喀斯特地貌

PART1喀斯特地貌成因、类型喀斯特地貌karstlandform喀斯特地貌是指具有溶蚀力的水对可溶性岩石（大多为石灰岩）进行溶蚀作用所形成的地表和地下形态的总称。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（Karst）一词源自前南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的名称，当地称谓，意为岩石裸露的地方，“喀斯特地貌”因近代喀斯特研究发轫于该地而得名。喀斯特地貌的成因石灰岩的主要成分是碳酸钙，在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙，后者可溶于水，于是空洞形成并逐步扩大。该反应用化学方程式可以表现为：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2溶有碳酸氢钙的水如果受热或遇周围压强突然变小时，其中溶解的碳酸氢钙就会分解，重新变成碳酸钙沉积下来塑造新的地貌，此时的反应方程式为：Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O。类型喀斯特地貌分为喀斯特溶蚀地貌（溶沟和石芽，峰林和孤峰，以及溶斗和地下溶洞等）和喀斯特沉积地貌（石钟乳、石笋、石柱和钙华等）。类型以地表为界,喀斯特地貌又可分为地表地貌(溶沟和石芽、溶蚀洼地和溶蚀谷地、峰林、峰丛、孤峰、天生桥、落水洞、天坑、地表钙华堆积)和地下地貌(溶洞、石钟乳、石笋、石柱、石幔)两部分。峰地表水沿岩石表面和裂隙流动过程中不断对岩石溶蚀和侵蚀，从而形成的石质沟槽，称为溶沟；溶沟之间的突出部分，称为石芽。其实它是溶沟形成过程中的残余物。水流沿着岩石表面流动，溶蚀出凹槽；凹槽愈溶愈深，中间突出的部分愈发尖削高大，如同30-40米的微型山峰，“峰”就这样诞生了。万千“峰”群铺天盖地，又好似一片岩石森林，因此得名石林。在极厚的可溶性岩石区域，水流切割出连绵不绝的群峰，如果山与山之间基座相连，则被称为峰丛峰丛常与洼地组合形成峰丛——喀斯特盆地。广西桂林漓江两岸典型的喀斯特峰林地貌当峰丛进一步溶蚀，基座被切开，山与山之间变得相对独立散布，则被称作峰林。云南罗平的喀斯特峰林与油菜花田孤峰是竖立在平原上孤立的灰岩山峰。是溶蚀谷地中常见的地貌形态，相对高度数十米至100米左右，是地壳相对稳定，岩溶发育到后期，峰林被分割而成。孤峰Lonelypeak桂林伏波山洞地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀，超过100米深后形成落水洞。落水洞的形成，在开始阶段，是以沿垂直裂隙溶蚀为主。当孔洞扩大以后，下大雨时，地表大量流水集中落水洞，冲到地下河。洪水携带着大量的泥沙石砾往下倾泻，对洞壁四周进行磨蚀，使落水洞迅速扩大。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。含Ca（HCO3）2的水从洞顶往下滴时，从水中析出的CaCO3在洞顶、洞壁和洞底发生沉积，形成石钟乳、石笋、石柱。当地表水从溶洞洞顶的裂隙渗出，遇到温度升高，水分蒸发时，水中的杂质就会转变为碳酸钙并在洞顶沉淀形成石钟乳；若水滴从石钟乳上滴落到洞底，水分蒸发，碳酸钙就会沉淀并形成石笋，经过漫长的发展，一些石钟乳与石笋就会连接起来形成石柱。石钟乳和石笋StalactiteandStalagmite石幔是指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，其表面具有弯曲的流纹，高度可达数十米，十分壮观。坑溶斗又称喀斯特漏斗，是喀斯特地区一种口大底小的圆锥形洼地，平面轮廓为圆形或椭圆形，直径数十米至数百米，深十几米至数十米。溶斗下部常有落水洞通往地下，塌陷的喀斯特漏斗称为天坑。天坑是指发育在碳酸盐岩喀斯特地区的一种周壁峻峭、深度与口径可达数百米的喀斯特负地形，具有巨大的容积，底部与地下河相连接（或者有证据证明地下河道已迁移）。小寨天坑的形成广西那坡县天坑可溶性岩下部受流水溶蚀而形成的拱桥状地貌人称“天生桥”位于湖南张家界的锅灶天坑，其南侧溶蚀崩塌后，一个跨度达50米的天生桥便诞生了钙华在合适的条件下，富含Ca（HCO3）2的地下热水接近或出露于地表时，因CO2大量逸出，导致CaCO3沉积，形成钙华。主要有瀑布华，钙华堤坝和岩溶泉华。瀑布华指地表瀑布水流速度陡然增大，内力作用减小，水中的二氧化碳外逸，形成瀑布华。我国贵州著名的黄果树瀑布就属于这一种。