十大地貌概述 走进地貌之五—喀斯特地貌

走进地貌之五—喀斯特地貌
 

喀斯特地貌


石林 
“喀斯特”一词源于前南斯拉夫的一个地名.喀斯特地貌是指石灰岩受水的溶蚀作用和伴随的机械作用形成各种地貌:石芽石沟石林溶洞地下河等。  

此种地貌地区,往往奇峰林立,桂林就是一个典型的喀斯特奇观。

地表水在运动过程中对所经过的沉积物或岩石有着重要的侵蚀作用,既包括水动力作用下的碎屑物搬运,又包括水对岩石或沉积物的化学溶蚀作用,还包括碎屑物在搬运过程中的磨蚀作用。喀斯特地貌就是地下水对碳酸盐岩侵蚀作用的结果。在水流作用下,形成陡峭的海岸、弯曲的沟壑、高高的冰蚀悬谷、气势磅礴的大峡谷。“滴水穿石”也是水的化学侵蚀作用的写照。

溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,于是有空洞形成并逐步扩大。这种现象在南斯拉夫亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。

按其发育演化,喀斯特地形可分出以下6种。

1)地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀,形成溶沟(或溶槽),原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋.

2)地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀,超过100m深后形成落水洞。 


落水洞



3)从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动,形成溶洞。

4)随地下洞穴的形成地表发生塌陷,塌陷的深度大面积小,称坍陷漏斗,深度小面积大则称陷塘。

5)地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用,形成坡立谷和天生桥。

6)地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林,地下水的溶蚀作用在旧曰的溶洞和地下河之下继续进行。

 
云南路南的石林是上述第一阶段(溶沟阶段)的产物,这里的自然风光因阿诗玛姑娘的动人传说而变得格外旖旎。桂林的象鼻山,则是原地下河道出露地表形成的。在广西境内,经常可看到这种抬升到地表以上的溶洞,俗称“神女镜”或“仙女镜”。

世界上最大的溶洞是北美阿巴拉契亚山脉的犸猛洞,位于肯塔基州境内,洞深64km,所有的岔洞连起来的总长度达250km。洞里宽的地方象广场,窄的地方象长廊,高的地方有30m高,整个洞平面上迂?曲折,垂向上可分出三层。雨季,整个洞内都有流水,成为地下河流在坡折处河水跌落,形成瀑布;旱季,局部地区有水,成地下湖泊,可能还有积水很深的潭,不妨称无底潭。 

 


中国是个多溶洞的国家,尤以广西境内的溶洞著称,如桂林的七星岩、芦迪岩等。北京西南郊周口店附近的上方山云水洞,深612m,有七个“大厅”被一条窄长的“走廊”相连,洞的尽头是一个硕大的石笋,美名十八罗汉,石笋背后即是深不可及的落水洞,也有一定规模。周口店的龙骨洞,洞虽不大,却是我们老祖宗的栖身地。

中国是世界上对喀斯特地貌现象记述和研究最早的国家,早在晋代即有记载,尤以明徐宏祖(1586~1641)所著的《徐霞客游记)记述最为详尽。


溶洞


中国喀斯特地貌分布广泛,类型之多,为世界罕见。在中国,作为喀斯特地貌发育的物质基础──碳酸盐类岩石(如石灰石、白云岩、石膏和岩盐等)分布很广。据不完全统计,总面积达200万平方公里,其中裸露的碳酸盐类岩石面积约130万平方公里,约占全国总面积的1/7;埋藏的碳酸盐岩石面积约70万平方公里。碳酸盐岩石在全国各省区均有分布,但以桂、黔和滇东部地区分布最广。湘西、鄂西、川东、鲁、晋等地,碳酸盐岩石分布的面积也较广。

中国现代喀斯特是在燕山运动以后准平原的基础上发展起来的。老第三纪时,华南为热带气候,峰林开始发育;华北则为亚热带气候,至今在晋中山地和太行山南段的一些分水岭地区还遗留有缓丘一洼地地貌。但当时长江南北却为荒漠地带,是喀斯特发育很弱的地区。新第三纪时,中国季风气候形成,奠定了现今喀斯特地带性的基础,华南保持了湿热气候,华中变得湿润,喀斯特发育转向强烈。尤其是第四纪以来,地壳迅速上升,喀斯特地貌随之迅速发育,类型复杂多样。随冰期与间冰期的交替,气候带频繁变动,但在交替变动中气候带有逐步南移的特点,华南热带峰林的北界达南岭、苗岭一线,在湖南道县为北线25°40′。在贵州为北纬26°左右。这一界线较现今热带界线偏北约3~4个纬度,可见峰林的北界不是在现代气候条件下形成的。中国东部气温和雨量虽是向北渐变,但喀斯特地带性的差异却非常明显。这是因为受冰期与间冰期气候的影响,间冰期时中国的气温和雨量都较高,有利于喀斯特发育。而冰期时寒冷少雨,强烈地抑制了喀斯特的发育。但越往热带其影响越小。在热带峰林区域,保持了峰林得以断续发育的条件,而从华中向东北则影响越来越大,喀斯特作用的强度向北迅速降低,使类型发生明显的变化。广大的西北地区,从第三纪以来均处于干燥气候条件下,是喀斯特几乎不发育的地区。

