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知識(shí)點(diǎn):走進(jìn)中國(guó)南方喀斯特 (巖溶)

 沁園春春2016 2019-04-11

貴州行程知識(shí)點(diǎn)get√——走進(jìn)中國(guó)南方喀斯特 (巖溶)


 什么是喀斯特(巖溶)

喀斯特,本意是克羅地亞伊斯特拉半島上的石灰?guī)r高原的地名,意思是巖石裸露的地方。當(dāng)?shù)貛r溶地貌發(fā)育,于是喀斯特就成為巖溶現(xiàn)象的代稱。

喀斯特既巖溶,是水對(duì)可溶性巖石(碳酸鹽巖、石膏、鹽巖等)進(jìn)行的以化學(xué)溶蝕作用為主,流水沖蝕、潛蝕和機(jī)械崩塌等作用為輔助的地質(zhì)作用,以及由這些作用產(chǎn)生的現(xiàn)象的總成。由喀斯特(巖溶)作用形成的地貌單元,成為喀斯特地貌(巖溶地貌)。

通??λ固氐孛捕挤植荚谑澜绺鞯氐目扇苄詭r石區(qū)域,包括碳酸鹽巖類,如石灰?guī)r、白云巖等;硫酸鹽石膏類,如石膏,硬石膏和芒硝;鹵鹽類巖石,如現(xiàn)代鹽湖形成的鉀、鈉鎂鹽的鹽殼。我們通常見到的喀斯特地貌是碳酸鹽巖形成的喀斯特地貌。喀斯特遍布全球,約占地球陸地面積的10%,從熱帶到寒帶,從大陸腹地到海島都有喀斯特地貌發(fā)育。

喀斯特(巖溶)都長(zhǎng)啥樣

喀斯特地貌的形成收到多種因素的影響,包括地區(qū)降水,溫度,植被,地質(zhì)構(gòu)造以及形成地的巖石性質(zhì)等,具有極大的多樣性。

幾種典型的喀斯特地貌

 地上的喀斯特  




喀斯特發(fā)育早期,地表水在巖石表面的侵蝕作用形成許多溝槽,這些溝槽進(jìn)一步發(fā)育形成溶溝




溶溝被地表水進(jìn)一步加深,就會(huì)形成相對(duì)密集的石芽


溶芽如果進(jìn)一步發(fā)育,變成高大密集的石柱,就成為了石林

峰叢、峰林和孤峰

峰叢是底部基座相連的石峰,聚集成簇,多為錐狀或者塔狀。峰叢之間形成面積比較大的圓形或者橢圓形封閉洼地,稱為峰叢洼地。

峰叢進(jìn)一步受到溶蝕,相連基座消失,只留下錐狀或者塔狀的山峰,形成峰林。峰林之間往往存在平緩的,具有河流的谷地。河流的河道逐漸寬大,谷底兩側(cè)多被峰林或者峰叢夾持谷坡陡急,但是谷底平坦,形成坡立谷

峰林進(jìn)一步發(fā)育,容易被地表水侵蝕的山峰逐漸消亡,峰林谷地不斷擴(kuò)大相連,地表河流的侵蝕作用和溶蝕作用都很明顯,形成具有松散土壤的平原。只剩下少數(shù)孤立的石灰?guī)r山峰矗立在巖溶平原或盆地中,叫做孤峰。

峰叢和峰林中間往往被侵蝕成底部平坦,近似圓形的封閉性洼地,我們成為溶蝕洼地。如果溶蝕洼地相互融合連接形成山谷。就發(fā)育成為溶蝕谷地。溶蝕谷地中經(jīng)常可以看到河流在其中流動(dòng)。

但是地表水系并不會(huì)規(guī)矩的沿著河谷流動(dòng)。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下情況。

地表河流在經(jīng)過巖溶區(qū)的時(shí)候經(jīng)常會(huì)沿著落水洞流入地下,形成地下水系——伏流。這種突然消失或者干涸的河谷被稱為盲谷。圖中是廣西鳳山陰陽(yáng)山盲谷

貴州省安順市西秀區(qū)龍宮鎮(zhèn)的旋塘是一個(gè)較特殊的盲谷,塘面呈圓形,塘里的水常年自行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

地表鈣華堆積

在喀斯特區(qū)除了雄偉山水景觀還有美麗的地表沉積現(xiàn)象。鈣化池就是其中之一。

因?yàn)榱饔蛑刑妓徕}礦物非常多,使得水體中鈣離子含量很高。在經(jīng)過水流緩慢,溫暖的河段時(shí),其中的碳酸鈣就會(huì)析出并沉積在池底,加上含有不同的微量元素和微生物的影響。就形成了美麗的鈣化池。

