地貌学及第四纪地质学(7)

2019-03-28 12:35

减少,趋向消亡。而另一方面是地下地貌不断暴露并转成为地表地貌,如果地壳发生升降运动,那么这种变化就会变得更加复杂。 一、地表地貌形态

地表地貌按形态特征,可分为六种:小型溶蚀地貌、岩溶洼地、大型盆地、岩溶谷地、岩溶石山和岩溶平原等。 地表岩溶地貌类型表

主要类型 次级类型

小型溶蚀地貌 溶孔、溶窝、溶纹、溶缝、溶沟、溶槽、石芽、石脊、石林 岩溶洼地溶蚀 洼地、塌陷洼地、沉陷洼地、潜蚀洼地 大型盆地 坡立谷与槽谷

岩溶谷地 干谷、盲谷、袋形谷 单体形态 塔状、圆锥状、单斜状 岩溶石山

组合体形态 峰丛、峰林、孤峰(残丘)

岩溶平原 岩溶边缘平原、岩溶基准面平原、岩溶山足平原 (一)小型溶蚀地貌 1.溶沟和溶槽

岩石表面的石质沟槽,横剖面呈楔形、V形或U形,长度不一,深数十厘米至数米不等。沟槽的发育受到构造裂隙、层面和坡面产状等影响。 2.石芽、石脊和石林

相对突出于沟槽之间的尖形岩石,竖立在沟槽包围中的齿形岩石称为石芽,若石芽呈岭脊状延伸的称为石脊。石芽和石脊的形状有笋状、菌状、柱状、尖刀状等,排列形态有不规则的、车轨状的或方格状的。大小不一,高度一般由数厘米至数米。高度与可溶岩的厚度、纯度有关,质纯厚层的石灰岩可发育出尖锐而高大的石芽;薄层的泥质灰岩和硅质灰岩难于溶蚀,只能发育出矮小而圆滑的石芽。 2.石芽、石脊和石林

高大而密集的石芽,又称为石林或石林式石芽。

如我国云南路南县的石林,石芽高可达35米,分布面积达35平方千米。它是在厚层质纯、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。 3、漏斗

漏斗又称喀斯特漏斗、溶斗,盘坑、盆坑和圆洼地等,是一种呈漏斗形或碟形的封闭洼地,直径在几米至一百米,深几米到几百米。它是地表水沿节理裂隙不断溶蚀,并伴有塌陷、沉陷、·渗透及溶滤等作用发育而成的。漏斗底部常有落水洞通往地下,起消水作用。漏斗也可由落水洞底部被溶蚀残余物及碎石充填堵塞而成。

世界上最大的小寨天坑是一个硕大无比的岩溶漏斗。天坑四面绝壁,如斧劈刀削。

在天坑底部还有小山,山中幽静,可以仰视蓝天,即所谓的“坐井观天”,别有一种滋味。 坑底的暗河从高达数十米的洞中飞奔而出,咆哮奔腾,再从坑底破壁穿石而出,形成了美丽如画的迷宫河。

世界上最长的天井峡地缝,全长37000米,宽1-500米,深4-

900米,由上游宽谷及原始森林、中游峡谷及消水洞、下游地下河及一线天构成。 (二)岩溶洼地

它是一种封闭性的小型盆地,平面形状有圆形、椭圆形、星形、长条形。垂直形态有碟形、漏斗形和筒形,由四周向中心倾斜。长宽度多在数十至数百米。深度较浅,一般为数米至数

十米不等。洼地基底为岩石,也有砂、粘土层覆盖。这些土层多是岩石风化后的残留物,可种植。但因洼地底部存在裂隙和落水洞,所以洼地易透水干旱。如果透水通道堵塞,洼地就会储水成湖,称为“岩溶湖”。我国广西俗称“天塘”或“龙湖”。 (二)岩溶洼地

