岩溶地貌及岩溶堆积物讲
岩溶地貌
3、地质因素 （1）岩石的成分 岩石的成分影响岩石的溶解度。石灰岩最易喀斯特化。 （2）岩石的结构 影响岩石的相对溶解度，以及影响岩石的透水性。 （3）地质构造 岩层的产状和破裂可控制溶岩作用的方向和强度。
岩溶地貌
一、地上：溶沟与石芽 溶沟：是地表水沿岩石裂隙溶蚀、侵蚀而成，宽十几厘米 至几百厘米，深几厘米至数米，底部常充填泥土或碎屑。
岩溶地貌
李凯
一、岩溶地貌的概念 岩溶地貌又称喀斯特地貌，是地下水与地表水对可溶性岩 石溶蚀与沉淀，侵蚀与沉积，以及重力崩塌，坍陷、堆积等作 用形成的地貌，以南斯拉夫喀斯特高原命名，我国亦称岩溶地 貌。 二、岩溶地貌的分布 可溶性岩石的分布很广，在世界上占陆地面积的10.2%；我 国岩溶地貌分布广泛，面积约125×104Km，西南地区约占全国 分布面积的一半。
石芽：为蚀余产物，亚热带厚层纯石灰岩上发育形体高大 的石芽常高达数十米，称为石林。
二、地下岩溶地貌 1、洞穴 又称溶洞，是地下水沿着可溶性岩石的层面、节理或断层进行溶 蚀和侵蚀而成的地下孔道。 2、洞穴堆积地貌 （1）化学堆积物 可形成石钟乳、石笋、石柱、石幔、边石坝、泉华等。 （2）机械堆积 洞穴中的机械堆积物有河流沉积、湖泊沉积和崩塌沉积。 （3）生物堆积 有史前人类活动的堆积，还有鸟类和蝙蝠的粪便堆积。 3、地下河与岩溶泉 地下河：是地下水沿裂隙溶蚀而成的地下水汇集和排泄的通道。 岩溶泉：有泉水出露的出口。
பைடு நூலகம்
三、岩溶地貌与经济建设
岩溶地貌是一种很好的旅游资源，也是地下水、铝土矿、 砂矿、油气的储存场所，同时亦可引起地貌灾害。
岩溶作用
一、岩溶作用的概念 地表水和地下水的化学作用过程（分解和和化合）
和物理作用过程（流水的侵蚀和沉积，重力的崩塌和堆
岩溶地貌
4.6 岩溶地貌岩溶又称喀斯特（karst），是由于地表水和地下水活动所引起的可溶性岩石溶蚀作用，以及由于这种作用所形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。
在可溶性岩石地区，地下水和地表水对可溶岩进行化学溶蚀作用、机械侵蚀作用以及与之伴生的迁移、堆积作用，总称为岩溶作用。
在岩溶作用下所产生的地貌形态，称为岩溶地貌。
4.6.1 岩溶地貌的形态与类型1. 岩溶地貌的形态岩石分布地区，溶蚀作用在地表和地下形成了一系列溶蚀现象，称为岩溶的形态。
岩溶形态可分为地表岩溶形态和地下岩溶形态。
地表岩溶形态有溶沟（槽）、石芽、漏斗、溶蚀洼地、坡立谷、溶蚀平原等。
地下岩溶形态有落水洞（井）、溶洞、暗河、钟乳石等（图4-11 ）。
①溶沟（槽）、石芽和石林溶沟、溶槽是微小的地形形态，它是地表水沿地表岩石低洼处或沿节理溶蚀和冲刷，在可溶性岩石表面形成的沟槽称溶沟。
溶沟溶槽将地表刻切成参差状，起伏不平，其宽深可由数十厘米至数米不等。
当沟槽继续发展，以致各沟槽互相沟通，在地表上残留下一些石笋状的岩柱。
这种岩柱称为石芽。
石芽一般高1～2m，多沿节理有规则排列。
如果溶沟继续向下溶蚀，石芽逐渐高大，沟坡近于直立，且发育成群，远观像石芽林，称为石林。
如云南石林。
②溶蚀洼地和坡立谷由溶蚀作用为主形成的一种封闭、半封闭洼地称为溶蚀洼地。
溶蚀洼地多由地面漏斗群不断扩大汇合而成，平面上呈圆形或椭圆形，面积由数十平方米至数万平方米。
溶蚀洼地周围常有溶蚀残丘、峰丛、峰林，底部有漏斗和落水洞。
坡立谷是一种大型封闭洼地，也称溶蚀盆地。
面积由数平方千米至数百平方千米，进一步发展则成溶蚀平原。
坡立谷谷底平坦，常有较厚的第四纪沉积物，谷周为陡峻斜坡，谷内有岩溶泉水形成的地表流水至落水洞又降至地下，故谷内常有沼泽、湿地或小型湖泊。
底部经常有残积洪积层或河流冲积层覆盖。
③漏斗及落水洞漏斗是由地表水顺着可溶性岩石的竖直裂隙下渗，最先产生溶隙，待顶部岩石溶蚀破碎及竖直溶隙扩大，岩层顶部塌落形成近乎圆形坑。
第三章 岩溶地貌ppt课件
– 高大的石芽称为石林。
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溶沟 Karren
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石芽
