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影響喀斯特地貌發(fā)育的因素

 風(fēng)吟樓 2019-02-11


一、氣候

雨量及氣溫關(guān)系到水的沖刷以及溶蝕的速度和強度。氣候潮濕、降水量大以及常年氣溫較高是喀斯特地貌發(fā)育的有利因素。因而,我國廣西、云南、貴州、廣東、四川等地喀斯特地貌普遍發(fā)育;我國西部和北方由于氣候干燥寒冷,喀斯特地貌發(fā)育緩慢。

二、巖石性質(zhì)

喀斯特地貌發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)是具有可溶性巖石。包括:

1、鹵族鹽類,如巖鹽、鉀鹽;

2、硫酸鹽類,如石膏、硬石膏和芒硝;

3、碳酸鹽類,包括石灰?guī)r、白云巖及富含碳酸鹽成分的碎屑沉積巖。


這三類巖石中,鹵族鹽類及硫酸鹽類最易溶解,但分布面積有限。碳酸鹽類巖石,雖然溶解度相對較小,但分布廣泛,對于喀斯特地貌發(fā)育最為重要。在碳酸鹽類巖石中,最有利于喀斯特地貌發(fā)育的是較純的石灰?guī)r。而白云巖與含泥質(zhì)、硅質(zhì)等雜質(zhì)的石灰?guī)r,喀斯特地貌發(fā)育程度減弱。


巖石結(jié)構(gòu)對喀斯特地貌發(fā)育也有影響。一般來說,粗、中粒晶質(zhì)結(jié)構(gòu)的巖石因其溶解度較大,故比細(xì)微晶粒者更為有利。


巖層產(chǎn)狀也有影響。巖層水平時,喀斯特地貌可沿水平方向充分發(fā)展;若巖層陡立時,喀斯特地貌向下發(fā)展,但規(guī)模不大;巖層緩傾時,水的運動和擴展面較大,喀斯特地貌發(fā)育較好。

三、地質(zhì)構(gòu)造

斷裂破碎帶有利于喀斯特地貌發(fā)育。如果斷裂延伸遠(yuǎn),且張裂程度大,則更有利。在兩組斷層相交的地段,溶斗、溶洞極易形成。向地下深處,裂隙逐浙消失,巖石透水性降低,喀斯特地貌趨向于消失。


褶皺也影響喀斯特地貌發(fā)育。背斜軸部及其傾伏端,向斜軸部及其翹起端,是喀斯特地貌發(fā)育的有利部位。


同一地區(qū),同一種巖石在其不同地段,由于受到不同的地質(zhì)構(gòu)造因素制約,其喀斯特地貌往往具有顯著差別。

四、水的作用

包括水的溶蝕能力和水的流動性。水的溶蝕能力主要取決于水中CO2的含量:它因發(fā)生溶解作用而消耗,又通過大氣的擴散而得到補充。


但擴散補充過程一般很慢,若氣溫高則可加速這一過程。熱帶石灰?guī)r的溶解速度比寒帶的快(估計要快四倍,除了因氣溫高、溶解反應(yīng)速度較快以外,CO2能得到較快補充,也是一個重要原因。


地表水和地下水的流動性,涉及流速、流量和交替循環(huán)的強度等方面,它們都影響到水對巖石的破壞能力。而水的流動性又受到巖石的透水性、排水條件、地下水的排泄和補給情況等因素的制約。



五、構(gòu)造運動

構(gòu)造運動的穩(wěn)定性決定著喀斯特地貌演化的進(jìn)程。在地殼處于相對穩(wěn)定條件下,如果氣候因素?zé)o重大變化,喀斯特地貌的形成和發(fā)展可按以下階段進(jìn)行:

1、早期,地表水沿著巖層表面的裂隙向下流動,形成大量溶溝和石芽、少量落水洞和溶斗,出現(xiàn)地下河道;

2、中期,溶斗和落水洞擴大,地表密布著規(guī)模不等的喀斯特洼地、干谷。除主要河道外,地表水流大都進(jìn)入地下河道,形成完整的地下水系

3、晚期,溶洞進(jìn)一步擴大,地下河及溶洞的頂部不斷坍塌,地面破碎,許多地下河變成明流,形成溶蝕谷、天然橋、喀斯特洼地以及峰林;

4、末期,溶洞頂部進(jìn)一步坍塌,地下河均轉(zhuǎn)變?yōu)榈乇硭?,地面高程降低,殘留少?shù)孤峰或殘丘,出現(xiàn)喀斯特平原。


上述演化是比較理想的情況,由于地殼升降是交替發(fā)生的,氣候變化也是反復(fù)的,故實際情況往往要復(fù)雜得多。

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