第四節喀斯特地貌第四章喀斯特地貌第四節喀斯特地貌第四章喀斯特地貌1第四章-喀斯特地貌ppt課件2第四章-喀斯特地貌ppt課件3第四章-喀斯特地貌ppt課件4喀斯特簡介◆地表水和地下水對可溶性巖石的破壞和改造作用稱為喀斯特作用，即水對可溶性巖石的溶蝕、沖蝕、堆積，以及重力崩塌的總稱。以化學溶蝕作用為主，機械侵蝕作用為輔。◆喀斯特作用所形成的地表形態和地下形態稱為喀斯特地貌。◆喀斯特作用及其所產生的水文現象和地貌現象統稱為喀斯特（Karst）。喀斯特簡介◆地表水和地下水對可溶性巖石的破壞和改造5◆喀斯特研究的起源

徐霞客（1586—1641，明《徐霞客游記》的作者）是我國和世界上最早的巖溶研究學者。

19世紀末，南斯拉夫的司威治（J.Cvijic）研究了南斯拉夫西北的喀斯特（Karst）石灰巖高原，并于1893年正式用“Karst”來概括喀斯特高原的地貌景觀。

中國地質學會第一屆喀斯特學術會議（1966年2月，桂林），建議在我國使用“巖溶”一詞，并把它作為Karst的漢語同義語。◆喀斯特研究的起源

徐霞客（1586—1641，明《徐霞客游6◆可溶性巖石的分布碳酸鹽類巖約占全球沉積巖的15％，面積4100萬km2，硫酸鹽巖面積為1100萬km2，合計5200萬km2，占全球面積的10.2％；中國碳酸鹽類巖的分布可分為裸露、覆蓋和埋藏等三種類型，面積共344.3萬km2，其中裸露型面積為90.7萬km2。主要分布在桂、貴、滇，其它還有鄂西、湘西、川東、魯、晉等地。◆可溶性巖石的分布碳酸鹽類巖約占全球沉積巖的15％，面積417第一節喀斯特發育的條件

一、巖石的可溶性◆巖石的可溶性主要取決于巖石的化學成分與巖石結構。◆三大類可溶巖：1、鹵鹽類如鉀鹽、石鹽；2、硫酸鹽類如硬石膏、石膏、芒硝等；3、碳酸鹽類如石灰巖、白云巖等。溶解度：鹵鹽＞硫酸鹽＞碳酸鹽；◆在碳酸鹽巖類中，CaCO3的含量越高，其他雜質含量越低，其溶解度就越大。石灰巖＞白云巖＞硅質灰巖＞泥灰巖；◆巖石的結構與溶解度有密切關系。對于結晶的巖石，晶粒越小，溶解度也越大。第一節喀斯特發育的條件一、巖石的可溶性8二、巖石的透水性◆巖石的透水性對巖石的溶蝕速度和地下巖溶的發育有著重大影響。透水性不良的巖石，溶蝕作用只限于巖石表面，很難深入巖石內部；透水性好的巖石，地表和地下溶蝕都很強，地貌發育也好。◆透水性強弱取決于巖石的孔隙和裂隙大小和多少。一般石灰巖的原生孔隙度都很小＜3％，透水性較弱；巖石的透水性主要受由構造運動形成的各種裂隙所控制。◆總之，巖石構造越破碎、巖石純度越高、巖層越厚，則透水性就越好；二、巖石的透水性◆巖石的透水性對巖石的溶蝕速度和地下巖溶9三、水的溶蝕力◆水的溶蝕力取決于水的化學成分、溫度、氣壓等方面因素。CO2＋H2O——H2CO3；（形成碳酸）H2CO3——H＋＋HCO3－

