第五章喀斯特地貌

特别是南斯拉夫学者J.司威杰在研究喀斯特高原上奇特地貌 后写的专著，就采用喀斯特这个地名来称呼碳酸盐岩地区的 一系列特殊地貌过程和水文现象。
这样，一百多年来喀斯特逐渐成为世界地学界通用的术语 。
1966年我国第二次喀斯特学术会议(广西桂 林)建议将喀斯特一词改为岩溶，但在后来 的使用过程中，甚感不便。
的胶结物质
程度 水的流动性
❖归纳起来是“四性”：岩石可溶性和透 水性，水的流动性和溶蚀性。
（一）岩石的可溶性
可溶性岩石大致分 为三大类： （1）碳酸盐类岩石，如石灰岩、白云岩、硅质灰 岩和泥灰岩等； （2）硫酸盐类岩石，如石膏、硬石膏和芒硝等； （3）卤盐类岩石， 如岩盐和钾盐。 实验表明，在25℃的水中，NaCl的溶解度为 320g/L，CaSO4为2.1g/L，CaCO3为0.015g/L。
我国对岩溶地貌关注和认识成书于战国至西汉 初年的《山经》中对岩溶地区的洞穴、地下的 自然岩溶现象就已有了文字记载； 世界是最早的岩溶地貌图是出土于沙马王堆三 号汉墓的彩绘的帛图（忝图于公元前168年） 据有关研究认为，图上绘的是湖南的峰丛地貌。 西汉的《神农本草经》中有“石仲乳”的描述。
早在800多年前的宋代《梦溪笔谈》 11世纪（北 宋） （沈括）中已经揭示了石钟乳的成因；《桂 海衡志》（范成大）和《岭外代答》（周去非） 中已有记载. 最著名的是明代《徐霞客游记》。作者是一名地 理学家，曾经深入湘、桂、黔、滇等地进行岩溶 地质地貌考察，成为我国和世界上最早的岩溶研 究学者。
1981年在山西召开的“北方岩溶学术会议” 上，又议定“岩溶”和“喀斯特”二者皆 可使用。
我国对岩溶地貌的认 识历史悠久，岩溶地 貌常 作为自然的象征，
如中国园林运用太湖 石作为叠造园林假山 的基本材料，这种太 湖石就一种发育有较 多溶蚀孔穴的残留的 石灰岩，太湖石的审 美标准是“瘦、漏、 皱、透”实际上也是 岩溶发育程度的形态 体现。
浸入时，一部分与水结合为碳酸溶解固体CaCO3，
另一部分保持气体状态。当水中气态的CO2减少或
空气中CO2含量降低，该反应式往左发展以补充
CO2 ，则发生CaCO3的重新沉淀。
三、溶蚀作用的基本条件
成份
化学成份
能否 岩石的可溶性
矿物成份
进行 水的溶蚀力
矿物颗粒大
结构
小、形状、 排列、岩石
深入 岩石的透水性
三、பைடு நூலகம்斯特的价值和不良影响
1、价值
❖ 现已探明石油储处多在石灰岩溶洞中，约有一 半在该地貌中。地表奇峰异石，地下有众多溶洞， 各种造型景观奇特，称为丰富的旅游资源。地下洞 穴埋藏的古生物和古人类化石有重大科学价值。
2、不良影响
❖ 裂隙、孔洞多，地表难吸收水，风化壳薄，会 引起水土缺失，不利农业生产。常发生地基破裂， 水库漏水，不利于居民点和交通建设等。
第五章 喀斯特地貌
上图：地下喀斯特地貌 下图：地表喀斯特地貌
学习指导：
喀斯特作用
化学溶蚀作用为主
喀斯特地貌
地表喀斯 特地貌
地下喀斯 特地貌
喀影 斯响 特喀 发斯 育特 的发 条育 件的
条 件
第四章 喀斯特地貌 (Karst)
➢第一节 喀斯特作用 ➢第二节 喀斯特地貌形态 ➢第三节 喀斯特地貌发育
灵璧石，又名磬石，产于安徽省灵璧县浮磐 山，是我国传统的观赏石之一，早在战国时期 就已作为贡品了。它漆黑如墨，也有灰黑、浅 灰、赭绿等色。石质坚硬素雅，色泽美观。更 奇的是击之灵璧石做的磐。灵璧石曾被清朝乾 隆皇帝御封为“天下第一石”，主要产于安徽 省灵璧县境内。其姿千种，其态万状，是全赖 于大自然鬼斧神镂。
二、世界可溶岩的分布
可溶岩在世界上分布很广，据统计，碳酸盐类岩约占全 球沉积岩的15％，面积4100万平方千米，硫酸盐岩面积 为1100万平方千米，合计面积为5200万平方千米，占全 球面积的10.2％，因此由可溶岩所成的地貌分布也很广。
在我国，碳酸盐类岩的分布可分为裸露、覆盖和埋藏等 三种类型，面积共344.3万平方千米，其中裸露型面积为 90.7万平方千米。形成的地貌主要分布在广西、贵州和 云南等地，它们是世界上岩溶地貌最发育的地区之一。 此外，我国南海珊瑚礁群岛上也有小规模而特殊的岩溶 地貌。
概述
一、喀斯特的概念
关于喀斯特的涵义，国内外学者比较一致的意见是：凡是 以地下水为主、以地表水为辅，以化学过程为主(溶蚀与淀 积) 、机械过程为辅(流水侵蚀和沉积、重力崩塌和堆积)的、 对可溶性岩石的破坏和改造作用，称为喀斯特作用(karst process) ，由这种作用所产生的水文现象和地貌现象统称为 喀斯特。
碳酸盐岩类中，又因CaCO3 含量不同而溶解度 也有较大的差别。一般来说，CaCO3 的含量越 高，其他杂质（如MgO,Al2O3，SiO2，Fe2O3 等） 含量越少的岩石，其溶解度就越大。
因此碳酸盐岩石的溶蚀强度顺序为：
质纯的石灰岩＞白云岩＞硅质石灰岩＞泥质石灰
岩。
岩石的结构与溶解度有密切关系，试验表明，结晶的岩石，
晶粒越小，溶解度也越大，如下表中隐晶质微粒结构的石 灰岩相对溶解度为1.12，而中、粗粒结构为0.32，比前者 少2.5 倍。此外，不等粒结构的石灰岩比等粒结构石灰岩的 相对溶解度大。
（二）岩石透水性
岩石透水性影响着水向地下的渗流，并关系到 地下喀斯特作用的进行，岩石孔隙度和裂隙度 对岩石透水性影响最大，而裂隙度大小与岩石 的构造、纯度和厚度等有关。
可溶性岩石在地表水和地下水的作用下所形成的奇特地貌 形态称喀斯特地貌。
喀斯特名称的由来
喀斯特(karst)原是南斯拉夫西北部伊斯特里亚半岛石灰岩高 原的地名。当地称kars，意大利语为carso，德语称karst。它 来自印欧语“kar”，即岩石裸露的地方。
19世纪中叶，一些德国和奥地利学者研究欧洲中部和东南部 的石灰岩地貌，均采用karst一词。
第一节 喀斯特作用
一、喀斯特作用的概念
❖ 凡是水对可溶性岩石以化学过程（溶解 和沉淀）为主，机械作用（流水侵蚀与沉 积，以及重力崩塌和堆积等）为辅的破坏 和改造作用（不仅发生在地表，更多的是 在地下）。
二、喀斯特作用的化学过程
❖ CaCO3 + CO2+H2O
2HCO3-+Ca2+
❖
以上反应为可逆过程，当大气中的CO2向水中