巖溶地貌課件

第四章巖溶地貌七星巖廣東肇慶海中喀斯特越南下龍灣——“海上桂林”泰國(guó)普吉島泰國(guó)普吉島看視頻回答問題：1、石海洞鄉(xiāng)劃分為哪三大片區(qū)，相對(duì)位置?2、每一片區(qū)的巖溶地貌類型？3、天坑的特征？

第一節(jié)喀斯特（巖溶）作用第二節(jié)巖溶地貌第三節(jié)巖溶地貌的發(fā)育喀斯特(Karst)是原南斯拉夫西北伊斯特亞(Istria)半島石灰?guī)r高原的地名,當(dāng)?shù)胤QKars。來自印歐語(yǔ)“kar”，意謂巖石裸露的地方。一百多年來喀斯特逐漸成為世界地學(xué)上的通用術(shù)語(yǔ)。碳酸鹽巖約占全球沉積巖的15％，硫酸鹽巖占全球面積的10.2％。CO2+H2O→H2CO3（碳酸）

H2CO3+CaCO3=Ca(HCO3)2（重碳酸鈣）CO2+H2O+CaCO3Ca2+2HCO3-巖石：巖石的可溶性巖石的透水性

水：水的溶蝕能力

水的流動(dòng)性

二、巖溶作用的基本條件1、巖石的可溶性(成分、結(jié)構(gòu))巖石的成分

可溶性巖石有三類：①碳酸鹽類巖石如石灰?guī)r、白云巖和泥灰?guī)r等；②硫酸鹽類巖石如石膏、硬石膏和芒硝等；③鹵素巖類巖石如巖鹽和鉀鹽等。溶解度大?。蝴u鹽＞硫酸鹽＞碳酸鹽

巖石的結(jié)構(gòu)

①晶粒愈小，溶解度愈大；②隱晶質(zhì)和細(xì)晶質(zhì)的巖石溶解度較粗晶質(zhì)高；③不等粒比等粒結(jié)構(gòu)溶解度更大2巖石的透水性

裂隙發(fā)育（更為重要）巖石透水性連通性裂隙密集帶（通常是斷層帶）巖溶異常發(fā)育。4水的流動(dòng)性只有當(dāng)水處于流動(dòng)狀態(tài)時(shí)，被分解的CaCO3以Ca2+和HCO3-狀態(tài)隨水流走，被消耗的CO2

才能不斷得到補(bǔ)充，巖溶作用才能發(fā)展。在濕熱氣候區(qū)，雨量豐富，地表水和地下水流量大，流動(dòng)快，故巖溶作用強(qiáng)烈。相反，在干旱和寒冷地區(qū)，水流的活動(dòng)性差，巖溶作用減弱。通常把巖溶化巖體中的一切地下水總稱為巖溶水。在巖溶地區(qū)，絕大部分的巖溶水是可以互相聯(lián)系的，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一般具有垂直分帶性。四、喀斯特（巖溶）水①垂直滲透帶（充氣帶）；②季節(jié)變動(dòng)帶（過渡帶）；③水平流動(dòng)帶（飽水帶）；④深部滯流帶。喀斯特水動(dòng)態(tài)剖面①②③④喀斯特水的動(dòng)態(tài)1溶溝和石芽是地表巖溶的最初形態(tài):凹槽為溶溝，其間的突出部分為石芽。規(guī)模從數(shù)厘米到數(shù)米不等，最大可達(dá)十余米。

地表巖溶地貌石芽與溶溝云南羅平石芽與溶溝云南羅平石芽與溶溝木格錯(cuò)，青藏高原愛爾蘭Clare的石芽、溶溝

斜坡上的石芽半裸露石芽石芽石林：特別巨大的石芽。以云南的路南石林最為典型，相對(duì)高度一般20米左右，大者可達(dá)50米左右。云南路南石林阿詩(shī)瑪?shù)膫髡f路南石林世界地質(zhì)公園溶蝕漏斗地面低洼處水沿節(jié)理裂隙垂直向下滲漏不斷溶蝕而成的。2漏斗漏斗是巖溶水垂直循環(huán)作用的地面標(biāo)志。沉陷漏斗溶蝕漏斗帶走一部分細(xì)粒和粘土物質(zhì)，使地面下沉形成沉陷漏斗。