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石林
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云南精罗品课平件
Florida, 2008-0923
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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。
（3）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。
（4）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，形成一个准平原。
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第四节 岩溶地区水文特征
地表水大部或几乎全部流入岩溶岩层以 补给地下水，地表河网密度较小
地下径流往往大于地表径流 地表分水岭与地下分水岭常不一致，导
致流域常具有非闭合现象 由于可溶性岩石的裂隙分布复杂，地下
径流具有高度复杂性与不均匀性
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Thin soil cover on hillslope
➢ 构造条件对岩溶发育的影响，在大范围内主要反映在不同大地 构造单元的石灰岩沉积厚度、岩性变化、分布面积等差异导致 岩溶发育的差异；在小区域内主要表现在构造转折部位和断裂 破碎带的岩溶发育一般较强烈。
➢ 不同气候区的岩溶地貌形态、发展的速度和过程不相同。湿热 地区雨量丰富，气温高，地下水的流动性强，岩溶作用强烈； 干旱地区降水很少，地下水流动缓慢，地表岩溶作用微弱；寒 冷区多固体降水，并发育冻土，阻碍了地下水的流动，岩溶作 用极缓慢。
地貌名词解释（3）
地貌名词解释（3）地貌名词解释黄土塬（loess tableland）黄土覆盖的面积较大的平坦高地称为黄土塬。
黄土塬具有巨厚的黄土堆积、完整的地层序列、和连续的自然剖面，地形上表现为平坦高地，高地边缘陡峻，为沟谷所环蚀，由于溯源侵蚀而参差不齐，腹部平坦，平均坡度小于1度。
［21］火山（volcano）堆积山的一种类型。
地壳内部岩浆喷出堆积成的山体。
分为活火山、死火山和休眠火山三种典型的火山外形是一个锥形山丘，称为“火山锥”，锥顶有圆洼形的火山口，口下有一个与地壳深处岩浆相连、作为内部物质喷出的火山通道（火山管道）。
我国已发现火山有600多座，大部分属死火山极地冰川（polar glacier）温度都在压融点以下，运动缓慢，大都由内部变形引起的冰川岬角（cape）又称“地角”。
向海（或河、湖）突出的陆地尖角。
常见于半岛前端。
岬角通常是陡岩岸或由松散岩石组成。
如我国山东半岛的成山角、南美洲的合恩角。
［10］间冰期（interglacial period）两个冰期之间气候比较温暖的时期。
此时高纬度地区的大冰盖面积缩小，中、低纬度山岳冰川大规模后退，高山雪线大幅度升高，冰缘作用衰退，全球自然地理带向两极方向推移，世界海平面上升。
角峰（horn）当不同方向的数个冰斗后壁后退，发展成为棱角状的陡峻山峰，叫做角峰。
［7］阶地（terrace）河流阶地是河谷中沿河分布的接替阶梯式地形，由河流的堆积与下蚀作用塑造而成。
每级阶地都由一个平台和与之相连的斜坡组成。
局部侵蚀基准面（local base level）局部侵蚀基准面是指河流流经的坚硬岩坎，湖泊洼地以及主支流汇口处等，它们往往控制着其上游河段或支流的下切作用。
喀斯特（karst）是水对可溶性岩石（碳酸盐岩、石膏、岩盐等）进行以化学溶蚀作用为主，流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为次的地质作用，以及由这些作用所产生的现象的总称。
喀斯特地貌（karst landform）即“岩溶地貌”。
第七章岩溶地貌与洞穴堆积PPT课件