四川九寨溝,黃龍寺,土耳其的棉花堡也是鈣化池的產(chǎn)物。

   地下的喀斯特   

落水洞是巖溶區(qū)地表水流向地下或者地下溶洞的通道,它是巖溶垂直流水對(duì)裂隙不斷溶蝕并坍塌而形成的,隨著落水洞的不斷發(fā)育,加上地下巖溶的垮塌,容易形成漏斗型的圓形洼地或豎井狀的洞穴,形成巖溶漏斗。規(guī)模巨大的巖溶漏斗我們稱為天坑。

溶洞是地下水沿可溶性巖的裂隙溶蝕擴(kuò)張而形成的的地下洞穴,規(guī)模大小不一,大的可以容納千人以上;形態(tài)千奇百怪,溶洞中有許多奇特景觀,如石筍、石柱、石鐘乳、石幔等。小的連一個(gè)人都難以通過。溶洞是水的溶蝕作用、流水侵蝕以及重力作用的長(zhǎng)期結(jié)果。

溶洞中,我們可以看到溶洞頂部因?yàn)榱魉芪g能力的不均衡形成的石鍋和溶洞邊壁上由于洞底水流的侵蝕形成的邊槽。

在溶洞中,我們還可以看到大量石筍,石柱、石鐘乳、石幔和邊石堤等堆積地貌。

當(dāng)?shù)貧ぬ蛩幌侣鋾r(shí),有些溶洞會(huì)露出地表,如果洞頂風(fēng)化坍塌,殘留下橫跨河谷的殘余頂板就會(huì)形成天生橋,有時(shí)地表徑流的侵蝕作用也會(huì)形成天生橋。如果溶洞規(guī)模較小,又出露在山頂,就會(huì)形成廣西的仙女鏡、月亮門等景觀。

喀斯特(巖溶)的生命歷程

我們通常認(rèn)為,凡受到溶蝕——侵蝕基準(zhǔn)面控制的巖溶發(fā)育和大致的常態(tài)侵蝕地貌一樣,都有一定的演變順序。從碳酸鹽巖上升形成可溶性巖石高地開始,經(jīng)歷幼年、青年、壯年到達(dá)老年期,完成一個(gè)發(fā)展序列。

巖溶旋回開始于可溶性巖石出露到地面,這個(gè)原因可以是上覆的非可溶性巖層被剝除,也可能是海水面下降形成新的可溶性巖石的頂面。在幼年期,巖溶現(xiàn)象僅僅發(fā)育在地表,地面上出現(xiàn)許多石芽和溶溝以及少量的漏斗。

在青年期,巖溶主要向地下發(fā)育,漏斗、落水洞、干谷、盲谷、溶蝕洼地廣泛發(fā)育,地表水幾乎完全被他們吸收轉(zhuǎn)為地下水系,原來(lái)的地表水系幾乎消失,地下河發(fā)育。地表僅保留主河道。

在中年期,巖溶發(fā)育由地下形態(tài)向地表轉(zhuǎn)化,由于洞頂板坍塌,許多地下河又重新成為地上河,大量的溶蝕洼地和溶蝕谷形成。

最后,當(dāng)可溶性巖層被侵蝕殆盡或者地面高度接近水系的侵蝕基準(zhǔn)面時(shí),地表水流廣泛發(fā)育,形成泛濫平原,在平原上分布著孤峰和殘丘。

在中國(guó)南方喀斯特中,我們?cè)谫F州可以看到大量的青年期的巖溶地貌,在廣西的桂林、陽(yáng)朔一代巖溶已經(jīng)進(jìn)入中年期,而在廣西貴縣、黎塘地區(qū)則為老年期的孤峰—侵蝕平原地貌。

認(rèn)識(shí)中國(guó)南方喀斯特

云南石林是世界上唯一保存和展示分別形成于早二疊世、晚白堊世—古新世、始新世—漸新世、中新世—現(xiàn)今4個(gè)時(shí)期石林喀斯特的地區(qū)。貴州荔波喀斯特寒武紀(jì)—三疊紀(jì)碳酸鹽巖沉積超過8000m, 晚古生代以來(lái)復(fù)雜的地質(zhì)演化形成了典型和最具代表性的錐狀喀斯特地貌。武隆喀斯特完整地展示了整個(gè)峽谷喀斯特的演化系統(tǒng), 包括天生橋、天坑、溶洞、地縫、峽谷等, 體現(xiàn)了峽谷喀斯特的演化過程。

 