钙华堤坝形成是溶解大量CaCO3的高山冰雪溶水和含大量CaCO3地下渗透的岩溶水在地下径流一段距离后，以泉的形式排出地表。随着水温增高和水流速度增大以及大量藻类植物的作用，形成了大量钙华沉积。钙华中含许多杂质和多种不同元素，并且有水生植物的影响，使得钙华呈现出多种色彩。溶解了大量碳酸钙和碳酸氢钙的“喀斯特水”在有坡度的地表流淌时，遇到阻碍（比如地面的凸起或横坎，树枝等）水流越过这些凸起时，水层变薄，水与空气接触面增加，水中溶解的二氧化碳压力减小而向空气中逃逸，“喀斯特水”过饱和，碳酸钙就结晶析出，沉积在水流变薄处。原始的地面突起相当于一个内核，水中析出的碳酸钙会迅速把它包裹起来，而且越包越厚，越包越大，于是这里的沉积速度明显快于周围地区，随着时间的推移，逐渐形成了拦水坝。沿着坡道层层叠叠的拦水坝组成了钙华池景观。岩溶泉华是溶有大量CaCO3的泉水涌出地表，由于温度升高和压力减小，使得CaCO3在泉口形成钙华沉积，长时间的积累使泉华形成不同的形状，这也是大自然赐予人类的一幅美景。图为云南白水台①②③④2.根据上图，从内、外力作用的角度说明云贵高原地貌的形成过程。1.左图为云贵高原地貌形成过程图，请结合所学知识进行排序。云贵高原在地质时期是一片热带浅海，沉积了石灰岩；地壳抬升，海水退缩，形成了高原；石灰岩受到含有二氧化碳的水的侵蚀和溶蚀随水流失，高原面变得崎岖不平，地下岩层多溶洞、暗河；随着侵蚀的进一步加强，原面不断降低，只有一些石灰岩残峰残留在地表。１、世界范围内：迪纳拉山（喀斯特名称由来的地区）、俄罗斯的乌拉尔山、法国中央高原、美国印第安纳州、澳大利亚大陆南部、越南中北部地区、我国的云贵高原及滇南谷地等。２、我国范围内：主要分布在西部、西南部地区的碳酸盐岩出露地区，其中以广西、贵州和云南东部所占的面积最大。就省份来看，主要集中在广西、贵州和云南。喀斯特地貌的分布PART2美丽地带的贫困喀斯特地貌的影响①有利影响：旅游资源丰富；②不利影响：A.交通：地表破碎，崎岖不平；地下多溶洞和地下河；地质条件复杂（崩塌、断层），多地质灾害；B.农业：平地少，地表水缺乏，土壤贫瘠；C.生态：石漠化严重，土壤退化，耕地减少，植被减少，水资源短缺，旱涝灾害频发。贵州安顺中洞小学，现已搬出交通土壤水喀斯特地貌对我国南方地区的影响地表破碎，崎岖不平；地下多溶洞和地下河；地质条件复杂（崩塌、断层），多地质灾害交通石漠化是指地表植被遭受破坏，导致土壤严重流失，基岩大面积裸露或土地退化的现象，目前已经成为岩溶地区最大的危害问题。我国石漠化的分布地区绝大部分集中在岩溶地区，也就是南方喀斯特地区。石漠化石漠化极易诱发滑坡、泥石流，形成地质灾害；岩溶地区地下岩溶发育，地表水不足，导致长期性、持续性的干旱频发。石漠化是指在热带、亚热带湿润、半湿润气候条件和岩溶极其发育的自然背景下，受人为活动干扰，使地表植被遭受破坏，导致土壤严重流失，基岩大面积裸露或砾石堆积的土地退化现象，也是岩溶地区土地退化的极端形式。云贵高原石漠化严重。3.分析云贵高原石漠化的自然原因和人为原因，并推测石漠化严重地区最可能发生的自然灾害。·自然原因：喀斯特地貌，地形坡度大；气候温暖湿润，多暴雨；成土速度慢；·人为原因：经济贫困、人口增长，过度樵采；陡坡开荒；过度放牧等。·自然灾害：洪涝、旱灾、滑坡、泥石流等地表水缺乏年降水量往往超过1000毫米，但是降水的季节变化大；喀斯特地貌区溶洞和裂隙发育,地表蓄水能力较差，地表上几乎存不住水，大大小小的喀斯特孔洞就像是无底洞“吸”走了大部分流水；随着社会发展，需水量日益增大，加剧了旱灾云贵高原的这种地形地貌形态对土地利用和水资源利用有哪些不利影响？地形崎岖、平地少，耕地比重小；山间小盆地为主要耕地；地形坡度大，水土流失严重，土壤贫瘠；水资源下泄快、埋藏深，水资源不足等。4.比较澳大利亚东部沿海和云贵高原的自然条件，扼要说明桉树在两地产生截然不同环境效益的主要原因。澳大利亚东部沿海降水丰沛；又处于山脉的迎风坡前，地下水的补给条件优越，桉树生长正好维持了那里的水分平衡。云贵高原降水的季节变化明显；喀斯特地貌广泛分布,地下水存储条件不理想，桉树大量消耗地下水导致生态失衡。桉树的突出特点之一是能够通过叶面的蒸腾作用，将大量的地下水快速地输送到大气中，当地下水位下降时它的根系又能够快速追随地下水水位的变化向深处生长，因此它有“地下抽水机”的绰号。桉叶油也有一定的经济价值。桉树生长在澳大利亚东部沿海和东南部地区有良好的生态效益，引种到我国云贵高原后，却引发了令人头痛的生态问题——生长地区的地下水水位大幅度下降，桉树林内及附近草本和灌木大量枯死。