高教版自然地理學(xué)第五章(第四節(jié))課件

1、第四節(jié)第四節(jié) 喀斯特地貌喀斯特地貌 思考題思考題 1. 名詞：喀斯特地貌名詞：喀斯特地貌 2. 地表喀斯特地貌和地下喀斯特分別有地表喀斯特地貌和地下喀斯特分別有哪些類型？哪些類型？ 3. 簡(jiǎn)述喀斯特地貌的發(fā)育過(guò)程簡(jiǎn)述喀斯特地貌的發(fā)育過(guò)程 4. 不同氣候條件下發(fā)育的喀斯特地貌的不同氣候條件下發(fā)育的喀斯特地貌的特點(diǎn)。特點(diǎn)。第四節(jié)第四節(jié) 喀斯特地貌喀斯特地貌 概念：概念：地下水與地表水對(duì)可溶性巖石溶地下水與地表水對(duì)可溶性巖石溶蝕與沉淀，侵蝕與沉積，以及重力崩塌，蝕與沉淀，侵蝕與沉積，以及重力崩塌，坍陷、堆積等作用形成的地貌。我國(guó)稱坍陷、堆積等作用形成的地貌。我國(guó)稱巖溶地貌。巖溶地貌。 1 巖溶作用巖

2、溶作用 2 喀斯特地貌喀斯特地貌 3 喀斯特地貌發(fā)育過(guò)程與地域分異喀斯特地貌發(fā)育過(guò)程與地域分異1 巖溶作用巖溶作用 1.1 巖溶作用的化學(xué)過(guò)程巖溶作用的化學(xué)過(guò)程 1.2 巖性與構(gòu)造條件巖性與構(gòu)造條件 1.3 水動(dòng)力條件水動(dòng)力條件1.1 巖溶作用的化學(xué)過(guò)程巖溶作用的化學(xué)過(guò)程 濕熱氣候條件下土壤濕熱氣候條件下土壤CO2含量高，且反含量高，且反應(yīng)速度很快，因而巖溶作用強(qiáng)，喀斯特應(yīng)速度很快，因而巖溶作用強(qiáng)，喀斯特地貌分布廣。地貌分布廣。22233223332COH OH COHHCOH COCaCOCaHCO1.2 巖性與構(gòu)造條件巖性與構(gòu)造條件 主要為碳酸鹽類巖石，雖主要為碳酸鹽類巖石，雖然其溶解度最

3、小，但因其然其溶解度最小，但因其分布面積廣且常出露地表，分布面積廣且常出露地表，因此喀斯特地貌常分布在因此喀斯特地貌常分布在碳酸鹽類巖石區(qū)。碳酸鹽類巖石區(qū)。 溶解度順序?yàn)椋菏規(guī)r溶解度順序?yàn)椋菏規(guī)r白白云巖云巖泥灰?guī)r。泥灰?guī)r。因此石灰?guī)r，因此石灰?guī)r，尤其是節(jié)理發(fā)育、層厚、尤其是節(jié)理發(fā)育、層厚、質(zhì)純和位于區(qū)域性斷裂帶質(zhì)純和位于區(qū)域性斷裂帶地區(qū)的石灰?guī)r最易喀斯特地區(qū)的石灰?guī)r最易喀斯特化，巖溶作用最強(qiáng)?；?，巖溶作用最強(qiáng)。1.3 水動(dòng)力條件水動(dòng)力條件 水的溶蝕能力、巖石的化學(xué)性質(zhì)以及透水的溶蝕能力、巖石的化學(xué)性質(zhì)以及透水性等決定了巖溶作用。水性等決定了巖溶作用。 在地殼長(zhǎng)期穩(wěn)定且河流切割較深的可溶在地

