第五章 岩溶地貌PPT课件
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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
Thursday, July 30, 2020
49
Thursday, July 30, 2020
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。
Thursday, July 30, 2020
沙锅店奥陶纪灰岩
Thursday, July 30, 2020
灰岩溶沟
Thursday, July 30, 2020
Thursday, July 30, 2020
灰岩中的落水洞、石芽
沙锅店东山梁灰岩石芽
Thursday, July 30, 2020
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
Thursday, July 30, 2020
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。
岩溶地貌课件
G. 峰丛、峰林和孤峰:是石灰岩溶蚀形成的山峰及其 间的低地集合体。有峰丛洼地和峰林平原两个地貌 组合单元。峰丛洼地是由连座的山峰和其间的洼地 组成;峰林平原是在较平坦地面上散布的分离塔形 山峰。
H. 关于峰林地貌的发育在新构造运动、气候和地形剥 蚀度等因素影响下,通常用地貌循环理论来解释, 即峰丛是岩溶发育初期由岩溶水的垂直渗入溶蚀扩 大而成,所以山峰的相对高度较小,山峰下部有尚 未溶蚀的基座相连。峰林是由峰丛进一步演化而成。
(2)机械堆积物
洞穴中的机械堆积物有河流沉积、湖泊沉积和 崩塌沉积三种。
四、 岩溶地貌的发育过程
A. 发育初期,大多是石芽、溶沟,逐渐发育成 溶斗和落水洞,为岩溶发育的幼年期。
B. 岩溶地貌进一步发育,地下洞穴大量发育, 并且互相贯通成为一个统一的地下水系统, 地下水面以上,溶洞干涸,地下水面以下的 洞穴充水,形成地下河。为岩溶发育的青年 期。
深数米到数十米。是岩溶发育的初期地貌。
D. 落水洞是岩溶区地表水从谷地流向地下河或地下溶 洞的通道,它是垂直方向流水对裂隙溶蚀并伴随塌 陷而成。落水洞大小不等,形状也各不相同。按其 垂直断面形态特征分为裂隙状落水洞、竖井状落水 洞和漏斗状落水洞等;按其分布方向,有垂直的、 倾斜的和弯曲的。在广西一带,许多落水洞的洞口 直径为7~10m,深度为10~30m,最深可达百米。
(一)地表岩溶地貌 A. 溶沟和石芽 地表水沿石灰岩坡面和裂隙流动,经
过岩溶作用,就会溶蚀出凹槽,称为溶沟。 B. 溶沟之间突起的石脊,称为石芽。在石灰岩发育
的地区形成的形体高大的石芽为石林,如云南路南 石林。
C.
溶斗和落水洞:是地面上经溶蚀作用形成的漏陷
地貌。近圆形的洼地为溶斗;直径数十到数百米,
H. 关于峰林地貌的发育在新构造运动、气候和地形剥 蚀度等因素影响下,通常用地貌循环理论来解释, 即峰丛是岩溶发育初期由岩溶水的垂直渗入溶蚀扩 大而成,所以山峰的相对高度较小,山峰下部有尚 未溶蚀的基座相连。峰林是由峰丛进一步演化而成。
(2)机械堆积物
洞穴中的机械堆积物有河流沉积、湖泊沉积和 崩塌沉积三种。
四、 岩溶地貌的发育过程
A. 发育初期,大多是石芽、溶沟,逐渐发育成 溶斗和落水洞,为岩溶发育的幼年期。
B. 岩溶地貌进一步发育,地下洞穴大量发育, 并且互相贯通成为一个统一的地下水系统, 地下水面以上,溶洞干涸,地下水面以下的 洞穴充水,形成地下河。为岩溶发育的青年 期。
深数米到数十米。是岩溶发育的初期地貌。
D. 落水洞是岩溶区地表水从谷地流向地下河或地下溶 洞的通道,它是垂直方向流水对裂隙溶蚀并伴随塌 陷而成。落水洞大小不等,形状也各不相同。按其 垂直断面形态特征分为裂隙状落水洞、竖井状落水 洞和漏斗状落水洞等;按其分布方向,有垂直的、 倾斜的和弯曲的。在广西一带,许多落水洞的洞口 直径为7~10m,深度为10~30m,最深可达百米。
(一)地表岩溶地貌 A. 溶沟和石芽 地表水沿石灰岩坡面和裂隙流动,经
过岩溶作用,就会溶蚀出凹槽,称为溶沟。 B. 溶沟之间突起的石脊,称为石芽。在石灰岩发育
的地区形成的形体高大的石芽为石林,如云南路南 石林。
C.
