從廣西發現世界級天坑群看喀斯特地貌
11月15日,自然資源部中國地質調查局公布,在廣西那坡縣發現了一個世界級的天坑群。
自然資源部中國地質調查局巖溶所高級工程師張遠海說:它不僅是天坑,洞穴也非常漂亮,洞穴裡面的鐘乳石都保存很好,沒有遭到破壞。天坑並不是隕石撞擊的結果,也不是超自然力量的創造,而是喀斯特地貌的一種,是流水和巖石長期作用的傑作。
喀斯特地貌是常見的地貌類型,是高考中的一個熱點,高考試題中主要考查喀斯特地貌的形成條件、喀斯特地貌的類型、喀斯特地貌對交通、農業、生態環境、旅遊業等產生的影響;喀斯特地貌地區的可持續發展觀。從考查形式來看主要以綜合題目考查形式為主。
概念:喀斯特地貌,是具有溶蝕力的水對可溶性巖石(大多為石灰巖)進行溶蝕作用等所形成的地表和地下形態的總稱,又稱巖溶地貌。喀斯特作用的本質:含有二氧化碳的水對可溶性巖石的溶蝕和澱積作用,其化學過程如下:
3、喀斯特地貌的發育條件:
(1)巖石可溶性:是喀斯特地貌發育的最基本條件,最主要的可溶性巖石是碳酸鹽類巖石。
(2)巖石透水性:巖石空隙和裂隙發育程度越高,透水性越好,喀斯特地貌發育越典型。
(3)水溶蝕力:取決於水中所含二氧化碳、有機酸和無機酸的數量,以及水的流動性的強弱。
(4)水流動性:取決於大氣降水、地面坡度以及巖石裂隙的類型與連通性。
4、喀斯特地貌的分類
(1)地面喀斯特地貌:包括峰林、峰叢、孤峰,以及溶蝕窪地和落水洞等。
(2)地下喀斯特地貌:溶洞、地下河、石鐘乳、石筍、石柱等。
5、喀斯特地貌的基本形態及其成因
6、中國喀斯特地貌典型分布區地區:中國是世界上喀斯特分布面積最大的國家,從熱帶到寒帶各種喀斯特地貌類型齊全。中國幾乎所有的省區都有喀斯特的分布,但多分布於廣西、雲南、貴州等省區。
①雲貴的喀斯特是好辨認的,由於雲貴高原的地質條件比廣西複雜得多,可溶性的碳酸鹽類巖層與非可溶性的砂頁巖、火山巖交互成層,再加上褶皺緊密,斷裂錯綜,因而形成許多獨立的、大小不同且各具特點的可溶巖體。
②廣西的喀斯特地貌是別具特色的,這裡除了部分的弧形山系以外,其餘大部分地區則分布著連綿成片、一眼望不到邊的尖錐狀、寶劍狀、柱狀、塔狀等形態各異、挺拔峻峭的石灰巖山峰。站在較高處放眼望去,只見群峰密集,氣勢雄偉,猶如蒼藍色的石頭森林。
7、桂林「山水」成因分析
桂林山水是十分典型的喀斯特地貌,它的形成和發育與該地區的巖石條件、氣候條件、生物條件等密切相關,是這一地區獨特的自然環境的產物,也是巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈相互作用的結果。具體成因如下表所示:
8、喀斯特地貌對農業、交通、生態環境、旅遊業的影響
對農業的影響:地表崎嶇,地勢起伏大,耕地少;土層薄,土壤貧瘠;多地下暗河,缺乏地表水,水資源短缺。
對交通的影響:地表崎嶇,多地下暗河、溶洞,橋隧比例高,交通線路的建設時工程量大,難度大,投資高。貴廣高鐵橋隧比例高達83%,其中貴州段橋隧比例高達91%,貴州段高鐵造價高達一公裡一億。
對生態環境的影響:石灰巖廣布,水的溶蝕強烈,基巖裸露,已造成石漠化;植物說量減少,導致生物多樣性減少;基巖裸露,水土流失,土地生產能力退化,耕地面積減少;多地下暗河,缺乏地表水,水資源短缺;旱澇災害頻繁發生,小氣候環境惡化;導致貧困人口多,人與環境矛盾尖銳。
對旅遊業的影響:喀斯特地區的奇峰異洞、明暗相間的河流、清澈的喀斯特泉等,是很好的旅遊資源。如湖南張家界桑植縣的九天洞已列入洞穴學會會員洞,堪稱亞洲第一洞、黃龍洞被列為世界自然遺產、世界地質公園、首批國家5A級旅遊區張家界武陵源的組成部分,是張家界地下喀斯特的地形代表,其中喀斯特地貌約佔全市面積的百分之四十。廣西的桂林山水、雲南的路南石林等馳名中外。喀斯特地貌由於其獨特的地貌特徵,經常容易「產出」類型各異的風景區。例如,貴州龍宮、織金洞等。
9、喀斯特地貌地區的可持續發展(1)加強交通建設,建設與旅遊業相關的配套設施,提高地區接待能力,促進旅遊業發展。(2)保護和改善生態環境。(3)調整農業產業結構,因地制宜地發展農林牧漁多種經營(4)控制人口過快增長和資源開發規模,調整產業結構。
由雲南石林、貴州荔波、重慶武隆共同組成的「中國南方喀斯特」世界自然遺產申報項目,2007年6月27日在第三十一屆世界遺產大會上獲全票通過,成功躋身世界自然遺產之列。回答1~3題。
1.圖中石林的形成原因是( )
A.風力侵蝕作用 B.巖漿作用
C.流水溶蝕作用 D.變質作用
2.喀斯特作用的本質是( )
A.含有二氧化碳的水對巖石的溶蝕和澱積作用
B.含有二氧化碳的水對可溶性巖石的溶蝕和澱積作用
C.含有二氧化硫的水對巖石的溶蝕和澱積作用