、Na+、Cl-、SO42-等离子。 在湿热气候区，化 学风化作用强烈而彻底，地下水搬运的物质除
上述物质以外，可有较多的SiO2、Al(OH)3、 Fe(OH)3等胶体物质。地下水的溶运能力，与水 温、压力、运移速度、酸碱度及CO2含量有关。 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
岩石的透水性与流动性 透水性强 的岩石利于岩溶作用的进行。在这些岩石 中的地下水运动速度相对较快，新鲜的地 下水不断补充，使它处于不饱和状态，具 较大溶蚀能力。
地下水的溶蚀能力 地下水的溶蚀 能力取决CO2的含量和适宜的气候条件。
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地下水的运动特征： 地下水的垂直运动与岩溶地形 在包气带 ，地下水主要作垂直运动，因而岩溶地形也 沿垂直方向发育，主为有溶沟、石芽、落水 洞、溶斗等。
色，有时含未被溶蚀的灰岩角砾。
与典型红土的区别：成因不同 产状不同
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2、地下岩溶堆积物
(1)地下河湖堆积
(2)地下洞穴堆积
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
• 岩溶化程度 小
中
灰岩 方解石
>10.0 ≈1 大
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2、岩溶的空间分布规律
• 岩溶发育的优势部位：
– 河水与地下水交汇区 – 断裂带、裂隙带 – 两种不同岩性的交界面
• 岩溶的发育受溶蚀基准面控制
– 溶蚀基准面可分为局部性的和终极性
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Q&A问答环节
敏而好学，不耻下问。 学问学问，边学边问。
中国三大岩性地貌
一、喀斯特（岩溶）地貌（ karst landform ）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，而形成各种特殊的地貌——石林、石峰、石芽、溶斗、落水洞、地下河，以及奇异的龙潭，众多的湖泊等，这些现象总称喀斯特(因南斯拉夫西北部喀斯特高原最典型，故名)。
我国的云南、贵州、广西、广东、福建、四川等省、区都有分布，其中发育得最好、最美的石林当属昆明路南石林首屈一指。
1966年，中国第2次喀斯特学术会议建议将“喀斯特地貌”改为“岩溶地貌”，故在中国又叫岩溶地貌。
二、 "雅丹地貌"雅丹是地理学名词，汉语译为雅尔当，是维吾尔语“险峻的土丘”意。
雅丹专指干燥地区的一种特殊地貌。
现泛指干燥地区一种风蚀地貌。
河湖相土状沉积物所形成的地面，经风化作用、间歇性流水冲刷和风蚀作用，形成与盛行风向平行、相间排列的风蚀土墩和风蚀凹地（沟槽）地貌组合。
这种地质现象在新疆罗布泊东北发育很典型。
距离新疆克拉玛依市不远的魔鬼城便是这种地貌类型。
世界各地的不同荒漠，包括突厥斯坦荒漠和莫哈韦沙漠在内，都有雅丹地形。
三、丹霞地貌(danxia landform)属于红层地貌，是一种水平构造地貌。
它是指红色砂岩经长期风化剥离，流水侵蚀和重力崩塌作用，形成孤立的山峰和陡峭的奇岩怪石，是巨厚红色砂、砾岩层中沿垂直节理发育的各种赤壁丹崖及方山、石墙、石峰、石柱、嶂谷、石巷、岩穴等造型地貌的总称。
主要发育于侏罗纪至第三纪的水平或缓倾的红色地层中，这种地貌以粤北地区韶关市内的丹霞山最为典型，所以称为丹霞地貌。
四、熔岩地貌(lava landform )——喷溢岩浆岩或称火山岩岩浆从地壳断裂溢出、沿地面流动冷却形成的各地形,总称熔岩地貌。
在长白山、大岭、内蒙古高原东部以及滇东、黔西、桂西有广泛的玄武岩喷发，形成熔岩地貌。
如熔岩丘、熔岩垅岗、熔岩盖、熔岩隧道和熔堰塞湖。
中国著名的熔岩地貌是比较著名的如五大连池熔岩地貌。
简述岩溶地貌的形成过程
简述岩溶地貌的形成过程岩溶地貌是在石灰岩、石膏、大理石、方解石等溶解性岩层地质背景下形成的，其形成过程主要包括溶蚀、塌陷和沉积三个阶段。
首先是溶蚀阶段。
