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第五章岩溶地貌及岩溶堆积物


(一)地表岩溶
1.石芽与溶沟
溶沟:地表水沿可 溶蚀岩石的节理裂 隙进行溶蚀与侵蚀, 形成纵横交错的凹 槽。 石芽:凹槽之间残 存的突起岩石。
2.石林与岩溶漏斗
石林:由密集林立的锥柱状、锥状、塔状岩体组成的地貌景观。
石林
Thursday, July 30, 2020
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49
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④ 水的流动性
滞流的水,由于不能及时补给CO2,其溶解力是有 限的,很容易被CaCO3所饱和。流动的水,由于水 温、水量及气压条件的不断改变,可保持水的溶解 性能,特别是不同CO2浓度地下水混合,会大大提 高水的溶解力。
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沙锅店奥陶纪灰岩
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灰岩溶沟
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灰岩中的落水洞、石芽
沙锅店东山梁灰岩石芽
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二.岩溶地貌
(一)地表岩溶 (二)地下岩溶
1.岩石成分对溶蚀率的影响
一般来说,碳酸盐类岩石溶解度,从大到小: 石灰岩>白云岩>硅质灰岩>泥灰岩
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白云岩
矿物
白云石
Ca/Mg
1.2~2.2
相对溶解度 0.35~0.82
岩溶化程度 小
白云质灰岩 白云石+方解石
2.2~10.0 0.8~0.99
泉华沉积物 当泉水流出地表时,因压力降低、温 度升高,地下水中的矿物质发生沉淀,沉淀在泉口 的疏松多孔物质叫泉华。成分为CaCO3时,称为钙 华或石灰华;以SiO2为主时称为硅华。泉华可堆积 成锥状、台阶状或扇状地貌。
(二)岩溶形成条件
① 岩石的可溶性
岩石的可溶性是发生岩溶作用的必要条件。岩石的可溶 性主要取决于岩石的化学成分,岩溶作用主要发生在灰 岩、白云岩发育的地区。
宜宾兴文石海
岩溶漏斗
呈碟状或倒锥状的封闭洼地。
世界最大的岩溶漏斗-小寨天坑
位于重庆奉节,深度为521米-662米,宽度为535-625米。
3.峰林、峰丛与溶蚀洼地
峰林:成群分布的山体基部分离的石灰岩山峰群。 峰丛:一种基部相联的峰林“U”形的马鞍地形,峰与峰
之间常形成。 溶蚀洼地:与峰林、峰丛同期形成的一种负地貌类型。
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② 岩石的透水性
透水性强的岩石利于岩溶作用的进行。在这些岩石 中的地下水运动速度相对较快,新鲜的地下水不断补 充,使它处于不饱和状态,具较大溶蚀能力。 (1)成分纯、刚性强的岩石透水性好。 (2)厚层的可溶性岩石较薄层可溶性岩石的透水性好。 (3)构造发育的地质岩溶作用强,褶皱和断裂作用使岩 石的破裂程度加大,从而使透水性大大增强。
第五章 岩溶地貌及岩溶堆积物
一.岩溶作用及岩溶形成条件 二.岩溶地貌 三.岩溶堆积物 四.岩溶旋回
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一、岩溶作用及岩溶形成条件
(一)岩溶作用
定义:在可溶性岩石地区,凡是以地下水作用为主 ,地表水作用为辅;以化学作用为主,机械作用为 辅,对可溶性岩石的溶解破坏的过程。
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2.地下水的搬运作用
主要为化学搬运,化学搬运物的成分和数量,取决于地下 水渗流区的岩石性质和风化程度。
流经灰岩地区的地下水,含HCO3-、Ca2+、Mg2+较多。 在干旱及半旱地区,因化学风化较弱,只有极易迁移的K+
、Na+、Cl-、SO42-等离子。 在湿热气候区,化学风化作用强烈而彻底,地下水搬运的物
由于地下水的化学成分较复杂,常含有较多CO2 和各种溶剂,因而化学潜蚀作用显著。
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地下水的运动特征:
➢ 地下水的垂直运动
➢ 在包气带,地下水主要作垂直运动。因而岩溶地形也沿垂 直方向发育,主为动
➢ 在潜水面附近,地下水作近于水平方向运动。因而溶蚀作 用沿水平方向发展。岩石经溶蚀后形成水平方向延伸的溶 洞。
③ 水的溶解性
水的溶解力主要取决于CO2的含量,纯水的溶蚀力是极其微弱的 水中CO2的含量受气压与温度的影响。
表5-1 P CO2=0.0003atm时水中的CO2含量及CaCO3溶解度表
T(℃)
CO2含量(%)
CaCO3溶解度(mg/l )
0
1.1
81
10
0.70
70
20
0.52
60
30
0.39
质除上述物质以外,可有较多的SiO2、Al(OH)3、Fe(OH)3 等胶体物质。
地下水的溶运能力,与水温、压力、运移速度、酸碱度及 CO2含量有关。一般来说,温度高、压力大、流速快、 CO2和酸类物质含量高时,其溶运能力强;反之,则较弱。
3.地下水的沉积作用
溶洞沉积物 在灰岩区,当溶有重碳酸钙的地下水 渗入溶洞时,压力突然降低,水中溶解的CO2逸出 ,形成CaCO3沉淀。钟乳石(石钟乳、石笋、石柱 )、石幔。
岩溶:岩溶作用及其由此产生的现象叫岩溶。 喀斯特(Karst):南斯拉夫西北部石灰岩高原的地名 ,代表石灰岩被溶蚀后形成的地貌。
岩溶作用类型
1. 地下水的潜蚀作用 2. 地下水的搬运作用 3. 地下水的沉积作用
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1 .地下水的潜蚀作用
定义:地下水在运动过程中对周围岩石的破坏作 用。

灰岩 方解石 >10.0 ≈1

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2.岩石结构对溶蚀率的影响
结晶岩石的晶粒愈小,相对溶解速度愈大在,隐晶结构一 般具有较高的溶蚀率。
不等粒结构石灰岩比等粒结构石灰岩的相对溶解度要大。
矿物种类:方解石为主岩溶发育,以白云石为主岩溶
不发育。
化学成分:Ca/Mg比值越大,岩溶作用越强。 相对溶解度:溶解度越大,岩溶作用越强。
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峰丛
峰林
张家界地貌
张家界地貌
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溶蚀洼地
黄布倒影
山上色彩斑斓的石 纹,像一匹一匹黄 色布幕,倒影水中 ,游船而过,方体 会到“船在青山顶
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