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第三节 流水地貌二第四节



降水量:岩石溶解速度
斯 特
气候因素 温 度:CO2的溶解度与溶解力

气 压:CO2的溶解度


生物因素: CO2的含量

响 因
岩石的结构和构造:裂隙发育 岩石因素 岩石的性质:不同的岩石有不同的溶解度

水动力条件
碳酸盐岩类的溶解度顺序为: 石灰岩>白云岩>硅质石灰岩>泥质石灰岩
水的溶蚀能力,岩石化学性质与透水性 对岩溶过程起着决定性的作用
溶蚀盆地:大型的溶蚀洼地。是指岩溶地区的一些宽广平 坦的盆地或谷地。边缘略陡且发育峰林,底部平坦且覆盖 残留红土,分布二地壳相对稳定地区
溶蚀平原:溶蚀盆地的进一步扩大。其地表覆盖红土且发 育孤峰残丘
贵州兴义
峰林与溶蚀洼地
峰林与溶蚀盆地
溶广 蚀东 平英 原德
的 溶 蚀 盆 地
云 南 丽 江
(二)地下地貌
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
峰丛
孤峰:伏波山
溶蚀洼地、溶蚀盆地和溶蚀平原
溶蚀洼地:四周由低山丘陵所包围的封闭洼地。它的形状 和溶蚀漏斗相似,但规模远大于溶蚀漏斗,是漏斗进一步 溶蚀扩大、彼此相互连接而成的。其底部常有落水洞和漏 斗将地表水排入地下
彭克的批评要点在于地壳运动的假定,他认为开 始地壳是缓慢上升,后来才逐渐加速至最大值, 然后变为长期稳定。他强调剥蚀速率与上升速率 的对比决定地面的形状,因此,在开始时当这两 个速率相近,就会形成“初始准平原”,它与加 速上升转入长期稳定后所成的“终极准平原”不 同。他还推论连续上升山地会形成阶状的前缘坡。
寒带及高寒地区喀斯特地貌
位于高纬度及高原、高山地区。由于终年气温低, 水的冻结时间长或有冻土层存在,水的流动及溶 蚀作用受到了极大的抑制。因此不论地表或地下 地貌发育都很差,地表以溶沟为多见,地下有小 型孔洞、溶隙和喀斯特泉等。此带以西伯利亚、 加拿大以及我国的青藏高原等地为代表。
干旱区喀斯特地貌
(3)老年期 丘陵高度进 一步降低,大部分支 流河床纵剖面也达到 了平衡剖面,其中下 蚀作用已很微弱,代 之以侧蚀和堆积为主, 形成宽广的冲积平原, 地面高度接近海平面, 成为起伏和缓的准平 原,其上散布着一些 未被侵蚀的残丘,即 蚀余山(F)。
戴维斯的侵蚀循环的最终地貌是高差小、坡度缓、 高程接近海面的呈波状起伏的地面的“准平原”, 标志着一次有顺序的演变行将结束。随后,若有 另一次地壳急速上升发生,则地貌将按上述顺序 作又一次的演化,故名之为循环,并把这个突变 称为“地貌回春”。随着研究的深入,他后来又 补充了名之为“循环中断”的概念,指的是:在 循环尚未结束时,地壳出现了上升,开始了新一 次循环,使原本的循环不能继续下去,这就是侵 蚀循环论
一、喀斯特作用
1.喀斯特作用的化学过程
喀斯特作用主要是水对可溶性岩石的化学溶解和沉
淀作用,其次是机械的崩塌、侵蚀及堆积。这些
作用有的在地表,有的在地下。 水的化学作
用过程,以石灰岩(CaCO3)为例
CO2+H2O
H2CO3
H++ HCO3—
H2CO3+CaCO3 Ca2++2HCO3—
2.喀斯特作用的因素
