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岩溶侵蚀

/karst erosion/
最后更新 2023-06-09
浏览 202
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可溶性岩层在水的作用下发生以化学溶蚀作用为主,并伴随塌陷、沉积等物理过程的一种复合侵蚀类型。

英文名称
karst erosion
所属学科
林业

岩溶侵蚀主要受岩石本身的性质和水的溶蚀作用的影响,其侵蚀程度与岩石的可溶性、透水性和水的溶蚀力、流动性密切相关。水的溶蚀作用主要通过大气和水对岩体的破坏,使岩石或土壤化学成分发生变化的现象。大气中有氧气、二氧化碳、二氧化硫等,水中溶有各种气体和矿物质,水、气同时作用于可溶性岩石,使岩石性质发生改变,主要表现为氧化作用、水化作用、水解作用和溶解作用。特别是在石灰岩地质条件和雨量充沛的地区,水的各种侵蚀作用极为明显,形成典型的岩溶侵蚀地貌。根据岩溶侵蚀发育的位置,可分为地表岩溶侵蚀和地下岩溶侵蚀。

地表岩溶侵蚀包括溶沟和石芽,岩溶漏斗和落水洞,溶蚀洼地、溶蚀盆地和溶蚀平原,峰丛、峰林和孤峰等侵蚀形态。

溶沟和石芽是可溶性岩石表面沟槽状溶蚀部分和沟间突起部分。①溶沟。是地表水沿岩石裂隙溶解、侵蚀而成,宽0.1~2米,深0.2~3米,底部常充填泥土或碎屑。②石芽。为蚀余产物,在热带、亚热带区域厚层纯石灰岩上可发育形成的石芽常达数十米,一般称为石林

①岩溶漏斗。由流水沿裂隙溶蚀而成,呈碟形或倒锥形洼地,宽数十米,深数米至十余米,底部有垂直裂隙或落水洞。②落水洞。多分布于较陡的坡地两侧面和盆地、洼地底部,也是流水沿裂隙侵蚀的产物。宽度很少超过2米,深可达数十至数百米。重庆及川南地区称为天坑,有的地方称竖井。

①溶蚀洼地。通常由岩溶漏斗扩大或合并而成,面积小于10平方千米,具封闭性。②岩溶盆地。又称坡立谷。是一种大型岩溶洼地,面积10~100平方千米,边缘略陡并有峰林发育,底部平坦且覆盖残留红土。多分布于地壳相对稳定地区。云南砚山、罗平及贵州安顺等地均为岩溶盆地。③溶蚀平原。岩溶盆地继续扩大即形成溶蚀平原,地表覆盖红土并发育孤峰残丘。广西黎塘、贵县均为典型溶蚀平原。

①峰丛。是同一基座而峰顶分离的碳酸盐岩山峰,常与洼地组合成峰丛一洼地地貌。②峰林。为分散碳酸盐山峰,通常由峰丛发展而成,但因受地质构造影响而形态多变,在水平岩层上多呈圆柱形或锥形,在大倾角岩层上多呈单斜式。气候条件也对峰林形态有影响。藏南古峰林遭寒冬冻融风化破坏,峰林仅30~50米高,中国云贵高原峰林也因遭受破坏而较浑圆矮小,贵州与广西交界地带气候炎热,地下水垂直运动强烈,峰林高达300~400米。③孤峰。是峰林发育晚期残存的孤立山峰,多分布于溶蚀盆地底部或溶蚀平原。

地下岩溶侵蚀主要包括溶洞、地下河和暗湖,溶洞是由于溶蚀形成的无水地下洞室;若有流水则称为地下河;暗湖是与地下河相通的地下湖,可储存和调节地下水。

地下水沿岩石裂隙或落水洞向下运动时发生溶蚀,形成各种形态的管道和洞穴,并相互沟通或合并,形成统一的地下水位。地壳上升,地下水位将随河流下切而降低,洞穴转变为干溶洞。其顶部裂隙渗出的地下水中所含碳酸钙,因温度升高,压力减小与水分蒸发而沉淀,形成自洞顶向下增长的石钟乳,自石钟乳上滴落到洞底的水中所含碳酸钙沉淀又形成自下而上增长的石笋。石钟乳与石笋相接则形成石柱。

水平溶洞的发育大多数与当地侵蚀基准面相对应,可反映构造运动的上升量。垂直溶洞深度可达数百米至数千米,可视为地壳上升的标志之一。

  • 张洪江,程金花.土壤侵蚀原理 . 3版.北京:科学出版社,2014.
  • 袁道先.中国岩溶动力系统.北京:地质出版社,2002.

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