中国广西的不同结构碳酸盐类岩石的相对溶解度
石灰岩类 结构特征 CaO/MgO 相对溶解度 隐晶质微粒结构 18.99 1.12 细晶质微粒结构 27.03 1.06 鲕状结构 21.04 1.04 微粒-中粒结构 21.43 0.99 中粒晶质镶嵌结构 25.01 0.56 中粒、粗粒结构 14.97 0.32 白云岩类 结构特征 CaO/MgO 相对溶解度 细晶生物微粒结构 2.13 1.09 隐晶质向镶嵌结构过渡 1.44 0.88 细晶及隐晶质镶嵌结构 1.65 0.85 中晶及细晶质镶嵌结构 1.53 0.71 中晶质镶嵌结构 1.36 0.66 中粗粒镶嵌结构具溶孔 1.73 0.65
喀斯特地貌作用简介

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喀斯特作用简介
一 喀斯特的概念
二
三 四
喀斯特名称的由来
喀斯特作用过程 影响喀斯特作用的因素
一、喀斯特的概念
关于喀斯特的涵义，国内外学者比较一致的意见是：凡是 以地下水为主、以地表水为辅，以化学过程为主(溶蚀与淀 积) 、机械过程为辅(流水侵蚀和沉积、重力崩塌和堆积)的、 对可溶性岩石的破坏和改造作用，称为喀斯特作用 (karst process) ，由这种作用所产生的水文现象和地貌现象统称为 喀斯特。 可溶性岩石在地表水和地下水的作用下所形成的奇特地貌 形态称喀斯特地貌。



1966年我国第二次喀斯特学术会议(广西桂林)建议将喀斯 特一词改为岩溶，但在后来的使用过程中，甚感不便。 1981 年在山西召开的“北方岩溶学术会议”上，又议定 “岩溶”和“喀斯特”二者皆可使用。

三、喀斯特作用过程

溶解过程： CO2+H2O+CaCO3→Ca(HCO3)2 →Ca2++2(HCO3)-
（二）气候因素（水的溶蚀能力）

对石灰岩而言，纯水的溶解力是很微弱的。当水中含有大 量的 CO2时，水的溶蚀力就大大提高。具有溶蚀力的水将 CaCO3溶解，把不能溶解的残余物质留下，或呈悬浮状态 而带走。 气候因素对喀斯特作用的影响主要表现在温度、降水和气 压等方面。


温度的影响比较复杂： 一方面：温度越高，化学反应速度越快，溶蚀能力增强； 但，另一方面：温度越高，水溶液中 CO2含量越低，溶蚀 作用会减弱。


温度及CO2分压力与CaCO3溶 解度的相互关系
（三）生物因素
碳酸盐岩表面常长有一 些菌、藻类生物，分泌溶 蚀性酸，可分解及消耗碳 酸盐岩，属于生物岩溶作 用。其结果在岩面上留下 痕迹，统称为生物蚀痕。
土壤空气的 CO2 主要由生物作用 产生，土壤空气中 CO2的多少对喀 斯特有重要影响。在热带、亚热带 土壤中CO2较大气中往往高出数十 倍。土层和岩石界面处的溶蚀强烈， 因此，石灰岩溶蚀速度最大值往往 出现在土壤与石灰岩接触处。
结果：在可溶性岩石上留下溶沟、空洞等，并为后来的 机械侵蚀、崩塌等作用提供条件，形成喀斯特侵蚀地貌。
淀积过程： Ca2++2(HCO3)- → CO2↑+H2O+CaCO3↓ 结果：碳酸钙堆积作用不断进行，促进喀斯特堆积地貌 的发育。

四、影响喀斯特作用的因素

地质因素


气候因素
生物因素
二、喀斯特名称的由来

喀斯特(karst)原是南斯拉夫西北部伊斯特里亚半岛石灰岩高 原的地名。当地称kars，意大利语为carso，德语称karst。它 来自印欧语“kar”，即岩石裸露的地方。

19世纪中叶，一些德国和奥地利学者研究欧洲中部和东南部 的石灰岩地貌，均采用karst一词。
特别是南斯拉夫学者 J.司威杰在研究喀斯特高原上奇特地貌 后写的专著，就采用喀斯特这个地名来称呼碳酸盐岩地区的 一系列特殊地貌过程和水文现象。 这样，一百多年来喀斯特逐渐成为世界地学界通用的术语 。
云南路南裸露地表的二叠系灰岩面上的苔藓与生物蚀痕
云南昆明西山原先埋伏于地下岩面上的生物蚀痕
喀斯特研究的理论及应用价值
近年来，喀斯特地貌研究在以下几个方面成 为学术研究热点和应用前沿课题： 洞穴沉积(石笋)气候记录与过去全球变化研究 岩溶过程与全球碳循环 喀斯特自然遗产的保护与开发 碳酸盐岩溶蚀与文物风化 岩溶石山环境可持续发展与石漠化治理
卤化物盐类岩石和硫酸盐类岩石分布不广，岩体较小，而 碳酸盐类岩石分布广泛，岩体也很大。所以发育在碳酸盐 类岩石中的喀斯特较之在卤化物盐类岩石和硫酸盐类岩石 中发育的喀的晶粒愈小，相对溶解度愈大。
不等粒结构的石灰岩比等粒结构石灰岩的相对溶解度值要大。
（一）地质因素（岩石的可溶性）

岩石的可溶性主要取决于岩石成分和岩石结构。根据岩石 的化学成分和矿物成分可将可溶性岩石分为三大类：碳酸 盐类岩石、硫酸盐类岩石、卤化物盐类岩石。

在以上三种可溶性岩石中，卤化物盐类的溶解度最大，硫 酸盐类次之，碳酸盐类最小。如，在 25 ℃ 的纯水中，各种 可溶盐类的溶解度分别为： NaCl, 360g/l; CaSO4, 2.1g/l; CaCO3, 0.015g/l。
降水的影响比温度的影响更为显著：不仅影响水的渗透条件、 水的运动循环，同时雨水中含有较丰富的游离 CO2，大大地 加强了喀斯特作用。

气压： 一般大气中 CO2 的含量 约为空气体积的 0.03% ， 在自由大气下，空气中 的 CO2 的 分 压 力 PCO2=0.0003大气压。 在空气中，PCO2条件相 同时，温度越高， CaCO3 在水中的溶解度 就越小；当温度相同时， PCO2 越 高 ， CaCO3 在 水中的溶解度越大。

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