第五章 喀斯特地貌PPT課件

1、 碳酸鹽類巖約占全球沉積巖的15，面積4100萬km2，硫酸鹽巖面積為1100萬km2，合計5200萬km2，占全球面積的10.2； 中國碳酸鹽類巖的分布可分為裸露、覆蓋和埋藏等三種類型，面積共344.3萬km2，主要分布在桂、貴、滇，其它還有鄂西、湘西、川東、魯、晉等地。第1頁/共122頁 喀斯特在我國分布非常廣泛，廣西的桂林山水、云南的路南石林皆聞名于世，這些奇異的景觀都是發(fā)育在石灰?guī)r地區(qū)的。我國碳酸鹽類巖石出露面積約125萬平方公里，西南幾省石灰?guī)r連成一片，分布面積達(dá)55萬平方公里。喀斯特地區(qū)有其獨特的水文和地貌特征，因此在喀斯特地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)和生產(chǎn)活動中都會遇到非喀斯特地區(qū)所沒有的問題。

2、 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，地下卻蘊藏著豐富的水源。如何利用這個水源就是農(nóng)業(yè)上的重大問題。 在喀斯特地區(qū)修建水庫時要注意水庫的漏水問題，在開鑿隧道和采掘礦床時要注意隧道和礦井的充分排水問題，在修建鐵路和橋梁時要注意地基的塌陷問題。 此外，喀斯特作用與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蘊藏著豐富的油氣資源 古潛山油田。 第2頁/共122頁貴州荔波峰林第3頁/共122頁第4頁/共122頁重慶武隆天生橋第5頁/共122頁天生橋第6頁/共122頁武漢洪山區(qū)青蓮鄉(xiāng) 塌 陷第7頁/共122頁第8頁/共122頁廣西

3、玉林蓮塘塌陷第9頁/共122頁第一節(jié) 喀斯特作用一.喀斯特作用的實質(zhì) 第10頁/共122頁二.喀斯特作用的基本條件1.巖石的可溶性2.巖石的透水性3.水的溶蝕力4.水的流動性那么為什么飽和的溶液混合后，會重新獲得溶蝕力呢？ 第11頁/共122頁溶液混合溶蝕強度圖02804044實驗證明兩中不同飽和溶液混合，混合作用沿一條曲線進行，在17時，W1含73.9毫克升CaCO3 需含1.2毫克升的平衡CO2,W2含272.7毫克升CaCO3則有47.0的平衡CO2，兩者以1：1混合，只需9.9毫克升的平衡CO2, 多余的CO2可以繼續(xù)溶解CaCO3第12頁/共122頁三.喀斯特水的動態(tài)第13頁/共12

4、2頁第二節(jié) 喀斯特地貌 一.地表喀斯特地貌1.石芽與溶溝第14頁/共122頁第15頁/共122頁第16頁/共122頁第17頁/共122頁第18頁/共122頁第19頁/共122頁第20頁/共122頁第21頁/共122頁第22頁/共122頁2.漏斗與落水洞 第23頁/共122頁 漏斗，廣西崇左稱“楞”（意為地陷”），天等地區(qū)則直呼為“漏”（意為無底洞”），由于不少漏斗散在田間，為防止人畜誤入，人們往往在漏斗口四周栽上幾兜竹子，既作標(biāo)志，又可防止水體流失，竹子生長很快，用不了幾年，竹兜就把漏斗四周圍住了?！坝欣惚赜兄瘛敝饾u成為崇左人指示漏斗洼地的民諺。第24頁/共122頁第25頁/共122頁第26頁