溶斗和落水洞:是地面上经溶蚀作用形成的漏陷
地貌。近圆形的洼地为溶斗;直径数十到数百米,
5岩溶
c.虹吸管式循环带 本带与水平循环带逐渐过渡, 没有明显的界面,但地下水的运动方式有显著不 同。本带地下水具有承压性质,主要以虹吸管式 沿着溶蚀裂隙缓慢流动,在谷底减压区涌出,造 成河谷底部的岩溶化。 本带水交替运动缓慢,流量小,常作层流运动; 但在当谷坡地形较陡,潜水面的倾斜度较大,或 谷底减压区埋藏较浅时,流速也较快。 本带的分布深度取决于河谷两侧的暗河水面比降。 水面比降愈大,谷底减压区分布愈深,厚度愈大; 反之,谷底减压区的厚度也相应减小。
(4)水的流动性 )
①影响地下水流动的因素:如果水在静止状态, 随着侵蚀性CO2 的不断消耗,不能对可溶性岩 石充分溶蚀,必须不断循环流通,补充新鲜的 侵蚀性CO2,才能不断地进行溶蚀作用。 地下水的流动性取决于降水量、水位差和 透水条件。降水量和地下水循环系统的水位差 越大,水的流动越快。所以在多雨的湿润地区 和新构造运动上升强烈的地区,溶蚀作用都比 较强烈。相反,在干旱地区,降水很少,溶蚀 作用很微弱。新构造运动相对稳定的难平原区, 地下水循环系统的水位差不大,溶蚀作用也木 如山区强烈。
一、岩溶及其发育条件 (一)岩溶的概念 岩溶(国际上称喀斯特)是地表水 和地下水对可溶性岩石所进行的一种以 化学溶蚀为主、机械剥蚀为辅的地质作 用及其所产生的各种现象的总称。 由于地下水可以广泛渗流入可溶性 岩体的内部,在形成岩溶的过程中所起 的作用,较之地表水更为重要
某些具有一定溶解度的岩石或松散沉积也 可以形成类似岩溶的现象,统称为类岩溶,或 假喀斯特。 水对含有大量可溶性胶结物的碎屑岩或松 散沉积进行溶蚀,可产生类似于可溶性岩石中 的岩溶现象,称为碎屑岩类岩溶。 水对富含碳酸钙的黄土进行溶蚀或潜蚀作 用所生成的类似岩溶现象,称为黄土类岩溶, 在冻土和冰川的表层,由于不均匀融解所 产生的类似岩溶的现象,称为热力类岩溶。
第五章 岩溶地貌及岩溶堆积物 ppt课件
•2、季节变化带,最高岩溶水位及最低岩溶 水位之间的地带,旱季为包气带一部分, 雨季为饱水带一部分
•3、饱水带,最低岩溶水位以下,受主要排 水河道所控制的饱水层
•4、深部循环带,地下水流动方向不受附近 水文网排水作用的直接影响,而是由地质 构造决定
• 在地质学上,将地下水(兼有地表水)对 可溶性岩石以化学溶蚀为主、机械冲刷为 辅的地质作用以及由这些作用所产生的地 貌,称为岩溶地貌,或喀斯特。按出露与 分布情况,分为地表岩溶和地下岩溶。
• 岩溶漏斗 呈碟状或倒锥状的封闭洼地,一类是 地表水沿节理裂隙溶蚀而成,一类是溶洞顶板塌 陷而成的塌陷漏斗。
• 3、峰林、峰丛与溶蚀洼地
• 峰丛 是峰顶尖锐或圆锥状竞相突出,而基 部相连宏观似簇者的石灰岩山峰群,相对 高度为100~200米,高者达300米,坡度> 45°。
• 峰林 若峰体上部挺立高大,基部稍许相连 ,称为峰林。
• 在岩溶地区,有的河流突然终止于石灰岩 壁,有时又会从岩壁另一侧流出。前方没 有出口的河流称为盲谷;由岩壁下流出或 由地下河补给的地表河流称为断头河;地 表河因水流转入地下,所遗留的高于地下 水位的干涸河道称为干谷。
• 落水洞是消泄地表水的近于垂直或倾斜的 洞穴,常作为连通地表河与地下河的通道 ,是流水沿垂直裂隙进行溶蚀、侵蚀作用 并伴有塌陷而形成;落水洞进一步发展, 崩塌作用加剧,形成的垂向深井称为竖井
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
泉华
广西峰林
钟乳石
云南石林
• (1)可溶性岩的存在 • (2)可溶岩必须是透水的 • (3)具有侵蚀能又称包气带,位于地表以 下,最高岩溶水位之上,为雨雪水向地下 垂直渗流地带,水流以垂直运动为主
第五章 岩溶地貌及岩溶堆积物
•3、饱水带,最低岩溶水位以下,受主要排 水河道所控制的饱水层
•4、深部循环带,地下水流动方向不受附近 水文网排水作用的直接影响,而是由地质 构造决定
• 在地质学上,将地下水(兼有地表水)对 可溶性岩石以化学溶蚀为主、机械冲刷为 辅的地质作用以及由这些作用所产生的地 貌,称为岩溶地貌,或喀斯特。按出露与 分布情况,分为地表岩溶和地下岩溶。
• 岩溶漏斗 呈碟状或倒锥状的封闭洼地,一类是 地表水沿节理裂隙溶蚀而成,一类是溶洞顶板塌 陷而成的塌陷漏斗。
• 3、峰林、峰丛与溶蚀洼地
• 峰丛 是峰顶尖锐或圆锥状竞相突出,而基 部相连宏观似簇者的石灰岩山峰群,相对 高度为100~200米,高者达300米,坡度> 45°。
• 峰林 若峰体上部挺立高大,基部稍许相连 ,称为峰林。
