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岩溶地貌岩溶地貌=喀斯特地貌——由岩溶作用产生的各种地貌现象。桂林山水，云南石林，地下溶洞等都属之。硫酸盐类岩石（石膏、芒硝）可溶岩卤化物盐类岩石（卤盐、钾盐）碳酸盐类岩石（石灰岩，白云岩，硅质灰岩，泥灰岩）我国的岩溶地貌以广西、贵州、云南东部最为典型。Aomenxiaodu.coma8yulecheng588.comzhenrenyulechang2.comwangshangduqiu8.com岩溶作用溶蚀冲蚀崩塌堆积岩溶作用一、溶蚀作用（一）溶蚀作用机理：溶蚀作用机理——通过溶解、水解、水合、碳酸化、氧化等作用对矿物和岩石的破坏作用。1、溶解——矿物遇水以后一些矿物质点（离子或分子）逐步离开矿物表面，进入水中，形成水溶液而流失。易溶解的矿物，K+、Na+、Ca+、Mg+、Fe2+、Mn2+、Al2+、Ca等的卤化物，硫酸盐可溶岩造岩矿物的溶解度：食盐石膏方解石2、水解——指矿物与水发生反应而分解纯水是中性的，但仍具有离解性，即部分水能够离解成H+离子和OH-离子，它们能使一些弱酸强碱或强酸弱酸的盐类矿物在水中也能离解为阴、阳离子。因此，某些矿物溶于水后，其离子能和水中的H+或OH-离子结合而形成新的矿物。-3、水合（水化）作用——水与一些不含水的矿物相结合，水参与到矿物的晶格中去，改变了原来矿物的分子结构，形成新的含水矿物。如CaSO4+2H2OCaSO4•2H2O硬石膏石膏水化作用的结果：矿物硬度变小，密度降低，体积膨胀。4、碳酸化作用——大气和土壤中的CO2与水化合就成碳酸，碳酸与岩石中的金属离子发生反应形成碳酸盐。CO2与水化合成碳酸CO2+H2OH2CO3碳酸又离解为H+与HCO3-离子：H2CO3H++HCO3-HCO3-H++CO32-水中的CO2含量越高，H+也越多，当多含量H+的水对石灰岩作用时，H+就会与CaCO3中的CO32-结合成HCO3-，分离出Ca2+，而使CaCO3溶解于水。H++CaCO3HCO-3+Ca2+综合反应式：CaCO3+H2O+CO2Ca2++2(HCO3)-方解石上述反应是可逆的，当水与空气中减少，碳酸含量也随之减少，将发生沉淀。石灰华。石钟乳、石笋的成因介如此。5、氧化作用——物质和氧化合的反应（大气中含氧21%，溶在水里的空气含氧达33—35%）。水的溶蚀能力（二）影响溶蚀作用的因子岩石的可溶性岩石的透水性1、水的溶解能力（1）水的化学成分水的化学成分主要是指水含碳酸、有机酸、无机酸、等的多少。A、碳酸只要有CO2进入水中，就会产生H+和HCO-3。水中CO2的来源：来自大气（火山喷发、有机物的燃烧、动植物的呼吸）。土壤中有机质的氧化和分解（如生物残体的腐烂，系有机成因的CO2）。无机成因的CO2：岩石体内一些矿物如（黄铁矿等）氧化水解出无机酸，并与碳酸盐岩反应产生CO2。2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4CaCO3+H2SO4CaSO4+H2O+CO2三种来源的CO2溶于水所提供的溶蚀占全球溶蚀强度的58%B、有机酸（腐植酸、胡敏酸属之。生物活动或死亡后分解而产生）占全球溶蚀强度的37.11%C、无机酸（硫酸、硝酸属之。硫化铁氧化时产生硫酸、闪电时产生的二氧化氮溶入水后形成硝酸）也是促进岩石溶解的重要物质。硫酸、有机酸、硝酸对石灰岩产生强烈溶蚀（2）水的温度：a、水中CO2的含量与温度成反比。b、随着温度的升高，化学反应速度加快，溶蚀力加强。b的作用大于a的作用，故热带地区岩溶地貌发育快。（3）气压的影响：压力愈高，水中的CO2含量愈多,CaCO3溶解度愈大。（4）水的流动性及流量：流动性愈好，流量愈大，水的溶蚀能力愈强。因水的流动能不断补充C02，导致溶液的混合。2.岩石的可溶性（1）可溶岩的溶解度：卤盐类硫酸盐类碳酸盐类（2）碳酸盐岩石的溶解度：质纯的石灰岩白云岩硅质石灰岩泥质石灰岩（3）岩石的结构和溶解度：晶粒越小,溶解度越大（表5-5）3.