4、殼長(zhǎng)期穩(wěn)定且河流切割較深的可溶性巖石分布區(qū)，地下水垂直分帶明顯：性巖石分布區(qū)，地下水垂直分帶明顯： 包氣帶：垂直向下，落水洞包氣帶：垂直向下，落水洞 淺飽水帶：水平流動(dòng)，水平溶洞與暗河淺飽水帶：水平流動(dòng)，水平溶洞與暗河 過(guò)渡帶：季節(jié)升降過(guò)渡帶：季節(jié)升降 承壓水帶：深部巖溶承壓水帶：深部巖溶2 喀斯特地貌喀斯特地貌 2.1 地表喀斯特地表喀斯特地貌地貌 在地表出露的有石在地表出露的有石芽、溶溝、漏斗、芽、溶溝、漏斗、落水洞、喀斯特洼落水洞、喀斯特洼地、喀斯特盆地地、喀斯特盆地(坡坡立谷立谷)、干谷、盲谷、干谷、盲谷、峰叢、峰林、孤峰峰叢、峰林、孤峰以及喀斯特山地、以及喀斯特山地、喀斯特高原、喀斯

5、喀斯特高原、喀斯特丘陵、喀斯特平特丘陵、喀斯特平原、喀斯特海岸等。原、喀斯特海岸等。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 2.1.1石芽與溶溝石芽與溶溝是溶蝕侵蝕遺留在可溶性巖石是溶蝕侵蝕遺留在可溶性巖石表面的溝壑凹槽與溝槽間的巖突。表面的溝壑凹槽與溝槽間的巖突。萬(wàn)年靈芝萬(wàn)年靈芝2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 單個(gè)石芽的長(zhǎng)寬度與相對(duì)高度自幾十厘米到單個(gè)石芽的長(zhǎng)寬度與相對(duì)高度自幾十厘米到2030m不等，垂壁上多圓弧形的側(cè)向溶蝕坑而凹凸不等，垂壁上多圓弧形的側(cè)向溶蝕坑而凹凸不平。云南路南石林即為連片展布的高大的石芽。不平。云南路南石林即為連片展布的高大的石芽。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特

6、地貌 溶溝通常是順節(jié)溶溝通常是順節(jié)理裂隙延伸的，理裂隙延伸的，有時(shí)在斜面上可有時(shí)在斜面上可見(jiàn)到近乎平行排見(jiàn)到近乎平行排布的溶蝕溝槽布的溶蝕溝槽(也也稱溶痕稱溶痕)。 基于土壤層下與基于土壤層下與巖石接觸的界面巖石接觸的界面部位的地下水中部位的地下水中CO2含量較高而含量較高而溶蝕力強(qiáng)。溶蝕力強(qiáng)。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌溶溶 解解 C Ca aC CO O3 3含含 量量 （ m mg g/ /L L）不不 同同 氣氣 候候 區(qū)區(qū)裸 露 巖 石土 -巖 接 觸 界 面寒寒 冷冷 氣氣 候候45100溫溫 和和 氣氣 候候50+114西西 印印 度度 群群 島島9085裸露巖面與土巖界

7、面溶解裸露巖面與土巖界面溶解CaCO3含量的比較含量的比較許多地方目前裸露的石芽、溶溝本是處于土壤層下許多地方目前裸露的石芽、溶溝本是處于土壤層下部位而發(fā)育的。部位而發(fā)育的。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌重慶市萬(wàn)盛區(qū)開(kāi)挖出來(lái)的石林，便本是在土壤層下發(fā)育形成的。重慶市萬(wàn)盛區(qū)開(kāi)挖出來(lái)的石林，便本是在土壤層下發(fā)育形成的。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 因此，按石芽、溶溝的生成環(huán)境和目前保存狀態(tài)，可以分為因此，按石芽、溶溝的生成環(huán)境和目前保存狀態(tài)，可以分為全裸露的、半裸露的和埋藏的全裸露的、半裸露的和埋藏的三種狀態(tài)，并順坡向下連續(xù)地三種狀態(tài)，并順坡向下連續(xù)地過(guò)渡分布。過(guò)渡分布。2.1 地表