• 在岩溶地区,有的河流突然终止于石灰岩 壁,有时又会从岩壁另一侧流出。前方没 有出口的河流称为盲谷;由岩壁下流出或 由地下河补给的地表河流称为断头河;地 表河因水流转入地下,所遗留的高于地下 水位的干涸河道称为干谷。
• 落水洞是消泄地表水的近于垂直或倾斜的 洞穴,常作为连通地表河与地下河的通道 ,是流水沿垂直裂隙进行溶蚀、侵蚀作用 并伴有塌陷而形成;落水洞进一步发展, 崩塌作用加剧,形成的垂向深井称为竖井
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
泉华
广西峰林
钟乳石
云南石林
• (1)可溶性岩的存在 • (2)可溶岩必须是透水的 • (3)具有侵蚀能又称包气带,位于地表以 下,最高岩溶水位之上,为雨雪水向地下 垂直渗流地带,水流以垂直运动为主
第五章 岩溶地貌及岩溶堆积物
《岩溶地貌》课件
旅游资源的保护与可持续发展
保护措施:建立自 然保护区,限制游 客数量,加强环境 保护
可持续发展:合理 规划旅游线路,推 广绿色旅游,提高 游客环保意识
生态旅游:推广生 态旅游,保护自然 环境,提高游客体 验
社区参与:鼓励当 地居民参与旅游开 发,提高旅游收入 ,促进社区可持续 发展
岩溶地貌的研究意义
峰丛型岩溶地貌
形成原因:石灰岩受到雨水 侵蚀,形成峰丛
特点:山峰林立,形态各异
分布地区:中国西南地区, 如广西、贵州等地
旅游价值:峰丛型岩溶地貌 具有独特的自然景观,是旅
游胜地
岩溶地貌的景观特征
第四章
奇峰异石
形态各异:山峰、石柱、石笋等形态各异,具有独特的美感
色彩丰富:由于岩石中含有不同的矿物质,呈现出丰富多彩的颜色
文化旅游:与当 地文化相结合, 如民俗、历史遗 迹等
探险旅游:具有 挑战性的探险活 动,如攀岩、洞 穴探险等
旅游资源的开发利用
自然景观:独特的地貌景观,如溶洞、石林等 探险活动:开展洞穴探险、攀岩等户外活动 文化体验:了解当地民俗文化,体验传统生活方式 生态旅游:保护生态环境,开展生态旅游项目,如观鸟、观植物等
石林型岩溶地 貌的形成过程: 石灰岩受到地 下水的侵蚀、 溶解、搬运和
沉积作用
石林型岩溶地 貌的特点:石 林林立,形态 各异,具有很 高的观赏价值
石林型岩溶地 貌的分布:主 要分布在中国 云南、贵州等 地,以及东南 亚、欧洲等地
区
地下河型岩溶地貌
形成原因:地 下水长期侵蚀 石灰岩,形成
地下河
特点:地下河 型岩溶地貌具 有独特的地下 水系,水流量 大,水质清澈
的发生。
岩溶地貌的研究 可以为地质灾害 防治提供科学依 据,如确定地质 灾害易发区、制 定防治措施等。
第五章 喀斯特地貌
第九讲 四、喀斯特地貌的发育
2. 喀斯特地貌的地带性
B. 寒带及高山型 气温低,地表终年冻结或季节性冻结,喀斯特作 用受到限制,只有少数的圆洼地和小型溶斗,在 永冻层以下有时也有地下水流和小溶洞生成。 C.干燥型 气候干旱的地区,雨量稀少,喀斯特作用无法进 行。所见喀斯特地貌主要是古喀斯特地貌遗迹。
第九讲 三、喀斯特地貌
1. 地表喀斯特地貌 A. 石芽与溶沟
B. 溶斗和落水洞
C. 溶蚀洼地及溶蚀谷地 D.干谷、盲谷与地下河 F. 峰林、峰丛和孤峰
落水洞
干谷
溶蚀沟槽 溶蚀残丘
坡立谷
暗河、地下河
溶洞中的 石笋和钟 乳石
Malham limestone pavement
第九讲 三、喀斯特地貌
世界碳酸盐岩分布
第九讲 一、喀斯特概述
3. 喀斯特地貌的研究意义
① 水文与水资源:地表水缺乏,地下水丰富。如广 西年降水1 200-1 500mm,地表仅较大河流常年有水。 ② 矿产资源:主要有砂矿、石油。广西贺县、富县、 钟山一带,古溶洞、岩溶洼地中,沉积第四纪锡矿、磷 矿、辰砂矿、铝土矿、芒硝、砂金矿。云南、贵州、湖 南有岩溶热液型锡矿、有色金属矿、汞矿。 ③ 旅游资源和考古:如岩溶区常有奇峰异洞以及古 生物和古人类化石和遗址 ④ 水库漏水:如北京十三陵水库渗漏问题 ⑤ 地基塌陷:岩溶区溶斗、落水洞、溶洞、溶隙, 常导致地基塌陷。
第九讲 四、喀斯特地貌的发育
1. 喀斯特地貌的发育阶段
第九讲 四、喀斯特地貌的发育
2. 喀斯特地貌的地带性
A. 热带及亚热带季风型 此带高温多雨、雨热同期,喀斯特作用强度大、 速度快,喀斯特地貌发育广泛而典型。主要是因 为:①高温加速化学反应的速度;②多雨使得水 的循环速度加快,水中CO2可以得到不断补充,⑧ 植物生长繁茂,生物成因的CO2增加。植物的根系 分泌出大量的有机酸。
《岩溶地貌资料》课件
岩溶地貌的研究对于地质灾害的预测和防 治具有重要意义。
旅游资源开发意义
岩溶地貌具有独特的自然景观,是旅游资源的重要组成部分 岩溶地貌的研究有助于更好地保护和利用这些资源,提高旅游吸引力 岩溶地貌的研究有助于开发新的旅游项目,如洞穴探险、攀岩等 岩溶地貌的研究有助于提高旅游产品的文化内涵,增强游客的体验感
