内容正文:
外力作用——喀斯特地貌
岩溶地貌分布及成因
地表喀斯特
地下喀斯特
人类活动与喀斯特地貌
喀斯特形态与人类活动
3
01
岩溶地貌分布及成因
岩溶地貌在世界上广泛分布,从热带到寒带、由大陆到海岛。高寒地区的岩溶地貌都是局部的的微小形态。在潮湿炎热、生物活跃的热带和亚热带地区,经常会有大型岩溶地貌发育。
喀斯特作用:含有二氧化碳的水对可溶性(碳酸盐类岩石,如石灰岩、白云岩、泥灰岩等)的溶蚀和淀积作用。
喀斯特地貌:地表水与地下水对可溶性岩石(石灰岩)溶蚀与沉淀,侵蚀与沉积以及重力崩塌、坍陷堆积等作用形成的地貌。
4
喀斯特溶蚀地貌
喀斯特沉积地貌
H2O+CO2+CaCO3 =Ca(HCO3)2
含有CO2的水,溶解碳酸钙,形成峰林等地表景观。水沿地下裂隙溶蚀,形成落水洞、溶洞、地下暗河等。
溶洞形成后,沿裂隙下渗的Ca(HCO3)2 就可能分解,再度形成不溶于水的碳酸岩沉淀,形成钟乳石、石柱等。
形成机制
Ca(HCO3)2 =CaCO3↓+CO2↑+H2O
条件:
石灰岩等可溶性岩石+炎热、多雨的地区,溶蚀速率快
一般情况下,温度越高,溶蚀作用越快。中国广西的碳酸盐岩溶蚀速率是河北的10倍以上,是新疆塔里木盆地的1000倍。
广泛的地区:广西、贵州、云南等地。
喀斯特地貌形成的条件(思考的方向)
(1)岩石性质:
①岩石的可溶性强(基本条件):在碳酸盐发育区,溶蚀作用发育,(石灰岩,白云岩)
②岩石的透水性;岩石的孔隙度和裂隙度决定了岩石的透水性。一些断层或者褶皱都会加强透水性,并控制着岩石的发育。(在褶皱地区,地表岩溶的分布 特征都是沿褶皱走向而且呈带状。)同时构造断裂带经常汇集地下水,容易发育地下河流。
(2)流水的动力作用;包括流水的溶蚀能力和水的流动作用。水中所含二氧化碳、有机酸、无机酸数量越多,水的溶蚀力越强;反之则越弱;流动的水比静水有更强的溶蚀能力,并且流水带动水下的砂石不断对岩石的冲刷剥蚀, 有利于岩石进一步溶蚀;地表水和地下水的流动性,涉及流速(坡度),流量(降水)和交替循环的强度等方面,水的流动性又受到岩石的透水性(岩石空隙、裂隙大)、排水条件、地下水的排泄和补给情况等因素的制约。
(3)地质构造:节理、裂隙是地下水运移的通道,褶皱影响喀斯特地貌发育,背斜轴部及其倾伏端,向斜轴部及其翘起端,是喀斯特地貌发育的有利部位。
(4).植被土壤:植被覆盖率高,土壤、水体中的有机酸含量高,增强水的溶蚀能力。
(5)、气候条件;雨量及气温关系到水的冲刷以及溶蚀的速度和强度。气候潮湿、降水量大以及常年气温较高是喀斯特地貌发育的有利因素。
喀斯特地貌分类
喀斯特地貌
地下喀斯特地貌
地表喀斯特地貌
溶沟
洼地
峰丛
峰林
溶洞
石钟乳 石幔
石帘
石笋
石柱
孤峰
残丘
02
地表喀斯特地貌的形成过程与特点
地表喀斯特地貌:溶沟、洼地、峰林。
02
地表喀斯特地貌的形成过程与特点
溶沟呈长条或网格状地面崎岖不平。
溶沟进一步发展,可形成面积较大的洼地。
峰丛:是一种连座峰林,基部完全相连,顶部为圆锥状或尖锥状的山峰。
峰林:是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。
9
溶 沟
溶沟是指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
石 芽
溶沟间突起的石脊。
溶沟
石芽
石林
石林:发育比较好的形态高大的石芽群。
路
南 石
林
只见奇石拔地而起,参差峥嵘,千姿百态,巧夺天工,被人们誉为“天下第一奇观”。
在坝子上发展农业有什么优势?
坝上地势平坦,灌溉便利,土壤肥沃,水热条件好。是当地重要的农耕区。
坝子
溶沟进一步发展,形成面积洼地(广西、贵州称坝子)
基部相连并成簇分布,常呈锥状耸立,峰与峰之间多为马鞍形。
峰丛
峰丛进一步溶蚀发展的结果,基部微微相连或不相连,成群簇立,坡度陡。
峰林
02
孤峰:是岩溶地区残存的孤立的石灰岩山峰,是峰林进一步侵蚀,破坏发育而成的结果,多分布在喀斯特盆地或喀斯特平原上。。
残丘:孤峰进一步被溶蚀成残丘,是岩溶地区孤立的石灰岩小山丘,常分布在岩溶平原或岩溶盆地中。
地表喀斯特地貌的形成过程与特点
15
首先大气降水在平坦的岩石表面溶蚀出 ,溶沟进一步加深加宽就形成了 ,溶沟相互交错,将岩石分割成 ,溶沟加深形成 ,大量山峰被溶蚀变矮甚至消失,剩余 ,孤峰进一步被溶蚀成 。
溶沟
溶蚀洼地
峰丛
峰林
孤峰
残丘
图4.2地表喀斯特地貌景观演变示意
02 地表喀斯特地貌的形成过程与特点
思考:分析该地貌形成过程?
