地貌%学第五￥章-岩溶作%用与岩溶地貌2

岩溶地貌一、岩溶作用

地下水和地表水对可溶性岩石的破坏和再造作用，包括化学作用过程（溶解和沉淀）和物理作用过程（流水的侵蚀和堆积、重力的塌陷和堆积），但化学作用过程是塑造喀斯特地貌的主要动力。二､岩溶作用因素

（一）气候：降水多利于水循环，水的溶蚀能力强。温度的影响较复杂，温度高，水中二氧化碳的含量少，但高的温度又使水中的氢离子增多，溶蚀力又增强。气压与二氧化碳的含量成正比

（二）生物

溶蚀作用中的二氧化碳有85%来自生物界，因此，在湿热气候下，生物大量繁衍的地区。最利于岩溶地貌发育。（三）地质碳酸盐类岩石最易被溶蚀。岩石有开扩而深长的裂隙、透水性强利于溶蚀。三､岩溶地貌（一）地表岩溶地貌

溶沟和石芽地表水沿石灰岩坡面和裂隙流动，经过岩溶作用，就会溶蚀出凹槽，称为溶沟。

溶沟之间突起的石脊，称为石芽。在石灰岩发育的地区形成的形体高大的石芽为石林，如云南路南石林。

溶斗和落水洞：是地面上经溶蚀作用形成的漏陷地貌。近圆形的洼地为溶斗；直径数十到数百米，深数米到数十米。是岩溶发育的初期地貌。

落水洞是岩溶区地表水从谷地流向地下河或地下溶洞的通道，它是垂直方向流水对裂隙溶蚀并伴随塌陷而成。落水洞大小不等，形状也各不相同。按其垂直断面形态特征分为裂隙状落水洞、竖井状落水洞和漏斗状落水洞等；按其分布方向，有垂直的、倾斜的和弯曲的。在广西一带，许多落水洞的洞口直径为7～10m，深度为10～30m，最深可达百米。

溶蚀洼地：四周为低山丘陵和峰林所包围的封闭洼地。它的形状和溶蚀漏斗相似，但规模比溶斗大得多。溶蚀洼地的底较平坦，直径超过100m，最大可达1～2km。溶蚀洼地是溶斗进一步溶蚀扩大而成。它的底部常发育落水洞和漏斗。世界最大的岩溶漏斗——小寨天坑岩溶盆地是指岩溶地区的一些宽广平坦的盆地或谷地。（坡立谷），岩溶盆地宽度数百米到数公里，长可达几十公里。峰丛、峰林和孤峰：是石灰岩溶蚀形成的山峰及其间的低地集合体。有峰丛洼地和峰林平原两个地貌组合单元。峰丛洼地是由连座的山峰和其间的洼地组成；峰林平原是在较平坦地面上散布的分离塔形山峰。

关于峰林地貌的发育在新构造运动、气候和地形剥蚀度等因素影响下，通常用地貌循环理论来解释，即峰丛是岩溶发育初期由岩溶水的垂直渗入溶蚀扩大而成，所以山峰的相对高度较小，山峰下部有尚未溶蚀的基座相连。峰林是由峰丛进一步演化而成。当峰丛之间进一步溶蚀向深处发展，直到水平循环带，这时地下河可能出露成地表河，使侵蚀作用加强，峰丛基座被切开，相互分离成为峰林。孤峰是岩溶区的孤立石灰岩山峰，常分布在岩溶平原或岩溶盆地中，相对高度由数十米至百余米。孤峰是在地壳相对长期稳定条件下，峰林不断溶蚀降低的产物。

（二）地下岩溶形态

洞穴

洞穴又称溶洞，是地下水沿着可溶性岩石的层面、节理或断层进行溶蚀和侵蚀而成的地下孔道。当沿着地下可溶性岩石的较小裂隙和孔道流动时，其运动速度很慢，这时只能进行溶蚀作用。随着裂隙的不断扩大，地下水除继续进行溶蚀作用外，还产生机械侵蚀作用，使孔道迅速扩大为洞穴。