5、/共122頁第27頁/共122頁第28頁/共122頁第29頁/共122頁第30頁/共122頁 天坑 重慶市奉節(jié)縣境內(nèi)靠近長江三峽的地方發(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”，被譽為“天下第一坑”。第31頁/共122頁廣西樂業(yè)天坑 樂業(yè)縣屬于百色地區(qū)，位于廣西的西北部，接近貴州、云南邊界。全縣為典型的喀斯特地貌，溶洞、暗河、天坑分布普遍。天坑是由于地下暗河沖刷造成巨大空洞，上方地層塌陷而形成的 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、巖溶探險家、新聞記者和游客，

6、因為這里發(fā)現(xiàn)了世界上最大的天坑群。 第32頁/共122頁第33頁/共122頁第34頁/共122頁第35頁/共122頁第36頁/共122頁第37頁/共122頁第38頁/共122頁 3.溶蝕洼地及溶蝕谷地 第39頁/共122頁第40頁/共122頁第41頁/共122頁第42頁/共122頁4.干谷、盲谷、地下河 5.峰叢、峰林和孤峰第43頁/共122頁第44頁/共122頁第45頁/共122頁第46頁/共122頁第47頁/共122頁第48頁/共122頁第49頁/共122頁第50頁/共122頁第51頁/共122頁第52頁/共122頁第53頁/共122頁第54頁/共122頁第55頁/共122頁第56頁/共1

7、22頁第57頁/共122頁第58頁/共122頁第59頁/共122頁第60頁/共122頁第61頁/共122頁 1.溶洞的發(fā)育 2.溶洞地貌 溶蝕地貌、堆積地貌（化學(xué)堆積、機械堆積、生物化石堆積。 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旅游洞穴，每年有數(shù)千萬個旅游者。4、洞穴內(nèi)儲有豐富的礦產(chǎn)資源，主要有錫、鋁土礦、壓電石英、水洲石、芒硝和鳥糞等，汞、鉭、鈮、鈾、鐳等稀有元素也

8、與洞穴有關(guān)。在埋藏的喀斯特洞穴中有石油和天然氣。 二.地下喀斯特地貌第62頁/共122頁第63頁/共122頁2.堆積地貌化學(xué)堆積 石鐘乳 、 石筍 、石柱、石幔、 邊石堤等第64頁/共122頁 溶洞頂部向下生長的一種碳酸鈣沉積物，又稱石鐘乳。是滲流水流入洞頂后因溫度、壓力的變化,二氧化碳逸去,水中碳酸鈣過飽和沉淀形成。開始以小突起附在洞頂，以后逐漸向下增長，具有同心圓狀結(jié)構(gòu)，形如鐘乳而得名。在洞口部位的鐘乳石,因有藻類等低等生物附著生長,生物有向陽性，所以這種鐘乳石向下生長時往往斜向洞外，屬于生物喀斯特。 石鐘乳第65頁/共122頁 石筍： 由溶洞底部向上生長的碳酸鈣沉積物，形如筍狀而得名。洞

9、頂下滴的滲流水在洞底發(fā)生濺擊作用，經(jīng)水的蒸發(fā)，二氧化碳逸去，碳酸鈣發(fā)生沉淀，形成由洞底自下而上生長的石筍。 鐘乳石和石筍彼此連接形成的柱狀堆積，稱為石柱 。石筍、石柱第66頁/共122頁石幔： 滲流水中碳酸鈣沿溶洞壁或傾斜的洞頂向下沉淀成層狀堆積而成,因形如布幔而得名,又稱石簾、石帷幕。 石幔第67頁/共122頁 邊石： 地下水沿不平坦洞穴底部流動時由于二氧化碳散逸，碳酸鈣沉淀形成。邊石的邊為花邊，有的成小壩,邊石內(nèi)常積水成塘。 云盆： 由中心向外、向上生長所形成底小面大的盆狀碳酸鈣沉積物，又稱蓮花盆。它有環(huán)形中心，大部分與洞頂?shù)溺娙槭瘜?yīng)?？蓡蝹€分布，也可成群出現(xiàn)。其外圍總有封閉的邊石壩，能