地下地貌以溶洞为主,但在不同的地下水带,溶 洞的形态和成因截然不同。其中包气带内主要有 落水洞,饱水带内主要有水平溶洞及地下河
落水洞它是由地面通往地下的垂向溶洞,洞口张 开于地面或连接溶斗底部,洞底与地下河或水平 溶洞相通
水平溶洞发育于饱水带,延伸方向与水流方向一 致,呈水平状。与阶地和河面相对比,反映构造 上升量
金氏的批评集中在准平原的发育方式上,他认为 是按斜坡侧向后退的方式进行,而不是下蚀变低 变缓其结果是形成“山足剥蚀平原”
山麓梯地学说
提出者:W.Penck
基础:多级山地夷平面--①一个地区的侵蚀强度直接相 关于坡面的坡度。 ②侵蚀坡每段的坡度受运动碎屑大小 的控制。 ③一个坡段上运动的最大碎屑的粒径随这个坡 段的坡度变化,坡度越大,能运动的最大碎屑的粒径越大。 ④如果风化产生的碎屑在一个坡段上是一致的,侵蚀使坡 段平行后退。 ⑤如果侵蚀物质在后退坡脚存在分选,一 个新的低坡度的坡段将会不断发展。
包括了热带、亚热带及温带的干旱气候区,终年 气温较高,但雨量稀少,植物缺乏,喀斯特作用 极其微弱。由于还有少量地下水存在,而且水中 含有较多的SO42-离子,所以喀斯特作用仍能进行, 不过地貌发育极差,偶有小型孔洞出现而已。
二、喀斯特地貌
喀斯特区的喀斯特作 用遍及地表和地下, 所成的地貌也分成地 表地貌和地下地貌两 大类。
地表地貌 按形态成 因特点可分为:溶沟 与石芽、岩溶漏斗、 落水洞、溶蚀洼地、 溶蚀盆地、岩溶平原、 峰林、峰丛、孤峰
溶沟和石芽
溶沟:可溶性 岩石表面沟槽 状溶蚀部分
石芽:可溶性 岩石表面沟间 的突起部分
三、喀斯特地貌的发育过程
1、侵蚀基准面
岩溶地貌向地下深处发育的下限称为岩溶基准面。 有人认为河谷的河面或海面是岩溶发育的基准面。 因此有人认为岩溶作用不存在基准面,如果有也 是可溶性岩石的底板。 但是,客观的说,岩溶作用应当主要是发育在地 下潜水面附近,这个潜水面是受河流水面控制的。 因此,我们倾向与认为河流水面是岩溶基准面
C
D
4)埋藏阶地:早期形成的阶地因地壳下降或海面上 升,被后期的堆积物所覆盖而不显露的阶地。例如 在冰期海面下降时在河流下游发育的阶地,间冰期 海面上升后被堆积物埋藏(右图)
六、准平原与山麓面
准平原:湿润气候条件下,地表经长期的风化和 流水作用形成的接近平原的地貌形态
山麓面是在干旱半干旱气候条件下坡面洪流不断 搬运风化碎屑而导致山坡大体原有坡度平行后退, 逐渐缩小时在山麓形成的大片基岩夷平地面。被 分割的山丘以孤立岛状山形式残留其上。
亚热带喀斯特地貌
以南斯拉夫 岩溶高原为代表。该带夏季干 热,冬季冷湿,水热条件不如热带,故岩 溶地貌不如热带典型。但地表及地下岩溶 仍是相当发育的。地表多见落水洞、溶蚀 洼地、岩溶盆地(坡立谷)、干谷和盲谷 等,缺乏发育完美的峰林
温带喀斯特地貌
降雨及热量条件均较热带和亚热带弱,故 岩溶作用不强烈,岩溶地貌不明显。地表 岩溶以干谷为主,石芽、溶沟、落水洞及 溶蚀谷地不发育。地下岩溶以溶孔、溶隙 和小型溶洞为主,缺乏大型溶洞
第三节 流水地貌
4、河流阶地地貌
河流阶地:谷底因河流下切而抬升到洪水 位以上并呈阶梯状分布于河谷两侧,即为 河流阶地
阶地主要由阶面(阶地面)和阶坡(阶地 斜坡)二要素组成。阶地面平坦,略向外 倾,是原有谷地的遗留部分。阶地面前缘 之下为阶地斜坡,它以较大的坡度向河床 倾斜,是河流下切形成。
