,這里的降水量高達5500mm。在這片面積不大的范圍的,發育著大群劍峰狀喀斯特地貌。垂直節理十分發育,裂隙面幾近垂直,形成石質劍峰。劍峰猶如薄片的刀劍,邊緣非常鋒利,刃面有70°~80°的傾角。劍峰成簇狀聚集,主群中劍狀岩體約有100個,一般高度為30~40m,最高可達45m,遠高於雲南石林。岩柱上部為白色,很少有藻類附生其上,這可能是充沛而頻繁的降水,強烈的熱帶陽光暴曬,使生物無法生存的緣故。但石峰岩體下部長滿苔蘚和藤本植物。劍峰上部的刃面有明顯的三組溶溝,每組寬15mm,長500mm,最大的溝槽寬100~600mm,長大於10m。另外古納主峰和鄰近的貝納拉山也有分布,但鋒利的石質劍峰高度要低一些,約為10m。由於節理發育,岩體中有不少裂隙,大部分裂隙已被植被和土壤充填,但仍有些裂隙深不見底。劍峰喀斯特地區地面非常崎嶇,加之茂密的熱帶叢林,幾乎無法通行。乘飛機從空中俯視,尖利的石芽突兀而起,成簇的劍峰密集在一起,灰白色的岩體顯得格外純凈,這一片劍峰喀斯特景觀蔚為壯觀。
巴布亞紐幾內亞凱靖德山的劍狀喀斯特(Mt.Kaijende,Papua New Guinea)
在巴布亞紐幾內亞有兩處劍狀喀斯特,分別分布在穆勒山和凱靖德山(圖3-67)。後者位於山地森林線附近,發育在中新統灰岩上,由於第四紀以來的不斷抬升,現在海拔高度已達3000m左右,穆勒山海拔2900~3000m,凱靖德山海拔2600~3700m,是世界上劍峰喀斯特分布最高的地區。凱靖德山的劍狀喀斯特分布在森林線附近,坐落在苔蘚林里。平均溫度只有5~8°C,降水較多,氣候寒涼濕潤。這里分布著中新統厚層石灰岩,間夾鈣質泥岩和燧石。在若干岩層厚度較大的地方發育著劍狀喀斯特。由於岩石節理發育,裂縫很寬,垂直壁立的岩體在濕潤的氣候下,被溶蝕成直立的劍狀,呈刀刃狀。山脊頂部由這類利劍狀岩體組成,形成鋒利的嶺脊。在節理交匯點還發育著另一類喀斯特景觀———圓形窪地。窪地直徑約百米,深達50~100m,具有近乎直立的圓形岩壁,壁的底部生長有茂密的植物,壁頂往往有尖峭的嶺脊。
圖3-67 巴布亞紐幾內亞凱靖德山的劍狀喀斯特
凱靖德山的喀斯特地貌大約在第四紀形成,是在不斷抬升中形成的。並且自形成以來就完全處於自然演化之中,幾乎沒有受到人類社會的干擾和破壞,原始狀況保存甚好。
2.雲南石林喀斯特地貌對比與評價
對雲南石林(即路南石林)全球對比與評價,前人曾發表過很多精闢、科學的意見,這里筆者摘錄了幾位世界著名喀斯特專家的評價。
朱麗婭·詹姆斯(JULIA JAMES,澳大利亞悉尼大學,國際洞穴聯合會前主席):「我考察了目前已開發為旅遊的地區,即大石林、小石林、乃古石林和未開發為旅遊區的清水塘石林。我曾考察了澳大利亞和世界上許多類似石林的喀斯特地區,因此我能對路南石林作出全面意義的評述。
路南石林是一個很重要的、成功的旅遊勝地。目前,年遊客數達100萬人次。它作為旅遊勝地進行開發,對地方經濟具有相當大的價值。石林以它天下奇觀之盛譽吸引了絕大多數遊客。大石林、小石林和乃古石林的優美源於石灰岩柱和劍狀喀斯特相結合。石灰岩被溶蝕成許多豐富的外部形態,變成各種形式的灰色,並襯以紅土及綠色植被為背景。上述特徵已獲得充分開發,為了遊客的安全和舒適,在石林已修建了台階、游道和其他設施,與石林景區的各種大型溶痕形態和湖泊、瀑布和洞穴等景觀組合在一起。