09.5岩溶地貌.ppt

一、岩溶作用 是指地表水和地下水对可溶性岩石（碳酸盐岩类、硫酸盐岩、卤盐岩）所进行的以化学溶解作用为主，机械侵蚀作用为辅的溶蚀作用、侵蚀—溶蚀作用以及与之相伴生的堆积作用的总称。 3.岩溶地形和岩溶堆积物由岩溶作用产生的地形和堆积物。 5.真假岩溶问题 （1）真岩溶 发育在可溶性岩石中的岩溶。 （2）假岩溶 发育在非可溶性岩石中的岩溶。 a.碎屑岩岩溶 b.黄土岩溶（潜蚀） c.热力岩溶（冰层、冻土层） 1.岩石的可溶性 （1）岩性成分对溶解度的影响 *易溶的卤盐岩 岩盐(NaCl)，钾岩(KCl)，镁岩(MgCl2) *中等溶解的硫酸盐岩 石膏(CaSO4?2H2O), 芒硝(Na2SO4?10H2O) *难溶的碳酸盐类 石灰岩(CaCO3) ，白云岩(CaMg(CO3)2) (2)碳酸盐类岩石的矿物成分对溶解度的影响碳酸盐类岩石按所含矿物成分的重 量百分比, 可划分为7个类型。 溶解度高 Ⅰ.石灰岩类 Ⅱ.石灰岩—白云岩类 Ⅲ.白云岩类 Ⅳ.泥质灰岩类 Ⅴ.泥质白云岩类 Ⅵ.泥灰岩类 Ⅶ.碳酸质砂页岩类 溶解度低 2.岩石的透水性 岩石的透水性取决于岩石的裂隙度和孔隙度，对可溶岩的透水性来说，裂隙度比孔隙度更为重要。 （1）岩石的孔隙度与岩石结构的关系 原生碳酸盐类岩石的孔隙度可达40%-70%。 成岩及变质的碳酸盐类岩石孔隙度仅占5%-15%。 粗晶及中晶结构的岩石孔隙度大,易溶解。 细晶结构的岩石孔隙度小,又易受非可溶性矿物颗粒的包围,不易溶解。 （2）岩石的透水性与构造的关系 风化裂隙一般较浅,只影响地表岩溶的发育。 构造裂隙(特别是张性)透水性好,岩溶发育(例如漓江）。 软弱岩层或具有压性裂隙的岩层,其裂隙呈封闭状,透水性弱,岩溶不发育。 3.水的溶蚀性 空气：CO2 水： CO2+H2O H2CO3 H++HCO3- 岩石：H++ CaCO3 HCO3- +Ca2+ 综合：CO2+H2O+CaCO3 Ca2++2(HCO3-) 44 100 4.水的流动性 三、地下水的动态 1.溶蚀残余堆积物 在岩溶作用下,碳酸盐类岩石被水溶解后,所残留下来 的富含Al2O3和Fe2O3的红色粘土物质,称为“赭土”或 “红色石灰土”。 地形方面——古夷平面、岩溶负地形、充填于溶洞 岩矿成分——富含Al2O3和Fe2O3的粘土物质 岩相特点——无层理，无分选，细腻均一，以粘土 矿物为主，常呈红色或黄色，有时含灰岩砾石。 2.洞穴堆积物 （1）化学沉积 Ca(HCO3)2 CaCO3+CO2 +H2O 悬垂于洞顶——石钟乳 滴落于洞底，自下而上“生长”——石笋 二者相接——石柱 悬于洞壁——石幔 （2）重力堆积物 由洞顶及洞壁崩塌下来的灰岩角砾或钟乳石碎块，但常胶结为角砾岩。 （3）地下河、湖沉积物 发育层理的沙砾石沉积，和地表河湖沉积相似。 （4）生物及文化堆积 朝阳、干燥、离水源较近的洞穴是古人类居住的最好场所。古人类的遗存和遗迹构成洞穴文化堆积物。 如：周口店猿人洞等 ANY QUESTIONS? 地下暗河示意图 1.暗河主要河道;2.暗河出口;3.流向;4.岩溶泉 溶洞 Karst cave 溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。 中国是个多溶洞的国家，尤以广西境内的溶洞著称，如桂林的七星岩、芦迪岩等。 石灰岩中洞穴的形成及演化示意图 落水洞 洞穴——猿人的别墅 多层溶洞问题? 目前中国发现的溶洞数以万计，洞穴长度超过3km共有35个。中国洞穴排名如下： 1、贵州绥阳县双河洞 70.502km（含700m石膏洞） 2、湖北利川市腾龙洞 37km（未探明33km） 6、广西桂林冠岩 10km 7、辽宁恒仁望天洞 7km 15、贵州织金洞（打鸡洞） 5km（含46200m2大厅） 18、贵州安顺龙宫 4km 20、湖南张家界黄龙洞 4km 30、本溪水洞 3.14km