喀斯特地貌分布在我国西南地区分布广泛,是因为那里有其发育的主体。你知道喀斯特地貌形成的条件有哪些吗?可溶性岩石是喀斯特地貌形成的主要条件,的小编精心为您带来了喀斯特地貌怎么形成的 形成的条件有哪些(优秀4篇),希望可以启发、帮助到大家。
喀斯特地貌(karst landform),是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称,又称岩溶地貌。除溶蚀作用以外,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。水对可溶性岩石所进行的作用,统称为大喀斯特作用。这种作用及其产生的现象统称为喀斯特。喀斯特是南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的地名,当地称为Kras,意为岩石裸奔的地方。喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区。
形成原理
喀斯特地貌形成为石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,于是空洞形成并逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地貌。
我国典型的喀斯特地貌是广西桂林、阳朔一带。桂林位于一个巨大的褶皱盆地中,这一地区石灰岩厚度大、质地纯、降水丰沛,漓江穿盆地而过,流水对石灰岩的溶蚀作用形成了丰富多样的岩溶地貌景观。
在溶蚀的初级阶段,流水在岩石的顶部只溶蚀形成浅浅的沟槽,凸起的部分称为石芽,随着溶蚀的加深,山峰逐渐显见。当山峰之间的沟谷被溶蚀到1/3~1/2,峰与峰下半部相连时,被称为峰丛;当山谷被溶蚀到底时,就成为典型的峰林;随着流水继续溶蚀,山峰之间有了距离, 这就是孤峰了,属于溶蚀的后期阶段。
当地壳抬升,地下水位下降时,流水侵蚀就会形成宽广的溶洞,如桂林芦笛岩、湖南索溪峪黄龙洞、福建宁化天鹅洞,洞穴里还会有形态多样的洞穴沉积形态——钟乳石、石笋、石柱等。
在溶岩地区,地表河流流经洞穴发育的地区,水流通过垂直洞口进入地下,就形成落水洞,地表河流也可能因此而断流。
不是有石灰岩的地方都能形成桂林山水那样的地形地貌,而是需要有大面积、大厚度、质地纯净的石灰岩,还要求有温暖潮湿的气候条件才有可能发育成如此完美的地貌,形成那样美丽的自然风光。
我国亚热带地区岩溶地貌发育的还有四川兴文石海、重庆武隆、 黔江小南海等地。长江三峡一带也是石灰岩地区,三峡也是因石灰岩而成。在瞿塘峡以上,长江穿行在质地较软的砂页岩间,到了夔门,进入了质地比较坚硬的石灰岩地区,流水通过石灰岩的裂隙切入,河道骤然缩窄,形成岩壁陡直幽深的峡谷,造就了天下雄奇的夔门。
喀斯特地貌一词源于19世纪末。南斯拉夫学者司威治,发现位于南斯拉夫和意大利的交界处的亚得里亚海迪纳尔阿尔卑斯山西北部有一个叫喀斯特的高原上,发育着奇形怪状的地貌,到处是石沟、石芽、竖井、落水洞、干谷、洼地-§ 和峰林、峰丛并绵亘几百公里,山中地下还隐藏着许多巨大而奇特的洞穴,洞穴内的钟乳石、石笋、石柱、石幔、石花等千姿百态,冰莹玉洁,璀璨夺目。司威治仔细考察研究了这些地上地下奇景后,觉得无法将它归入已知的地貌类型,便用所在研究地的名字将这一奇特的地表形态统称为“喀斯特地貌”。
喀斯特地貌是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称,又称岩溶地貌。它以溶蚀作用为主,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程,这种作用及其产生的现象统称为喀斯特。