岩溶地貌的形 成过程包括溶 蚀、崩塌、堆
积等
岩溶地貌形成条件
气候条件:温暖湿润的气候, 有利于岩石溶解
岩石类型:石灰岩、白云岩 等可溶性岩石
地下水条件:丰富的地下水, 有利于岩石溶解
地形条件:地势低洼,有利 于地下水汇集和流动
岩溶地貌类型
喀斯特地貌:以石 灰岩为主要成分, 如石林、溶洞等
碳酸盐岩地貌:以 碳酸盐岩为主要成 分,如珊瑚礁、石 灰岩等
岩溶地貌的研究对于旅游开发具有重要意 义,可以为人类提供丰富的旅游资源。
水文研究意义
岩溶地貌的水文 特征:研究岩溶 地貌的水文特征, 可以了解地下水 的分布、流动和 补给情况。
水资源开发利用: 岩溶地貌的水文 特征对于水资源 的开发利用具有 重要意义,可以 指导地下水的开 采和利用。
环境保护:岩溶 地貌的水文特征 对于环境保护具 有重要意义,可 以指导地下水的 污染防治和生态 保护。
岩溶地貌特征
溶洞特征
色彩丰富:由于矿物质的沉 淀和溶解,呈现出各种颜色
形态多样:钟乳石、石笋、 石柱等
结构复杂:洞内通道纵横交 错,空间多变
水源丰富:溶洞内通常有地 下河流或泉水,是重要的水
资源来源
石林特征
石林是典型的岩溶地貌,由石灰岩经长期溶蚀、风化、崩塌等作用形成 石林具有独特的形态,如柱状、塔状、锥状等,形态各异,千姿百态 石林分布广泛,主要分布在中国西南地区,如云南、贵州等地 石林具有很高的观赏价值和科研价值,是重要的旅游资源和地质研究对象
第5章 岩溶地貌及岩溶堆积物
一、岩溶作用
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
1、地下水的潜蚀作用
地下水于地下水的化学成分较复杂,常 含有较多CO 2和各种溶剂,因而化学 潜蚀作用显著。
岩溶作用要具备一些基本条件
可溶性岩石: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。
A、化学沉积:石钟乳、石笋、石幔、赭土 B、机械沉积:重力崩塌堆积 C、生物化石堆积:包括古人类化石及其文化
遗存
地下岩溶堆积为第四纪古气候、古环境、 生物地层学及年代学研究提供了重要的物 质基础。
四、岩溶的研究
1、岩性与岩溶发育的关系 2、岩溶的空间分布规律 3、岩溶发育的阶段及旋回 4、气候与岩溶发展的关系 5、新构造运动与岩溶发育的关系
4、气候与岩溶发展的关系
(1)热带岩溶:以溶蚀作用为主,具最典型的 岩溶地貌。广东、广西、海南。 (2)亚热带岩溶:除溶蚀作用外,侵蚀作用
也起较重要的作用。湖南、湖北。
(3)温带岩溶:重力崩塌为主,岩溶作用不十
分明显。
(4)干旱区岩溶:主要是地下岩溶,淡水地
区发育岩溶,咸水不发育岩溶。
5、新构造运动与岩溶 发育的关系
地下水的水平运动与岩溶地形: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。
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。
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。
岩溶地貌概况PPT课件
分O2==H2CO3 ;(第一步: 形成碳酸)
溶
地
貌
H2CO3==H+ + HCO3-;(第二步: 碳酸离解生成H
的
化
学
H+ + CaCO3==HCO3- + Ca2+ (第三步:H+与CaCO3反应生成
方
HCO3-,从而使CaCO3溶解)
程
式
岩溶地貌主要形态
地表
石芽,石林 孤峰,峰林
喀
斯
是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行
特
溶蚀等作用所形成的地表和地下形态 的总称,又称岩溶地貌
地
它得名于巴尔干半岛上的喀斯特高原,
貌
那里发育着各种奇特的石灰岩地形. ,
因其比较典型人们便用“喀斯特”一
词来代表岩溶地貌。
由于岩溶地貌在石灰岩地层中分布最 广、发育最典型,所以有的教科书上 也称之为石灰岩地形。
喀 斯
按出露条件,喀斯特地貌可划分 为:裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、
特
埋藏型喀斯特这四种。
地
按气候带分为:热带喀斯特、亚
貌
热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯
分
特、干旱区喀斯特五种。
类
按岩性分为:石灰岩喀斯特、白
云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特
四种。
此外,还有按海拔高度、发育程
