其间由垂直溶蚀裂隙扩大的溶槽分割,壁坡直立,饰以溶沟。以中国云南石林(原路南)县石林为典型,相对高度20米左右,最高可达50米。属湿热带剑状喀斯特类。简称石林。20世纪30年代,国际学者称“stone forest”或“shiling”。2002年英国出版《喀斯特与洞穴词典》列入“shilin”词条。外国喀斯特有关文献常用“stone forest”术语。
喀斯特石柱
一种形体高大的特殊石芽。密集林立的剑状、针状、尖塔状等多种形态碳酸盐岩柱组合,强烈溶蚀为主形成的喀斯特景观。
- 英文名称
- karst stone forest
- 所属学科
- 地理学
“石林”一词最早见于战国屈原(前340~前278)楚辞《天问》中“焉有石林”。明、清朝之交顾炎武(1613~1682)《肇域志》说明路南景观“大者高百仞,参差不齐,望之如林”。清康熙二十四年(1685)路南张瑞亮作《石林歌》,最早称路南喀斯特景观为“石林”。1931年云南省主席龙云考察路南喀斯特景观,题写“石林”二字,随后刻于石林中央之石柱上。在科学上,早见于1937年马希融在《理科论丛》发表“云南石林地形学上初步之观察”论文。
在二叠系栖霞组、茅口组等厚层质纯的碳酸盐岩(氧化钙:51.12~55.49%;氧化镁:0~4.19%)的基础上,在湿热气候环境下,沿产状平缓岩层两组垂直节理,强烈溶蚀为主,下蚀扩大成溶蚀沟槽,相间分割而成。由于古地理变迁、新生代以来全球性气候变化和云南高原的抬升,使石林形成过程复杂,类型特殊,形态多样,具多期(多代)性迭置特征。它既有上新世云南高原抬升前,低海拔沉积含热带动物犀牛等和发育湖相红土路南群(古近系中、上统)的漫长(约3000万年)湿热带环境营力,为石林发育打造深厚的基础,在路南古湖周围发育石林(留下残遗石林)和峰林热带喀斯特,又有第四纪间冰期湿热地带向北、向高扩展,当时滇东高原尚未达到现高度,位居北纬24º的路南受到波及。随着高原持续抬升,路南古湖从南部大叠水外泄排干,开创红土下碳酸盐岩强烈溶蚀,留下石林土下溶蚀的浑圆溶沟与溶孔穴的特色,到中、晚期更新世基本形成中心区石林。晚更新世以来红土被侵蚀,石林出露,地表雨水溶蚀削尖和岩面向下垂直溶痕等形成。
石林属于国际通称的剑状喀斯特大类。剑状喀斯特被认为是湿热带一种喀斯特地形,地带性喀斯特成因形态类型。它是有许多种类的一类溶蚀形态。归纳可分两类:
发育与分布于湿润赤道热带与热带,如马来西亚沙捞越、巴布亚新几内亚、菲律宾巴拉望、马达加斯加等地。这些地带不仅现在热量与湿润度大,而且在新生代全球气候变化中保持相对湿热环境,发育剑体高大而尖锐。如沙捞越穆鲁古那阿必剑状喀斯特位于北纬4º,海拔1200米山地,赤道湿热雨林地带,年降水量5000毫米,年平均气温23~27℃,在古近系—新近系纯碳酸盐岩上发育的剑体高达30~50米,可突出雨林之上1~5米。
中国南方石林著称于世。云南石林成因形态具代表性,且分布面积达400平方千米,已划保护面积350平方千米,2007年列入世界自然遗产名录。此外,还有贵州兴义泥凼,四川兴文,广西鹿寨、崇左,福建永安,海南保亭仙安等石林。它们现分布于边缘热带和亚热带南部(含准热带),大体北纬26°以南为主。由于新生代全球气候波动和新构造运动,这里的纬度地带和垂直地带有所变化,而当发育石林时该地曾经历低海拔湿热环境强溶蚀,以溶蚀为主调有别于其他成因的石柱。石林在我国南方分布点跨度大,存在时空、产出条件和过程的差异,可下分不同类别。按形态高低分为:低(一般高5~10米)、较高(10~20米)、高(15~20米)、特高(20米以上,最高超30米)等类。按成因形态分为:地表降水溶蚀型、土下—地表混合溶蚀型、土下溶蚀埋藏型(如广西贺州石林宋朝以来采锡开挖出露)等。若按现代所处自然地带制约溶蚀差异可分为:一般石林,以及边缘热带季雨林(雨林)砖红壤地带表生强溶蚀石林,一种向正常剑状喀斯特过渡的石林型。如海南岛仙安和三亚石林、云南南部低海拔勐仑、勐醒等地石林。仙安石林现年平均气温达24℃,年降水量2034毫米,季雨林中还有不断的雾气凝结水(水平降水),高温富水增强化学反应溶蚀过程,加上碳酸盐岩面生长生机勃勃的表生型、嵌生型和内生型藻类、地衣、真菌等的生物喀斯特作用,造就形态尖削、高10~15米,最高可达35米的石林。
石林是喀斯特中稀有珍贵的类型,又是气候变化与新构造运动证据的自然遗产,有继续开放深入研究的国际学术意义。它的群体壮观,个体形态奇特优美、变化多样、惟妙惟肖,构成旅游资源。