洼地是包气带岩溶作用下的产物,也是岩溶作用初期的地貌标志,因此它在岩溶高原上发育得最普遍。洼地的发展,最初是以面积较小的单个漏斗(溶斗)为主,以后多个漏斗不断溶合扩大,形成面积较大的盆地。它的发展不但使地面切割加剧,而且还促进了正地貌的形成。如洼地和与之相邻的峰丛石山关系是洼地越发育,峰丛石山越明显。 岩溶洼地

(三)坡立谷与槽谷(大型岩溶盆地)

坡立谷(Polje)一词源于南斯拉夫语,原意是田野,

地貌上是指大型的岩溶盆地,宽数百米至数公里,长数公里至数十公里。这种大型盆地在我国云贵及广西的都安、马山、大新和龙津等地十分发达,四周多被峰林石山围绕,谷坡坡陡,横剖面呈槽形,故又称槽谷,俗称“坝子”。

(三)坡立谷与槽谷(大型岩溶盆地)坡立谷的发育有三种类型: 发育于可溶岩与非溶岩的接触地带;发育在断陷盆地或向斜构造基础之上;完全发育在可溶岩区,由于潜水面埋藏浅,受强烈的溶蚀及地表河的侵蚀。

红池坝高山草场位于巫溪县西北边缘,面积近2万顷,海拔1800—2500米,由多个岩溶槽谷平坝组成。槽谷底部地形辽阔平坦,夏季绿草如茵,繁花似锦,冬季银装素裹,一派北国风光。

(四)、盲谷和干谷

当地表河流潜入溶洞或落水洞之后,河谷突然中断,这种下游不正常延伸的河谷称为盲谷。 干谷是一种干涸的河谷,它原是岩溶区昔日的河谷,因谷底岩溶作用活跃,当地壳上升,或岩溶基准面下降时,河水沿谷底漏陷地貌渗入地下成为伏流,使原来的河谷变为干涸的“悬谷”,或者雨季时有部分水流通过的“半干谷”。 (五)、岩溶石山

它是岩溶作用下所成的山体,这类山体非常独特,

不但有奇异的地表形态,而且还有复杂的山内地貌。地表岩石裸露,山峰尖锐挺拔,山坡陡峭,地面坎坷不平,布满着凸起的石芽、石脊和与之交错的石沟石槽,还有陷入地下的落水洞及消水坑等。石山内部更有纵横交错和大小不等的溶洞、裂隙和坑道,并往往有地下河(暗河)穿过。这种地貌结构特殊的山体,称为岩溶石山。 石山的单个形态与岩层产状有关,如在水平岩层和质纯的石灰岩上发育的石山呈塔状或圆筒状;在产状水平但不纯的石灰岩上发育的石山呈圆锥状,基部大,山顶小;在单斜层上发育的石山呈单斜状,山体两坡不对称。石山的组合形态主要有三种。 1.峰丛石山

它是基座相连而峰顶分离的石山群,基座的厚度大于峰顶的厚度。峰顶之间为深陷的岩溶洼地所分隔,峰顶相对高度一般为100~200米,国外称为锥状岩溶或多边形岩溶。 这类石山的生成是因石灰岩区内洼地扩大,而洼地之间蚀余的岩石就成为峰顶,属岩溶作用中期的产物,它在我国贵州及桂西北一带分布最广。 2.峰林石山

它是基座分离或稍有相连的石山群,又称为“塔状岩溶”。相对高度在百米以上。该类石山主要由峰丛石山演变而来,即原分布在峰丛石山上的岩溶洼地向下发展,深切至潜水面附近后转化为坡立谷和溶蚀平原,从而把石山基座彻底分开,于是峰丛就变为峰林。因此峰林石山常与坡立谷或溶蚀平原相伴生,成为岩溶后期的产物。如果地壳上升,峰林石山也会重新变