另外,所有微溶痕的典型形態均可以在路南范圍內找到。350km2的路南石林是迄今世界上最大的劍狀喀斯特區。石林具有復雜性的地質歷史,它的各個演化階段均在申請的世界遺產區內展示。石林極好的解釋了微生物藻類和高等植物與石灰岩間的相互作用。這樣一來就可能得出如下結構:生物活動在石林形成各種形態中起了重要作用。大的劍狀喀斯特是溶痕發育過程中的一個極端形態。所生成的各種形態類型是它們復雜演化中的一個系列。相類似的形態可以在馬來西亞的穆魯、菲律賓的巴拉望、巴布亞紐幾內亞的凱靖德山、馬達加斯加的井割和澳大利亞的智拉哥等地找到。前4個地區劍狀喀斯特要老得多,但只有極小規模的喀斯特殘余才與路南石林相類似,沒有一個其他類似的喀斯特地區像路南石林那樣作過廣泛的基礎研究。這是石林能擁有中國和國際榮譽的一大特點。路南石林范圍內的所有地點很容易進入。應該說,路南石林的管理是在長期科研成果基礎上進行的。在路南石林進行深入研究的潛力是無限的。要建在大石林的喀斯特研究中心將受到所有喀斯特科學家的歡迎和支持。對所有遊客、中小學生和大學生進行喀斯特發育過程的教育來說,路南石林是東南亞最理想的地點。目前路南石林的管理局已有許多對遊客教育的設施。這里的彝族人民所創造的有關路南石林的文化活動歷史悠久。很幸運,彝族人民願與遊客共享石林之美和他們的文化。很清楚,他們強烈支持路南石林申報世界自然遺產名錄。路南石林地形已被引證在許多科學論文和教材書中。它們是世界最復雜的劍狀喀斯特。我個人的意見是,名詞「石林」(Shi Lin)應該為國際喀斯特界採納,以藐視與其相似的地形特徵。因此路南石林應該變為喀斯特發育中該種形態的參照點。
中國科學院院士、著名喀斯特專家袁道先,曾擔任了由聯合國教科文組織和國際地科聯資助的國際地質對比計劃IGCP299項目「地質、氣候、水文與岩溶形成」(1990~1994年)國際工作組主席。該項目對土耳其、中國、俄羅斯、澳大利亞、美國、伊朗、加拿大、英國等8個國家的岩溶進行了現場對比。另有日本、南斯拉夫、泰國、匈牙利、羅馬尼亞、墨西哥、古巴、巴西等國家向該項目提供了44個對比點的資料)論述道:「從IGCP299的成果來看,路南石林以其特有的喀斯特組合形態而聞名於世,它是由溶蝕裂隙、石柱、土上溶痕及土下溶痕所組成。由於路南石林具有獨特的地質、氣候、水文條件,即產狀水平的堅硬的二疊系灰岩;新生代以來大幅度的掀斜式抬升;潮濕的亞熱帶氣候,老第三紀紅層的覆蓋和逐步被剝蝕及由此而來所產生的有利水文條件;以及未受末次冰期的大陸冰川刨蝕,路南石林以其深切的溶蝕裂痕、高大的石柱、壯觀的土上溶痕和豐富多彩的土下溶痕而成為全球獨特的喀斯特景觀。世界上其他地區出現的類似石林的喀斯特形態,或由於岩性松軟(東南亞、中美洲、澳大利亞南部),或由於缺乏必要的地殼抬升(墨西哥尤卡坦半島、澳大利亞南部),或由於降水不足(如許多乾旱、半乾旱區喀斯特),或由於末次冰期大陸冰蓋的刨蝕作用,溶溝溶痕發育時間短(英國約克郡、加拿大東南部),其類型形態不如路南石林壯觀,有的地方雖由於有比路南更高的降雨量,發育了更為高大深尖的溶痕,但沒有其他形態相配套(如馬來西亞、巴布亞紐幾內亞的喀斯特)。因此,路南石林在世界上具有極其鮮明的特色,不但有很高的觀賞旅遊價值,而且有很高的教育和科學研究價值(如全球變化、喀斯特形成機理研究)以及保護的必要。
『叄』 雲南石林喀斯特地質地貌的特點是什麼
