喀斯特地貌主要地形如何区分?

万里旅行网 2023-02-01 13:58 编辑:yyns 293阅读

一、喀斯特地貌主要地形如何区分?

喀斯特地貌是具有溶蚀力的水对可溶性岩石(碳酸盐岩、石膏、岩盐)进行以化学溶蚀作用为主所形成的地表和地下形态的总称,又称岩溶地貌。除溶蚀作用以外,还包括流水的冲蚀、潜蚀以及坍陷等机械侵蚀过程。

喀斯特是南斯拉夫西北部伊斯的利亚半岛的石灰岩高原的地名,19世纪末,南斯拉夫学者司威杰(J.Cvijic)首先对该地区进行研究,并借用喀斯特一词作为石灰岩地区一系列作用过程的现象的总称,到1966年我国第二次喀特学术会建议将“喀斯特”一词改为“岩溶”。所以,喀斯特地貌亦称岩溶地貌。

喀斯特地貌在碳酸盐岩地层分布区最为发育,该区岩石突露、奇峰林立。岩溶地貌地面上往往崎呕不平,岩石嶙峋,奇蜂林立,常见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,和溶沟、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特洼地(包括漏斗、喀斯特盆地)等喀斯特负地形;地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等,溶洞内有多姿多彩的石笋、钟乳石、石柱,美不胜收;以及与地表和地下密切相关联的喀斯特地貌有竖井、芽洞、天生桥等。

喀斯特分布在世界上极为零散的地区,如法国的科斯、中国的广西、美国的肯塔基州等。我国岩溶地貌分布十分广泛,几乎各省、自治区都有不同面积的石灰岩的分布,主要集中于广西、云南、贵州等省区,如广西桂林的山美、石美,水美、洞美,云南的路南石林等闻名于世。

二、喀斯特地貌是怎样的?

喀斯特地貌(Karst landform)指可溶岩(主要是分布最广的碳酸盐岩)经以溶蚀为先导的喀斯特作用,形成地面坎坷嶙峋,地下洞穴发育的特殊地貌。 喀斯特一词取自南斯拉夫西北部喀尔斯高原地名,19世纪中叶被引进为喀斯特区一系列作用与现象的总称,现已成为国际通用术语。中国喀斯特现象的文字记载,可追溯到2400年前。距今约300多年前徐霞客已专门研究并记述了南方喀斯特地形与洞穴。 喀斯特地地貌特别受岩性为主的地质背景及气候为主导的地理环境的控制。其基本类型,按岩性分为碳酸盐岩喀斯特、石膏和盐喀斯特;按存在形式分为裸露型、覆盖型和埋藏型喀斯特;按发育程度分为全喀斯特、半喀斯特或流水喀斯特;按气候地貌分为热带、亚热带、温带和寒带喀斯特;按垂直动力带分为渗流(充气)带、浅潜带(饱水)带和深部喀斯特。 喀斯特地貌特殊性又在于它不仅有地表的,而且有与其成因联系的地下喀斯特形态――洞穴。喀斯特地貌是长期发育的产物。地表形态类型属正地形的主要有峰林、孤峰、残丘、喀斯特丘陵和石芽。负地形主要类型有落水洞、斗淋、竖井、盲谷、干谷、喀斯特洼地、波立谷、喀斯特平原、喀斯特峡谷、溶沟和溶隙等。地表正、负地形间及地表与地下喀斯特类型间常有成因联系,构成一定的地貌组合。 中国仅裸露型喀斯特即约90万平方公里以上,是喀斯特分布最广、类型最全的国家。因喀斯特地貌特殊,使其区域经济开发和工程建设的问题也很突出。如干谷是一种因侵蚀基面和地下水位下降,使地表河转为地下河,遗留干涸的渗漏河谷。它在水利上划为悬托谷,一般不宜建水库,即使建水库也要采取铺盖和帷幕灌浆等防渗措施。 喀斯特地貌因形态奇特和地下洞穴,以及一些洞穴空气和水的特性与有益成分而成为旅游资源。如中国桂林山水、云南路南石林等。

三、喀斯特流域地貌面状水文结构

表征面状水文结构的地表形态最小单元可视为喀斯特流域中的正地形和负地形。不管是喀斯特锥状石峰、塔状石峰,还是山脊,它们都属于正地形范畴,从水文的角度来看,石峰表层水体的运动表现为一种放射扩散流,其石峰表面上任何一点不存在一个确定的汇水面积,也确定不了其相应的汇水边界,整个石峰可视为一个凸形状结构的锥体,因而石峰表面形态为凸状面结构;而代表负地形的洼地、盆地或谷地,其表面形态则表现为一种凹状面结构,表层水体的运动则为一种辐合汇集流,地表上任何一点都可作出一个确定的汇水边界和汇水面积。这样,我们把刻划喀斯特流域地貌表面形态的最小单元定为凸面和凹面,因为凸面和凹面代表了两种不同的水文汇流场结构,而且从流场的角度把凸面结构的地表称为正地形,凹面结构的地表称为负地形。

由于凸面和凹面地形的不连续,它们在空间上的各种组合,形成不同的喀斯特流域地貌类型,如,喀斯特峰丛洼地(谷地)流域就主要是由凸状面锥峰和凹状面洼地或谷地所组成,峰林溶原则主要是由于凸状面锥峰和近似平直面的溶原组成(平直面为凸凹面的特例)等等。正是由于这种凸凹面结构的存在,才使其喀斯特流域内降雨在时空上产生第二次分配以及固体颗粒物质的迁移(包括沉积等)的空间差异。在凹状面结构下往往形成有覆盖层喀斯特,土层覆盖的厚度相对较大,面积也较大,而在凸状面结构下往往形成裸露型喀斯特,从而也表现了不同的水文特征。

从空间尺度的大小来看,喀斯特流域中存在不同尺度的节理裂隙系统,它们可以分布在地表或地下。微小尺度的节理裂隙系统常常表现为溶隙网络,它们在地表层的分布面积最广,且密度又最大,在地貌地质空间结构分析中,它们属于线状结构,但从水文的角度来分析,这种分布在地表层的小尺度溶蚀裂隙系统可视为一种面状结构,因为它们具有:第一,在整个喀斯特流域内它们能均匀地分布在地表层,同时也表现为一种凸形或凹形的面状结构;第二,这种表层裂隙系统的厚度一般在几米左右,在垂向上形成一种尖灭状结构,而横向上可以相互勾通;第三,这种表层裂隙系统与地貌面相叠合,即可表征为凸面状裂隙结构和凹面状裂隙结构,在坡面上水体运动主要以侧向运动为主,形成面状扩散流或汇集流,而在溶原或平原上则以垂向运动为主,形成垂向上的蒸发及渗透流和渗漏流。因此,基岩表层的这种裂隙系统面状结构必然导致喀斯特流域特有的水量及其水文特性。

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