D.含有二氧化硫的水對可溶性巖石的溶解和澱積作用
3.下列有關喀斯特地貌發育的敘述,正確的是( )
①巖石的透水性越好,喀斯特地貌發育越典型 ②氣候越溼潤,喀斯特地貌的發育程度就越好 ③氣溫愈高,愈有利於喀斯特地貌的發育 ④喀斯特地貌與生物活動沒有關係
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④
上
滑
查
看
答
案
與
解
析
【答案】 1.C 2.B 3.C
【解析】 石林為典型的喀斯特地貌形態,它是流水溶蝕作用的產物,同時和石灰巖自身的透水性、氣候條件及生物活動等密切相關。喀斯特作用的本質是含有二氧化碳的水對可溶性巖石的溶蝕和澱積作用。
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古往今來,「桂林山水甲天下」不知喚起了多少人對桂林山水的嚮往。讀圖,回答4~6題。
4.圖中屬於地面喀斯特地貌的是 ( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
5.圖中景觀主要與喀斯特澱積作用有關的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
6.景觀④的代表性喀斯特地貌形態有( )
A.石芽、漏鬥、落水洞
B.石鐘乳、石筍、石柱
C.天生橋、石林、窪地
D.溶洞、地下河、峰叢
上
滑
查
看
答
案
與
解
析
【答案】 4.A 5.D 6.B
【解析】 第4題,從圖中可以看出①灕江風光、②象鼻山、③峰林都是典型的地面喀斯特地貌,④地下「神宮」是地下喀斯特地貌。第5題,由圖示可知,①②③均為地面喀斯特地貌,形成原因是溶蝕作用;④是地下喀斯特地貌的石鐘乳,主要是澱積作用形成的。第6題,石鐘乳、石筍、石柱主要是在澱積作用下形成的。
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在喀斯特地區,泉、河、湖等水體中溶解了大量碳酸鈣,這種水被稱為「喀斯特水」,在環境適宜的條件下,「喀斯特水」沉澱析出的碳酸鈣所形成的景觀叫鈣華景觀。讀圖回答7~8題。
7.形成雲南白水臺的鈣華梯池景觀的主要作用是( )
A.風化作用 B.流水侵蝕
C.流水沉積 D.巖層斷裂
8.我國典型的鈣華景觀分布帶大致位於( )
A.地勢第二、三級階梯交界處
B.青藏高原東緣地帶附近
C.非季風氣候的區域內
D.內流區和外流區的交界處
上
滑
查
看
答
案
與
解
析
【答案】 7.C 8.B
【解析】 第7題,材料反映「喀斯特水」沉澱析出的碳酸鈣所形成的景觀叫鈣華景觀,故該景觀屬於流水沉積作用形成。第8題,直接讀圖可判斷陰影區在青藏高原東緣地帶附近。
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讀「石灰巖塌陷型天坑形成過程示意圖」,完成9~10題。
9.塌陷型天坑形成的主要外力作用是( )
A.風力侵蝕 B.流水沉積 C.流水侵蝕 D.風化作用
10.圖示地貌景觀所屬的地貌類型多見於我國的某地形區,該地形區是( )
A.雲貴高原 B.黃土高原 C.青藏高原 D.內蒙古高原
上
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查
看
答
案
與
解
析
【答案】 9.C 10.A
【解析】 由圖可知,石灰巖地區塌陷型天坑形成的主要外力作用是流水溶蝕,多見於我國的雲貴高原。
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下圖為「某地喀斯特地貌示意圖」。讀圖完成11~12題。
11.圖中①地貌為( )
A.峰林 B.石柱 C.落水洞 D.溶蝕窪地
12.圖中石鐘乳、石筍等地貌形成的過程是( )
A.由碳酸鈣澱積而成 B.由流水溶蝕而成
C.由流水搬運而成 D.由地面塌陷而成
上
滑
查
看
答
案
與
解
析
【答案】 11.A 12.A
【解析】 第11題,①為地上喀斯特地貌峰林。第12題,石鐘乳、石筍等地下喀斯特地貌是由水中的碳酸鈣澱積而成。
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13.關於天坑的形成,需要具備的條件不包括( )
A
.巖層要厚,只有足夠厚的巖層才能給天坑的形成提供足夠的空間
B.巖層要平,巖層與地面是平行的,就像一層層的石板堆在四周一樣,只有這樣的巖層才能垮塌
C.降雨量要大,這樣地下河的流量和動力才足夠大,足以將塌落下來的石頭衝走
D.地下河的水位要很深,這樣才能給天坑的形成提供足夠的高度