雲南石林喀斯來特地質地貌奇自觀分布范圍廣袤,氣勢恢弘,類型多樣,構景豐富,具有極高的美學價值。在雲南石林,有雄奇的峰林、湖泊、瀑布、溶洞。天造奇觀,美不勝收。
形態奇特的劍狀、蘑菇狀、塔狀、柱狀、城堡狀、石芽、原野等,擬人似物,栩栩如生的石林,或隱於窪地,或漫布盆地、山坡、曠野,或奇懸幽險,亭亭玉立,集中體現了世界能給予人類的最大驚奇。
『肆』 喀斯特的地貌
「喀斯特」(Karst)原是南斯拉夫西北部伊斯特拉半島上的石灰岩高原的地名,意思是岩石裸露的地方。那裡有發育 馬來西亞姆魯山劍狀石林(石芽)典型的岩溶地貌。「喀斯特」一詞即為岩溶地貌的代稱。中國是世界上對喀斯特地貌現象記述和研究最早的國家,早在晉代即有記載,尤以明徐宏祖(1586~1641)所著的《徐霞客游記》記述最為詳盡。[1]
地理分布喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地區。可溶性岩石有3類:①碳酸鹽類岩石(石灰岩、白雲岩、泥灰岩等)。②硫酸鹽類岩石(石膏、硬石膏和芒硝)。③鹵鹽類岩石(鉀、鈉、鎂鹽岩石等)。 中國喀斯特分布圖總面積達51×106平方千米,佔地球總面積的10%。從熱帶到寒帶、由大陸到海島都有喀斯特地貌發育。較著名的區域有中國廣西、雲南和貴州等省(區),越南北部,南斯拉夫狄那裡克阿爾卑斯山區,義大利和奧地利交界的阿爾卑斯山區,法國中央高原,俄羅斯烏拉爾山,澳大利亞南部,美國肯塔基和印第安納州,古巴及牙買加等地。中國喀斯特地貌分布廣、面積大。主要分布在碳酸鹽岩出露地區,面積約91~130萬平方千米。其中以廣西、貴州和雲南東部所佔的面積最大,是世界上最大的喀斯特區之一;西藏和北方一些地區也有分布。[1]
編輯本段地貌類型
喀斯特可劃分許多不同的類型。按出露條件分為:裸露型喀斯特、覆蓋型喀斯特 喀斯特、埋藏型喀斯特。按氣候帶分為:熱帶喀斯特、亞熱帶喀斯特、溫帶喀斯特、寒帶喀斯特、乾旱區喀斯特。按岩性分為:石灰岩喀斯特、白雲岩喀斯特、石膏喀斯特、鹽喀斯特。喀斯特地貌風景(14張)此外,還有按海拔高度、發育程度、水文特徵、形成時期等不同的劃分等。由其他不同成因而產生形態上類似喀斯特的現象,統稱為假喀斯特,包括碎屑喀斯特、黃土和粘土喀斯特、熱融喀斯特和火山岩區的熔岩喀斯特等。它們不是由可溶性岩石所構成,在本質上不同於喀斯特。
地表喀斯特形態
溶溝和石芽地表水沿岩石表面流動,由溶蝕、侵蝕形成的許多凹槽稱為溶溝。溶溝之間的突出部分叫石芽。石林:這是一種高大的石芽,高達20-30米,密布如林,故稱石林。它是由於石灰岩純度高、厚度大,層面水平,在熱帶多雨條件下形成的。
峰叢、峰林和孤峰 峰叢和峰林是石灰岩遭受強烈溶蝕而形成的山峰集合體。其中峰叢是底部基坐相連的石峰,峰林是由峰叢進一步向深處溶蝕、演化而形成。孤峰是岩溶區孤立的石灰岩山峰,多分布在岩溶盆地中。
溶斗和溶蝕窪地 溶斗是岩溶區地表圓形或橢圓形的窪地,溶蝕窪地是由四周為低山、丘陵和峰林所包圍的封閉窪地。若溶斗和溶蝕窪地底部的通道被堵塞,可積水成塘,大的可以形成岩溶湖。喀斯特地下溶洞景觀(20張)
落水洞、干谷和盲谷落水洞是岩溶區地表水流向地下或地下溶洞的通道,它是岩溶垂直流水對裂隙不斷溶蝕並隨坍塌而形成。在河道中的落水洞,常使河水會部匯入地下,使河水斷流形成干谷或盲谷。[1]
地下喀斯特形態