岩石的透水性透水性愈好，岩溶地貌愈发育。透水性强弱取决于岩石的孔隙大小和多少。二、冲蚀作用冲蚀作用指水的冲击和磨蚀作用。流动的水除了溶蚀岩石外，还有机械的侵蚀作用—冲击及所夹砂砾对岩面的摩擦—磨蚀作用。三、崩塌作用1、错落：发生在地表岩坡，岩快整体下坐位移。2、陷落：塌顶属之。3、气爆：洞内密封性好，空气压力特大，将洞顶爆破.。四、堆积作用1、物理性的碎屑物堆积（主要由崩塌作用产生）2、化学堆积（CO2逸出，水中的碳酸氢钙分解为CaCO3,并沉淀）CaCO3+CO2+H2OCa（HCO3）水温或气温升高CO2浓度降低导致CO2逸出的原因水流速度加大出现紊流藻类等生物吸收五、岩溶水的分布与运动对岩溶的影响（一）、地表径流的特征1、地表径流、湖泊、沼泽是地下水的补给区。2、径流少，水量不多。3、水质已矿化。（二）地下径流的分带和水流特征潜水——埋藏在第一个隔水层之上的地下水。承压水——埋藏在上下两个隔水之间，承受一定压力的地下水叫承压水，又叫自流水。1、包气带（垂直渗透带）：地面以下潜水面以上的地带。包气是指带内土和岩石的空隙中包含有空气，没有被水流充满，这个带平时没有多少水，降雨或冰雪融化时水流受重力作用由上往下渗流，故又称垂直渗透带。垂直溶蚀的结果，造成各种垂直性的溶隙、管道和洞穴。2、季节变动带：丰水期潜水面和枯水期潜水面的之间的地带。丰水期时，该带水流方向近水平，向河谷排泄，横向溶蚀。干季时，该带水流方向垂直，垂直溶蚀。故该带溶蚀作用及地貌多变。3、饱水带（水平流动带）：位于枯水期潜水面之下。该带地下水终年达饱和状态，水平流动，所形成的地貌以水平溶洞和地下河为主。4、深部滞流带（下部饱和带）：位于承压水所在的那个带。流动慢，岩溶作用弱。喀斯特地貌一、地表喀斯特地貌（六种）（一）小型溶蚀地貌A.溶沟和溶槽1）特征：横剖面呈楔形、V形或U形，长度不一，深数十厘米至数米。2）成因：雨水初始沿裂隙溶成浅窄的溶纹，以后逐渐扩大为沟槽B.石芽、石脊和石林1）石芽：突出于溶沟槽之间的齿形岩石称为石芽。形状有笋状、菌状、柱状、尖刀状等，大小不一。质纯厚层的石灰质可发育出尖锐而高大的石芽；薄层的泥质灰岩和硅质灰岩发育出矮小而圆滑的石芽。石芽有裸露和埋藏两种类型，广西西江两岸有大片石芽地形。溶沟和石牙溶沟和石牙2）石脊：突出于溶沟槽之间的呈岭脊状延伸的岩石。3）石林：很高大而密集的石芽。云南路南石林成因：是在厚层质纯、产状平缓、节理倾角陡但密度较疏的石灰岩中，加上当地地壳轻微上升，气候湿热多雨等条件下发育而成，它出露之前，曾经埋藏在第三系红层之下。城堡状石林拟人石林高大的剑状石林柱状石林塔柱状、蘑菇状、锥状石林云南路南石林世界地质公园：位于云南省，面积400km2，以碳酸盐峰林地貌为特色景观，由晚古生代浅海相灰岩、白云岩构成。因厚层块状碳酸盐岩中垂直节理发育，丰沛的雨水沿裂隙节理下渗、溶蚀，形成各种岩溶地貌，如石牙、溶沟、溶斗、峰林、溶洞和溶蚀盆地等。本区以溶蚀峰林最为壮观，或如柱，或如剑，或如古塔，或如蘑菇，貌似人形，怪兽，千姿百态，高达20－50m，群集如林，望而生义，名为石林。（二）岩溶洼地1、特征：封闭性的小型盆地，长宽度多在数十米至数百米。2、类型及成因：1、坡立谷（polje）：原意是可耕种的平地。我国云贵地区俗称坝子。特征：大型岩溶盆地，宽数百米至数千米，长数千米至数十千米，谷底常有河流穿过。（桂林地区属之）（三）坡立谷与槽谷（大型岩溶盆地）类型及成因:1）边界型发育于可溶岩与非溶岩的接触地带，由于石炭岩漏水性强，括囊了非溶岩地区的地表流水，使其汇集在接触带上，造成该带岩溶作用显著，从而形成坡立谷。非熔岩可熔岩2）构造型发育在断陷盆地或向斜构造基础之上。3）基准面型发育在可溶岩区。因潜水面埋藏浅，大面积岩石受强烈的溶蚀及地表河的侵蚀而成。（四）、盲谷和干谷1、盲谷盲谷——一种死胡同式的河谷。