为峰丛石山。

该类石山主要发育于湿热多雨的热带及亚热带地区,如我国的桂林、阳朔一带是峰林石山的典型地区。石山群的排列受地质构造影响,在褶皱紧密、岩层陡倾的地区,石山呈脊状排列,在岩层缓倾和褶皱舒展地区,石山排列不规则,有的呈星点状。 3.孤峰石山(残丘)

分布在岩溶平原或坡立谷中的孤立石山,形态低矮,相对高度数十米。它是在地表长期稳定下,峰林石山进一步破坏而成,属岩溶作用晚期的产物。 以上三种石山组合的分布特点: 一般是峰丛位于山地的中心,峰林在山地的边缘,孤峰在山地以外的溶蚀平原上或坡立谷地之中。

(六)、岩溶平原

岩溶高原和石灰岩山地经过长期的溶蚀破坏,地形高度逐渐降低,起伏减小,最后发展成为面积广阔的平原。平原面的发育严格地受地下潜水面和石灰岩内不透水层面的控制,而且多与岩溶区内或边缘地带的河流作用有关。因此它多沿河流两岸分布。平原的发育有的在岩溶区内,由多个坡立谷合拼而成,也有的在岩溶区边缘,是在伏流出口的袋形谷的扩大和地表河的侧蚀共同作用下形成的

二、地下岩溶地貌

地下岩溶地貌是岩溶作用的特有地貌,它包括落水洞、溶洞和地下河、湖等。 (一)、落水洞

它是从地面通往地下深处的洞穴,垂向形态受构造节理裂隙及岩层层面控制,呈垂直的、倾斜的或阶梯状的。洞口常接岩溶漏斗底部,洞底常与地下水平溶洞、地下河或大裂隙连接,具有吸纳和排泄地表水的功能,故称落水洞。

直径一般为数米至数十米,深度远较直径为大,已知单段直落最深可达450米。如果是曲折多变的落水洞深度更长达千米。例如法国的“牧羊人深渊”,深1122米,而比利牛斯山上的“马丁石”更深,达1138米。

深度大,洞形陡直的落水洞称为竖井。一些形似井或洞底常有水的,可称为天然井。对洞口小和深度小的可称为消水坑。落水洞发育于包气带内,由于它是地表汇水地点,故流量大,流速快,溶蚀强,冲蚀作用也强,甚至造成洞壁崩塌,洞体扩大。在有河流注入的落水洞,会形成“落水洞瀑布”,此时的冲蚀作用成了洞的主要破坏力量。 (二)、溶洞

溶洞从广义上说它包括了地下大小不同的各种类型的洞穴,其中也包含了落水洞。但这里所指的主要是发育在饱水带或季节变动带内的水平状溶洞,其次是倾斜或垂直状溶洞。世界上规模最大,最富有地理意义和研究得最为详细的是水平溶洞类型。溶洞的作用力复杂,除了溶蚀外,还有地下河的冲蚀、崩塌、化学堆积和生物作用等,形成的地貌形态也多种多样。 1.溶洞的形成机制

近30多年来,人们对溶洞生成的研究,除野外探测外,还开展了室内模拟试验,认识到溶洞的生成受到地质、地貌、水文、气候、土壤和生物等多种自然因素影响,这些因素都通过水文地质(特别是含水层的补给、运动、排泄及水化学)去起作用。 (1)、普通非承压含水层(潜水层)成洞模式 ·初始洞穴阶段:发育在有利于溶蚀的部位,特别是岩石的层面和构造裂隙处。当裂隙的溶蚀直径或宽度达到紊流出现时,即标志着第一阶段完成,此时洞穴的规模尺度约为5—15毫米。由于紊流作用,使溶洞迅速扩展,当地下水流的的输入补给点和输出排泄点之间出现连通管道时,即表示该阶段的结束,此时的管道称为初始管道。其延伸方向,总是沿着地下水