溶洞:溶洞又稱洞穴,它是地下水沿著可溶性岩石的層面、節理或斷層進行溶蝕和侵蝕而形成的地下孔道。溶洞中的喀斯特形態主要有石鍾乳、石筍、石柱、石幔、石灰華和泉華。
編輯本段形成原因
中國現代喀斯特是在燕山運動以後準平原的基礎上發展起來的。老第三紀 喀斯特時,華南為熱帶氣候,峰林開始發育;華北則為亞熱帶氣候,至今在晉中山地和太行山南段的一些分水嶺地區還遺留有緩丘一窪地地貌。但當時長江南北卻為荒漠地帶,是喀斯特發育很弱的地區。新第三紀時,中國季風氣候形成,奠定了現今喀斯特地帶性的基礎,華南保持了濕熱氣候,華中變得濕潤,喀斯特發育轉向強烈。尤其是第四紀以來,地殼迅速上升,喀斯特地貌隨之迅速發育,類型復雜多樣。隨冰期與間冰期的交替,氣候帶頻繁變動,但在交替變動中氣候帶有逐步南移的特點,華南熱帶峰林的北界達南嶺、苗嶺一線,在湖南道縣為北緯25°40′。在貴州為北緯26°左右。
這一界線較現今熱帶界線偏北約3~4個緯度,可見峰林的北界不是在現代氣候條件下形成的。中國東部氣溫和雨量雖是向北漸變,但喀斯特地帶性的差異卻非常明顯。這是因為受冰期與間冰期氣候的影響,間冰期時中國的氣溫和雨量都較高,有利於喀斯特發育。而冰期時寒冷少雨,強烈地抑制了喀斯特的發育。但越往熱帶其影響越小。在熱帶峰林區域,保持了峰林得以斷續發育的條件,而從華中向東北則影響越來越大,喀斯特作用的強度向北迅速降低,使類型發生明顯的變化。廣大的西北地區,從第三紀以來均處於乾燥氣候條件下,是喀斯特幾乎不發育的地區。編輯本段中國喀斯特
『伍』 什麼是喀斯特地貌中國的哪些地方有
喀斯特地貌是具有溶蝕力的水對可溶性岩石(大多為石灰岩)進行溶蝕作用等所形成的地表和地下形態的總稱,又稱岩溶地貌。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岩高原的名稱,當地稱謂,意為岩石裸露的地方,「喀斯特地貌」因近代喀斯特研究發軔於該地而得名。我國雲貴高原、湖南南部郴州等地區屬於典型的喀斯特地貌區。
中國喀斯特地貌分布廣、面積大。主要分布在西部地區的碳酸鹽岩出露地區。其中以廣西、貴州和雲南東部所佔的面積最大,是世界上最大的喀斯特區之一;西藏和北方一些地區也有分布。廣西境內主要是熱帶和亞熱帶喀斯特,貴州、雲南、西藏多為高原喀斯特,高山喀斯特多分布在四川、雲南和西藏等高海拔地區。
(5)劍狀喀斯特地質是什麼意思擴展閱讀:
喀斯特地貌的著名景觀:
1、江西:鄱陽湖口石鍾山景區絕壁臨江洞穴遍布;彭澤龍宮洞長2000米,洞內可泛舟觀景,堪稱「地下藝術宮殿」。
2、浙江:瑤琳仙境,位於桐廬縣,是浙江省規模恢弘、景觀壯麗的岩溶洞穴旅遊勝地,也是浙江迤今發現的最大洞穴;洞長1000米,共有6個洞天,以「雄、奇、麗、深」聞名於世。
3、江蘇:宜興石灰岩溶洞有「洞天世界」的美稱,善卷洞、張公洞、靈谷洞又稱「三奇」,洞壑深邃,多奇石異柱,泛舟其中如入海底龍宮。
4、吉林:通化鴨園溶洞,有四個大廳,洞內滿布石柱、石筍、石鍾乳、石瀑、石簾、石蓮花、石幔等堆積景觀,並且深處有溶岩潭,深不可測,無法前往。
參考資料來源:網路-喀斯特地貌
『陸』 什麼是「喀斯特」﹖
喀斯特(KARST)即岩溶,是水對可溶性岩石(碳酸鹽岩、石膏、岩鹽等)進行以化學溶蝕作用為主,流水的沖蝕、潛蝕和崩塌等機械作用為輔的地質作用,以及由這些作用所產生的現象的總稱。由喀斯特作用所造成地貌,稱喀斯特地貌(岩溶地貌、