当地面河进入地下河的入口转变为地下河时，河谷的前方常为石灰岩壁，岩壁的脚下是地下河入口，这种向前没有通路的河谷就叫盲谷。2、干谷干谷——岩溶地区往昔的河谷，现已无水。成因有三：1）潜水面降低到河谷之下：a.地壳上升b.岩溶作用向地下发展2）地下河袭夺地表河上游，使它的下游变成干谷。3）曲流河段因地下河的裁弯取直产生干谷（见前图）（五）、岩溶石山岩溶石山——岩溶作用下所形成的石山。1、峰丛石山特征：基座相连而峰顶分离，基座厚度大于峰顶的厚度，峰顶相对高度100—200米。成因：由溶蚀洼地或谷地等分割岩体而形成。2、峰林石山特征：基座分离或稍有相连的石山群山峰，相对高度在百米以上。成因：由峰丛石山进一步发育而来。我国桂林，阳塑等地峰林地貌显著。3、孤峰（残丘）特征：分布在岩溶平原或坡立谷中的孤立低矮石山，相对高度数十米。成因：峰林石山进一步破坏而成。（六）岩溶平原1、特征：面积广阔，地形平坦2、成因：1）由多个坡立谷合并而成。2）由地下河出口的袋形谷的扩大和地表河侧蚀的共同作用而形成。二、地下溶岩地貌（一）落水洞在岩溶发育地区连接地表水流和地下河的通道，多呈缝状及井状，有垂直的、倾斜的、曲折的。（二）溶洞（karstcave）溶洞——岩溶区地下水沿着岩层的层面和裂隙进行溶蚀和机械侵蚀而形成的地下空洞。1、溶洞的形成机制（1）普通非承压含水层（潜水层）成洞模式。溶洞的发育需具备二个必要条件：一是要有溶蚀能力的地下水流；二是岩石具有水渗透溶蚀的空间（裂隙、节理、层面和孔隙等）。节理——岩层的连续性遭到破坏而形成裂隙的一种构造。裂隙两边的岩石，没有发生显著的相对移动，这是与断层相区别的主要标志。当从空气、土壤和岩石中获得了碳酸与其他无机酸和有机酸的大气降水通过岩层空间时，即产生溶蚀作用，并扩大这些空隙（称为溶隙）——初始洞穴阶段。随着水流流量和流速在溶隙中的差异增大，水流开始集中并逐渐汇集增大形成管流——初始管道阶段。管道流除溶蚀作用外，还有机械侵蚀和崩塌作用，使渗透空间进一步发展扩大——系统洞穴阶段。（2）普通承压含水层成洞模式（3）深部热矿水成洞模式（4）海岸混合水成洞模式2、溶洞形态：①通道：人能通过的管状洞的总称。②洞室、洞厅：底面积较大的单个溶洞或洞段，“室”小于“厅”。③石窟：沿水平方向切入陡坡、陡壁或岩壁的单个浅洞，洞口大,深度小。3、溶洞化学堆积形态A.石钟乳、石笋、石柱均是由洞顶滴水而产生的堆积地貌。（由洞顶渗出的含有丰富Ca（HCO3）2地下水，当CO2逸出和水分蒸发时，部分碳酸钙重新沉淀而成。）石钟乳（stalactite）：溶洞中自洞顶下垂的石灰质体，形状似钟状或乳房状。石钟乳的增长速度：1cm/100年石笋（stalagmite）：发育在溶洞底部的竹笋状碳酸钙沉淀。石柱(stalacto--stalagmite)：石钟乳和石柱,经长期的增长连接成柱状，即为石柱。（2）石幔、石旗、边石坝、钙华板均是由薄膜层状岩溶水沉淀而成的堆积地貌，总称为“流石”。a.石幔：含碳酸钙的水溶液在洞壁上漫流时因CO2迅速逸散而产生片状和层状的碳酸钙堆积，即形成布幔状或瀑布状流石，称石幔。b.石旗：水溶液沿一凸棱漫流时所形成的薄片状堆积似一面旗帜，称石旗。c、边石坝（边石堤）：是在洞底特别是底部两边的堤状堆积物。高度在数厘米至数十厘米，又似梯田土埂，排列在洞底缓倾的地面上，由上往下呈阶梯下降，并且呈弧形向外弯曲，堤内积水成池，称为边石池或石田。成因：缓流遇小凸起流速加快CO2逸出凸起处堆积流速加快……反复作用d、钙华板：饱和的碳酸钙水溶液在洞底流动时所形成的多孔状的堆积层。（3）石花、卷曲石、爆玉米一类附生在其他大型碳酸钙堆积形态的微小形态，有毛发状、草叶状、豆芽状或花球状等。4、溶洞崩塌地貌（1）崩塌堆：崩塌的类型有洞顶崩塌，石钟乳坠落，石柱的断裂等。崩塌发生后，洞底就会发生崩塌堆。（2）天窗（karstwindow）溶洞失去局部洞顶，形成一个从上部能透自然光的通气口，称“天窗”。（3）天生桥、穿洞a.天生桥：（naturalbridge）溶洞或地下河