度、水文特征、形成时期等不同的划
溶蚀洼地,溶蚀盆地
过渡:落水洞,天坑 地下:地下河,溶洞
石钟乳 石笋 石柱 石瀑
桂林
云南石林
地 下 河
连 州 地 下 河
连 州 地 下 河
梅里雪山内的溶洞
岩溶工程地质研究培训讲义PPT(48页)
研究表明:★方解石含量越高CaO/MgO比值越大, KV及KCV越大;反之白云 石含量越小。
★酸不溶物含量越高, KV及KCV越小。
淀)、
矿物结晶越小, KV越大。一般而言,泥晶>粒屑>亮晶。
二、气候的影响
1 温度的影响: (1)温度升高,水中的CO2的溶解度减小,不利 于岩溶作用。一般,水温升高200 ~300 C,溶于水 中的CO2减少一半。 (2)温度升高,生物新陈代谢加快,释放更多 的CO2带入水中。
同时温度升高,化学反映速度大大加快,有利 于岩溶作用,一般温度升高100 C,化学反应速度 加快一倍。
总体上:温度的升高有利于岩溶作用的进行。
2 .降水的影响: (1)水直接参与岩溶作用,充足的降水是保证 岩溶作用强烈进行的必要条件。 (2)水是溶蚀作用的介质和载体,充足的降水 保证了水体的良好的循环交替条件,促进岩溶作 用的强烈进行。
1.酸效应
任何酸解离出H+ 后,溶液中H+ 浓度增加,H+ 和CO32- 结合生成HCO31- ,从而
加速CaCO3 的溶解。如右反应式:
CaCO3 2H Ca2 2HCO3
地质上含硫酸的岩层渗出的地下水有较大溶蚀性。
2.同离子效应
加入Ca2+ 或CO32- 等同等离子后,减缓水对碳酸盐的溶蚀能力。
岩溶现象:
1、形成独特的地貌
大的地貌形态及蚀变:峰丛(溶洼)
峰林(溶盆)
孤峰(溶蚀平原)
地表形态 正形态:石牙、石林、峰(丛)林、孤峰。
(地表水 作用为主)
负形态:溶孔、溶槽、溶沟、溶水洞、漏斗、洼地、溶盆、溶原。
地下形态(地下水作用为主):溶隙、溶洞、暗河。
2、形成独特的水文地质现象:水文地质条件复杂化;透水性增大,流态 动态及不均 匀性增大;出现伏流、地下河、岩溶泉,构成独特的水文地质系统(单元)等。
★酸不溶物含量越高, KV及KCV越小。
淀)、
矿物结晶越小, KV越大。一般而言,泥晶>粒屑>亮晶。
二、气候的影响
1 温度的影响: (1)温度升高,水中的CO2的溶解度减小,不利 于岩溶作用。一般,水温升高200 ~300 C,溶于水 中的CO2减少一半。 (2)温度升高,生物新陈代谢加快,释放更多 的CO2带入水中。
同时温度升高,化学反映速度大大加快,有利 于岩溶作用,一般温度升高100 C,化学反应速度 加快一倍。
总体上:温度的升高有利于岩溶作用的进行。
2 .降水的影响: (1)水直接参与岩溶作用,充足的降水是保证 岩溶作用强烈进行的必要条件。 (2)水是溶蚀作用的介质和载体,充足的降水 保证了水体的良好的循环交替条件,促进岩溶作 用的强烈进行。
1.酸效应
任何酸解离出H+ 后,溶液中H+ 浓度增加,H+ 和CO32- 结合生成HCO31- ,从而
加速CaCO3 的溶解。如右反应式:
CaCO3 2H Ca2 2HCO3
地质上含硫酸的岩层渗出的地下水有较大溶蚀性。
2.同离子效应
加入Ca2+ 或CO32- 等同等离子后,减缓水对碳酸盐的溶蚀能力。
岩溶现象:
1、形成独特的地貌
大的地貌形态及蚀变:峰丛(溶洼)
峰林(溶盆)
孤峰(溶蚀平原)
地表形态 正形态:石牙、石林、峰(丛)林、孤峰。
(地表水 作用为主)
负形态:溶孔、溶槽、溶沟、溶水洞、漏斗、洼地、溶盆、溶原。
地下形态(地下水作用为主):溶隙、溶洞、暗河。
2、形成独特的水文地质现象:水文地质条件复杂化;透水性增大,流态 动态及不均 匀性增大;出现伏流、地下河、岩溶泉,构成独特的水文地质系统(单元)等。
第 岩溶地貌PPT课件
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影响水流动的因素有降水量、水位差和透水条件 我国南方湿润多雨岩溶区的溶蚀量为北方半干旱 地区的10倍 年降雨量(mm) 气候带
溶蚀量(mm/ka)
河北西北部 400~600
暖温带半干旱地区 20~30
广西中部 1500~2000
亚热带湿润地区
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(3)水的溶蚀性
水的溶蚀能力主要取决于侵蚀性CO2含量。 其含量愈高,碳酸盐类岩石的溶解度也 愈高。
(4)水的流动性
水必须不断循环流通,补充新鲜的 CO2才能更充分地进行岩溶作用
第10页/共14页
CaCO3
溶解度(g/L)
The solubility of calcite in
water
120~300
第13页/共14页
感谢您的观看!
