自然地理学 第三章 岩溶地貌
介绍岩溶地貌
介绍岩溶地貌岩溶地貌是一种由溶蚀作用形成的地形景观，广泛分布于我国的喀斯特地区。
它的特点是地表上几乎没有地表水流，地下水通过地下溶洞和地下河流动，形成了独特的地貌景观。
让我们来了解一下岩溶地貌的形成过程。
在喀斯特地区，地下水中的二氧化碳与岩石中的钙碱矿物质反应，生成了溶解性很强的碳酸钙。
随着地下水的侵蚀作用，岩石中的碳酸钙逐渐被溶解，形成了大量的溶洞和地下河道。
而这些溶洞和地下河道的形成，又加速了地下水的流动，形成了一个完整的岩溶系统。
在喀斯特地区，岩溶地貌呈现出独特的景观特点。
首先是溶洞，这是岩溶地貌中最为典型的景观之一。
溶洞内常常有丰富多样的钟乳石、石笋等石灰岩溶蚀产物，宛如一个幻境。
其次是地下河道，这些地下河道常常宽阔而深远，水流湍急，给人一种神秘的感觉。
还有一些地下河道的出口形成了天坑，形状各异，如同一个个巨大的漏斗，令人叹为观止。
岩溶地貌还有一些其他的景观特点，如岩溶塌陷、岩溶峰林等。
岩溶塌陷是由于地下溶洞的坍塌而形成的。
当地下溶洞被长时间的水侵蚀后，地表上的岩层会发生塌陷，形成一个个突出的凹陷区域。
而岩溶峰林则是由于地表的岩石在长时间的溶蚀作用下，形成了奇特的山峰和岩柱。
岩溶地貌的形成不仅给人们带来了美丽的景观，也有着重要的经济和科学价值。
岩溶地区的地下河道可以作为水资源的重要补给源，提供给周边地区的居民使用。
同时，岩溶地貌也为地质学家和地理学家提供了研究的对象，揭示了地球演化的历史和地质构造的变迁。
总的来说，岩溶地貌是一种独特而美丽的自然景观。
它的形成过程既神奇又复杂，给人们带来了无尽的遐想和探索的乐趣。
希望大家能够亲自去体验一下岩溶地貌的魅力，感受大自然的伟大和神奇。
(健康快乐悦读)地理常识悦读_岩溶地貌的形成以及分布
岩溶地貌，也叫喀斯特地貌，是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的形态各异地表和地下形态的总称。
地表可溶性岩石（主要是石灰岩）受水的溶解而发生溶蚀、沉淀、崩塌、陷落、堆积等现象，而形成各种石林、石峰、石芽、溶斗、落水洞、地下河、奇异的龙潭、众多的湖泊等特殊的地貌，这些总称岩溶地貌。
岩溶地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区。
中国喀斯特地貌分布广、面积大，主要分布在碳酸盐岩出露地区，面积约为91～130万平方千米。
其中以广西、贵州、云南、四川和青海所占的面积最大，是世界上最大的岩溶地貌区之一；西藏和北方一些地区也有分布。
岩溶矿泉、温泉富含有益元素和气体，有医疗价值。
岩溶洞穴和古岩溶面上各种沉积矿产较为丰富。
古岩溶潜山与其他地质条件匹配，可以形成良好的储油气构造。
喀岩溶地区的奇峰异洞、明暗相间的河流、清澈的岩溶泉等，是很好的旅游资源。
最全的岩溶地貌知识
最全的岩溶地貌知识岩溶地貌①岩溶：是指地下水和地表水对可溶性岩石的化学作用和物理作用及其形成的水文现象和地貌现象。
岩溶地貌又称喀斯特（Karst）地貌。
喀斯特原是亚得里亚海北端东海岸（地中海的一个大海湾）石灰岩高原的地名，那里发育着各种奇特的石灰岩地形。
19世纪末，司威治研究了喀斯特高原的各种石灰岩地形，并把这种地貌叫喀斯特。
以后，喀斯特一词便成为世界各国通用的专门术语。
在我国，以前也称作喀斯特，1966年在广西桂林召开的全国喀斯特学术会议上，将喀斯特改为岩溶。
我国的许多典籍和地方志中都曾对石灰岩地形和岩洞进行过描述和记载。
值得提出的是，在距今300多年前，我国明代地理学家徐霞客考察了广西、贵州和云南一带的石灰岩地形，探寻了许多地下溶洞，详细记述了各种石灰岩地形的景观。
徐霞客（1587年-1641年）名弘祖，字振之，号霞客南直隶江阴（今江苏省江阴市）人明代地理学家、旅行家和文学家徐霞客一生志在四方足迹遍及今21个省、市、自治区“达人所之未达，探人所之未知”所到之处，探幽寻秘，并记有游记记录观察到的各种现象、人文、地理、动植物等状况《徐霞客游记》开篇之日（5月19日）被定为中国旅游日岩溶地貌在我国分布非常广泛，全国碳酸盐类岩石分布面积（出露地表的）约125万平方千米，西南几省石灰岩分布面积达55万平方千米，约占全国分布面积的一半。
那里的岩溶非常发育，广西桂林山水和云南路南石林皆闻名于世。
云南昆明石林广西桂林象鼻山岩溶地区有许多国民经济建设问题。
例如，在岩溶发育的地区，地下蕴藏着丰富的水资源，合理开采和利用若溶地区的地下水对工农业生产有重要意义。
岩溶地区有许多溶洞和暗河，因此在岩溶区修建水库时要注意漏水问题，在修筑道路和桥梁时要注意地基的塌陷问题。
典型负地形示意图岩溶还与一些矿产的生成和富集有密切关系，例如，溶蚀残留的铝土可以富集成铝土矿，地下溶洞往往是蕴藏砂矿和储存石油、天然气的良好场所。
此外，岩溶地貌也是重要的旅游资源。
岩溶地貌专业知识
暗河旳空间分布受岩性、 地质构造和排水基准面 旳控制。在地层褶皱旳 轴部、裂隙和断裂部位、 可溶岩同非可溶岩旳接 触处和排水基准面附近 常发育暗河。暗河有自 己旳补给、径流和排泄 系统。大旳暗河也形成 地下河系，主要沿构造 破裂面发育。地下河和 伏流是岩溶地域主要旳 水源。
湖北利川伏流
伏流景观
Ø 天生桥 natural bridge Ø 地下河与溶洞旳顶板倒塌后,横跨河谷旳残留顶板,
Ø 竖井 洞壁直立旳井状管道，称为竖井，实际是一种坍陷漏
斗。在平面轮廓上呈方形、长条状或不规则圆形。长条 状是沿一组节剪发育旳，方形或圆形则是沿着两组节剪 发育旳。井壁陡峭，近乎直立，有时从竖井往下能够看 到地下河旳水面。
Ø 盲谷 blind valley
喀斯特区旳地表河下游消失于落水洞或溶洞中形成旳无出口旳河谷。 又称断尾河。 Ø 常发育于地下水水力坡降变陡处，是地下河袭夺地表河所致，所以， 在地表水没入落水洞旳上方为一陡壁。由喀斯特陡壁下流出旳喀斯特 泉或地下河，在地表出露形成旳河流，称为断头河。
Ø 干谷： Ø 岩溶区无水
旳河谷。
云南宣威地下截弯取直形成旳干谷
Ø 暗河（subsurface stream）也叫“伏流”，指地
面下列旳河流，是地下岩溶地貌旳一种，是由地下 水汇集，或地表水沿地下岩石裂隙渗透地下，经过 岩石溶蚀、坍塌以及水旳搬运而形成旳地下河道。 主要是在喀斯特(岩溶)发育中期形成旳。
岩溶学及应用
一、岩溶作用
1.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 旳以化学溶解作用为主，机械侵蚀作用 为辅旳溶蚀作用、侵蚀—溶蚀作用以及 与之相伴生旳堆积作用旳总称。
Stone Forest
介绍岩溶地貌
介绍岩溶地貌岩溶地貌是由溶蚀作用形成的地貌类型，主要分布在石灰岩、大理石、石膏等溶解性岩石地区。
以下是对岩溶地貌的详细介绍：1. 定义：岩溶地貌是指由于水在溶解性岩石中的溶蚀作用、化学作用和物理作用等形成的地表地貌。
在岩溶地貌中，水通过溶解岩石表面的溶解孔洞和裂隙，进而形成独特的地貌景观。
2. 特征：岩溶地貌具有以下几个典型特征：- 溶蚀地貌：石灰岩等溶解性岩石在水的作用下溶解，形成溶洞、溶壑、溶谷等地貌。
这些地貌特征通常呈现出丰富多样的形态，如钟乳石、石笋等。
- 塌陷地貌：溶洞或溶壑的天花板或地面因为溶蚀而发生崩塌，形成塌陷洞、塌陷丘等地貌。
- 地下河谷：地下溶洞中的水流形成地下河谷，有时会形成地下河流。
- 岩溶塌陷：溶蚀作用导致地下空洞的形成，进而引发地表地面塌陷。
3. 主要地貌类型：- 溶洞：由于水在岩石中的溶蚀作用形成的洞穴。
溶洞内部通常有钟乳石、石笋、石柱等溶蚀物形成的景观。
- 喀斯特地貌：是岩溶地貌中最典型的类型，具有典型的喀斯特地貌形态，如石峰、石林、溶洞群、地下河等。
- 溶谷：由于水在岩石中的溶蚀作用形成的地表溶蚀沟谷。
- 塌陷地貌：由于溶洞或溶壑地表或地下部分的崩塌而形成的地表塌陷地貌。
- 岩溶小丘：由于溶蚀作用形成的圆顶状小丘，通常由石灰岩等溶解性岩石组成。
4. 分布：岩溶地貌主要分布在世界各地，特别是在石灰岩地区较为常见。
中国的喀斯特地貌发育非常广泛，如贵州黔南地区的黔南喀斯特地貌、广西的桂林喀斯特地貌等。
岩溶地貌以其独特的地貌景观和丰富的地下水资源吸引了许多游客和地质学家的关注。
同时，岩溶地貌也是重要的水源补给区域，对地下水的储存和保护起着重要的作用。
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
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CaCO3
溶解度（g/L)
The solubility of calcite in
water
120~300
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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
岩溶地貌课件
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，
岩溶地貌
成因原理：
斯特地貌形成为石灰岩地区地 下水长期溶蚀的结果。石灰岩 的主要成分是碳酸钙，在有水 和二氧化碳时发生化学反应生 成碳酸氢钙，后者可溶于水， 于是空洞形成并逐步扩大。这 种现象在南欧亚德利亚海岸的 喀斯特高原上最为典型，所以 常把石灰岩地区的这种地形笼 统地称之喀斯特地貌。
形成条件：
1.可溶性岩石 可溶性岩石喀斯特地貌形成的根本条件，我国西南地区之 所以喀斯特地貌分布广泛，最主要的是这里有其发育的主 体。大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断 溶蚀作用下，在地表和地下形成了各种奇特的溶洞。 2.岩石透水性：岩石具有一定的孔隙和裂隙，它们是流动水 下渗的主要渠道。岩石裂隙越大，岩石的透水性越强，岩 溶作用越显著。在溶洞中，岩溶作用愈强烈，溶洞越大， 地下管道越多，喀斯特地貌发育越完整，并且形成一个不 断扩大的2.喀斯特地区的奇峰异洞、 实践上都有重要意义。喀 明暗相间的河流、清澈的 斯特地区有许多不利于生 喀斯特泉等，是很好的旅 产的因素，需要克服和预 游资源。如湖南张家界桑 防，也有大量有利于生产 植县的九天洞已列入洞穴 的因素可以开发利用。在 水库大坝选址时应尽量避 学会会员洞，堪称亚洲第 免断层、破碎带、喀斯特 一洞、黄龙洞被列为世界 地貌等。喀斯特矿泉、温 自然遗产、世界地质公园、 泉富含有益元素和气体， 首批国家5A级旅游区张家 有医疗价值。喀斯特洞穴 和古喀斯特面上各种沉积 界武陵源的组成部分，是 矿产较为丰富，古喀斯特 张家界地下喀斯特的地形 潜山是良好的储油气构造。 代表，其中喀斯特地貌约 占全市面积的百分之四十。
地表地貌
6．地表钙华堆积 这是一类典型的地表喀斯特地貌，主要有瀑布华，钙华堤坝和岩溶泉华。 瀑布华指地表瀑布水流速度陡然增大，内力作用减小，水中的二氧化碳 外逸，形成瀑布华。我国贵州著名的黄果树瀑布就属于这一种。 钙华堤坝形成是溶解大量CaCO3的高山冰雪溶水和含大量CaCO3地下渗 透的岩溶水在地下径流一段距离后，以泉的形式排出地表。随着水温 增高和水流速度增大以及大量藻类植物的作用，形成了大量钙华沉积。 钙华中含许多杂质和多种不同元素，并且有水生植物的影响，使得钙 华呈现出多种色彩。这种地貌在我国四川黄龙寺一带分布较广，黄龙 寺旅游业的发展可以说与这种独特的喀斯特地貌景观紧密相连。 岩溶泉华是溶有大量CaCO3的泉水涌出地表，由于温度升高和压力减小， 使得CaCO3在泉口形成钙华沉积，长时间的积累使泉华形成不同的 形状，这也是大自然赐予人类的一幅美景。这种喀斯特地貌在我国云 南较为常见。
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• 地下水面随季节变化而升降, 地下岩溶水的流动方向随季节变化而具 有周期性变化
• 岩溶作用很活跃，岩溶地貌的垂直形态和水平形态均很发育，如溶 洞与暗河系统等
– 水平流动带
• 位于枯水期地下水面以下，处于常年有水的饱和状态
• 岩溶地下水流动交换快，岩溶水溶蚀力强、岩溶作用剧烈，常可形 成规模很大的水平溶洞或暗河
云南罗平
贵州贵阳附近
溶蚀洼地：直径超过100米，最大可达1-2公里， 面积小于10km2
贵州兴义
贵州兴义
岩溶盆地与岩溶平原: 面积10~100 km2以上
云南罗平
峰丛、峰林与孤峰
峰林
孤峰
峰丛 Cockpit Country, Jamaica
Chocolate Hills, Philippines.
老年期：
➢ 地下河和溶洞大量崩塌，成为地面岩溶盆地和平原地貌。此 时石灰岩已大量蚀去，不透水层广泛出露。除了溶蚀平原上 残留少量的残丘及孤峰，地面起伏很小，形成准平原。
➢ 透水性强弱取决于岩石的孔隙和裂隙大小和多少
• 一般石灰岩的原生孔隙度Porosity都很小, 小于3％，
透水性较弱。
• 岩石的透水性主要受由构造运动形成的断裂构造 (各种断层、裂隙)所控制。断层、裂隙不仅提供了水 进入岩体内部的通道，而且增加了水与岩石作用的 面积
水的溶蚀力
➢ 溶解于水中的CO2越多，水的溶蚀力就越强；水 中的Ca+2的含量越高，水的溶蚀力就越弱。 水中不同游离CO2时的碳酸盐类岩石溶解度： 纯水的溶解度11.5mg/L 含1mg/L CO2水的溶解度 60~50 mg/L
➢ 机械堆积物
– 河流沉积 – 湖泊沉积 – 崩塌沉积
➢ 生物堆积物
Blue Lake Cave, Brazil
Carlsbad Caverns National Park, USA
Jillabenan Cave, Australia
第三节 岩溶发育过程 及其影响因素
一、喀斯特地貌发育过程
峰丛、峰林与残丘孤峰的空间组合
广西
二、地下喀斯特地貌
地下暗河
盲谷与干谷
喀斯特区的地表河下游消失于 落水洞或溶洞中形成的无出口 的河谷。又称断尾河。常发育 于地下水水力坡降变陡处，是 地下河袭夺地表河所致。
溶洞 溶洞的形态类型
洞穴堆积物可分为三大类型
➢ 化学堆积物
– 石钟乳stalactite、石笋stalagmite 、石柱column、 石幕和泉华等