；（碳酸離解）H＋＋CaCO3——HCO3－＋Ca2＋

（溶解碳酸鈣）總的化學反應方程式：CO2＋H2O＋CaCO3——Ca2＋

＋2（HCO3）－；其化學反應是可逆的，正反應速度取決于CO2的濃度，逆反應速度取決于Ca2＋的濃度。即溶解于水中的CO2越多，水的溶蝕力就越強；水中的Ca2＋的含量越高，水的溶蝕力就越弱。三、水的溶蝕力◆水的溶蝕力取決于水的化學成分、溫度、氣壓等10水的溶蝕力◆水中酸的含量越高，溶蝕力也越強；酸的來源主要由大氣中的CO2溶入水中而成。◆溫度越高，溶蝕力越強；雖然水中CO2的含量與溫度成反比，但水的化學反應速度與溫度成正比。◆氣壓越高，溶蝕力越強；水中CO2的含量與氣壓成正比。◆氣候越濕熱，水的溶蝕力就越強，喀斯特發育就越快。水的溶蝕力◆水中酸的含量越高，溶蝕力也越強；酸的11四、水的流動性◆經常流動的水體，能大大提高水的溶蝕力。◆流水經常與空氣保持接觸，能不斷地補充因溶蝕巖石所消耗的CO2，使水體不易達到飽和。◆處于流動狀態的水，有時雖然達到飽和，但當幾種不同濃度的飽和溶液混合后，可變為不飽和而重新獲得溶蝕能力。◆熱帶地區高溫多雨，水流量大、水循環快，加上氣溫高及生物作用強，巖溶發育最快。如亞熱帶廣西碳酸鹽巖溶蝕量為0.12～0.3mm/a，是暖溫帶的河北（溶蝕量為0.02～0.03mm/a）的5～9倍。四、水的流動性◆經常流動的水體，能大大提高水的溶蝕力。12第二節喀斯特地貌一、地表喀斯特地貌

1、石芽與溶溝：地表水沿巖石裂隙溶蝕、侵蝕而成的溝槽形態，稱為溶溝，溝間突起稱為石芽；高大的石芽稱為石林。2、漏斗（溶斗）與溶蝕洼地：漏斗是漏斗形或碟形的封閉洼地；深幾米至十幾米，直徑幾米至＜100m，主要分布在喀斯特高原面上。溶蝕洼地通常由漏斗擴大合并而成，直徑＞100m。3、落水洞：落水洞為地表水進入地下河的主要通道；深幾十米至幾百米，寬度一般＜10m。主要分布在溶蝕洼地底部以及喀斯特斜坡上。第二節喀斯特地貌一、地表喀斯特地貌134、坡立谷與喀斯特平原

坡立谷（Polje），即溶蝕谷地，俗稱“壩”、“壩子”，寬幾百米至幾公里，長幾公里至幾十公里，在一定構造條件下經長期溶蝕、侵蝕而成；喀斯特平原，達數百平方公里，由坡立谷發展而來。5、峰叢、峰林、孤峰與殘丘：峰叢，一種連座峰林，其基部相連、頂部分散為一個個山峰（＞1／2相連）；峰林，石灰巖石峰分散或成群分布在平地上，遠望如林（＜1／2相連）。其相對高度為100—200m，坡度＞45°；孤峰，豎立在喀斯特平原上的孤立石灰巖山峰，相對高度幾十至百余米；殘丘，孤峰進一步發育而成，相對高度十幾至幾十米。4、坡立谷與喀斯特平原坡立谷（Polje），即溶蝕谷地，俗146、巖溶丘陵巖溶丘陵與溶蝕洼地的組合，是亞熱帶喀斯特的典型形態。巖溶丘陵相對高度100～150m，坡度較和緩，不具峰林形態。