中國喀斯特地貌分布廣泛,類型之多,為世界罕見。在中國,作為喀斯特地貌發育的物質基礎──碳酸鹽類岩石(如石灰石、白雲岩、石膏和岩鹽等)分布很廣。據不完全統計,總面積
喀斯特達200萬平方公里,其中裸露的碳酸鹽類岩石面積約130萬平方公里,約佔全國總面積的1/7;埋藏的碳酸鹽岩石面積約70萬平方公里。碳酸鹽岩石在全國各省區均有分布,但以桂、黔和滇東部地區分布最廣。湘西、鄂西、川東、魯、晉等地,碳酸鹽岩石分布的面積也較廣。
「喀斯特」(Karst)原是南斯拉夫西北部伊斯特拉半島上的石灰岩高原的地名,意思是岩石裸露的地方。那裡有發育 馬來西亞姆魯山劍狀石林(石芽)典型的岩溶地貌。「喀斯特」一詞即為岩溶地貌的代稱。中國是世界上對喀斯特地貌現象記述和研究最早的國家,早在晉代即有記載,尤以明徐宏祖(1586~1641)所著的《徐霞客游記》記述最為詳盡。[1]
地理分布喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地區。可溶性岩石有3類:①碳酸鹽類岩石(石灰岩、白雲岩、泥灰岩等)。②硫酸鹽類岩石(石膏、硬石膏和芒硝)。③鹵鹽類岩石(鉀、鈉、鎂鹽岩石等)。 中國喀斯特分布圖總面積達51×106平方千米,佔地球總面積的10%。從熱帶到寒帶、由大陸到海島都有喀斯特地貌發育。較著名的區域有中國廣西、雲南和貴州等省(區),越南北部,南斯拉夫狄那裡克阿爾卑斯山區,義大利和奧地利交界的阿爾卑斯山區,法國中央高原,俄羅斯烏拉爾山,澳大利亞南部,美國肯塔基和印第安納州,古巴及牙買加等地。中國喀斯特地貌分布廣、面積大。主要分布在碳酸鹽岩出露地區,面積約91~130萬平方千米。其中以廣西、貴州和雲南東部所佔的面積最大,是世界上最大的喀斯特區之一;西藏和北方一些地區也有分布。[1]
『柒』 喀斯特地貌是什麼
喀斯特地形的形成是石灰岩地區地下水長期溶蝕的結果。石灰岩的主要成分是碳酸鈣(),在有水和二氧化碳時發生化學反應生成碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2],碳酸鈣+二氧化碳+水→碳酸氫鈣---CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2.後者可溶於水,於是有空洞形成並逐步擴大。這種現象在南歐亞德利亞海岸的喀斯特高原上最為典型,所以常把石灰岩地區的這種地形籠統地稱之喀斯特地形。2007年6月27日,正在此間舉行的第31屆世界遺產大會經過審議,同意將雲南石林、貴州荔波和重慶武隆「捆綁」申報的「中國南方喀斯特」列為世界自然遺產。
【形成原理】
促使喀斯特發育的條件是:
1、地表附近有節理發育的緻密石灰岩;
2、中等到較大的降雨量;
3、地下水循環通暢。
石灰岩(碳酸鈣)在略有酸性的水中容易發生溶解,而這種水在自然界中廣泛存在。雨水沿水平的和垂直的裂縫滲透到石灰岩中,將石灰岩溶解並帶走。由於地表物質也被流水帶走,還沒有被溶解的石灰岩就形成了石灰岩喀斯特面。沿節理發育的垂直裂縫逐漸加寬、加深,形成石骨嶙峋的地形。當雨水沿地下裂縫流動時,就不斷使裂縫加寬加深,直到終於形成洞穴系統或地下河道。