8、喀斯特地貌地表喀斯特地貌 2.1.2漏斗是喀斯特地面漏斗是喀斯特地面上大致呈圓形的洼地，上大致呈圓形的洼地，直徑數(shù)十米，深數(shù)米至直徑數(shù)十米，深數(shù)米至十多米呈倒錐狀。十多米呈倒錐狀。 特點(diǎn)是漏斗底部與地下特點(diǎn)是漏斗底部與地下管道相溝通并排泄匯水，管道相溝通并排泄匯水，若它被堵塞則成為較深若它被堵塞則成為較深的積水潭。的積水潭。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 按倒錐狀洼地的成因，可分為按倒錐狀洼地的成因，可分為溶蝕漏斗、沉陷漏斗和塌陷漏溶蝕漏斗、沉陷漏斗和塌陷漏斗斗。 沉陷漏斗是覆蓋泥沙物質(zhì)順地沉陷漏斗是覆蓋泥沙物質(zhì)順地下管道流失而引起地面沉陷。下管道流失而引起地面沉陷。1986年夏暴雨時(shí)，

9、湖北武昌陸年夏暴雨時(shí)，湖北武昌陸家街發(fā)生過(guò)這類地面沉陷。家街發(fā)生過(guò)這類地面沉陷。 塌陷漏斗由溶洞頂塌陷而成。塌陷漏斗由溶洞頂塌陷而成。 多數(shù)漏斗位于節(jié)理裂隙的交叉多數(shù)漏斗位于節(jié)理裂隙的交叉部位，或者順主要的破裂構(gòu)造部位，或者順主要的破裂構(gòu)造線成串分布。線成串分布。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 2.1.3落水洞落水洞是喀斯特區(qū)是喀斯特區(qū)地表水注入地下河或地地表水注入地下河或地下溶洞的通道。洞口高、下溶洞的通道。洞口高、寬數(shù)米十?dāng)?shù)米，洞深幾寬數(shù)米十?dāng)?shù)米，洞深幾米至百米不等。米至百米不等。 按落水洞的斷面形態(tài)特按落水洞的斷面形態(tài)特征，落水洞可分為征，落水洞

10、可分為裂隙裂隙狀落水洞、豎井狀落水狀落水洞、豎井狀落水洞、漏斗狀落水洞洞、漏斗狀落水洞等；等；按其垂向延伸可分為按其垂向延伸可分為垂垂直的、傾斜的、彎曲的直的、傾斜的、彎曲的等多種形式的落水洞。等多種形式的落水洞。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 2.1.4溶蝕溶蝕(喀斯特喀斯特)洼地洼地是是四周由低丘包圍的封閉洼四周由低丘包圍的封閉洼地，空間規(guī)模遠(yuǎn)大于溶蝕地，空間規(guī)模遠(yuǎn)大于溶蝕漏斗，直徑可達(dá)幾百米到漏斗，直徑可達(dá)幾百米到千米，深幾十米到百米，千米，深幾十米到百米，且底部比較平坦，邊部有且底部比較平坦，邊部有漏斗或落水洞，如果被溶漏斗或落水洞，如果被溶蝕

11、殘余的紅土或墜積物填蝕殘余的紅土或墜積物填塞，該溶蝕洼地則變?yōu)榍迦?，該溶蝕洼地則變?yōu)榍迤愕纳詈?。沏的深湖?.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 2.1.5 喀斯特盆地喀斯特盆地是喀斯特區(qū)寬廣平坦的盆地是喀斯特區(qū)寬廣平坦的盆地或谷地。司威治曾稱為或谷地。司威治曾稱為polje(坡立谷坡立谷)，意為，意為可耕種的平地?？筛N的平地。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 喀斯特盆地喀斯特盆地的規(guī)模，寬自數(shù)百米至數(shù)公里，長(zhǎng)可達(dá)幾十的規(guī)模，寬自數(shù)百米至數(shù)公里，長(zhǎng)可達(dá)幾十公里。公里。 形態(tài)特點(diǎn)：因溶蝕殘留粘土的充填而盆底平坦，甚至其形態(tài)特點(diǎn)：因溶蝕殘留粘土的充填而盆底平坦，甚至其上有蜿蜒的河流，最后匯入落