7、喀斯特地貌組合熱帶喀斯特地貌組合依發育階段的差異，可分為：峰叢——洼地（或漏斗）；峰林——洼地；峰林——谷地；孤峰、殘丘——平原；從云貴高原邊緣到廣西盆地中心，依次出現上述喀斯特地貌組合。6、巖溶丘陵巖溶丘陵與溶蝕洼地的組合，是亞熱帶喀斯特158、巖溶旋回①幼年期：地表面水系完整，地表巖溶開始發育，形成溶溝、石芽和少量的漏斗；②青年期：地下水系發育，地表僅存河流主干，地下、地表巖溶發育，形成溶洞、漏斗、落水洞、干谷、峰叢、溶蝕洼地等形態；③中年期：巖溶發育由地下轉向地表，洞頂多塌陷，水系重回地表，峰林、溶蝕洼地、溶蝕谷地大量形成；④老年期：下伏不可溶巖層廣泛出露或地面高度接近侵蝕基準面，地表水系占絕對統治地位，形成溶蝕谷地、溶蝕平原、孤峰、殘丘等。8、巖溶旋回①幼年期：地表面水系完整，地表巖溶開始發育，16二、地下喀斯特地貌二、地下喀斯特地貌17★喀斯特水動態剖面①②③④①垂直滲透帶（充氣帶）；②季節變動帶（過渡帶）；③水平流動帶（飽水帶）；④深部緩流帶。★喀斯特水動態剖面①②③④①垂直滲透帶18★溶洞與地下河1、溶洞①垂直溶洞與傾斜溶洞；②水平溶洞；冷洞暖洞穿洞腳洞①②側洞地下水★溶洞與地下河1、溶洞冷洞暖洞穿洞腳洞①②側洞地下水192、洞穴堆積地貌石筍、石鐘乳、石柱、石幔等等。2、洞穴堆積地貌石筍、石鐘乳、石柱、石幔等等。20結束結束21平衡曲線CaCO3（mg／l）CO2（mg／l）平衡曲線W1W2平衡曲線CaCO3（mg／l）CO2（mg／l）平衡曲線W122石芽與溶溝1石芽與溶溝云南羅平石芽與溶溝1石芽與溶溝云南羅平23石芽與溶溝2石芽與溶溝云南羅平石芽與溶溝2石芽與溶溝云南羅平24石芽與溶溝3石芽與溶溝云南羅平石芽與溶溝3石芽與溶溝云南羅平25石芽與溶溝4石芽與溶溝木格錯，青藏高原石芽與溶溝4石芽與溶溝木格錯，青藏高原26路南石林路南石林27阿詩瑪的傳說阿詩瑪的傳說28路南石林世界地質公園路南石林世界地質公園29石林鳥瞰石林鳥瞰石林鳥瞰石林鳥瞰30大理石石林大理石石林廣西賀州，我國唯一的一個大理石石林大理石石林廣西賀州，我國唯一的一個31漏斗1漏斗貴州興義漏斗1漏斗貴州興義32漏斗2漏斗貴州興義漏斗2漏斗貴州興義33漏斗3漏斗貴州興義漏斗3漏斗貴州興義34漏斗群1云南羅平漏斗群漏斗群1云南羅平漏斗群35漏斗群2漏斗群云南羅平漏斗群2漏斗群云南羅平36廣西樂業“天坑”廣西樂業“天坑群”最深613m廣西樂業“天坑”廣西樂業“天坑群”最深613m37樂業“天坑”仰視樂業“天坑”仰視38重慶小寨“天坑”1重慶小寨“天坑”深666m重慶小寨“天坑”1重慶小寨“天坑”深666m39重慶小寨“天坑”2重慶小寨“天坑”重慶小寨“天坑”2重慶小寨“天坑”40重慶小寨“天坑”3重慶小寨“天坑”重慶小寨“天坑”3重慶小寨“天坑”41重慶小寨“天坑”4小寨“天坑”仰視重慶小寨“天坑”4小寨“天坑”仰視42落水洞落水洞43