岩溶地貌的形成起源于地下水的溶蚀作用。
地下水中含有二氧化碳和有机酸等成分，能够与石灰岩等溶解性岩层中的钙质反应生成可溶性的碳酸钙。
随着时间的推移，地下水逐渐侵蚀溶解石灰岩，形成溶蚀通道和溶蚀洞穴。
地下水不断地通过裂隙和透水管道进入岩石内部，使石灰岩逐渐溶解，形成独特的地下河流、地下湖泊和地下河谷等地下溶蚀地貌。
在溶蚀阶段逐渐过渡到塌陷阶段。
由于岩溶地区地层中的石灰岩溶蚀空洞不断扩大，地下河流流经地下溶洞时，其上方的岩层会因支撑失去，发生塌陷，形成塌陷地段。
这种塌陷现象在地表产生明显的地形坑洼，如坑穴、陷落水、断陷和天坑等。
同时，地下溶洞的塌陷也会引发地表坑道，形成地下丰富而复杂的地形。
最后是沉积阶段。
溶蚀过程使得溶解石灰岩中的可溶性物质通过地下水沉积到洞穴内或地表上。
这些物质包括钙质和碳酸盐沉积矿物，常见的有白云石、方解石等。
随着时间的推移，这些沉积物会逐渐堆积形成岩溶地下沉积物和地表堆积物，并逐渐变得更加坚硬和稳定。
沉积物在自然力的作用下，如降雨和水力冲击，会形成一系列独特的地表地貌，如石林、石柱、石笋和石钟乳等。
总结来说，岩溶地貌的形成过程是地下水溶蚀岩石形成洞穴，再由于洞穴坍塌形成塌陷地段，最后在洞穴内和地表上沉积形成沉积物，从而形成独特的地表地貌。
这一过程通常需要在数百万年的时间内完成，形成的地貌非常复杂和多样化，是地球地貌中一种非常重要的类型。
岩溶地貌及岩溶堆积物ppt课件
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桂林独秀峰
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落水洞与竖井（过渡型）
落水洞：消泄地表水的过于垂直的或倾斜的洞穴。 竖井：落水洞进一步发展，崩塌作用加剧，就可形成一
种垂向深井。
沙锅店东山梁 灰岩落水洞
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36
（二)地下岩溶地貌
1 ．溶洞:岩溶作用所形成的地下岩洞的通称。
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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
中
灰岩 方解石 >10.0 ≈1
大
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2．岩石结构对溶蚀率的影响
结晶岩石的晶粒愈小，相对溶解速度愈大在，隐晶结构一 般具有较高的溶蚀率。
不等粒结构石灰岩比等粒结构石灰岩的相对溶解度要大。
矿物种类：方解石为主岩溶发育，以白云石为主岩溶
2
岩溶作用类型
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
3
1 ．地下水的潜蚀作用
定义：地下水在运动过程中对周围岩石的破坏作 用。
由于地下水的化学成分较复杂，常含有较多CO2 和各种溶剂，因而化学潜蚀作用显著。
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地下水的运动特征：
➢ 地下水的垂直运动
➢ 在包气带，地下水主要作垂直运动。因而岩溶地形也沿垂 直方向发育，主为有溶沟、石芽、落水洞、溶斗等。
0.39
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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。
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盐
岩
类 主 要
②
SiO2 R2O3 （Fe2O3、Al2O3）
矿
酸不溶
物
成
分 ③ 粘土矿物（含水的硅铝酸盐）
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按三类矿物的百分含量可分为七种类型
a、石灰岩类
b、石灰岩－白云岩类
易
c、白云岩类
d、泥质（硅质）灰岩类
