壯美喀斯特

2020-11-24 光明網

　　有人去過雲南石林，被其壯美的風景所震撼，有人看過桂林灕江，被其甲天下的山水所折服，這些地貌景觀雖然在不同的省份，卻有著相同的地貌名稱——喀斯特。這種像被「刀」切過一樣的地貌，它的形成需要什麼地質條件呢？

　　東歐有一座名為喀斯特的石灰巖高原，19世紀末，學者們研究了該高原的奇特地貌，並把這種地貌稱為喀斯特，這就是喀斯特名字的由來。喀斯特又稱巖溶地貌，是在巖溶作用下形成的，巖溶作用就是流水（包括地下水和地表水）對易溶的、有裂隙的巖石進行溶解、淋濾、衝刷等，在地表和地下形成獨特的巖溶地貌景觀的地質作用過程。如同成語「水滴石穿」的道理一樣，只不過這裡的「水」和「石」需要具備相應的條件，「水」需要具有較強的溶解能力，含有各種鹽類和氣體的天然水，對巖石的溶解會起到很重要的作用，富含二氧化碳的水比純水的溶解能力要強許多倍，含有硫酸根離子、氯離子的水對巖石的溶解能力也很強；「石」需要具有裂隙和可溶性，根據巖石的成分，可溶性巖石可以劃分為碳酸鹽巖、石膏巖、鹽巖，後兩者雖然溶解速度快，但在自然界中分布卻很少，發育最廣、發育程度最高的是碳酸鹽類巖石。複雜的天然溶劑與可溶性巖石的相互作用，造就了我們如今所看到的地表和地下的巖溶形態。

　　那麼，為何我國西南地區及廣西都發育有巖溶地貌呢？從地質歷史上看，這一區域在數億年前還是一片汪洋，大量海洋生物的鈣質骨骼以及其他碳酸鹽類物質不斷沉積，形成了巨厚的碳酸鹽巖地層，為之後形成喀斯特地貌奠定了物質基礎。之後滄海桑田、汪洋成陸，巨厚的碳酸鹽巖從海底抬升為陸地，加上中國南方氣候溼熱，雨量充沛，水流流量大、流速快，水中的二氧化碳與碳酸鹽發生化學反應，碳酸鹽被溶解，並隨著流水流走，無數次的化學反應積少成多，從而造就了現今壯美的巖溶地貌。

　　地表巖溶地貌按照形成順序，可以大致劃分為兩個階段：剛被溶蝕的階段，形成溶溝和石芽，雲南的石林其實就是一種高大的石芽；繼續溶蝕，則形成峰從、峰林和溶蝕平原，桂林山水就是峰林地貌。如果地表的雨水溶蝕與地下暗河的溶蝕相連，還會形成漏鬥、豎井甚至天坑，重慶奉節小寨天坑，就是如今發現的最大的溶蝕天坑。在地下暗河中，溶蝕的物質經過重結晶，還會形成巖溶堆積物，比如我們所熟知的鐘乳石、石筍、石柱，這些屬於地下巖溶地貌。

　　喀斯特給人類帶來獨特的視覺盛宴，是洞穴探險愛好者的天堂。但與此同時，也給我國西南地區的交通發展帶來了困難。喀斯特脆弱的碳酸鹽巖極易被溶蝕坍塌，修築橋梁軌道時地樁穩固性較差，所以必須鑽到更深處，同時進行大量混凝土充填加固。工程師們靠著智慧和意志，硬是在這種複雜的地貌中架起了一座座「生命線」。（李會中）

[ 責編：邱曉琴 ]

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    喀斯特地貌是指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。除溶蝕作用以外，還包括流水的衝蝕、潛蝕、以及塌陷等機械侵蝕過程。我國喀斯特地貌分布區域較廣，如廣西、雲南等地。喀斯特地貌主要特徵體現在溶洞、天坑等地理現象。
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    ↑ 「地質論壇」 ↑↑關注本公眾號地質論壇，您的移動信息庫，掌上圖書館，記得星標哦喀斯特地貌是具有溶蝕力的水對可溶性巖石喀斯特地貌形成為石灰巖地區地下水長期溶蝕的結果。石灰巖的主要成分是碳酸鈣（CaCO3），在有水和二氧化碳時發生化學反應生成碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]，後者可溶於水，於是空洞形成並逐步擴大。水的溶蝕能力來源於二氧化碳（CO2）與水結合形成的碳酸（H2CO3），碳酸分解出H離子和碳酸根離子， H離子與CaCO3反應 ，從而使CaCO3溶解。
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    喀斯特（KARST）就是巖溶，是水對可溶性巖石（碳酸鹽巖、石膏、巖鹽等）進行以化學溶蝕作用為主，流水的衝蝕、潛蝕和崩塌等機械作用為輔的地質作用，以及由這些作用所產生的現象的總稱。由喀斯特作用所造成地貌，稱喀斯特地貌（巖溶地貌）。 「喀斯特」(Karst)原是南斯拉夫西北部伊斯特拉半島上的石灰巖高原的地名。
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    喀斯特地貌是一種十分常見的「巖溶地貌」，主要是通過外力中的流水作用，對於可溶性巖石，主要是石灰巖進行溶蝕作用，也就是通過化學反應溶解石灰巖，從而進行侵蝕，這種地貌最初發現於歐洲克羅埃西亞伊斯的利亞半島北部的喀斯特高原，所以命名為「喀斯特地貌」，由於全球地表的可溶性巖石的分布面積約佔世界陸地總面積的
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    喀斯特地貌形成為石灰巖地區地下水長期溶蝕的結果。石灰巖的主要成分是碳酸鈣（CaCO3），在有水和二氧化碳時發生化學反應生成碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]，後者可溶於水，於是空洞形成並逐步擴大。這種現象在南歐亞德利亞海岸的喀斯特高原上最為典型，所以常把石灰巖地區的這種地形籠統地稱之喀斯特地貌。地貌形成的根本條件，我國西南地區之所以喀斯特地貌分布廣泛，最主要的是這裡有其發育的主體。大量的碳酸鹽巖、硫酸鹽巖和滷化鹽巖在流水的不斷溶蝕作用下，在地表和地下形成了各種奇特的溶洞。中國喀斯特地貌分布廣、面積大。
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