– 如亚热带广西碳酸盐岩溶蚀量为0.12～0.3mm/a，是暖温 带的河北（溶蚀量为 0.02～0.03mm/a）的5～9倍。
岩溶水的垂直分带
1—垂直渗流带；2—季节变动带；3—水平流动带；4—深部循环带
– 垂直渗流带
• 位于地表以下至地下水的高水位之间 • 垂直入渗带的岩溶地貌发育规模小，且以垂直形态为主
➢ 温度越高，水的化学反应速度越快，溶蚀力越强 ➢ 气压越大，溶蚀力越强（水中CO2的含量与气压
成正比）
水的流动性
➢ 流水经常与空气保持接触，能不断地补充因溶蚀 岩石所消耗的CO2，使水体不易达到饱和。因此， 水体经常流动，能大大提高水的溶蚀力。
➢ 热带地区高温多雨，水流量大、水循环快，加上 气温高及生物作用强，岩溶发育最快。
低，其溶解度就越大。石灰岩＞白云岩＞硅质灰岩＞泥 灰岩
➢ 岩石的结构
– 岩石的结构与溶解度有密切关系。对于结晶的岩石，晶 粒越小，溶解度也越大。
岩石的透水性
➢ 岩石的透水性影响岩石的溶蚀速度和地下岩溶的发育
• 透水性不良的岩石，溶蚀作用只限于岩石表面，很 难深入岩石内部；
• 透水性好的岩石，地表和地下溶蚀都很强，地貌发 育也好。
坑底下边有地下河，小寨天坑是地下河的一个"天窗"。小寨天坑与天
井峡地缝属同一岩溶系统，天坑底部的地下河水由天井峡地缝补给，自迷
宫峡排泄；从天坑至迷宫峡出口地下河道长约4千米。小寨天坑当称"天下
第一坑"，属当今世界洞穴奇观之一。
2008-09-22
岩溶漏斗：直径数十米，深数米至十几米
溶蚀形成的漏斗
第一节 岩溶发育条件
岩石的可溶性
➢ 岩石的化学成分
– 卤化盐类岩石: 如钾盐、石盐； – 硫酸盐类岩石:如硬石膏、石膏、芒硝等； – 碳酸盐类岩石Carbonate Rock: 如石灰岩limestone、白云
岩dolomite等。 – 溶解度： – 卤盐＞硫酸盐＞碳酸盐； – 在碳酸盐岩类中，CaCO3的含量越高，其他杂质含量越
第三章 岩溶地貌
Karst Landforms
岩溶地貌
地下水和地表水对可溶性岩石进行破坏和改 造形成的地貌现象。
岩溶作用
可溶性岩石在地表水和地下水的化学过程 （溶解与沉淀）和物理过程（流水的侵蚀和沉积、 重力崩塌和堆积）的共同作用下，对可溶性岩石 的破坏和改造作用。
Guilin, China
黄龙五彩池
– 深部循环带
• 位于水平流动带之下，其下限很深。岩溶地下水的运动已不受当地 水文网的影响，主要受地质构造情况控制，具有承压性
• 岩溶作用非常微小
第二节 岩溶地貌类型
一、地表喀斯特地貌
石芽与溶沟
➢ 地表水沿岩石裂隙溶蚀、侵蚀而成的沟槽形态， 称为溶沟
– 溶沟深几厘米至几米，长几米至几十米 – 其发育受岩石的节理、裂隙和地形坡面的影响
幼年期：
➢ 发育初期，可溶性岩石裸露，主要岩溶地貌类型是石芽、溶 沟，开始发育成漏斗和落水洞。
青年期：
➢ 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。
中年期：
➢ 进一步发育，离地面较浅的溶洞开始崩塌，地下河局部由于 塌顶而成为地面河，地面逐渐被蚀低，溶蚀洼地、溶蚀盆地、 峰丛、峰林广泛分布。
➢ 石芽为溶沟之间突起的石脊– 高大的石芽称为石林。溶沟 Karren
石芽
石林
云南罗平
Florida, 2008-09-23
位于距重庆奉节县城91 千米的荆竹乡小寨村。 "天坑"在地理学上叫" 岩溶漏斗地貌"。小寨 天坑坑口地面标高1331 米，深666.2米，坑口 直径622米，坑底直径 522米。坑壁四周陡峭， 在东北方向峭壁上有小 道通到坑底。