狹窄的垂直縱向豎井與這些河道聯通,使地表水得已順暢地經地下河流走。世界上的大洞穴,大多數都是喀斯特區。我們在照片中常見到的岩溝、天生橋、石灰岩孤峰、石林等,都是喀斯特區特有的地形。如果洞穴足夠大且頂部接近地表面,則洞頂會發生坍塌。這樣就會產生名叫落水洞的窪地。落水洞是喀斯特地形的一種最有代表性的特徵,常常合並成更大的凹陷,叫做坡立谷(俗稱「天坑」),它常常是平底的,並由石灰岩中不溶殘余特形成的土壤所覆蓋。
有些地區的石灰岩中不溶解物多一些,留下來的物質形成可以耕種的土壤。在一些降雨量很大喀斯特地區,所有降水都完全滲透到地下,甚至使那一地區連生活用水都難以找到。另一些地方,地表則可能會出現大泉,以河流的形式流過地表面,然後再次消失於地底下。
【種類】
▲按其發育演化,喀斯特地形可分出以下6種。
1)地表水沿灰岩內的節理面或裂隙面等發生溶蝕,形成溶溝(或溶槽),原先成層分布的石灰岩被溶溝分開成石柱或石筍。
2)地表水沿灰岩裂縫向下滲流和溶蝕,超過100m深後形成落水洞。
3)從落水洞下落的地下水到含水層後發生橫向流動,形成溶洞。
4)隨地下洞穴的形成地表發生塌陷,塌陷的深度大面積小,稱坍陷漏斗,深度小面積大則稱陷塘。
5)地下水的溶蝕與塌陷作用長期相結合地作用,形成坡立谷和天生橋。
6)地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林,地下水的溶蝕作用在舊日的溶洞和地下河之下繼續進行。雲南路南的石林是上述第一階段(溶溝階段)的產物,這里的自然風光因阿詩瑪姑娘的動人傳說而變得格外旖旎。桂林的象鼻山,則是原地下河道出露地表形成的。在廣西境內,經常可看到這種抬升到地表以上的溶洞,俗稱「神女鏡」或「仙女鏡」。
▲根據不同分類原則,劃分為許多不同的類型。
按出露條件分為:裸露型喀斯特、覆蓋型喀斯特、埋藏型喀斯特。
按氣候帶分為:熱帶喀斯特、亞熱帶喀斯特、溫帶喀斯特、寒帶喀斯特、乾旱區喀斯特。
按海拔高度分為:高山喀斯特、高原喀斯特、海岸喀斯特、海底喀斯特。
按岩性分為:石灰岩喀斯特、白雲岩喀斯特、石膏喀斯特、鹽喀斯特。
按發育程度分為:全喀斯特、半喀斯特或流水喀斯特。
按水文特徵分為:充氣帶喀斯特、淺飽水帶喀斯特、深部喀斯特。
按形成時期分為:化石喀斯特、古喀斯特、現代喀斯特等。還有生物喀斯特等。
喀斯特地貌在碳酸鹽岩地層分布區最為發育,該區岩石突露、奇峰林立,常見的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形,和溶溝、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特窪地(包括漏斗、喀斯特盆地)等喀斯特負地形;
地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等;
以及與地表和地下密切相關聯的喀斯特地貌有豎井、芽洞、天生橋等。喀斯特的研究在科學理論上和生產實踐上都有重要的實際意義。
【利弊】
◆喀斯特區有許多不利於生產的因素需要克服和預防。
1.如有些地區因喀斯特發育使地表嚴重缺水,或在雨季時地表水來不及排泄,使一些喀斯特窪地積水成災,影響農業生產;
2.喀斯特洞穴導致壩區、庫區發生滲漏;
3.采礦或開挖隧道時發生涌水;
4.喀斯特地下水位迅速下降,導致地面的塌陷;
5.路基或鐵路建築物遇地下喀斯特泉水受淹等。
◆但是,喀斯特區也有大量有利於生產的因素。