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——钙华;
由于钙华的不均匀分布,常形成钙华坝、钙华湖等喀斯特沉积地貌
17
03 地下喀斯特地貌的形成过程与特点
地下喀斯特地貌以溶洞为主
溶洞是地下水沿可溶性岩体的层面、节理或断层进行溶蚀和侵蚀而成的地下孔道。所形成的地下空间,溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。
溶洞长数米到数百千米,常常呈层状分布;
03 地下喀斯特地貌的形成过程与特点
地表水渗入(或流入)到地下后会有地下喀斯特地貌发育溶洞,溶洞微地貌石钟乳、石笋、石柱是溶积地貌
石钟乳:由洞顶向下发育。
石笋:由洞底向上发育。
石柱:石钟乳与石笋连接起来。
在溶洞内
含Ca(HCO3)2的水从洞顶往下滴时
因水分蒸发和CO2逸出
从水中析出的CaCO3在洞顶、洞壁和洞底发生沉积
形成多姿多彩的石钟乳、石笋、石柱等
石柱
石笋
石钟乳
溶洞与喀斯特沉积地貌
思考:判断该地貌名称并分析形成过程?
形成石灰岩
地下水溶蚀形成溶洞
溶洞坍塌形成天坑
23
04 喀斯特地貌与人类活动
喀斯特地貌强烈发育地区自然地理特征
喀斯特地貌区
地形崎岖
石灰岩广布
地表水缺乏,地下水丰富
土壤贫瘠
植被稀少
石漠化
喀斯特石质山区土层薄,暴雨冲刷力强,因水土流失而导致地表土壤损失,基岩裸露,土地丧失农业利用价值和生态环境退化的现象,多发生在石灰岩地区
04 喀斯特地貌与人类活动
地形崎岖,地下多溶洞、暗河,地质条件复杂,不利于交通等基础设施建设;FAST望远镜正好利用盆地和暗河,大大减少了工程量
1.地表崎岖不平,机械化水平低、一般农业分布在面积不大的山间盆地(坝子农业)。
2.地表保水性差,下渗严重,常在春季出现旱灾。
3.土层浅薄,水土流失严重。
4.石漠化严重,地表崎岖,地质灾害多,对外交通不便
溶洞为洞穴生物提供了栖息地,甚至可作为人类居住的场所
地质灾害和水旱灾害多发、石漠化严重
工程
建设
旅游
农业
人和
生物
灾害
风景优美、景观奇特且神秘,利于开发旅游、探险项目
1.开发利用喀斯特地貌地区的地理背景①生态脆弱:水土流失严重,容易造成石漠化,土壤退化,耕地减少,植被减少,水资源短缺,滑坡、崩塌、旱涝灾害频发。②农业基础薄弱:平地少,耕地少、农业面积小,难以大规模机械化生产;土壤贫瘠;地表水缺乏;③交通:地表破碎,崎岖不平;地下多溶洞和地下河;地质条件复杂(崩塌、断层),多地质灾害,工程建设成本高,难度大,交通建设困难,水利设施容易渗漏;④丰富的石灰岩矿产资源,石灰岩可烧制水泥和石灰;⑤喀斯特地貌是得天独厚的旅游资源。⑥喀斯特泉水和地下河是储量丰富、水质优良的地下水源; ⑦具有一定的科研价值。
2.发展方向①发展旅游产业;②充分利用当地资源,并对农产品进行深加工;③合理开发利用矿产资源等。
3.开发利用中应注意问题①发展生产时应注意保护水源,合理利用地下水;②开发旅游资源时要注意保护环境,防止污染水源和破坏溶洞及植被;③兴修水利工程时要注意防止渗漏;④开采矿产和修筑道路时要注意认真勘探,防止坍塌。
4、喀斯特地貌地区的可持续发展
(1)加强交通建设,建设与旅游业相关的配套设
施,提高地区接待能力,促进旅游业发展。
(2)保护和改善生态环境。
(3)调整农业产业结构,因地制宜地发展农林牧渔多种经营。
(4)控制人口过快增长和资源开发规模,调整产业结构。
喀
斯
特
地
貌
分 布
地貌类型
中国
溶蚀地貌
沉积地貌
石林、峰林、天坑、地缝、溶洞、暗河
世界
法国中央高原
西南地区
石笋、石钟乳、石柱子、边石坝
形成条件
可溶性岩石分布广泛
气候湿热,流水中二氧化碳含量高
俄罗斯乌拉尔山区
岩石裂隙发育,利于地下水下渗
概 念
水对可溶性岩石改造后形成的一系列地貌,又称岩溶地貌
自然特征
地形崎岖
石灰岩广布
土壤贫瘠
地表水缺乏,地下水丰富
植被稀少
思维导图
石钟乳
石柱
峰林
溶洞
石笋
$$