[科普中國]-喀斯特地形學(xué)

喀斯特地形是指因雨水和地下水使石灰?guī)r地區(qū)發(fā)生溶蝕作用而產(chǎn)生的地形。而喀斯特地形學(xué)是研究喀斯特地形的形態(tài)及其形成、演變和空間分布規(guī)律的學(xué)科。

分類按其發(fā)育演化，喀斯特地形可分出以下6種。

(1)地表水沿灰?guī)r內(nèi)的節(jié)理面或裂隙面等發(fā)生溶蝕，形成溶溝（或溶槽），原先成層分布的石灰?guī)r被溶溝分開成石柱或石筍。

(2)地表水沿灰?guī)r裂縫向下滲流和溶蝕，超過100m深后形成落水洞。

(3)從落水洞下落的地下水到含水層后發(fā)生橫向流動(dòng)，形成溶洞。

(4)隨地下洞穴的形成地表發(fā)生塌陷，塌陷的深度大面積小，稱坍陷漏斗，深度小面積大則稱陷塘。

(5)地下水的溶蝕與塌陷作用長期相結(jié)合地作用，形成坡立谷和天生橋。

(6)地面上升，原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林，地下水的溶蝕作用在舊日的溶洞和地下河之下繼續(xù)進(jìn)行。1

形成形成原因喀斯特地形的形成通常是溫帶氣候地區(qū)pH值較低的酸性雨和石灰?guī)r層所造成的。隨著地表下的巖石不斷與水反應(yīng)，將不溶的碳酸鹽在與二氧化碳的共同作用下不斷生成可溶但不穩(wěn)定的碳酸氫鹽，在排水較好的地下巖層就能形成一個(gè)大的溶洞。溶洞中的水在流動(dòng)時(shí)，其溶解的碳酸氫鹽就可能分解，再度形成不溶的碳酸鹽沉降在地面。溶洞中從高處落下這樣的水滴就可能在很短的時(shí)間內(nèi)將碳酸鹽沉降在溶洞頂部，而另一部分則會(huì)在地面沉降。上部的碳酸鹽沉降往往形成一個(gè)倒錐形的鐘乳石，而地面上會(huì)形成形如其名的石筍。

形成條件擁有組織細(xì)密，節(jié)理（巖石中的裂隙）密布的石灰?guī)r，因?yàn)橛晁偷叵滤仨毻ㄟ^裂隙進(jìn)出。必須是在雨量充沛的地區(qū)．因?yàn)榻涤晟俚母稍锏貐^(qū)不能發(fā)生溶蝕作用．所以不能產(chǎn)生喀斯特地形。在石灰?guī)r地區(qū)周圍最好有河流經(jīng)過的深谷．因?yàn)榈叵滤菀醉樦鴰r石裂隙流出．有助于發(fā)生溶蝕作用。2

喀斯特地形的利與弊弊端中國西南喀斯特地區(qū)位于濕熱多雨的亞熱帶氣候區(qū)，這本來是有利于農(nóng)作物生長的，但由于喀斯特發(fā)育的石灰?guī)r地區(qū)多裂縫空洞，雨水、地面水極易漏失，造成農(nóng)田受旱；另一方面，因缺乏地表排水系統(tǒng)的封閉洼地地形，雨季又極易受澇，故西南許多地區(qū)自古以來就有“旬日無雨地干裂，一場大雨遭水淹”和“地面水貴如油，地下水滾滾流”的說法。

優(yōu)點(diǎn)喀斯特地形奇特幽美可以大力發(fā)展旅游業(yè)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

利用天然溶洞建設(shè)有利于戰(zhàn)備防空的地下工廠和車間。

利用天然溶洞四季溫差小的特點(diǎn)，建設(shè)低溫、恒溫倉庫、車間等。

在喀斯特溶洞中，由于流水的作用，往往富集了各種砂礦，中國著名的個(gè)舊錫礦就是這樣形成的。

石灰?guī)r是燒制石灰、水泥的重要原料。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

趙陽國 - 副教授 - 中國海洋大學(xué)