《岩溶地貌资料》PPT课件.ppt

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1、,第五章 岩溶地貌及岩溶堆积物,第五章 岩溶地貌及岩溶堆积物,岩溶形成条件及溶蚀基准面 岩溶地貌 岩溶堆积物 岩溶旋回,岩溶作用,定义：在可溶性岩石地区，凡是以地下水作用为主，地表水作用为辅；以化学作用为主，机械作用为辅，对可溶性岩石的溶解破坏的过程。岩溶：岩溶作用及其由此产生的现象叫岩溶。喀斯特(Karst):南斯拉夫西北部石灰岩高原的地名，代表石灰岩被溶蚀后形成的地貌。,岩溶作用类型,地下水的潜蚀作用 地下水的搬运作用 地下水的沉积作用,1 地下水的潜蚀作用 地下水在运动过程中对周围岩石的破坏作用称为地下水的潜蚀作用。由于地下水的化学成分较复杂，常含有较多CO2和各种溶剂，因而化学潜蚀作用

2、显著。,2地下水的搬运作用,主要为化学搬运，化学搬运物的成分和数量，取决于地下水渗流区的岩石性质和风化程度。流经灰岩地区的地下水，含HCO3-、Ca2+、Mg2+较多。一般来说，温度高、压力大、流速快、CO2和酸类物质含量高时,其溶运能力强；反之，则较弱。,3地下水的沉积作用,溶洞沉积物 在灰岩区，当溶有重碳酸钙的地下水渗入溶洞时，压力突然降低，水中溶解的CO2逸出，形成CaCO3沉淀。地下水在洞顶渗出形成悬挂的锥状沉积物称石钟乳；地下水滴至洞底形成向上增长的笋状沉积物称石笋；当石钟乳和石笋连接在一起时称为石柱；它们统称为钟乳石。若地下水沿洞壁渗出，可形成帷幕状的沉积物，称为石幔。泉华沉积物

3、当泉水流出地表时，因压力降低、温度升高，地下水中的矿物质发生沉淀，沉淀在泉口的疏松多孔物质叫泉华。成分为CaCO3时，称为钙华或石灰华；以SiO2为主时称为硅华。泉华可堆积成锥状、台阶状或扇状地貌。,“金沙铺地”,“人间瑶池”,一岩溶形成条件及溶蚀基准面,A 岩溶形成条件：（一）岩石的可溶性 岩石的可溶性是发生岩溶作用的必要条件。岩石的可溶性主要取决于岩石的化学成分，岩溶作用主要发生在灰岩、白云岩发育的地区。1岩石成分对溶蚀率的影响 一般来说，碳酸盐类岩石溶解度，从大到小:石灰岩白云岩硅质灰岩泥灰岩,矿物种类：方解石为主岩溶发育，以白云石 为主岩溶不发育。化学成分：Ca/Mg比值越大，岩溶作用

4、越强。相对溶解度：溶解度越大，岩溶作用越强。,白云岩 白云质灰岩 灰岩 矿物 白云石 白云石+方解石 方解石 Ca/Mg 1.22.2 2.210.0 10.0 相对溶解度 0.350.82 0.80.99 1 岩溶化程度 小 中 大,2岩石结构对溶蚀率的影响,结晶岩石的晶粒愈小，相对溶解速度愈大，隐晶结构、细晶结构、不等粒结构一般具有较高的溶蚀率。,（二）岩石的透水性,只有透水，才能流动，新鲜的地下水不断补充，使水溶液处于不饱和状态，具较大溶蚀能力。主要与岩石空隙度、裂隙度等有关。,（三）水的溶解性,水的溶解力主要取决于CO2的含量，纯水的溶蚀力是极其微弱的。水中CO2的含量受气压与温度的影

5、响：温度升高，CO2含量下降；压力增大，CO2含量升高；降水多的地区，地表径流量大，地表水与地下水交替条件好，溶蚀能力强；另外，土中有机质氧化，CO2含量大增，进入到地下水，促使岩溶发育。,（四）水的流动性,滞流的水，由于不能及时补给CO2，其溶解力是有限的，很容易被CaCO3所饱和。流动的水，才能有更多的CO2补充，使水的溶解性增强。,B 岩溶水：（一）岩溶水的分布：岩溶水的储存和运动受裂隙系统控制，水的分布有明显的不均匀性。细小裂隙水量小，水流慢，溶蚀弱；宽大裂隙水量大，水流快，溶蚀强；最后，宽大裂隙成为地下河道系统，细小裂隙变化不大，当有隔水层时，岩溶水可孤立分布，单独形成一个局部循环系

6、统。,（二）岩溶水的运动特征：最明显特征流速、流态多变。由于差异溶蚀，形成各种规模的通道、洞穴、裂隙、运动状态也不同。大洞穴无压水流；较小管道水流、裂隙水流，有压水流，两者可同时存在。同一管道中有压流流速，也因断面的不同而不同。,（三）岩溶水的分带：垂直循环带又称包气带，位于地表以下，最高岩溶水位之上，以垂直运动为主。季节变化带为最高岩溶水位及最低岩溶水位之间的地带。水流呈垂直运动及水平运动交替出现。饱水带为在最低岩溶水位以下，常处于饱和状态，水流近水平，向地表河流排泄。深部循环带地下水的流动方向不受附近水文网的直接影响，而是由地质构造决定。可流向更远、更低的区域。,C 溶蚀基准面,岩溶作用的