面的最大坡度方向。而具体的发展则是顺着最小阻力的方向。这种补给点和排泄点的连通不但使溶洞发展突然加快,而且还会使同一含水层中相邻的初始管道发生合并。 ·系统洞穴阶段:主要过程就是管道的合并、扩大以至洞穴系统的形成发展与完善。 (2)普通承压含水层成洞模式

普通承压含水层是指以大气降水为补给和顶、底面被相对隔水层夹持的可溶岩含水层。在此层内裂隙全充水,地下水流动缓慢,沿构造节理溶蚀出两维空间的小通道,其形状和大小较近似,常组合成网状迷宫。 (1) 深部热水矿水成洞模式

深部地下水的水温高,含气体和矿物成分也高,这些水的成因复杂,来自火山水、岩浆水、沉积共生水、深循环的大气水等。水的性状、成洞机制与结果都十分复杂。 ①、富含二氧化碳的热水成洞

热水上升并进入碳酸盐岩石后产生的溶洞有两种形态,一是直线网格式迷宫,二是由下往上伸展的树枝状洞。其溶蚀机制主要是碳酸化溶解和冷却溶解。当热水与浅层碳酸盐淡水混合时,还发生混合溶解。特点有热矿水形成的特殊矿物堆积(方解石晶体),和小圆顶的袋形洞。 ②、富含硫化氢的热矿水成洞

油田或气田水常富含硫化氢,这类矿水上升至潜水面后,受氧化而产生溶蚀性很强的硫酸,它对碳酸盐岩石溶蚀时还产生二氧化碳,因而更加强了溶蚀作用。

2.溶洞形态溶洞的形态非常复杂,洞的规模大小相差悬殊,这反映了形成机制、形成因素和演化历史的不同所致。基本形态有三种:即通道、洞室与洞厅、石窟。 (1)、通道

是指人能通过的管状洞的总称。溶蚀通道的直径较小,多在数米以内,而长度可超过数百米,通道的发育多与地下河的作用有关,而且在通道顶、侧往往遗留着昔日河水溶蚀的痕迹。 (2)、洞室、洞厅

这是长、宽、高度相似的单个溶洞或洞段,规模小的称洞室,大的称洞厅,它们常发育在岩性易溶、裂隙较密集或断裂交叉、水流交汇的地段。洞厅的规模可以很大,洞内崩塌是溶洞扩大成厅堂的重要原因。 (3)、石窟

石窟是沿水平方向切人陡坡、陡壁或洞壁的单个浅洞。大小规模在10米以内;洞口大,但深度小,状似神龛,又称“岩屋”。其成因常与河流冲蚀或差异溶蚀有关,也有的是大溶洞崩塌破坏的残余。 (4)、组合形态

各种溶蚀通道、洞室、洞厅常交叉连通,构成洞穴系统,其组合方式与结构形状十分复杂离奇,反映了形成机制、地质结构、环境条件及成洞历史的差别。根据组合形态的结构特点可分为:横向树枝状、垂向树枝状、格子状迷宫、蜂窝状迷宫、楼层状等洞穴系统。 3.溶洞化学堆积形态

洞内堆积矿物已发现有80余种,其中大部分为方解石的化学堆积。造成方解石堆积的主要原因是渗入洞内的碳酸水溶液中的CO2逸出。CO2的逸出与水质、水温、洞内空气中CO2的含量、水的运动和藻类生物的化学作用等有关。 (1)、石钟乳、石笋、石柱

这是一组由洞顶滴水而产生的堆积地貌。石钟乳是从洞顶垂直往下悬挂的堆积形态。如果洞顶有足够的供水,石钟乳末端的滴水就会滴在洞底位置上,产生与石钟乳相对应的,但生长方向相反的石笋。

石钟乳下伸触及洞底,或石笋上长至洞顶,或二者相向对生后连接时,就成为石柱。 (2)、石幔、石旗、边石坝、钙华板

这是一类由薄膜(层)状溶水所成的堆积地貌,总称为“流石”。当水沿额状洞壁往下漫流时,就会形成布幔状或瀑布状流石,即“石幔”。若水集中沿一条凸棱下流时,会形成薄片状的堆积,称为“石旗”。