 
 
中国喀斯特的地带性特征:

中国东部喀斯特地貌呈纬度地带性分布,自南而北为热带喀斯特、亚热带喀斯特和温带喀斯特。中国西部由于受水分的限制或地形的影响,属干旱地区喀斯特(西北地区)和寒冻高原喀斯特(青藏高原)。

①热带喀斯特以峰林—洼地为代表,分布于桂、粤西、滇东和黔南等地。地下洞穴众多,以溶蚀性拱形洞穴为主。地下河的支流较多,流域面积大,故称地下水系,平均流域面积为160平方公里,最大的地苏地下河流域面积达1000平方公里。地表发育了众多洼地,峰丛区域平均每平方公里达2.5个,洼地间距为100~300米,正地形被分割破碎,呈现峰林一洼地地貌。峰林的坡度很陡,一般大于45度。峰林又可分为孤峰、疏峰和峰丛等类型,奇峰异洞是热带喀斯特的典型特征。

中国热带海洋的珊湖礁是最年轻的碳酸盐岩,大多形成于晚更新世和全新世。高出海面仅几米至10余米,发育了大的洞穴和天生桥、滨岸溶蚀崖及溶沟、石芽等,构成礁岛的珊瑚礁多溶孔景观。

②亚热带喀斯特地貌以缓丘—洼地(谷地)为代表,分布于秦岭淮河一线以南。地下河较热带多而短小,平均流域面积小于60平方公里。洼地较少,每平方公里仅为1个左右,且从南向北减少,相反,干谷的比例却迅速增加。正地形不很典型,主要为馒头状丘陵,其坡度一般为25度左右,洞穴数量较热带大为减少,以溶蚀裂隙性洞穴居多,溶蚀型拱状洞穴在亚热带喀斯特的南部较多。

③温带喀斯特以喀斯特化山地干谷为代表,地下洞穴虽有发育,一般都为裂隙性洞穴,其规模较小。喀斯特泉较为突出,一般都有较大的汇水面积和较大的流量,例如趵突泉和娘子关泉等。这一带中洼地极少,干谷众多。正地形与普通山地类同,惟山顶有残存的古亚热带发育的缓丘—洼地和缓丘—干谷等地貌。强烈下切的河流形成峡谷,局部地区,如拒马河两岸有类峰林地貌。

④干旱地区喀斯特现象发育微弱,仅在少数灰岩裂隙中有轻微的溶蚀痕迹,有些裂隙被方解石充填,地下溶洞极少,已不能构成渗漏和地基不稳的因素。

⑤寒冻高原喀斯特。青藏高原喀斯特处于冰缘作用下,冻融风化强烈,喀斯特地貌颇具特色,常见的有冻融石丘、石墙等,其下部覆盖冰缘作用形成的岩屑坡。山坡上发育有很浅的岩洞,还可见到一些穿洞。偶见洼地。喀斯特的开发利用喀斯特地区地表异常缺水和多洪灾,对农业生产影响很大。但地下水蕴藏丰富,径流系数在热带喀斯特区域为50~80%。亚热带喀斯特区域为30~40%,温带为10~20%。在华北一些石灰岩分布地区,地下水在山前以泉的方式流出,如北京玉泉山的泉水、河南辉县的百泉、山西太原的晋祠泉、阳泉的娘子关泉和济南的趵突泉等。合理开发利用喀斯特泉,对工农业的发展有重要意义。在南方多地下河,引喀斯特泉堵地下河,钻井提水等方法可解决工农业用水。地下河纵剖面呈阶梯状,有丰富的水能资源,可以筑坝发电。如云南丘北六郎洞水电站,是中国第1座利用地下河的水电站。湘、黔也利用这种优越条件建造了多座400千瓦以上的地下水电站。喀斯特地区的地下洞穴,常造成水库渗漏,对坝体、交通线和厂矿建筑等构成不稳定的因素。研究和探测地下洞穴的分布,及时采取措施,是喀斯特地区建设成功的关键。喀斯特地区有丰富的矿床,例如石灰岩、白云岩、大理石、石膏和岩盐等。在喀斯特剥蚀面上和洼地中沉积有铝土矿,古溶洞和裂罅中沉积有铅、锌、硫化物、汞等砂矿体,地下溶洞也是富集石油和天然气的良好场所,华北地区的一些油田就是位于喀斯特区域。有些溶洞可作地下厂址和地下仓库。