1.如喀斯特洞穴是地下水運動和貯存的良好場所,可利用洞穴作為地下水庫,進行發電和灌溉;
2.喀斯特泉水水量充沛,水質良好,宜於灌溉、飲用,且有承壓性,便於開發利用;喀斯特礦泉、溫泉富含有益的元素和氣體,在醫療上價值很大;
3.喀斯特區的礦產資源較豐富,尤以喀斯特洞穴和古喀斯特面上的各種沉積礦產最為豐富。近年來,隨著石油、天然氣的勘探和開采,發現古喀斯特潛山是良好的儲油氣構造;
4.喀斯特區的奇峰異洞、明暗相間的河流、清澈的喀斯特泉等,是很好的旅遊資源。
【世界和中國的分布】
喀斯特分布在世界上極為零散的地區,如法國的科斯、中國的廣西、美國的肯塔基州等。
中國幾乎各省、自治區都有不同面積的石灰岩的分布,出露地表的總面積約有l30萬平方公里,約佔全國總面積的13.5%。被埋藏於地下的則更為廣泛,有的地區累計厚度可達幾千米。以至上萬米。由此可見,喀斯特地形的研究對我國來說,是具有十分重要的意義。
中國整個西南地區石灰岩連成一片,分布最廣,面積共達55萬平方公里。其中尤以廣西地區出露的面積最大,達12萬平方公里,約占廣西全區總面積的60%。貴州和雲南東南部石灰岩的分布面積也約占該地區總酉積的50%。此外,廣東、浙江、江蘇以及四川盆地和鄂西山區等地都有大面積的石灰岩分布。
廣西地區的喀斯特地貌是別具特色的,這里除了部分的弧形山系以外,其餘大部分地區則分布著連綿成片、一眼望不到邊的尖錐狀、寶劍狀、柱狀、塔狀等形態各異、挺拔峻峭的石灰岩山峰。如果我們站在較高處放眼望去,只見群峰密集,氣勢雄偉,猶如蒼藍色的石頭森林。它們縱橫連綿達數百公里,而且各個山峰的高度都十分相近,構成了一個自西北向東南緩緩傾斜的峰頂面,在林立的石峰之間密布著一個個深達200~400米、直徑不過100~200米的封閉小窪地。從廣西西北部到中部,地形形態呈有規律的變化:峰頂高度依次降低,山峰密度逐漸變稀。同時,山間的封閉窪地高程也漸次下降,窪地規模也明顯增大,由數個窪地聯接成串珠狀窪地。
此外。不規則的長條形谷地則逐步過渡為較開闊的峰林谷地和孤峰平原地形。以山水甲天下著稱的桂林—陽朔一帶,就是一種喀斯特強烈發育的峰林谷地和孤峰平原。這里是廣西東北部峰林地形的主要部分,也是亞熱帶喀斯特地形的典型代表。
與廣西相鄰的雲貴高原區喀斯特發育的特點與廣西喀斯特有顯著的差異,其原因是雲貴高原的地質條件比廣西復雜得多,可溶性的碳酸鹽類岩層與非可溶性的砂頁岩、火山岩交互成層,再加上褶皺緊密,斷裂錯綜,因而形成許多獨立的、大小不同且各具特點的可溶岩體,而不像廣西那樣是一個連續分布的、褶皺平緩和岩性比較單一的、巨大的可溶性岩體。在黔南、黔西南和滇東某些地段,也有大面積連續分布的碳酸鹽類岩層,在幾百萬年前的第三紀也曾發育有熱帶、亞熱帶的峰林和孤峰平原等喀斯特地形,但因其自第三紀以後,雲貴高原區地殼大幅度隆起,成為海拔1000~2000米以上的高原,這樣就不再具備廣西那種濕熱的亞熱帶氣候條件,以溶解為主的喀斯特作用也就遠不如廣西那樣能夠強烈地進行,故其剝蝕作用相對較為突出,山峰一般具有渾圓、低緩的特點,溶洞分布也遠不如廣西那樣普遍,峰林的陡峻程度也遠比廣西的峰林遜色。如今黔西安順的峰林,雲南路南的石林均為第三紀時尚未上升為高原前濕熱氣候條件下的產物,而不是現在涼爽的高原氣候條件下所能形成的。