阶地高度指阶地面与当地主河流平水期水 位之间的垂直距离,即相对高度。阶地往 往不只一级,而是有多级。级别的命名由 下而上,把最低的一级称为第一级,向上 分别为第二级、第三级……依此类推,级 数越高,生成时代越老
热带喀斯特地貌
地处热带,高温多雨,有着繁茂的植被。 溶蚀作用十分旺盛,形成发育良好的岩溶 地貌。岩溶景观不仅表现在地表,地下岩 溶也同样发育。这里有规模较大的溶蚀盆 地和洼地;形成许多塔状峰林;石芽和溶 沟发育极好,有时成为石林式石芽;地表 和地下发育的水系相互连通,地下洞穴系 统发育,地面多塌陷
一;③ 起始地形是平原;④ 地壳仅是在开始时有一次急速 上升,其后进入长期的稳定。
初始地貌形态
(1)幼年期 平原上升成为高地后,地面被河流强 烈切割,形成峡谷、山地和破碎高地(B),到该期 末,地形最大起伏达到了限度(C)
2)壮年期 此时侧蚀作用加强,峡谷被拓宽而变成缓 坡宽谷,山地高度降低,主流河床纵剖面变得和缓, 并达到了平衡剖面(即侵蚀与堆积达到了动力平衡), 地貌上以宽谷、丘陵为主(D,E)。
阶地分类:按阶地的组成物质与结构
1)侵蚀阶地:它由基岩组成,但有些侵蚀阶地也覆 盖有薄层的河流堆积物。该类阶地多分布在河流 的上游
2)堆积阶地:阶地全部由河流堆积物组成。 多分布于河流的中游,是在谷地展宽并发 生规程,后期下切深度没有达到冲积层底 层的情况下形成的
3)基座阶地:组成阶地的物质上、下部不同,上部 为河流堆积层,下部是基岩。表示河流后期的下 切强度大,深入到基岩内部.(左图)
七星岩
落水洞
溶洞堆积物及其堆积地貌
石钟乳、石笋和石柱
石幔和石旗
二者是洞壁的碳酸钙堆积。 石幔是水溶液沿洞壁幔流 时产生的碳酸钙层状堆积, 光滑如布幔,故名。如果 水溶液沿一条凸棱向下流 动时,则产生突出在洞壁 上薄片状的碳酸钙堆积, 称为石旗
边石坝和钙华板
二者是洞底上的碳酸钙堆积。其中边石坝发生在接近洞壁 的洞底斜面上,由洞壁流下的水溶液,到达有起伏的斜面 时,在凸起处流速加快,引起CO2的迅速逸出及碳酸钙堆 积,形成弧形弯曲的石埂,即边石坝,高数厘米至二三十 厘米不等。边石坝内积水,形如梯田,又名石池(我国古 名石田)。每当石池水越坝流出时,都会使边石坝积高。 如果洞底平整,坡度又较大时,碳酸钙的堆积只成为平缓 的层状,称为钙华板。
2、发育过程
A、前提:地壳上升后长期稳定,石灰岩致密,层厚且产状 平缓
B、发育过程:①首先发育石芽、石沟、漏斗、落水洞 ②形成独立的洞穴系统,此时地下水位高低不一 ③独立洞穴合并为统一洞穴系统,地下水位一致,地下水位
上出现干溶洞,附近出现地下河,地面为缺水峰窝状 ④地面蚀低,浅溶洞与地下河崩塌而出露地表,地面出现溶
成了广泛而平缓的基面。这个面就是山麓剥蚀面。 随着山坡后退的不断发展,山体逐渐缩小,山麓 剥蚀面逐渐扩大,并彼此连接。最后,形成了广 大而平整的剥蚀平原,King称之为山前夷平面。 King的山前夷平面从大的形态来说,与Davis 的准平原近似,但在微地貌上,二者是有差别的
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