喀斯特发育的多轮回和地带性特点,形成了各具特色的、千姿百态的喀斯特地貌景观和巧夺天工的洞穴奇景,是重要的旅游资源。




 
斯科契扬溶洞


英文名称: Skocjan Caves

国家: 斯洛文尼亚

所属洲: 欧洲

1986年根据文化遗产遴选标准 N (II)(III) 被列入《世界遗产目录》


斯科契扬溶洞是喀斯特高原上的一大奇景,世界最大、最长的溶洞之一。它位于斯洛文尼亚共和国与意大利交界处喀斯特高原的比弗卡河谷最低地,的里雅斯特湾东面13公里,离斯洛文尼亚首都卢布尔雅那52公里。地区公园包括里卡河初次呈现出浅浅的峡谷状处,苏西卡河的下游地带及溶洞的地上部分,公园西部有一条高速公路可通向意大利边境。地区约位于东经14度,北结纬45度。自然地理学中的喀斯特--岩溶地貌,便由这个高原而得名。该溶洞于1818年发现,1926年对外开放。它全长24公里,深入地下达200米,并有4条支洞。洞内四季恒温,常年保持在摄氏8度左右。它是由比弗卡河的潜流对石灰岩地层长期溶蚀而成。洞内胜景甚多,蔚为奇观。洞内套洞,有隧道相连,形成一条奇伟的山洞长廊。

斯科契扬溶洞的4处主要岩洞为辉煌厅、帷幔厅、水晶厅、音乐厅、其中尤以白色的音乐厅景色为胜。它是一处高40米,面积约3000平方米的大洞,形似一巍峨宫殿。洞内音响效果极好,可容纳近万人,每年至少要在此举行一次岩洞音乐会。

斯科契扬溶洞内还富有高悬的钟乳和挺拔的石笋,有的像巨大的宝石花,冰晶玉洁;有的似圣诞老人,笑容可掬,或似雄师下山,或如飞鸟展翅,五光十色而又千姿百态。

流经斯科契扬溶洞的比弗卡地下河忽隐忽现,时而清澈宁静,时而急流奔泻。一座“俄国桥”横跨河上,因其是1919年第一次世界大战期间奥匈帝国俘虏的俄国兵修筑的,故名。桥下是几十米深的山洞,看上去黑洞洞的有些阴森怕人,该桥还将斯科契扬溶洞分为了老洞区和新洞区两部分。

此外,斯科契扬溶洞中的河里还有各种各样的鱼,其中一种无鳞、腮肺并存、眼睛蜕化的“盲鱼”和一种长33厘米左右、皮如人皮、有四只脚的两栖动物--“人鱼”,是鱼中的极品。

1972年,斯科契扬溶洞内就修建了小铁路,1884年安装电灯。近年来又重新整修,安装了电动游览车,洞内还曾经发现过石器时代的人类化石。现在,斯科契扬溶洞被辟为自然保护区。


评价:

这个特殊的石灰石溶洞系统包括坍塌的落水洞,大约有五公里的地下通道,溶洞有两百多米深,还有很多的瀑布。这里是世界上著名的研究喀斯特(石灰石)现象的地点之一。


 
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十大地貌概述 走进地貌之五—喀斯特地貌(续)

云南石林喀斯特
"世界喀斯特的精华"。石林以喀斯特景观为主,以"雄、奇、险、秀、幽、奥、旷"著称,具有世界上最奇特的喀斯特地貌(岩溶地貌)景观,以形成历史久远、类型齐全、规模宏大、发育完整,是世界惟一位于亚热带高原地区的喀斯特地貌风景区,素有"天下第一奇观""造型地貌天然博物馆""石林博物馆"的美誉,是首批中国国家重点风景名胜区、中国国家地质公园、世界地质公园。在世界地学界享有盛誉。石林形成于2.7亿年前,发育经漫长地质演化和复杂的古地理环境变迁才形成了现今极为珍贵的地质遗迹;它涵盖了地球上众多的喀斯特地貌类型,分布世界各地的石林仿佛汇集于此,有马来西亚的石林、美洲的石林、非洲的石林;在相差不到500米的高差上有着最丰富的类型:石牙、峰丛、溶丘、溶洞、溶蚀湖、瀑布、地下河,错落有致,洋洋洒洒,是典型的高原喀斯特生态系统和最丰富的立体全景图。