溶 e、泥质（硅质）白云岩类
f、泥灰岩或硅灰岩类
h、碳酸质砂页岩类
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东、湖北、四川、重庆八个省(区、市)，面积若按可
溶岩盐分布区(含埋藏、覆盖型)计算为l14.2万km2，
按含可溶岩底层出露面积计算为78.3万km2，其中可
溶岩裸露面积为46.9万km2。
（刘宇涛，2010）
中国地质科学院桂林岩溶地质研究所是我国岩溶研究的主要机构。
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一、基本概念
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水中CO2分压越大，水中溶解的就越多，反应向正方向进行，溶蚀力越强。
水温越高， CO2逸出越多，化学式向逆方向进行，析出CaCO3，溶蚀力降
低，不利于岩溶发育。
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二、岩溶作用的基本条件 4、水的流动性
静止的水
不能补充CO2 不能与岩石广泛接触
水的流动性一方面取决于岩石的透水性，一方面取决 于降水量，而后者与气候有关。除此，岩石的产状也 控制了岩溶发育程度和方向。
A、碳酸盐岩类
如：石灰岩（CaCO3） 、白云岩（MgCa（CO3）2 ）、 硅质灰岩和泥灰岩等
B、硫酸盐类
如：石膏（CaSO4·2H2O） 芒硝（Na2SO4·10H2O）
C、卤素岩类
如：岩盐（NaCl）、钾盐（KCl）
三类岩石在纯水中的溶解度：A<B<C
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方解石
碳 酸
① 白云石 在含CO2的水溶液中溶解
流动性 不流动的水由于容易饱和而丧失溶蚀力。
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二、岩溶作用的基本条件
1、岩石的可溶性
岩石的可溶性主要取决于岩石成分和岩石结构。
矿物成分 岩石成分
化学成分
岩石颗粒的大小、形状、排列方式 岩石结构
胶结物的性质（成份、胶结方式与程度）
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二、岩溶作用的基本条件
1、岩石的可溶性
1）岩石的成分（矿物、化学）
溶蚀
灰岩
重碳酸钙，呈离子形式溶于水。
实质是H＋存在
该化学平衡是动态可逆的：
正反应速度取决于水中CO2的浓度 逆反应速度取决于水中Ca2＋的浓度
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水中CO2 <空气中CO2 吸收空气中的CO2 ，溶解CaCO3，达到平衡。 水中CO2 >空气中CO2 水中CO2释放到空气中，析出CaCO3 ，达到平衡。 水中CO2与空气中CO2的关系受温度和压力变化的影 响。
张家界石英砂岩峰林
黄土柱
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二、岩溶作用的基本条件
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二、岩溶作用的基本条件
岩溶作用的实质是水和岩石的相互作用。
可溶性
岩石
透水性
溶蚀性
水
流动性
可溶性 对不溶的岩石便不存在溶蚀作用。
透水性 岩石不透水则地表水就不可能转化为地下水，就
不可能形成作为岩溶标志的溶洞。
溶蚀性 若水没有溶蚀力，就不存在岩溶作用。
1、岩石的可溶性
2）岩石的结构
岩石的结构是指组成岩石的矿物颗粒（或晶粒）大小，形 状和排列以及岩石的胶结性质（胶结物质、胶结方式和胶 结程度）。
碳酸盐岩类岩石的结构对岩石可溶性的影响主要反映在其
对岩石孔隙度的影响。
——原生碳酸盐岩的孔隙度 > 成岩或变质的碳酸盐岩
——结晶粒度大者 > 结晶粒度小者
形。
斯洛文尼亚 克罗地亚
19世纪末，前南斯拉夫学者
司威治（J.cvijic）首先对
该地区作了研究并首次用喀