12、水洞，有時(shí)盆地中還有孤上有蜿蜒的河流，最后匯入落水洞，有時(shí)盆地中還有孤聳的巖丘；盆地邊緣為陡坡，有的十分平直，有的曲折聳的巖丘；盆地邊緣為陡坡，有的十分平直，有的曲折多彎，有時(shí)其一側(cè)為非可溶性巖石組成的緩坡。多彎，有時(shí)其一側(cè)為非可溶性巖石組成的緩坡。 喀斯特盆地多數(shù)是順斷裂構(gòu)造破碎帶或可溶性巖區(qū)與非喀斯特盆地多數(shù)是順斷裂構(gòu)造破碎帶或可溶性巖區(qū)與非可溶性巖區(qū)相交接地帶發(fā)育的，有的位于向斜的中部?？扇苄詭r區(qū)相交接地帶發(fā)育的，有的位于向斜的中部。破裂構(gòu)造的交織又常使喀斯特盆地的外廓邊界極不規(guī)則。破裂構(gòu)造的交織又常使喀斯特盆地的外廓邊界極不規(guī)則。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 徐霞客曾把喀斯特盆

13、地稱為徐霞客曾把喀斯特盆地稱為“塢塢”，中國(guó)，中國(guó)西南地區(qū)常叫西南地區(qū)常叫“壩壩”或或“壩子壩子”，如貴州，如貴州安順周?chē)膲巫?。安順周?chē)膲巫印?.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 2.1.6 干谷干谷為喀斯特區(qū)干涸的河谷。有的干谷本為喀斯特區(qū)干涸的河谷。有的干谷本為地表的曲流。干谷中常有漏斗、落水洞。為地表的曲流。干谷中常有漏斗、落水洞。盲盲谷谷為喀斯特區(qū)似沒(méi)有出口的地表河谷，水流消為喀斯特區(qū)似沒(méi)有出口的地表河谷，水流消失在該河谷末端的落水洞中，并轉(zhuǎn)為地下暗河。失在該河谷末端的落水洞中，并轉(zhuǎn)為地下暗河。利川騰龍洞附利川騰龍洞附近干谷和溶洞近干谷和溶洞2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 2

14、.1.7 峰叢峰叢是指連座的是指連座的石灰?guī)r山石灰?guī)r山(丘丘)峰。峰。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 2.1.8 峰林峰林則是成群的石則是成群的石灰?guī)r山灰?guī)r山(丘丘)峰。峰。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 2.1.9 孤峰孤峰是喀斯特區(qū)平原上孤立的巖峰，是喀斯特區(qū)平原上孤立的巖峰，相對(duì)高度數(shù)十米至百余米不等，外形則千相對(duì)高度數(shù)十米至百余米不等，外形則千姿百態(tài)，如桂林的獨(dú)秀峰。姿百態(tài)，如桂林的獨(dú)秀峰。 孤峰的巖塊崩塌或被進(jìn)一步蝕低則成為蝕孤峰的巖塊崩塌或被進(jìn)一步蝕低則成為蝕余殘丘，又稱余殘丘，又稱石丘石丘。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌 2.1.10 喀斯特丘陵喀斯特丘陵的特點(diǎn)

15、的特點(diǎn)是眾巖丘的坡地傾斜一般是眾巖丘的坡地傾斜一般小于小于45，巖丘的相對(duì)高，巖丘的相對(duì)高度多小于度多小于150m。 2.1.11 喀斯特高原：喀斯特高原：海拔海拔500m以上，頂面為波狀起以上，頂面為波狀起伏的峰林或喀斯特丘陵，伏的峰林或喀斯特丘陵，四周為陡崖深谷。如鄂西四周為陡崖深谷。如鄂西南鶴峰南鶴峰恩施間有地名叫恩施間有地名叫“高原高原”的喀斯特高原。的喀斯特高原。2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌2.1 地表喀斯特地貌地表喀斯特地貌2.2 地下喀斯特地貌地下喀斯特地貌 隱蔽在地面以下的有喀斯特管道、地下隱蔽在地面以下的有喀斯特管道、地下河河(湖湖)、溶洞等地下水溶蝕侵蝕等蝕空形、溶