塌陷漏斗如果地下洞穴洞頂崩塌，形成漏斗狀洼地。

天坑大石圍天坑

天坑

重慶市奉節(jié)縣境內(nèi)靠近長(zhǎng)江三峽的地方發(fā)現(xiàn)世界上最大的天坑——小寨天坑。此天坑為橢圓形，直徑626米，深度662米，總?cè)莘e1.19億立方米。據(jù)專家考證，小寨天坑是世界上迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的“漏斗”，被譽(yù)為“天下第一坑”。重慶小寨“天坑”重慶小寨“天坑”重慶小寨“天坑”小寨“天坑”仰視廣西樂業(yè)天坑

近年來，地處黔桂邊境的廣西樂業(yè)縣吸引了許多巖溶地質(zhì)研究人員、巖溶探險(xiǎn)家、新聞?dòng)浾吆陀慰?，因?yàn)檫@里發(fā)現(xiàn)了世界上最大的天坑群。廣西樂業(yè)“天坑群”樂業(yè)“天坑”仰視3落水洞和豎井

落水洞聯(lián)接地表水和地下暗河或地下溶洞的垂直管道。沿裂隙發(fā)育，受裂隙形態(tài)控制。落水洞天窗（落水洞）

落水洞可直接出露于地面，但常在溶蝕漏斗、溶蝕洼地、干谷和盲谷底部。廣西桂林落水洞湖北咸豐落水洞豎井地殼上升，地下水位隨之下降，落水洞進(jìn)一步向下發(fā)育形成豎井。豎井又稱天坑。豎井與落水洞的區(qū)別在于井壁特別陡直，往往可從豎井中看到暗河水面。4溶蝕洼地它的四周多被峰林圍繞，其形成一般認(rèn)為是由多個(gè)漏斗融合而成。

溶蝕洼地底部的落水洞或漏斗被堵，可積水成湖，巖溶湖。鼓樓巖溶峰叢及溶蝕洼地地貌景觀

巖溶湖貴州興義貴州興義貴州興義漏斗群云南羅平5坡立谷（巖溶盆地和巖溶平原）是指寬闊而平坦的谷地，也叫巖溶盆地。在南斯拉夫稱為坡立谷（polje）。

坡立谷：喀斯特區(qū)寬廣平坦的盆地或谷地，意為可耕種的平地。大型的有地表河流穿過的巖溶洼地。坡立谷生成于地殼長(zhǎng)期穩(wěn)定區(qū)。坡立谷鄂西坡立谷在許多溶蝕谷地中，還聳立著一些殘丘和孤峰，如桂林山水。昆明石林路南石林桂林巖溶地貌桂林巖溶地貌6干谷和盲谷干谷巖溶區(qū)的干涸河谷。干谷內(nèi)除保留有原來的階地河流地貌形態(tài)，還分布大量后期生成的巖溶形態(tài)。干谷盲谷為喀斯特區(qū)似沒有出口的地表河谷，水流消失在該河谷末端落水洞中，并轉(zhuǎn)為地下暗河。利川縣騰龍洞清江轉(zhuǎn)成地下河7峰叢、峰林和孤峰峰叢 ：上部為聳立的錐形山峰，下部為相連的基座。峰林：高聳林立的石灰?guī)r山峰，形似樹林。孤峰：孤立的石灰?guī)r山峰。越南下龍灣峰叢桂林峰叢越南下龍灣峰叢峰叢可溶性巖石地貌（峰林、峰叢）桂林陽(yáng)朔峰林桂林山水甲天下漓江廣西桂林獨(dú)秀峰孤峰的巖塊崩塌或被進(jìn)一步蝕低則成為蝕余殘丘，又稱石丘廣西黑水河孤峰越南下龍灣孤峰廣西德天孤峰陽(yáng)朔峰林、峰叢及孤峰