7、下限称溶蚀基准面。一般与大型水体面一致。溶蚀基准面可分为局部性的和终极性,二岩溶地貌,（一）地表岩溶（二）地下岩溶,（一）地表岩溶,1石芽与溶沟 地表水沿可溶蚀岩石的节理裂隙进行溶蚀与侵蚀，形成纵横交错的凹槽称为溶沟。凹槽之间残存的突起岩石称为石芽。,石 芽,2石林与岩溶漏斗,石林是由密集林立的锥状、塔状岩体组成的地貌景观。高一般2040m，是石芽进一步溶蚀发展的结果。,岩溶漏斗是呈碟状或倒锥状的封闭洼地。一般直径几米几百米，深度几米几十米。分为溶蚀漏斗和塌陷漏斗。,3峰林、峰丛与溶蚀洼地,峰林是成群分布的山体基部分离的石灰岩山峰群。相对高差一般100200m 峰丛是一种基部相联的峰林，峰与峰

8、之间常形成“U”形的马鞍地形。高200300米溶蚀洼地四周为低山丘陵和峰林所包围的封闭洼地。是与峰林、峰丛同期形成的一种负地貌类型。直径一般大于100米。,峰 丛,峰 林,峰 林,4孤峰与岩溶平原,孤峰是突立在岩溶平原或盆地上的孤立的灰岩山峰。岩溶平原是比溶蚀洼地更为宽广的地面平坦的岩溶地形。规模一般可达数公里数十公里。,孤 峰,童子拜观音：,左前方有许多山峰，中间一个尖峰，形似观音菩萨，名观音峰；在观音峰前下方有一小山，像是童子对观音低头朝拜。,九马画山：,距桂林六十一公里，从兴萍溯江而上四公里的漓江边上有一石山，山崖壁上，黄白的颜色，浓淡相间，斑驳有致，细看山壁石纹可依稀辨出群马形象，如奔

9、，如卧，似嬉戏，若嘶啸，神态各异，栩栩如生。“自古山如画，而今画如山。马图成九首，奇物在人间”。,黄布倒影：,山上色彩斑斓的石纹，像一匹一匹黄色布幕，倒影水中，游船而过，方体会到“船在青山顶上行”之快感。黄布倒影图是新版人民币元的主图！,凤尾竹：,凤尾竹是漓江美卷中不可忽视的一道风景，岸边那一簇簇凤尾竹,随风摇摆,不论从哪个角度看都像在水墨画里。两岸的一些村落若隐若现在高高的凤尾竹后，显得古朴典雅,就像一幅活生生的山水泼墨画。,阳朔古城：,阳朔县位于广西东北部,桂林市区南面,距桂林市陆路65公里,水路83公里,交通十分便利。阳朔古城是始建于隋开皇年间的千年古城，它是桂林山水旅游中的一颗璀璨的明

10、珠，素有“桂林山水甲天下,阳朔堪称甲桂林,群峰倒影山浮水,无水无山不入神”。,5盲谷、断头河与干谷,盲谷在岩溶区，有的河流突然终止于石灰岩壁，有时又会从岩壁另一侧流出。前方没有出口的河流称为盲谷。断头河由岩壁下流出或由地下河补给的地表河流称为断头河。干谷地表河因水流转入地下，所遗留的干涸河道称为干谷。,6落水洞与竖井,落水洞：垂直方向流水对裂隙溶蚀并伴随塌陷形成的。垂直或倾斜。竖井：落水洞进一步发展，崩塌作用加剧，就可形成一种垂向深井。,（二)地下岩溶地貌,1 溶洞:岩溶作用所形成的地下岩洞的通称。,地下暗河,2 地下河、伏流与地下湖,地下河又称暗河，是位于岩溶区地下的有水通道。具有河流的主要

11、特性伏流为地表河流经过地下的潜伏段。地下湖岩溶洞穴中具有自由水面的静止水体。,地下河出口,三岩溶堆积物,（一）地表岩溶堆积物（二）地下岩溶堆积物,1、地表岩溶堆积物,（1）蚀余红土 地表碳酸岩盐被溶蚀后原岩中残留的粘土杂质。由于含次生氧化铝和氧化铁而成红色，有时含未被溶蚀的灰岩角砾。（2）泉华（石灰华）,2、地下岩溶堆积物,四岩溶旋回,幼年期：岩溶开始发育，以垂直岩溶作用为主，地表水向下运动，无统一的地下水面。石芽、溶沟、岩溶漏斗发育。壮年期：垂直溶蚀转变为水平溶蚀占优势，溶洞、暗河发育；地下水水平流动，加速了岩溶发育，顶板崩塌，地下水系重新出露地表。老年期：水系又转变为地表水系网，残丘、岩溶

12、平原、孤峰发育。,气候与岩溶发展的关系,(1)热带岩溶：以溶蚀作用为主，具最典型的岩溶地貌。广东、广西、海南。(2)亚热带岩溶：除溶蚀作用外，侵蚀作用也起较重要的作用。湖南、湖北。(3)温带岩溶：重力崩塌为主，岩溶作用不十分明显。(4)干旱区岩溶：主要是地下岩溶，淡水地区发育岩溶，咸水不发育岩溶。,新构造运动与岩溶发育的关系,上升：溶洞越高，时代越老；越低，时代越晚。溶洞的高度与河流水平面不一致，一般溶洞比当时的河流面稍高。下降：溶洞被掩埋。,岩溶研究的意义,岩溶旅游资源 岩溶与工程建设 岩溶水和岩溶矿产的利用 山西的神头岩溶泉水，流速5m3/s，是大型神头火力发电厂的主要供水源 华北油田地下古溶洞中含有丰富的地下石油矿,