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碳酸盐在纯水中的溶解度是很微弱的, 只有当水中含有CO2时,碳酸盐的溶解度才 会显著提高。
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含有CO2的水对碳酸盐的溶解过程 如下: CO2 + H2O → H2CO3
碳酸电离为H+与HCO3-离子: H2CO3 → H+ + HCO3-
H+ + CaCO3 → HCO3- + Ca2+ 上述过程用一个总的化学式子概括为:
结构特征
隐晶质微粒结 构
细晶质微粒结 构
鲕状结构
微粒、细粒及 中粒结构
中晶质镶嵌结 构
中粒、粗粒结 构
CaO/M gO
18.99 27.03 21.04 21.43
25.01 14.97
相对 溶解 度 1.12
1.06
1.04
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按侵蚀营力分类
土壤侵蚀分类
1、水力侵蚀:降雨和径流(地表与地下径流)的冲刷、溶解作用造 成的侵蚀。 2、风力侵蚀:风的吹扬和风中所带砂粒等所造成的侵蚀。 3、冻融侵蚀:由于土石中水的冻融交替,使岩体破碎和岩土作上下 或水平运移。 4、重力侵蚀:疏松的土石主要在重力作用下发生的运移。如泻溜、 崩塌、滑坡。 5、冰川侵蚀:冰川缓慢运动中,对冰川谷的锉磨、挖掘作用。 6、人为侵蚀:人们不合理开发建设活动造成的侵蚀。 7、动物侵蚀:由动物(如牛、羊、鼠类)啃食、践踏、挖掘等活动 造成的侵蚀。
地貌因素
平坦地区地下水以水平流动为主,常发育地下廊道和暗河。地面坡 度大的地区,地表水流动快,滲透量小,不利于喀斯特发育。
水文动态
垂直下滲带:易发育漏斗、落水洞、垂直溶洞: 季节变动带:雨季有利于水平溶洞发育,旱季有利于垂直溶洞发育; 水平流动带:有利于溶洞、水平通道、和暗河; 深度滞留带:地下水具有承压作用,水流极为缓慢,喀斯特作用不明显。
24
Karst地貌地带性特征
(2)地中海型 以南斯拉夫喀斯特高原为代表,该地夏季干热,冬 季湿冷,喀斯特不如热带典型 。高原上以溶斗、 落水洞、溶蚀洼地、溶蚀谷地、盲谷、干谷为典型。
25
Karst地貌地带性特征
(3)温带型
2种: 温带季风气候区岩溶 温带干旱区岩溶(干燥型)
温带季风气候区年降雨分配不均匀,有明显的雨季。雨季降 雨集中,时间短,地表岩溶地貌不发育,只有一些小的溶蚀 浅沟,但地表水渗入地下滞留时间较长,地下溶洞较发育。 例如我国华北地区(晋、冀、鲁、豫),地表岩溶地貌很少 见到,但有许多溶洞。
18
Karst作用过程
Karst作用的化学过程: CO2+H2O+CaCO3⇔Ca 2++2(HCO3)-
正反应代表溶蚀;逆反应代表淀积。
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Karst地貌发育过程
(1)幼年期阶段 可溶性岩石裸露,地表流水开始对可溶性岩石进行溶 蚀作用,地面常出现石芽和溶沟,以及少数漏斗 。
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Karst地貌发育过程
✓水的溶蚀力。取决于水中CO2含量。
✓水的流动性。流水溶蚀能力强,静水的CO2很快会饱和 从而失去溶蚀能力。流水能增大与其接触的岩石的面积, 从而增强Karst强度。
17
影响岩溶作用的因素
气候因素、地质因素、生物因素、水文动态
气候因素对岩溶作用的影响主要表现在温度、降水和气 压等方面
水中CO2的含量会随温度升高而减少,但温度高会加快化学反应速度, 温度每升高10度,化学反应速度会增加1倍。所以,南方喀斯特地貌比北方 发育好。
15
中国Karst地貌分布
全球Karst共5000万Km2,我国120万Km2 。
55万Km2
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大K陆ar10s%t地的岩貌形成条件
石面积可溶
Karst发育的4个条件:
大陆75%沉积 岩,15%碳酸
岩
✓岩石的可溶性。卤盐、硫酸盐、碳酸盐类岩石
✓岩石的透水性。透水性越好,Karst发育越强烈。透水性 取决岩石的孔隙与裂隙状况。
22
Karst地貌发育过程
(4)老年期阶段。 当不透水岩层出露地面时,地面高度接近地方侵蚀基 准面,地表水文网发育,形成宽广的平原,平原上残 留着一些孤峰和残丘。
23
Karst地貌地带性特征
(1)热带及亚热带季风型
热带的地表岩溶和地下岩溶都很发育。表现为:规 模较大的溶蚀盆地和洼地、锥状峰丛和塔状峰林、 石芽和溶沟发育极好;地表和地下发育的水系相互 连通,地下洞穴系统发育,具有“逢山皆有洞”的 地貌特征。
5
泻溜
6
崩塌
7
滑 坡
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土壤侵蚀分类
按侵蚀形式分类
1、地表侵蚀 (1)面状侵蚀(面蚀或片蚀):又可分为溅蚀、层状侵 蚀、纹沟侵蚀、鳞片状侵蚀等。 (2)沟状侵蚀(沟蚀):又可分为细沟侵蚀、切沟侵蚀、 冲沟侵蚀。 (3)岸坡侵蚀:水体浸润、冲刷岸坡造成的侵蚀。主要 有冲刷、浪蚀。 (4)边坡侵蚀:主要在重力作用下,发生的崩塌、滑坡 侵蚀。