10、蓄水 邊石堤第68頁/共122頁第69頁/共122頁第70頁/共122頁第71頁/共122頁第72頁/共122頁第73頁/共122頁第74頁/共122頁第75頁/共122頁第76頁/共122頁第77頁/共122頁第78頁/共122頁第79頁/共122頁第80頁/共122頁第81頁/共122頁第82頁/共122頁第83頁/共122頁第84頁/共122頁第85頁/共122頁第86頁/共122頁第87頁/共122頁第88頁/共122頁第89頁/共122頁第90頁/共122頁第91頁/共122頁第92頁/共122頁邊石堤第93頁/共122頁第94頁/共122頁第95頁/共122頁第96頁/共122頁石

11、缸第97頁/共122頁機械堆積物：生物化石堆積物： 第98頁/共122頁第99頁/共122頁1929年底，裴文中發(fā)現(xiàn)的第一個北京猿人頭蓋骨第100頁/共122頁周口店北京人遺址第101頁/共122頁 第三節(jié) 喀斯特地貌的發(fā)育一.喀斯特基準(zhǔn)面 喀斯特基準(zhǔn)面的概念是從河流侵蝕基準(zhǔn)面引伸來的，是指喀斯特發(fā)育的下限。 喀斯特發(fā)育受侵蝕基準(zhǔn)面和溶蝕基準(zhǔn)面的控制，因而具有自己的特殊性。 喀斯特地區(qū)的喀斯特水一般都是排往鄰近河谷，在一定程度上地表河流的高程控制著喀斯特發(fā)育的深度。第102頁/共122頁由于其它各種條件的影響和控制，喀斯特地區(qū)的喀斯特水運動是不完全受鄰近河谷控制，而是受制于流體動力學(xué)的壓力和流

12、體靜力學(xué)的壓力影響，有時可能達(dá)到幾十個乃至幾百個大氣壓力，集中于某些部位，因此在可溶性巖體內(nèi)很深的地方仍然有地下水運動，并發(fā)生溶蝕作用，形成洞穴。這種深部地下水的運動部決定于喀斯特地貌的發(fā)育階段，而是決定于區(qū)域可溶性巖層底板與徑流帶之間的壓力差和地質(zhì)構(gòu)造等條件，即喀斯特地貌發(fā)育到任何階段都有深部洞穴的形成，其深度下限即為可溶性巖層的底板。所以，區(qū)域性可溶性巖層的底板才是喀斯特的溶蝕基準(zhǔn)面。第103頁/共122頁二.喀斯特地貌的發(fā)育階段 早期：溶溝、石芽、漏斗、落水洞 中期：地下喀斯特作用加強，地表水除主流外，大部分轉(zhuǎn)入地下，地面干旱、發(fā)育溶蝕洼地、干谷和盲谷等。以后，地下河、溶洞頂部崩陷，出露

13、為地表河或峽谷等。地面切割破碎，產(chǎn)生許多深陷洼地、大型溶蝕谷地、峰叢、峰林等地貌，這時，喀斯特地貌發(fā)育最盛。 晚期：當(dāng)?shù)叵潞蛹叭芏创罅勘浪?，溶蝕谷地、洼地不斷擴大，以及可溶性巖層之下的非可溶性巖層廣泛出露，地表水系又發(fā)育起來，河流作用重新占了上風(fēng)。地面發(fā)育廣闊的溶蝕平原，在平原上殘留一些孤峰和殘丘，喀斯特現(xiàn)象逐漸消失，這就是喀斯特發(fā)育的老年期。第104頁/共122頁第105頁/共122頁第106頁/共122頁第107頁/共122頁第108頁/共122頁第109頁/共122頁第110頁/共122頁三.喀斯特地貌的地帶性和多代性 第111頁/共122頁 a.熱帶喀斯特： 錐狀峰林： 塔狀峰林： b.地中海型： c.溫帶型： d.寒帶及高山型：第112頁/共122