喀斯特地貌的形成就像是大自然留给我们的一幅雕刻作品,要完成这幅作品需要三个条件:
1、“材料”,地表附近有节理发育的致密石灰岩;
2、“雕刻刀”,中等到较大的降雨量;
3、地下水循环通畅。
石灰岩(碳酸钙)在略有酸性的水中容易发生溶解,而这种水在自然界中广泛存在。雨水沿水平的和垂直的裂缝渗透到石灰岩中,将石灰岩溶解并带走,就像刻刀一样,从横向和纵向来雕刻石灰岩。由于地表物质也被流水带走,还没有被溶解的石灰岩就形成了石灰岩喀斯特面。沿节理发育的垂直裂缝逐渐加宽、加深,形成石骨嶙峋的地形。当雨水沿地下裂缝流动时,就不断使裂缝加宽加深,直到终于形成洞穴系统或地下河道。狭窄的垂直纵向竖井与这些河道联通,使地表水得已顺畅地经地下河流走。世界上的大洞穴,大多数都是喀斯特区。常见到的岩沟、天生桥、石灰岩孤峰、石林等,都是喀斯特区特有的地形。如果洞穴足够大且顶部接近地表面,则洞顶会发生坍塌。这样就会产生名叫落水洞的洼地。落水洞是喀斯特地形的一种最有代表性的特征,常常合并成更大的凹陷,叫做坡立谷(俗称“天坑”),它常常是平底的,并由石灰岩中不溶残余形成的土壤所覆盖。有些地区的石灰岩中不溶解物多一些,留下来的物质形成可以耕种的土壤。在一些降雨量很大喀斯特地区,所有降水都完全渗透到地下,甚至使那一地区连生活用水都难以找到。另一些地方,地表则可能会出现大泉,以河流的形式流过地表,然后再次消失于地底下。
总之,喀斯特发育的多轮回和地带性特点,形成了各具特色的、千姿百态的喀斯特地貌景观和巧夺天工的洞穴奇景,是大自然这个伟大的艺术家留给我们的一幅幅艺术品,同时也是重要的旅游资源。中国的桂林山水、路南石林、四川九寨沟、贵州黄果树、济南趵突泉和北京附近的拒马河等都已成为闻名于世的游览胜地。
可溶性岩石喀斯特地貌可溶性岩石喀斯特地貌形成的根本条件,我国西南地区之所以喀斯特地貌分布广泛,最主要的是这里有其发育的主体。大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下,在地表和地下形成了各种奇特的溶洞。卤化盐岩>硫酸盐岩> 碳酸盐岩;由于碳酸盐岩种类较多,其各类岩石溶解度随着难溶性杂质的多少而定,石灰岩> 白云岩> 泥灰岩。从岩石结构分析,结晶质岩石晶粒愈大溶解度愈小;等粒岩比不等粒岩溶解度要小。
岩石透水性
岩石具有一定的孔隙和裂隙,它们是流动水下渗的主要渠道。岩石裂隙越大,岩石的透水性越强,岩溶作用越显著。在溶洞中,岩溶作用愈强烈,溶洞越大,地下管道越多,喀斯特地貌发育越完整,并且形成一个不断扩大的循环网。
流水作用
1、流水的溶蚀作用
水的溶蚀能力来源于二氧化碳(CO2)与水结合形成的碳酸(H2CO3),二氧化碳是喀斯特地貌形成的功臣,水中的二氧化碳主要来自大气流动、有机物在水中的腐蚀和矿物风化。下面几个化学方程式反映了岩溶作用的进行:
H2O + CO2==H2CO3;
喀斯特地貌H2CO3==HCO3--+H+(第一步:形成碳酸和碳酸根离子)
H++ CaCO3==HCO3-+ Ca2+(第二步:H+与CaCO3反应生成HCO3-,从而使CaCO3溶解)
这几步反应在大自然间是十分复杂的过程,因为温度,气压,生物,土壤等许多自然条件制约着反应的进行,并且这些反应都是可逆的,水中的二氧化碳增多,反应向右进行,就有利于CaCO3的分解;岩溶作用进行比较容易,反之则不利于岩溶作用。
2、流水的流动作用
流动的水溶蚀性更强烈一些,这是为什么?因为水中的二氧化碳需要得到及时的补充,水的溶蚀作用才能顺利进行,水的溶蚀能力才得以巩固加强。同时,流动的水带动河底砂砾对岩石进行机械侵蚀,这样更有利于岩溶作用的深入。
气候影响
比如我国西南地区气候湿润,降水量大,地表径流相对稳定,流水下渗作用连续,并且降水使流水得以更新和有效补充。因此岩溶作用得以延续进行。