地下巖溶地貌地下喀斯特地貌喀斯特作用及地貌形態(tài)喀斯特作用

溶蝕作用CO2+H2O+CaCO3

═Ca（HCO3）2淀積作用Ca（HCO3）2═CaCO3↓+CO2↑+H2O過程地貌形態(tài)石鐘乳、石筍、石柱（地下喀斯特地貌）

溶洞（地下）1溶洞

大型地下管道，是地下水沿可溶性巖體的層面、節(jié)理或裂隙進(jìn)行溶蝕擴(kuò)大而成的空洞。一是水平型溶洞，位于地下水面附近在臨近河谷處有出口。二是垂直型溶洞。

地下巖溶地貌垂直溶洞發(fā)育于充氣帶以落水洞居多美國(guó)200m深的溶洞克羅地亞水平溶洞貴陽(yáng)龍宮具醫(yī)療保健作用。因洞穴內(nèi)恒濕、恒溫、低噪聲、空氣清新、含有較多的負(fù)離子，有害微生物與放射性元素含量遠(yuǎn)低于地面的大氣環(huán)境，具有改善生理、心理狀況和治病的優(yōu)良環(huán)境。歐洲許多國(guó)家利用洞穴設(shè)立醫(yī)院。一些支氣管炎、慢性肺炎、百日咳、鼻炎、重感冒、風(fēng)濕病、燒傷、高血壓等疾病患者在醫(yī)生的指導(dǎo)下，通過在洞穴內(nèi)休息、睡眠、欣賞優(yōu)雅音樂和治療，可很快康復(fù)。（2）巖溶堆積物化學(xué)沉積物：石鐘乳、石筍、石柱等；機(jī)械堆積物：河流沉積、湖泊沉積和崩塌沉積。洞內(nèi)崩積巖塊和溶蝕殘余粘土，洞外的礫石和砂土；生物堆積物：人類遺跡、石器、灰燼層及各種動(dòng)物化石。①化學(xué)沉積物：含Ca(HCO3)2的地下水從巖壁裂隙中滲出，由于壓力變小和水分蒸發(fā)，水中Ca(HCO3)2過飽和，逸出CO2，使CaCO3沉淀形成化學(xué)沉淀物。

CO2+H2O+CaCO3Ca2++HCO3-石鐘乳先是一小突起附在洞頂（底），以后逐漸增長(zhǎng)，具同心圓結(jié)構(gòu)，中空，懸垂于洞頂。石筍滴落于洞底，由下向上生長(zhǎng)。石柱上下相接。石幔呈簾幕沿洞壁裂隙滲出。石灰華泉水沉淀。

石筍與石鐘乳石柱圖石幔（湖南茶陵）圖溶洞地貌內(nèi)有石鐘乳、石筍和石柱（廣西都安）石幔四川芙蓉洞中的石筍石鐘乳九江獅子洞石鐘乳、石柱

美國(guó)馬默斯溶洞云南中甸白水臺(tái)（鈣華池）

②機(jī)械堆積：暗河、地下湖及崩塌沉積物。暗河沉積物和地表河流沖積物的區(qū)別在于含有大量的洞穴物質(zhì)，多被鈣質(zhì)膠結(jié)，沒有二元結(jié)構(gòu)，沒有沉積相的有規(guī)律變化，也不能塑造各種典型的河流地貌形態(tài)。蘇州西山林屋洞地下河③生物和文化堆積物：一些離水源較近，洞口向陽(yáng)，出入方便的洞穴，常為原始人類和動(dòng)物的住所，所以洞內(nèi)往往殘留有人類遺跡、石器、灰燼層及各種動(dòng)物化石。某些有暗河流經(jīng)的水平溶洞或落水洞、豎井等垂直管道內(nèi)，也有被水流沖刷帶來或跌落的許多動(dòng)物化石。