2、地下侵蚀 发生在地面以下的侵蚀。地下水、动物及人的作用,形成 地下洞穴、地下河流、地面塌陷。
9
10
纹沟与细沟侵蚀
11
切沟侵蚀
12
13
岸坡侵蚀
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Karst岩溶地貌
岩溶又名喀斯特(karst),它来源于欧洲斯洛文尼 亚共和国(原南斯拉夫西北部)的喀尔斯高原。喀 尔斯高原是一个石灰岩地区,岩石裸露,形态千奇 百怪。十九世纪末,喀斯特的第一个理论概念是在 这一地区建立的,从此这一也名变成了地学中的专 用科学术语,并被世界各国普遍使用。在我国,岩 溶等同于喀斯特。 岩溶就是对岩石的溶解。凡是地表水和地下水对可 溶性岩石的破坏和改造作用都叫做岩溶作用。这种 作用所产生的地上和地下的各种形态叫做岩溶地貌。
(2)青年期阶段。 河流进一步下切,河流纵剖面逐渐趋于均衡剖面,地 表水绝大部分转为地下水。这时,漏斗、落水洞、干 谷、盲谷、溶蚀洼地广泛发育,地下溶洞也很发育, 有许多地下河。
沉地使塌成溶而陷下地陷。蚀不漏的面漏漏断斗裂下斗:隙沉斗溶多在,形蚀是是有水成形地溶较流沉洞成面厚 在 陷的的低的下漏顶。洼松渗斗板处散过。受汇沉程到集积中雨物,的水或带雨的砂走水渗岩一透沿覆部、节盖分溶理的细蚀裂岩粒或隙溶的强垂地砂烈区和直地,粘向震如土下发有物生渗通质塌漏往,陷而
景观地貌与旅游ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ化
Tel: 13723199903 E-mail: niexj2005@
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总体概述
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土壤侵蚀
土壤侵蚀(soil erosion):在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下,土 壤、土壤母质被破坏剥蚀、搬运和沉积的全部过程。 水土流失(water and soil loss)是指由水、重力和风等外营力引起的水、 土资源的破坏和损失。
落水洞是岩溶区地表水流向地下河或地下溶洞的通道
溶蚀洼地是由四周为低山丘陵和峰林所包围的封闭洼地。它的形状和溶蚀 漏斗相似,但规模比溶蚀漏斗大得多。溶蚀洼地的底较平坦,直径超过 100 m,最大可达1~2 km。溶蚀洼地是漏斗进一步溶蚀扩大而成。
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Karst地貌发育过程
(3)壮年期阶段。 地表河流受下部不透水岩层的阻挡,或者地表河下切 侵蚀停止,溶洞进一步扩大,洞顶发生塌陷,许多地 下河又转为地面河,同时发育许多溶蚀洼地、溶蚀盆 地和峰林。
按侵蚀营力分类
土壤侵蚀分类
1、水力侵蚀:降雨和径流(地表与地下径流)的冲刷、溶解作用造 成的侵蚀。 2、风力侵蚀:风的吹扬和风中所带砂粒等所造成的侵蚀。 3、冻融侵蚀:由于土石中水的冻融交替,使岩体破碎和岩土作上下 或水平运移。 4、重力侵蚀:疏松的土石主要在重力作用下发生的运移。如泻溜、 崩塌、滑坡。 5、冰川侵蚀:冰川缓慢运动中,对冰川谷的锉磨、挖掘作用。 6、人为侵蚀:人们不合理开发建设活动造成的侵蚀。 7、动物侵蚀:由动物(如牛、羊、鼠类)啃食、践踏、挖掘等活动 造成的侵蚀。
地貌因素
平坦地区地下水以水平流动为主,常发育地下廊道和暗河。地面坡 度大的地区,地表水流动快,滲透量小,不利于喀斯特发育。
水文动态
垂直下滲带:易发育漏斗、落水洞、垂直溶洞: 季节变动带:雨季有利于水平溶洞发育,旱季有利于垂直溶洞发育; 水平流动带:有利于溶洞、水平通道、和暗河; 深度滞留带:地下水具有承压作用,水流极为缓慢,喀斯特作用不明显。
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Karst地貌地带性特征
(2)地中海型 以南斯拉夫喀斯特高原为代表,该地夏季干热,冬 季湿冷,喀斯特不如热带典型 。高原上以溶斗、 落水洞、溶蚀洼地、溶蚀谷地、盲谷、干谷为典型。
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Karst地貌地带性特征
(3)温带型
2种: 温带季风气候区岩溶 温带干旱区岩溶(干燥型)
温带季风气候区年降雨分配不均匀,有明显的雨季。雨季降 雨集中,时间短,地表岩溶地貌不发育,只有一些小的溶蚀 浅沟,但地表水渗入地下滞留时间较长,地下溶洞较发育。 例如我国华北地区(晋、冀、鲁、豫),地表岩溶地貌很少 见到,但有许多溶洞。
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Karst作用过程
Karst作用的化学过程: CO2+H2O+CaCO3⇔Ca 2++2(HCO3)-
正反应代表溶蚀;逆反应代表淀积。
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Karst地貌发育过程