云南石林以石多似林而闻名,景区范围广阔,景点众多,有石林风景区、黑松岩(乃古石林)风景区、飞龙瀑(大叠水)风景区、长湖风景区、月湖风景区、芝云洞风景区、奇风洞风景区、圭山国家森林公园等。其中已开发为游览区的是:石林风景区、黑松岩(乃古石林)风景区、飞龙瀑(大叠水)风景区、长湖风景区。
石林是一座名副其实的由岩石组成的"森林",穿行其间,但见怪石林立,突兀峥嵘,姿态各异。由于石灰岩的作用,石柱彼此分离,又经过常年的风雨侵蚀,无数的石峰、石柱、石笋、石芽、形成了集奇石、瀑布、湖泊、溶洞、峰丛和丘陵于一身而显得千姿百态的石林。云南石林喀斯特无论是类型分布的多样性、溶岩发育的独特性、地质演化的复杂性、岩石机理的美学性还是人文风情的融合性、入内观赏的通达性等等方面,在世界同类型喀斯特地区都名列前茅,尤其是石林有部分区域是石灰岩与玄武岩交叠覆盖演化成的地质地貌,更是世界罕见。

 

地质科学曾将他命名为喀斯特岩溶地貌,并说这是三亿年地质变迁与风雨剥蚀留下的足迹。云南石林以其特有的地质科学价值享誉世界,是中国四大自然景观之一。在世界各地发现的为数有限的石林中,云南石林不但以其面积广袤、类型多样、形态奇特、成因复杂、发育历史久远而具有典型性、代表性和惟一性,而且具有较高的科研科普价值,是世界惟一能以石林发育遗迹和石林景观系列展现地球演化历史的喀斯特地貌区。
石林,山石冠天下
云南石林喀斯特地质地貌奇观分布范围广袤,气势恢弘,类型多样,构景丰富,面积达1100多平方公里,保护区面积350平方公里,以其极高的美学价值令人心驰神往。在石林广袤的土地上,有雄奇的峰林、湖泊、瀑布、溶洞。天造奇观,美不胜收。形态奇特的剑状、蘑菇状、塔状、柱状、城堡状、石芽、原野等,拟人似物,栩栩如生的石林,或隐于洼地,或漫布盆地、山坡、旷野,或奇悬幽险,亭亭玉立,集中体现了世界能给予人类的最大惊奇。



石林,风情醉国人
云南石林,以其独特的民族风情令人陶醉。在石林多彩的红土地上,生活着世界上最幸福、最欢乐的群体--彝族撒尼人。他们在奇峰异石间和彩云深处创造了阿诗玛文化和欢乐的歌舞,他们祭祀、劳作、相爱、狂欢,每时每刻都创造着与石林一样众人惊奇、感动的艺术和诗意。


石林地区不仅有大量的古脊椎动物化石,被列为中国古脊椎动物化石保护区,还是云南距今80万年前旧石器和新石器遗迹遗址最丰富的地点之一。景区内李子园箐的石林崖画、石刻反映着彝族撒尼人古老的祭祀烟火及舞蹈、狩猎、战斗等场面;长湖独石山、大小石林内的赵倌扎营、步哨山等留存着清代咸丰年间赵发义军的历史痕迹。


珊瑚化石
石林既是自然的风景,也是人文的风景,与石林相伴的彝族撒尼人的生活风情,不仅创造了丰富的历史文化,还创造了多姿多彩的以"阿诗玛"(彝语金子般美丽的姑娘的意思)为代表的民间文化艺术,其独特的语言文字、内涵丰富的诗文传说、斑斓绚丽的民族服饰、火热豪放的民族歌舞、古朴粗犷的摔跤竞技、风格奇特的婚丧嫁娶,无不体现出古老民族的文化韵味和地域特征。长诗《阿诗玛》成为中国少数民族叙事长诗经典,被译为20多种文字在世界广为流传;电影《阿诗玛》享誉海内外……

贵州荔波喀斯特  
位于贵州省东南部的荔波县,是贵州高原和广西盆地过渡地带锥状喀斯特的典型代表。贵州荔波完好的生态系统,是当今申报世界自然遗产的主流,具有优先被列入世界自然遗产的优势,具有突出的遗产价值,被认为是"中国南方喀斯特"的典型代表。
 



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