内容正文:
第二章第三节
喀斯特地貌
喀斯特地貌
学习目标:
1.能够识别喀斯特地貌,掌握喀斯特地貌的概念
2.用内、外力作用解释喀斯特地貌(侵蚀和堆积)的形成过程
3.喀斯特地貌的影响
一、概念
喀斯特地貌(岩溶地貌)
可溶性岩石(以石灰岩为主)受地表水、地下水的溶蚀作用和伴随的机械作用所形成的各种地貌。
喀斯特原为斯洛文尼亚西部与意大利交界处石灰岩高原的名称。19 世纪末,塞尔维亚地理学家茨维伊奇对该高原的石灰岩地貌进行研究,并命名为喀斯特。
二、岩溶作用
地表水和地下水的化学作用过程(分解和化合)和物理作用过程(流水的侵蚀和沉积、重力崩塌和堆积)对可溶性岩石的破坏和改造作用,叫岩溶作用。
上面这个化学反应式是可逆的。
①当水中的二氧化碳浓度增大时,反应向右侧进行,石灰岩被溶解。
②当水中二氧化碳浓度减少时,反应向左侧进行,石灰岩被沉淀出来。
岩溶地区的多种多样的地形也就是这两个过程作用形成的。
Ca(HCO3)2
①当水中的二氧化碳浓度增大时,反应向右侧进行,石灰岩被溶解。
②当水中二氧化碳浓度减少时,反应向左侧进行,石灰岩被沉淀出来。
岩溶地区的多种多样的地形也就是这两个过程作用形成的。
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岩溶作用的基本条件
1、岩石具有可溶性:石灰岩、硫酸盐岩、岩盐都是可溶的,但由于硫酸岩、岩盐分布范围小,石灰岩分布面积大,所以喀斯特地貌只在石灰岩地区才发育典型。
2、岩石具有透水性:因为不透水的岩石,只能在岩石表面产生溶解和沉淀,不能深入到岩石内部。这样也就产生不了丰富的地下喀斯特地形。
3、水具有溶解力:这取决于水中含有的二氧化碳数量多少、有机酸无机酸的数量、水的温度高低。温度高反应快,溶解石灰岩的数量就多。
4、水具有流动性:不流动的水会很快饱和而失去溶解力,只有不断的流动,水中的二氧化碳浓度才会变化,产生碳酸钙的沉淀或重新溶解。
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三、喀斯特地貌
喀斯特溶蚀地貌
喀斯特沉积地貌
溶沟、石芽、峰林、孤峰、溶斗、地下溶洞
石钟乳、石笋、石柱、钙华
①溶沟:是指在地表水沿岩石表面和裂隙流动的过程中,对岩石不断进行溶蚀、侵蚀而形成的石质沟槽。
(一)、喀斯特溶蚀地貌
石芽:是凸出于溶沟之间的石脊。其实它是溶沟形成过程中的残余物。云南石林就是发育良好的石芽群。
峰丛:底部基座相连的石峰。
峰林:指高耸林立的石灰岩山峰,山坡陡峭,相对高度可超过100米,远望如林,峰林是峰丛溶蚀演化而来。
孤峰:是岩溶地区孤立的石灰岩山峰,多分布在岩溶平原或岩溶盆地中。
广西桂林的峰林和孤峰地貌发育良好,奇峰罗列,形态万千。
残丘:是孤峰进一步溶蚀后残留的山峰。
绘图推测这些地貌的发育演化顺序
溶沟
峰丛
峰林
孤峰、残丘
洼地
洼地
溶斗(喀斯特漏斗):喀斯特地区一种口大底小的圆锥形洼地,平面轮廓为圆形或椭圆形.也有的地方把塌陷的喀斯特漏斗称为天坑。
小寨天坑的形成
溶蚀洼地:溶蚀洼地是四周由低山丘陵包围的洼地。
地下溶洞:富含CO₂的水在地下沿裂隙流动时,将石灰岩溶解后随水带走,形成溶洞。
石钟乳
石柱
石笋
石钟乳
石笋
石柱
(二)、喀斯特沉积地貌
(2)喀斯特沉积地貌:
①石钟乳、石笋、石柱:在溶洞内,含碳酸氢钙的水从洞顶往下滴时,因水分蒸发和CO₂逸出,从水中析出的碳酸钙在洞顶沉淀形成石钟乳;若水滴从石钟乳上滴落到洞底,水分蒸发,碳酸钙就会沉淀并形成石笋,经过漫长的发展,一些石钟乳与石笋就会连接起来形成石柱。
②钙华:在合适的条件下,当富含Ca(HCO₃)₂的地下热水接近或出露于地表时,因CO₂大量逸出,导致CaCO₃沉积,形成钙华。常形成钙华坝、钙华湖等。
钙华堤坝形成过程是溶解大量CaCO3的高山冰雪溶水和含大量CaCO3地下渗透的岩溶水在地下径流一段距离后,以泉的形式排出地表。随着水温增高和水流速度增大以及大量藻类植物的作用,形成了大量钙华沉积。钙华中含许多杂质和多种不同元素,并且有水生植物的影响,使得钙华呈现出多种色彩。
溶解了大量碳酸钙和碳酸氢钙的“喀斯特水”在有坡度的地表流淌时,遇到阻碍(比如地面的凸起或横坎,树枝等)水流越过这些凸起时,水层变薄,水与空气接触面增加,水中溶解的二氧化碳压力减小而向空气中逃逸,“喀斯特水”过饱和,碳酸钙就结晶析出,沉积在水流变薄处。原始的地面突起相当于一个内核,水中析出的碳酸钙会迅速把它包裹起来,而且越包越厚,越包越大,于是这里的沉积速度明显快于周围地区,随着时间的推移,逐渐形成了拦水坝。沿着坡道层层叠叠的拦水坝组成了钙华池景观。
溶解了大量碳酸钙和碳酸氢钙的“喀斯特水”在有坡度的地表流淌时,遇到阻碍(比如地面的凸起或横坎,树枝等)水流越过这些凸起时,水层变薄,水与空气接触面增加,水中溶解的二氧