1．洞穴形态特征洞穴的形态多种多样，它们的规模大小不一，我国著名的七星岩洞最宽为70m，高约15m。根据洞穴的剖面形态可分为水平洞穴、管道状洞穴和多层状洞穴等。这些形态各异的洞穴或和地下水的流动有关，或是和地质构造有联系。在垂直循环带中发育的溶洞多是垂直的，规模较小，在水平循环带中形成的溶洞多是水平的，有时受断层面的倾向和地层产状的影响，也可能是倾斜的。有些溶洞发育还受岩层中节理的控制，经常见到溶洞的方向和某一组特别发育的节理方向一致。

溶洞内经常充满水，形成地下河、地下湖和地下瀑布。当地壳上升，地下水水位下降，溶洞将随之上升，使洞内经常无水。地壳多次间歇抬升，就会出现多层溶洞。在岩溶侵蚀基准面以下，还有深部岩溶洞穴，目前世界上发现最大的深部洞穴在喀尔巴阡山的阿尔玛河流域，洞穴位于地面以下800m至1331m处，我国已知的最大深部洞穴位于湖南某矿区，在地面以下186m至430m。这些深部洞穴的成因很复杂，按深部洞穴的分匀位置分析，它的成因可能有以下几种情况：

(1)埋藏的古岩溶面上的古溶洞，这是早期地质时期形成的；

⑵构造活动强烈地区，活动断裂很发育，岩溶水沿断裂向深处渗漏，经长期侵蚀、溶蚀而成。

⑶受硫化矿体影响形成的深洞穴，硫化物因氧化与水作用成酸水，岩溶水沿灰岩裂隙向深处渗漏溶蚀，在深部形成洞穴。⑷深部承压水作用形成的深部洞穴。根据1990年以前的资料，已知我国最长的洞穴是湖北省利川县的腾龙洞，长度达37km。

2．洞穴堆积物

洞穴堆积物归纳起来可分为三大类型，即化学堆积物、机械堆积物和生物堆积物。这些堆积物相应形成一些特殊的形态，尤以化学堆积物堆成的形态最为绚丽多彩。（1）化学堆积物

地下水沿着石灰岩细小的孔隙和裂隙流动时，CaC03分解为Ca+和HCO3离子，随水流走，当水进入洞穴时，CO2分压力降低，温度升高，水中CO2逸出，CaC03又沉积下来，在洞穴中形成石钟乳、石笋、石柱、石幕和泉华等。

地下河从洞顶渗出时，滞留在洞顶上的小水滴中的CaCO3逐渐沉积并向下伸展悬挂，形似钟乳，称为石钟乳。它的横剖面有同心圆状的层次。石笋是从洞顶滴落下来的水溅到洞底，其中CaC03逐渐沉积起来形成的，它形似竹笋，称石笋。石笋是自下而上逐层增长，它的横剖面为叠层状。石钟乳和石笋各自向相对方向伸展，最后连结起来，成为石柱。从洞壁沿裂隙渗出的水，CaCOs呈片状沉积，如同帷幕一样展开，故称为石幕。泉华是由泉水出露的CaCO沉积物。

(2)机械堆积物

洞穴中的机械堆积物有河流沉积、湖泊沉积和崩塌沉积三种。

四､岩溶地貌的发育过程发育初期，大多是石芽、溶沟，逐渐发育成溶斗和落水洞，为岩溶发育的幼年期。岩溶地貌进一步发育，地下洞穴大量发育，并且互相贯通成为一个统一的地下水系统，地下水面以上，溶洞干涸，地下水面以下的洞穴充水，形成地下河。为岩溶发育的青年期。

进一步发育，地面逐渐被蚀低，离地面较浅的溶洞的顶板开始崩塌，地下河的某些段塌顶成为