中國現代喀斯特的發育具有明顯的氣候分帶現象,廣西、貴州南部、湖南南部。雲南東部和緯度比桂林更低的地區稱為熱帶型,峰林地形是這一類型喀斯特地貌的主要標志;川東、鄂西山地和貴州高原大部分地區屬溫帶—亞熱帶型,窪地、漏斗、豎井等負地形是本區的主要特徵,江蘇宜興、浙江金華與杭州等地區的溶洞與石灰岩泉也可以歸入這一類型;山西的太行山和部分呂梁山區、北京西山、山東西部丘陵等石灰岩零星出露地區屬溫帶型,這里現代地表喀斯特作用比較微弱,地表水順裂隙滲入地下,成為地下河及石灰岩泉,如濟南、太原等地的石灰岩泉便是典型的例子;在中國西部高山區及內陸乾旱區則屬於寒帶型和乾旱型,這里由於晝夜溫度變化較大,往往引起石灰岩的崩解,溶蝕作用也就不十分明顯了。
對於喀斯特地形的研究,中國早在16世紀(明朝)就已經開始了,這要比外國早200年左右。中國著名的地理學家徐霞客(1586~1641年),在暢游南北名山以後,曾於1637~1639年用兩年的時間遨遊廣西、貴州、雲南,對中國西南石灰岩分布地區進行了詳細的調查和考察。他探索了100多個地下岩洞,並對石灰岩地區的地貌形態作了詳盡細致而又朴實生動的描述,對它們的成困作了正確的科學解釋。他寫的《徐霞客游記》一書,可說是世界上研究喀斯特地形最早的一本書。
『捌』 什麼是喀斯特地形
喀斯特地形
溶洞的形成是石灰岩地區地下水長期溶蝕的結果。石灰岩的主要成分是碳酸鈣(CaCO3),在有水和二氧化碳時發生化學反應生成碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2],後者可溶於水,於是有空洞形成並逐步擴大。這種現象在南歐亞德利亞海岸的喀斯特高原上最為典型,所以常把石灰岩地區的這種地形籠統地稱之喀斯特地形。
按其發育演化,喀斯特地形可分出以下6種。1)地表水沿灰岩內的節理面或裂隙面等發生溶蝕,形成溶溝(或溶槽),原先成層分布的石灰岩被溶溝分開成石柱或石筍。2)地表水沿灰岩裂縫向下滲流和溶蝕,超過100m深後形成落水洞。3)從落水洞下落的地下水到含水層後發生橫向流動,形成溶洞。4)隨地下洞穴的形成地表發生塌陷,塌陷的深度大面積小,稱坍陷漏斗,深度小面積大則稱陷塘。5)地下水的溶蝕與塌陷作用長期相結合地作用,形成坡立谷和天生橋。6)地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林,地下水的溶蝕作用在舊日的溶洞和地下河之下繼續進行。雲南路南的石林是上述第一階段(溶溝階段)的產物,這里的自然風光因阿詩瑪姑娘的動人傳說而變得格外旖旎。桂林的象鼻山,則是原地下河道出露地表形成的。在廣西境內,經常可看到這種抬升到地表以上的溶洞,俗稱「神女鏡」或「仙女鏡」。
『玖』 喀斯特地貌是什麼
喀斯特地貌(英語:karst landform),是具有溶蝕力的水對可溶性岩石(大多為石灰岩)進行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態的總稱,又稱溶岩地貌。除溶蝕作用以外,還包括流水的沖蝕、潛蝕,以及坍陷等機械侵蝕過程。
『拾』 什麼是喀斯特
喀斯特即岩溶,是水對可溶性岩石進行以化學溶蝕作用為主,流水的沖蝕、潛蝕和崩塌等機械作用為輔的地質作用,以及由這些作用所產生的現象的總稱。
由喀斯特作用所造成地貌,稱喀斯特地貌。石林是世界上劍狀喀斯特的模式地,是最好的自然現象和世界上同類喀斯特的代表地。