天窗（落水洞）天窗（落水洞）44峰叢與峰林峰叢與峰林45峰林峰林46桂林山水甲天下桂林山水甲天下47九馬畫山九馬畫山48漓江漓江49孤峰1孤峰孤峰1孤峰50孤峰2孤峰孤峰2孤峰51坡立谷坡立谷坡立谷坡立谷52壩子1壩子云南羅平壩子1壩子云南羅平53壩子2壩子云南羅平壩子2壩子云南羅平54喀斯特平原喀斯特平原喀斯特平原喀斯特平原55巖溶丘陵云南羅平喀斯特丘陵巖溶丘陵云南羅平喀斯特丘陵56云南羅平喀斯特丘陵云南羅平云南羅平喀斯特丘陵云南羅平57喀斯特丘陵羅平喀斯特丘陵云南羅平喀斯特丘陵羅平喀斯特丘陵云南羅平58廣東連山廣東連山廣東連山廣東連山59陽朔的月亮山月亮山陽朔陽朔的月亮山月亮山陽朔60桂林駱駝山桂林駱駝山61桂林象鼻山桂林象鼻山62草海巖溶貴州威寧的草海，46.6km2草海巖貴州威寧的草海，46.6km263廣東肇慶的七星巖七星巖廣東肇慶廣東肇慶的七星巖七星巖廣東肇慶64肇慶市七星肇慶市七65云南白水臺地表“石灰華”／鈣華／泉華云南白水臺地表“石灰華”／鈣華／泉華66黃龍五彩池1黃龍五彩池黃龍五彩池1黃龍五彩池67黃龍五彩池2黃龍五彩池黃龍五彩池2黃龍五彩池68九寨溝鈣華九寨溝鈣華69九寨溝鈣華樹九寨溝鈣華樹70西藏泉華西藏泉華71土耳其棉花堡1土耳其棉花堡土耳其棉花堡1土耳其棉花堡72土耳其棉花堡2土耳其棉花堡土耳其棉花堡2土耳其棉花堡73土耳其棉花堡3土耳其棉花堡土耳其棉花堡3土耳其棉花堡74黃石公園泉華黃石公園泉華黃石公園泉華黃石公園泉華75江西石鐘山江西石鐘山76海中喀斯特越南下龍灣——“海上桂林”海中喀斯特越南下龍灣——“海上桂林”77下龍灣下龍灣78泰國普吉島1泰國普吉島泰國普吉島1泰國普吉島79泰國普吉島2泰國普吉島泰國普吉島2泰國普吉島80喀斯特泉喀斯特泉喀斯特泉喀斯特泉81停多噴少停多噴少停多噴少停多噴少82濟南的泉雨量充沛時濟南百脈泉濟南的泉雨量充沛時濟南百脈泉83喀斯特泉（黃石公園）喀斯特泉黃石公園喀斯特泉（黃石公園）喀斯特泉黃石公園84喀斯特熱泉（黃石公園）喀斯特熱泉黃石公園喀斯特熱泉（黃石公園）喀斯特熱泉黃石公園85黃石公園喀斯特泉眼黃石公園喀斯特泉眼黃石公園喀斯特泉眼黃石公園喀斯特泉眼86側洞側洞側洞側洞87地下河1地下河地下河1地下河88地下河2地下河地下河2地下河89地下河3地下河地下河3地下河90七星巖地下河七星巖雙源洞地下河七星巖地下河七星巖雙源洞地下河91地下河英西1地下河廣東英德地下河英西1地下河廣東英德92地下河英西2地下河廣東英德地下河英西2地下河廣東英德93地下河連州地下河廣東連州地下河連州地下河廣東連州94銀狐洞地下河銀狐洞地下河北京郊區銀狐洞地下河銀狐洞地下河北京郊區95地下河出口1地下河出口地下河出口1地下河出口96地下河出口2地下河出口地下河出口2地下河出口97地下河出口3地下河出口廣東英德地下河出口3地下河出口廣東英德98地下瀑布地下瀑布地下瀑布地下瀑布