如果薄层水在洞底斜面上作缓流而又遇到小凸起时,流速就会加快,水中的CO2会逸出,并在凸起处发生堆积。这些局部堆积反过来又加快了流速,再次促进了局部堆积。这样反复作用的结果,最终形成了花边状弯曲的小堤,即“边石坝”。

饱和的碳酸钙水溶液在洞底流动时,常形成多孔状的堆积层,称“钙华板”或“灰华层”,最厚者可达数米。结构呈多孔状,这与地表河流瀑布坎的钙华相似,因此跌水急流也可能是钙华板的成因。

(3)、石花、卷曲石、爆玉米

这是一类毛发状、草叶状、豆芽状或花球状的微小形态,常附生在其他大型碳酸钙堆积形态上。生长方向乱散,似是不受重力影响。其成因复杂,主要与毛细水的运动有关,同时还受洪水量少、环境较封闭、气温较稳定和气流扰动少等条件影响。石花的“花瓣”呈针状向外辐射,形似蓟草的花球,常由文石组成。卷曲石似豆芽,其卷曲可能是晶格错位所致。爆玉米是群生的小瘤,是毛细水蒸发的产物。 4.溶洞崩塌地貌

溶洞内周围岩石的临空和洞顶的溶蚀变薄,会使洞穴内的岩石应力失去平衡而发生崩塌,直到洞顶完全塌掉,变为常态坡面为止。所以崩塌是溶洞扩大和消失的重要作用力。 (1)、崩塌堆

溶洞崩塌主要发生于洞顶岩层薄、断裂切割强以及地表水集中渗入的洞段。崩塌发生后,洞底就会堆出崩塌堆,若有地下河活动时,崩塌堆会逐渐被搬运,只留下一些较大的崩石。 (2)、天窗

洞顶局部崩塌并向上延及地表,或地面往下溶蚀与下部溶洞贯通,都会形成一个透光的通气口,称为“天窗”。若天窗扩大,及至洞顶塌尽时,地下溶洞则成为竖井。 (3)天生桥、穿洞

地下河通道塌顶后就变为箱形谷或峡谷,但这种崩塌常常不是一次性完成的,如果通道上、下游两端先崩,中间局部保留,此时就出现横跨谷地的桥状地形,称为“天生桥”。可见它是洞顶崩塌的残余地形,呈拱形,宽度数米至百米。桥下的洞,两头可对望的,称为“穿洞”,如桂林的象鼻山、阳朔的月亮山等。 (三)、地下河

有长年流水的地下溶洞称为地下河或暗河,它和地表河一样,发育有瀑布、冲蚀坑、壶穴、深槽地貌和沙砾堆积物。河流过水面积受到石质河槽的限制,不能自由扩大。流向受断裂构造节理或层面走向的支配,显得十分曲折和不连续,宽窄也不一致。当地壳上升和潜水面下降时,河水便渗入更深的地下,原来的地下河槽则变成了干涸的水平溶洞,以后就会发育出各种各样的碳酸钙堆积地貌

第三节岩溶地貌发育的规律性

近100年来的岩溶研究提出了许多单种形态的、多形态组合的、地区性和地带性的岩溶发育模式,力图说明岩溶地貌发育的地区性、地带性和演化性。 一、岩溶地貌发育的地带性

气候对岩溶地貌的发育有着重要的影响,如大气降水、蒸发、日照和气温等气象要素不但直接地影响地表的岩溶作用,而且还通过水文、土壤及生物等间接地影响岩溶过程。这些影响集中地反映在水的径流量和溶解性两个方面上。其结果使全球岩溶地貌景观具有强烈的气候


地貌学及第四纪地质学(7).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:大学计算机专业实习报告学习范文3000字

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: