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知识点:走进中国南方喀斯特 (岩溶)

贵州行程知识点get√——走进中国南方喀斯特 (岩溶)


 什么是喀斯特(岩溶)

喀斯特,本意是克罗地亚伊斯特拉半岛上的石灰岩高原的地名,意思是岩石裸露的地方。当地岩溶地貌发育,于是喀斯特就成为岩溶现象的代称。

喀斯特既岩溶,是水对可溶性岩石(碳酸盐岩、石膏、盐岩等)进行的以化学溶蚀作用为主,流水冲蚀、潜蚀和机械崩塌等作用为辅助的地质作用,以及由这些作用产生的现象的总成。由喀斯特(岩溶)作用形成的地貌单元,成为喀斯特地貌(岩溶地貌)。

通常喀斯特地貌都分布在世界各地的可溶性岩石区域,包括碳酸盐岩类,如石灰岩、白云岩等;硫酸盐石膏类,如石膏,硬石膏和芒硝;卤盐类岩石,如现代盐湖形成的钾、钠镁盐的盐壳。我们通常见到的喀斯特地貌是碳酸盐岩形成的喀斯特地貌。喀斯特遍布全球,约占地球陆地面积的10%,从热带到寒带,从大陆腹地到海岛都有喀斯特地貌发育。

喀斯特(岩溶)都长啥样

喀斯特地貌的形成收到多种因素的影响,包括地区降水,温度,植被,地质构造以及形成地的岩石性质等,具有极大的多样性。

几种典型的喀斯特地貌

 地上的喀斯特  




喀斯特发育早期,地表水在岩石表面的侵蚀作用形成许多沟槽,这些沟槽进一步发育形成溶沟




溶沟被地表水进一步加深,就会形成相对密集的石芽


溶芽如果进一步发育,变成高大密集的石柱,就成为了石林

峰丛、峰林和孤峰

峰丛是底部基座相连的石峰,聚集成簇,多为锥状或者塔状。峰丛之间形成面积比较大的圆形或者椭圆形封闭洼地,称为峰丛洼地。

峰丛进一步受到溶蚀,相连基座消失,只留下锥状或者塔状的山峰,形成峰林。峰林之间往往存在平缓的,具有河流的谷地。河流的河道逐渐宽大,谷底两侧多被峰林或者峰丛夹持谷坡陡急,但是谷底平坦,形成坡立谷

峰林进一步发育,容易被地表水侵蚀的山峰逐渐消亡,峰林谷地不断扩大相连,地表河流的侵蚀作用和溶蚀作用都很明显,形成具有松散土壤的平原。只剩下少数孤立的石灰岩山峰矗立在岩溶平原或盆地中,叫做孤峰

峰丛和峰林中间往往被侵蚀成底部平坦,近似圆形的封闭性洼地,我们成为溶蚀洼地。如果溶蚀洼地相互融合连接形成山谷。就发育成为溶蚀谷地。溶蚀谷地中经常可以看到河流在其中流动。

但是地表水系并不会规矩的沿着河谷流动。经常会出现以下情况。

地表河流在经过岩溶区的时候经常会沿着落水洞流入地下,形成地下水系——伏流。这种突然消失或者干涸的河谷被称为盲谷。图中是广西凤山阴阳山盲谷

贵州省安顺市西秀区龙宫镇的旋塘是一个较特殊的盲谷,塘面呈圆形,塘里的水常年自行顺时针旋转。

地表钙华堆积

在喀斯特区除了雄伟山水景观还有美丽的地表沉积现象。钙化池就是其中之一。

因为流域中碳酸钙矿物非常多,使得水体中钙离子含量很高。在经过水流缓慢,温暖的河段时,其中的碳酸钙就会析出并沉积在池底,加上含有不同的微量元素和微生物的影响。就形成了美丽的钙化池

四川九寨沟,黄龙寺,土耳其的棉花堡也是钙化池的产物。

   地下的喀斯特   

落水洞是岩溶区地表水流向地下或者地下溶洞的通道,它是岩溶垂直流水对裂隙不断溶蚀并坍塌而形成的,随着落水洞的不断发育,加上地下岩溶的垮塌,容易形成漏斗型的圆形洼地或竖井状的洞穴,形成岩溶漏斗。规模巨大的岩溶漏斗我们称为天坑。

溶洞是地下水沿可溶性岩的裂隙溶蚀扩张而形成的的地下洞穴,规模大小不一,大的可以容纳千人以上;形态千奇百怪,溶洞中有许多奇特景观,如石笋、石柱、石钟乳、石幔等。小的连一个人都难以通过。溶洞是水的溶蚀作用、流水侵蚀以及重力作用的长期结果。

溶洞中,我们可以看到溶洞顶部因为流水溶蚀能力的不均衡形成的石锅和溶洞边壁上由于洞底水流的侵蚀形成的边槽。

在溶洞中,我们还可以看到大量石笋,石柱、石钟乳、石幔和边石堤等堆积地貌。

当地壳抬升或水位下落时,有些溶洞会露出地表,如果洞顶风化坍塌,残留下横跨河谷的残余顶板就会形成天生桥,有时地表径流的侵蚀作用也会形成天生桥。如果溶洞规模较小,又出露在山顶,就会形成广西的仙女镜、月亮门等景观。

喀斯特(岩溶)的生命历程

我们通常认为,凡受到溶蚀——侵蚀基准面控制的岩溶发育和大致的常态侵蚀地貌一样,都有一定的演变顺序。从碳酸盐岩上升形成可溶性岩石高地开始,经历幼年、青年、壮年到达老年期,完成一个发展序列。

岩溶旋回开始于可溶性岩石出露到地面,这个原因可以是上覆的非可溶性岩层被剥除,也可能是海水面下降形成新的可溶性岩石的顶面。在幼年期,岩溶现象仅仅发育在地表,地面上出现许多石芽和溶沟以及少量的漏斗。

在青年期,岩溶主要向地下发育,漏斗、落水洞、干谷、盲谷、溶蚀洼地广泛发育,地表水几乎完全被他们吸收转为地下水系,原来的地表水系几乎消失,地下河发育。地表仅保留主河道。

在中年期,岩溶发育由地下形态向地表转化,由于洞顶板坍塌,许多地下河又重新成为地上河,大量的溶蚀洼地和溶蚀谷形成。

最后,当可溶性岩层被侵蚀殆尽或者地面高度接近水系的侵蚀基准面时,地表水流广泛发育,形成泛滥平原,在平原上分布着孤峰和残丘。

在中国南方喀斯特中,我们在贵州可以看到大量的青年期的岩溶地貌,在广西的桂林、阳朔一代岩溶已经进入中年期,而在广西贵县、黎塘地区则为老年期的孤峰—侵蚀平原地貌。

认识中国南方喀斯特

云南石林是世界上唯一保存和展示分别形成于早二叠世、晚白垩世—古新世、始新世—渐新世、中新世—现今4个时期石林喀斯特的地区。贵州荔波喀斯特寒武纪—三叠纪碳酸盐岩沉积超过8000m, 晚古生代以来复杂的地质演化形成了典型和最具代表性的锥状喀斯特地貌。武隆喀斯特完整地展示了整个峡谷喀斯特的演化系统, 包括天生桥、天坑、溶洞、地缝、峡谷等, 体现了峡谷喀斯特的演化过程。

 

中国南方喀斯不仅具有奇特的地质景观, 而且动植物资源也非常丰富。据联合国教科文组织世界遗产委员会评估报告(IUCN Evaluation Report), 云南石林喀斯特有植物889 种、哺乳动物42 种、鸟类87 种、爬行动物和两栖动物44 种、鱼类12 种;贵州荔波喀斯特有植物1 532 种、哺乳动物59 种、鸟类137 种、爬行动物和两栖动物75 种、鱼类43 种;重庆武隆喀斯特有植物558种、哺乳动物46种、鸟类174种,两栖类和爬行动物48种、鱼类64种。

中国南方喀斯特的前世今生

要探究中国南方喀斯特的成因和历史,还要从中国南方的古地理演化说起,在早古生代之前,我国华南地区分属两个不同的构造板块,分别是杨子板块和华夏板块,两者之间是华南裂谷盆地,两大板块内部基本都是稳定的浅海环境。

到晚古生代,加里东运动使得杨子和华夏两大板块逐渐碰撞闭合,形成统一的华南板块。这一时期全球都处在大规模板块活动中,诸多板块闭合,古大洋消失,到了晚古生代末期,全球联合大陆Pangea已经基本形成。

从泥盆纪开始,华南一直处在持续不断的海侵中,这种情况到石炭纪更加严重,并一直持续到二叠纪,这段时间内在我国云南、四川、广西、贵州、湖南和湖北地区广泛发育上千米的碳酸盐岩,这些丰富的纪录为我们了解地球的历史提供丰富的证据,另一方面也造就了中国南方喀斯特。

时间来到了中生代中晚期,提斯洋的闭合和消亡,侏罗纪开始,全球大陆开始裂解,海洋也逐渐褪去,大量的陆地出露,这一时期华南板块也由海洋变成了陆地,随着古特到二叠纪沉积的大量碳酸盐岩被抬升出地表接受剥蚀。

新生代以来,印度洋板块和亚欧板块的碰撞使得青藏高原急剧抬升和喜马拉雅山脉的形成,也形成了我国的东亚季风气候,活跃的构造运动也使得我国内陆地区地形更加复杂和多样化。多样的地形特征和气候特征造就中国南方喀斯特多样而复杂的特点。

中国南方喀斯特面临的挑战

中国南方喀斯特目前面临的问题可归结为自然因素和人为因素。随着旅游业的迅猛发展, 过度的城市现代化建设和商业化开发, 使文化和自然遗产地正在遭受前所未有的破坏。我国的世界遗产地目前正面临着旅游业的超载和错位开发, 遗产地“ 商业化” 、“ 人工化” 和“ 城市化” 愈演愈烈, 严重威胁了世界遗产地的真实性和完整性,

挑战1、石漠化严重威胁喀斯特地区的生态与经济

    岩溶地区可溶岩尤其是纯碳酸盐岩造壤能力低, 营养元素匮乏, 一旦人类活动破坏地表植被,极易容易导致严重水土流失,产生石漠化 。导致干旱和内涝等地质灾害频发。

挑战2、旅游业的过度开发

遗产地内开山筑路、建筑施工、修建旅游设施等, 导致景区日趋破碎化, 生态环境被破坏, 干扰了野生动植物的生境。在保护区内修建高等级公路,在山体上修建电梯,在保护区核心修建机场等行为都对保护区内环境有很大影响,对遗产地的真实性和完整性构成了严重威胁。另外超载的游客和游客留下的垃圾也是引起环境污染的重要因素。



                   

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