上
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查
看
答
案
與
解
析
【答案】 13.A
【解析】 第13題,天坑的形成至少要同時具備六個條件:一是石灰巖層要厚。只有足夠厚的巖層才能給天坑的形成提供足夠的空間。二是地下河的水位要很深。三是包氣帶(含氣體的巖層)的厚度要大。四是降雨量要大,這樣地下河的流量和動力才足夠大,足以將塌落下來的石頭衝走。五是巖層要平。從天坑四周的絕壁看就會發現,巖層與地面是平行的,就像一層層的石板堆在四周一樣,只有這樣的巖層才能垮塌。六是地殼要抬升。地殼的運動會給巖層的垮塌提供動力。顯然A「巖層要厚」沒有「石灰巖」作為前提。
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14.閱讀圖文材料,完成下列要求。
巴爾幹半島是歐洲南部三大半島之一,佔據十分重要的地理位置。什科茨揚溶洞群位於斯洛維尼亞,這裡月降雨量均在110~160 mm左右。夏季平
均氣溫約為21 ℃,冬季並不寒冷,平均氣溫為-0.6 ℃。下圖是巴爾幹半島及其周邊地區地理位置示意圖。
(1)指出什科茨揚溶洞群所屬的地貌類型,並分析其形成原因。
(2)簡述什科茨揚溶洞群的形成過程對自然地理的不利影響。
上
滑
查
看
答
案
與
解
析
【答案】(1)喀斯特地貌。原因:石灰巖廣布;氣候溫暖溼潤;流水作用顯著。
(2)溶洞形成過程中,導致地表徑流下滲嚴重,地表水資源短缺;豐富的降水加劇水土流失,使地表破碎(崎嶇不平);土壤退化,植被減少。
【解析】 第(1)題,題幹中的「讀圖分析」限制了答題範圍,主要從海陸交通的角度進行闡述其地理位置的重要性。第(2)題,考查喀斯特地貌的成因,主要從巖石、氣候、水文等角度著手。第(3)題,從自然地理要素的角度分析,包括水文、生物、土壤、地貌等要素。
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15、閱讀材料,回答下列問題。(12分)
坐落在廣西壯族自治區樂業的大石圍天坑群是世界上最大的天坑群。為了揭開其神秘面紗,中外科考隊於2010年10月15日開始對它進行科考活動。
B樂業地區氣溫、降水量圖
(1)天坑是一種分布在喀斯特地區的特殊地質景觀,由圖A可知我國喀斯特地貌所佔比例較高的省區是雲南和___________。調查發現地下河為天坑「之母」,天坑主要是地下水對__________(巖石名稱)的溶蝕作用造成的。(4分)
(2)請根據圖B,你認為科考隊對天坑底部地下暗河進行考察的時機選擇並予以說明。(2分)
(3)喀斯特地貌對農業發展有一定的制約作用。從農業區位條件看,圖示喀斯特地貌地區對當地農業生產發展的制約因素主要表現在哪些方面? (4分)
上
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看
答
案
與
解
析
【答案】
(1)廣西(或貴州)(2分)石灰巖 (2分)
(2)春夏比較合適。因為10月份以後降水較少,地下河流補給也較少,河流流量少,河水較淺,流速較慢,適合考察。(2分)
(3)土層薄、肥力低;多山地、丘陵,地表坡度大,水土易流失;巖層滲水性強,水分不易存儲。(答對其中兩點得4分)
【解析】第(1)題,我國喀斯特地貌的分布與成因為本題主要考查點。
第(2)題,本題考查科考隊對天坑底部地下暗河進行考察的時機原因分析。
第(3)題,本題考查喀斯特地貌地區對當地農業生產發展的制約因素。
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16、歸一化植被指數(NDVI)是反映地表植被覆蓋狀況的一種遙感指標(正值表示有植被覆蓋,且隨覆蓋度增大而增大)。黔桂喀斯特山區包括貴州中南部和廣西中西部,土地石漠化嚴重。下圖示意黔桂喀斯特山區不同植被類型NDVI隨海拔的變化。統計表明,海拔高於2400m的植被遭破壞後極難恢復。
(1)說出黔桂喀斯特山區土地石漠化嚴重的自然原因。
(2)說明土地石漠化對黔桂喀斯特山區可持續發展的主要影響。
上
滑
查
看
答
案
與
解
析
【答案】
(1)該區巖溶地貌發育,石山面積廣,地表崎嶇,成土速度慢,植被覆蓋率低;該地區為亞熱帶季風氣候,降水多且集中於夏季,導致水土流失嚴重,巖石大面積裸露。
(2)可耕地面積減少,人地矛盾加劇;地表水不易儲存,加劇了人畜飲水的困難程
【解析】從喀斯特地貌地區的氣候,地貌、土壤、水文、植被等角度來作答
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