中國(guó)南方喀斯不僅具有奇特的地質(zhì)景觀, 而且動(dòng)植物資源也非常豐富。據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織世界遺產(chǎn)委員會(huì)評(píng)估報(bào)告(IUCN Evaluation Report), 云南石林喀斯特有植物889 種、哺乳動(dòng)物42 種、鳥類87 種、爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物44 種、魚類12 種;貴州荔波喀斯特有植物1 532 種、哺乳動(dòng)物59 種、鳥類137 種、爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物75 種、魚類43 種;重慶武隆喀斯特有植物558種、哺乳動(dòng)物46種、鳥類174種,兩棲類和爬行動(dòng)物48種、魚類64種。

中國(guó)南方喀斯特的前世今生

要探究中國(guó)南方喀斯特的成因和歷史,還要從中國(guó)南方的古地理演化說(shuō)起,在早古生代之前,我國(guó)華南地區(qū)分屬兩個(gè)不同的構(gòu)造板塊,分別是楊子板塊和華夏板塊,兩者之間是華南裂谷盆地,兩大板塊內(nèi)部基本都是穩(wěn)定的淺海環(huán)境。

到晚古生代,加里東運(yùn)動(dòng)使得楊子和華夏兩大板塊逐漸碰撞閉合,形成統(tǒng)一的華南板塊。這一時(shí)期全球都處在大規(guī)模板塊活動(dòng)中,諸多板塊閉合,古大洋消失,到了晚古生代末期,全球聯(lián)合大陸Pangea已經(jīng)基本形成。

從泥盆紀(jì)開始,華南一直處在持續(xù)不斷的海侵中,這種情況到石炭紀(jì)更加嚴(yán)重,并一直持續(xù)到二疊紀(jì),這段時(shí)間內(nèi)在我國(guó)云南、四川、廣西、貴州、湖南和湖北地區(qū)廣泛發(fā)育上千米的碳酸鹽巖,這些豐富的紀(jì)錄為我們了解地球的歷史提供豐富的證據(jù),另一方面也造就了中國(guó)南方喀斯特。

時(shí)間來(lái)到了中生代中晚期,提斯洋的閉合和消亡,侏羅紀(jì)開始,全球大陸開始裂解,海洋也逐漸褪去,大量的陸地出露,這一時(shí)期華南板塊也由海洋變成了陸地,隨著古特到二疊紀(jì)沉積的大量碳酸鹽巖被抬升出地表接受剝蝕。

新生代以來(lái),印度洋板塊和亞歐板塊的碰撞使得青藏高原急劇抬升和喜馬拉雅山脈的形成,也形成了我國(guó)的東亞季風(fēng)氣候,活躍的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)也使得我國(guó)內(nèi)陸地區(qū)地形更加復(fù)雜和多樣化。多樣的地形特征和氣候特征造就中國(guó)南方喀斯特多樣而復(fù)雜的特點(diǎn)。

中國(guó)南方喀斯特面臨的挑戰(zhàn)

中國(guó)南方喀斯特目前面臨的問題可歸結(jié)為自然因素和人為因素。隨著旅游業(yè)的迅猛發(fā)展, 過度的城市現(xiàn)代化建設(shè)和商業(yè)化開發(fā), 使文化和自然遺產(chǎn)地正在遭受前所未有的破壞。我國(guó)的世界遺產(chǎn)地目前正面臨著旅游業(yè)的超載和錯(cuò)位開發(fā), 遺產(chǎn)地“ 商業(yè)化” 、“ 人工化” 和“ 城市化” 愈演愈烈, 嚴(yán)重威脅了世界遺產(chǎn)地的真實(shí)性和完整性,

挑戰(zhàn)1、石漠化嚴(yán)重威脅喀斯特地區(qū)的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)

    巖溶地區(qū)可溶巖尤其是純碳酸鹽巖造壤能力低, 營(yíng)養(yǎng)元素匱乏, 一旦人類活動(dòng)破壞地表植被,極易容易導(dǎo)致嚴(yán)重水土流失,產(chǎn)生石漠化 。導(dǎo)致干旱和內(nèi)澇等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。

挑戰(zhàn)2、旅游業(yè)的過度開發(fā)

遺產(chǎn)地內(nèi)開山筑路、建筑施工、修建旅游設(shè)施等, 導(dǎo)致景區(qū)日趨破碎化, 生態(tài)環(huán)境被破壞, 干擾了野生動(dòng)植物的生境。在保護(hù)區(qū)內(nèi)修建高等級(jí)公路,在山體上修建電梯,在保護(hù)區(qū)核心修建機(jī)場(chǎng)等行為都對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)環(huán)境有很大影響,對(duì)遺產(chǎn)地的真實(shí)性和完整性構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。另外超載的游客和游客留下的垃圾也是引起環(huán)境污染的重要因素。



                   

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