研究意義：1、洞穴是早期人類的居住地，也是人類最早的文化藝術(shù)的搖籃，要研究人類的起源和發(fā)展，人類文化、藝術(shù)的產(chǎn)生和早期的發(fā)展，必須研究洞穴。2、洞穴堆積、生物和氣候具有很高的科學(xué)價(jià)值,需要深入研究。3、洞穴內(nèi)景色奇特、氣候宜人,是重要的旅游資源，目前全世界有上千個(gè)旅游洞穴，每年有數(shù)千萬個(gè)旅游者。4、洞穴內(nèi)儲(chǔ)有豐富的礦產(chǎn)資源，主要有錫、鋁土礦、石英、水洲石、芒硝和鳥糞等，汞、鉭、鈮、鈾、鐳等稀有元素也與洞穴有關(guān)。在埋藏的喀斯特洞穴中有石油和天然氣。2地下河和巖溶泉地下河是石灰?guī)r地區(qū)地下水沿裂隙溶蝕而成的地下水匯集和排泄的通道。巖溶泉：暫時(shí)性泉、周期性泉、涌泉

地下河地下河地下河地下河出口喀斯特泉第三節(jié)巖溶地貌的發(fā)育一、巖溶地貌地帶性二、喀斯特地貌發(fā)育的階段性一、巖溶地貌地帶性（一）巖溶地貌地帶性熱帶巖溶溫帶巖溶

寒帶巖溶地表和地下的巖溶作用都很強(qiáng)烈地下巖溶發(fā)育溶洞仍有發(fā)育二、喀斯特地貌發(fā)育的階段性幼年期：從上覆地層上迭置下來的河流還保持了原來的基本流路，地面上出現(xiàn)許多石芽和溶溝以及少數(shù)漏斗。青年期：河流進(jìn)一步下切，河流縱剖面逐漸趨于均衡剖面。漏斗、落水洞、干谷、盲谷、溶蝕洼地廣泛發(fā)育，地表幾乎完全轉(zhuǎn)化為地下水，原來的河流全部消失，只有主河仍然存在。中年期：地表河流受下部不透水巖層的阻擋，或者地表河下切侵蝕停止，溶洞進(jìn)一步擴(kuò)大，溶洞頂板坍塌，許多地下河又轉(zhuǎn)變?yōu)榈厣虾?，有大量溶蝕洼地、溶蝕谷地和峰林形成。老年期：當(dāng)可溶性巖層的不透水層廣泛出露地面時(shí)，地表水流又發(fā)育起來，出現(xiàn)了泛濫平原，平原上殘留著一些孤峰和殘丘，這時(shí)巖溶地貌發(fā)育進(jìn)入老年期階段。ACB實(shí)際意義：喀斯特地貌是一種很好的旅游資源，但在喀斯特很發(fā)育的地區(qū)，地表水非常缺乏，地下卻蘊(yùn)藏著豐富的水源。如何利用這個(gè)水源就是農(nóng)業(yè)上的重大問題。在喀斯特地區(qū)修建水庫(kù)時(shí)要注意水庫(kù)的漏水問題，在開鑿隧道和采掘礦床時(shí)要注意隧道和礦井的充分排水問題，在修建鐵路和橋梁時(shí)要注意地基的塌陷問題?？λ固刈饔门c一些礦藏的生成猶密切的關(guān)系。如溶蝕的殘余物質(zhì)可以富集成鋁土礦，地下古喀斯特溶洞有時(shí)蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源—

古潛山油田。武漢洪山區(qū)青蓮鄉(xiāng)塌陷廣西玉林蓮塘塌陷剖析桂林“山水”的成因２５億年以前桂林地區(qū)是一片大海，沉積了大量的石灰?guī)r，后來由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，抬升為陸地，因此桂林地區(qū)石灰?guī)r是充足的，并且厚度大，巖性純，空隙和裂隙發(fā)育廣泛，巖石的可溶性和透水性都很好。桂林的氣候溫暖濕潤(rùn)，天