16、洞等地下水溶蝕侵蝕等蝕空形態(tài)以及其中的化學(xué)堆積物組成的各種形態(tài)以及其中的化學(xué)堆積物組成的各種形體如石鐘乳、石筍、石柱等。體如石鐘乳、石筍、石柱等。2.2 地下喀斯特地貌地下喀斯特地貌 2.2.1 地下河地下河即地面以下的河流，也稱暗河或即地面以下的河流，也稱暗河或伏流，常年有水流入鄰近的地表河。利川騰龍伏流，常年有水流入鄰近的地表河。利川騰龍洞從落水洞口到地下河出口的直線距離約洞從落水洞口到地下河出口的直線距離約12km，希臘的斯提姆法布斯河伏流段長(zhǎng)，希臘的斯提姆法布斯河伏流段長(zhǎng)30km以上。地下水流經(jīng)的管道是溶蝕侵蝕的產(chǎn)物，以上。地下水流經(jīng)的管道是溶蝕侵蝕的產(chǎn)物，常有天窗、深潭與巖坎飛瀑相連

17、接，管道中的常有天窗、深潭與巖坎飛瀑相連接，管道中的水流有時(shí)有自由水面，有時(shí)則承壓，甚至突然水流有時(shí)有自由水面，有時(shí)則承壓，甚至突然從地下冒噴出來(lái)。從地下冒噴出來(lái)。 地下湖地下湖也稱暗湖，實(shí)質(zhì)上是地下管道局部膨大也稱暗湖，實(shí)質(zhì)上是地下管道局部膨大并積水形成。并積水形成。2.2 地下喀斯特地貌地下喀斯特地貌2.2 地下喀斯特地貌地下喀斯特地貌 2.2.2 溶洞溶洞(洞穴洞穴)是地下水順可溶性巖石的層面、是地下水順可溶性巖石的層面、節(jié)理裂隙或斷裂破碎部位進(jìn)行溶蝕侵蝕而形成節(jié)理裂隙或斷裂破碎部位進(jìn)行溶蝕侵蝕而形成的地下洞的地下洞(穴穴)道，通常是地下喀斯特管道或地道，通常是地下喀斯特管道或地下河的遺

18、存。下河的遺存。2.2 地下喀斯特地貌地下喀斯特地貌 溶洞的空間形態(tài)復(fù)溶洞的空間形態(tài)復(fù)雜多變并構(gòu)成十分雜多變并構(gòu)成十分復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。有的復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。有的學(xué)者據(jù)洞穴的剖面學(xué)者據(jù)洞穴的剖面形態(tài)分為形態(tài)分為水平水平(溶溶)洞穴、管道狀洞穴、洞穴、管道狀洞穴、階梯狀洞穴、袋狀階梯狀洞穴、袋狀洞穴、多層狀洞穴洞穴、多層狀洞穴等。等。 廣西桂林七星巖為廣西桂林七星巖為地下廊道式的溶洞，地下廊道式的溶洞，由窄道連通六個(gè)寬由窄道連通六個(gè)寬敞的敞的“廳廳”，最大，最大的寬的寬70m、高約、高約15m。2.2 地下喀斯特地貌地下喀斯特地貌2.2.3 地下地下堆積體堆積體石鐘乳石鐘乳石筍石筍石柱石柱2.2 地下喀斯特

19、地貌地下喀斯特地貌2.2 地下喀斯特地貌地下喀斯特地貌2.2 地下喀斯特地貌地下喀斯特地貌3 喀斯特地貌發(fā)育過(guò)程與地域分布喀斯特地貌發(fā)育過(guò)程與地域分布 3.1 喀斯特地貌發(fā)育過(guò)程喀斯特地貌發(fā)育過(guò)程 有的學(xué)者提出了喀斯特地貌發(fā)育的階段性，那有的學(xué)者提出了喀斯特地貌發(fā)育的階段性，那僅僅是一個(gè)理想模式。僅僅是一個(gè)理想模式。 喀斯特地貌發(fā)育受到巖性、構(gòu)造、構(gòu)造活動(dòng)、喀斯特地貌發(fā)育受到巖性、構(gòu)造、構(gòu)造活動(dòng)、氣候和水文等多種因素的影響。在垂直方向上，氣候和水文等多種因素的影響。在垂直方向上，以最大降水高度與接近地下水面高度為相對(duì)溶以最大降水高度與接近地下水面高度為相對(duì)溶蝕速率和溶蝕量最大的高度，蝕速率和溶蝕量最大的高度，理論上溶蝕作用理論上溶蝕作用的下限應(yīng)是非可溶性巖石的頂