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[科普中国]-溶蚀地貌

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简介

溶蚀地貌,是指具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称,又称岩溶地貌。水对可溶性岩石所进行的作用,统称为喀斯特作用。它以溶蚀作用为主,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。这种作用及其产生的现象统称为喀斯特。喀斯特是南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的地名,当地称为Kras,意为岩石裸露的地方。近代喀斯特研究发轫于该地而得名。

溶蚀速率瑞士喀斯特学家B gli 根据CO2溶解动力学理论和Co rbel 溶蚀速率计算公式。得到温带的喀斯特剥蚀速度大于高温多雨的热带地区,北极和亚北极地区喀斯特剥蚀速度也可大于温带和热带地区。1

温度高不利于CO2 溶解于水,有妨对碳酸盐岩的溶蚀。但温度高,土壤生物CO2高,有利于碳酸盐岩的溶蚀。多雨有利于碳酸盐岩中的水循环,促进对碳酸盐岩的溶蚀作用,提高了碳酸盐岩的物质迁移速度和强度。CO2是水对碳酸盐岩溶蚀作用的动力。由于它的加入,使水的溶蚀能力提高几十倍。喀斯特水中的CO2主要来自于土壤。当土壤中存在一定湿度时,温度就是CO2生产量多少的关键。温度高,土壤中微生物的活动旺盛和有机物的分解强烈,产生大量CO2;温度低,微生物活动受抑制,有机物分解缓慢,产生的CO2就少。我国桂林地区土壤空气 CO2的浓度在夏季达到 2000~20000ppm,最高 67000ppm。云南石林地区1999年6月深度在 20cm 以下的土壤中,CO2的含量为4000~18840ppm,最高 100000ppm (经常灌溉和施有机肥的草坪)。而陕西镇安鱼阳夏季土壤中CO2浓度为5000~14000ppm,冬季只有 400~2000ppm。浙江桐庐骆驼山坡上深度 20~100 cm 土壤中 CO2的浓度在 1997 年 11 月为 600~3000 ppm , 1998 年5月为2500~24 000 ppm。2

发展阶段幼年期:可溶性岩石裸露地表,地表水对可溶性岩石侵蚀,地表发育石芽和溶沟,以及少数漏斗。

青年期:河流进一步下切侵蚀,侵蚀基准面趋于均衡剖面,地表水绝大部分转为地下水,地表广泛发育漏洞、落水洞、溶蚀洼地、干谷、盲谷、伏流,地下溶洞也很发育,有地下河出现。

壮年期:地表水受下部不可容岩石阻挡或河流停止下切侵蚀,溶洞进一步扩大,洞顶发生塌陷,许多地下水又转为地表水,同时发育很多溶蚀洼地、溶蚀盆地、峰林。

老年期:不可容岩石暴露地表,地面高度接近地方侵蚀基准面,地表水文网广泛发育,形成宽广的平原,平原上残留着一些孤峰和残丘。

分类地表喀斯特:石芽,溶沟,漏洞,落水洞,竖井,溶蚀洼地,溶蚀盆地,干谷,盲谷,伏流,峰丛,峰林,孤峰。

地下喀斯特:溶洞,地下河,石笋,石钟乳,石幔。