(1)幼年期阶段 可溶性岩石裸露,地表流水开始对可溶性岩石进行溶 蚀作用,地面常出现石芽和溶沟,以及少数漏斗 。
20
Karst地貌发育过程
✓水的溶蚀力。取决于水中CO2含量。
✓水的流动性。流水溶蚀能力强,静水的CO2很快会饱和 从而失去溶蚀能力。流水能增大与其接触的岩石的面积, 从而增强Karst强度。
17
影响岩溶作用的因素
气候因素、地质因素、生物因素、水文动态
气候因素对岩溶作用的影响主要表现在温度、降水和气 压等方面
水中CO2的含量会随温度升高而减少,但温度高会加快化学反应速度, 温度每升高10度,化学反应速度会增加1倍。所以,南方喀斯特地貌比北方 发育好。
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中国Karst地貌分布
全球Karst共5000万Km2,我国120万Km2 。
55万Km2
16
大K陆ar10s%t地的岩貌形成条件
石面积可溶
Karst发育的4个条件:
大陆75%沉积 岩,15%碳酸
岩
✓岩石的可溶性。卤盐、硫酸盐、碳酸盐类岩石
✓岩石的透水性。透水性越好,Karst发育越强烈。透水性 取决岩石的孔隙与裂隙状况。
22
Karst地貌发育过程
(4)老年期阶段。 当不透水岩层出露地面时,地面高度接近地方侵蚀基 准面,地表水文网发育,形成宽广的平原,平原上残 留着一些孤峰和残丘。
23
Karst地貌地带性特征
(1)热带及亚热带季风型
热带的地表岩溶和地下岩溶都很发育。表现为:规 模较大的溶蚀盆地和洼地、锥状峰丛和塔状峰林、 石芽和溶沟发育极好;地表和地下发育的水系相互 连通,地下洞穴系统发育,具有“逢山皆有洞”的 地貌特征。
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泻溜
6
崩塌
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滑 坡
8
土壤侵蚀分类
按侵蚀形式分类
1、地表侵蚀 (1)面状侵蚀(面蚀或片蚀):又可分为溅蚀、层状侵 蚀、纹沟侵蚀、鳞片状侵蚀等。 (2)沟状侵蚀(沟蚀):又可分为细沟侵蚀、切沟侵蚀、 冲沟侵蚀。 (3)岸坡侵蚀:水体浸润、冲刷岸坡造成的侵蚀。主要 有冲刷、浪蚀。 (4)边坡侵蚀:主要在重力作用下,发生的崩塌、滑坡 侵蚀。
2、地下侵蚀 发生在地面以下的侵蚀。地下水、动物及人的作用,形成 地下洞穴、地下河流、地面塌陷。
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纹沟与细沟侵蚀
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切沟侵蚀
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岸坡侵蚀
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Karst岩溶地貌
岩溶又名喀斯特(karst),它来源于欧洲斯洛文尼 亚共和国(原南斯拉夫西北部)的喀尔斯高原。喀 尔斯高原是一个石灰岩地区,岩石裸露,形态千奇 百怪。十九世纪末,喀斯特的第一个理论概念是在 这一地区建立的,从此这一也名变成了地学中的专 用科学术语,并被世界各国普遍使用。在我国,岩 溶等同于喀斯特。 岩溶就是对岩石的溶解。凡是地表水和地下水对可 溶性岩石的破坏和改造作用都叫做岩溶作用。这种 作用所产生的地上和地下的各种形态叫做岩溶地貌。
(2)青年期阶段。 河流进一步下切,河流纵剖面逐渐趋于均衡剖面,地 表水绝大部分转为地下水。这时,漏斗、落水洞、干 谷、盲谷、溶蚀洼地广泛发育,地下溶洞也很发育, 有许多地下河。
沉地使塌成溶而陷下地陷。蚀不漏的面漏漏断斗裂下斗:隙沉斗溶多在,形蚀是是有水成形地溶较流沉洞成面厚 在 陷的的低的下漏顶。洼松渗斗板处散过。受汇沉程到集积中雨物,的水或带雨的砂走水渗岩一透沿覆部、节盖分溶理的细蚀裂岩粒或隙溶的强垂地砂烈区和直地,粘向震如土下发有物生渗通质塌漏往,陷而
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土壤侵蚀
土壤侵蚀(soil erosion):在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下,土 壤、土壤母质被破坏剥蚀、搬运和沉积的全部过程。 水土流失(water and soil loss)是指由水、重力和风等外营力引起的水、 土资源的破坏和损失。
落水洞是岩溶区地表水流向地下河或地下溶洞的通道
溶蚀洼地是由四周为低山丘陵和峰林所包围的封闭洼地。它的形状和溶蚀 漏斗相似,但规模比溶蚀漏斗大得多。溶蚀洼地的底较平坦,直径超过 100 m,最大可达1~2 km。溶蚀洼地是漏斗进一步溶蚀扩大而成。
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Karst地貌发育过程
(3)壮年期阶段。 地表河流受下部不透水岩层的阻挡,或者地表河下切 侵蚀停止,溶洞进一步扩大,洞顶发生塌陷,许多地 下河又转为地面河,同时发育许多溶蚀洼地、溶蚀盆 地和峰林。