斯特一词来称呼这个地区的
ห้องสมุดไป่ตู้
一系列特殊的地貌过程和水
文现象。从此便成为世界各
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国通用的专门名词。
概论
我国曾长期使用Karst这个词，但中国喀斯特现象在2400年前 就有了文字记载，在400年前，我国的旅行家徐霞客 （1586～1641）就考察了广西、贵州一带的石灰岩地形，探 寻了一百多个地下岩洞，详细描述了石灰岩地区的景观。
一、基本概念
1、岩溶作用——凡是以地下水为主、地表水为辅， 以化学过程（溶解与沉淀）为主，以物理过程（流 水与重力）为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用， 叫做岩溶作用，也叫喀斯特作用。
2、由岩溶作用形成的地貌，叫做岩溶地貌（喀斯 特地貌）。
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一、基本概念
3、由岩溶作用所产生的特殊地质、地貌和水文特 征，统称为岩溶现象。
所以出于对科学发展史的尊重，在1966年2月全国第二次喀 斯特会议上，决定将Karst改为岩溶。但在1981年的“北方岩 溶学术讨论会”上议定“岩溶”与“喀斯特”二者皆可通用。
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概论
我国的岩溶分布广泛，在中国西南岩溶地区，岩溶
地貌连续分布面积最大和发育类型最为齐全。以贵
州高原为中心，包括贵州、广西、云南、湖南、广
4、古岩溶——第三纪以前发育的岩溶的岩溶成为 古岩溶。
5、发生在碳酸盐岩类岩石以及盐岩、石膏等可溶 性岩石中的岩溶称“真岩溶”。
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一、基本概念
6、在非可溶岩地区发育的类似岩溶的现象叫做“假岩溶”。 碎屑岩岩溶——胶结物为可溶性物质，在水的作用下，形成 类似岩溶的现象。 黄土岩溶——水溶蚀黄土中的Ca质成分形成类似岩溶的现象。 热力岩溶——冰冻地带，冰层及冻土层的不均匀融化而形成 的类似岩溶的现象。
——胶结物含量低的> 胶结物含量高的
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二、岩溶作用的基本条件
2、岩石的透水性
使水与可溶岩石广泛接触； 使岩溶不仅限于岩石表面，还能向深部发展。
透水性主要取决于：岩石的孔隙度及裂隙的 发育程度。
孔隙度和裂隙哪个对岩溶作用更重要？
裂隙对岩溶作用的意义较之孔隙度更为
重要。
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二、岩溶作用的基本条件
岩溶地貌及岩溶堆积物
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越南下龙湾
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2
云南路南石林
桂林阳朔
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概论
岩溶又称喀斯特（Karst）。
岩溶地貌又称喀斯特地貌。
“Karst”是源于原南斯拉夫 的一个词，是其西北部的 Istarska半岛石灰岩高原的 地名（现位于Croatia和 Slovenia境内），该地区发 育着一系列奇特的石灰岩地
3、水的溶蚀性
水的溶蚀性主要取决于水溶液的成分。纯水的溶蚀力 是很微弱的，但含CO2的水对碳酸盐岩的溶蚀能力比 纯水大得多。
空气 CO2
水
CO2 + H2O
岩石（碳酸盐岩）
H2CO3 H++HCO3-
CaCO3 +H+
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HCO3- + Ca2+
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CaCO3+H2O+CO2
Ca2++2(HCO3)-