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溶岩地貌 来自维基百科,自由的百科全书
喀斯特地形(Karst)又岩溶地貌、溶蝕地形、石灰岩地形,是具有溶蝕力的水對可溶性岩石(碳酸鹽岩類、硫酸鹽岩、鹵鹽岩[1])進行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態的總稱。水對可溶性岩石所進行的作用,統稱為喀斯特作用。當雨水或者地下水與地面的碳酸鹽類岩石接觸時,就會有少量碳酸鹽溶於水中。經過長時期的溶解侵蝕,形成了以地表岩層千溝萬壑為標誌的地表特徵。在喀斯特地貌下往往存在地下河、溶洞等景象。
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喀斯特地形約佔陸地面積的15%[2]。中國是喀斯特面積最大、分佈最廣的國家[3],達344萬平方千米,其中以貴州為中心的西南裸露型喀斯特地區是世界上面積最大、最集中連片分佈區[4][1]。
喀斯特地形的地表崎嶇、土壤十分貧瘠,不利農業發展,因此在雲貴高原有「地無三里平,天無三日晴,人無三兩銀」的俗諺。但其千溝萬壑的特色卻十分受到觀光客青睞。除了雲貴高原以外,巴爾幹半島、猶加敦半島均有喀斯特地形的存在[5]。
「喀斯特」(karst)之名來自斯洛文尼亞伊斯特拉半島的喀斯特高原(當地稱為Kars,意為岩石裸露的地方)。喀斯特是位於斯洛文尼亞西南部河谷以南,並延伸到意大利東北角一片高地。(當地稱該高地Il Carso,為喀斯特地形之意)[5]這裏在中生代形成了分佈廣泛的厚實的石灰岩層。經過長時間的水流侵蝕,形成了可能是世界上最典型的喀斯特地貌之一。地理學家最早在該地做有系統的岩溶地貌研究。19世紀中葉,地質學家們將這種石灰岩層所特有的地貌冠名以「喀斯特」。
1966年2月14日至23日地質部水文地質工程地質局在廣西桂林召開的第二屆中國岩溶(喀斯特)學術會議[6],建議將中文裏「喀斯特」一詞改為「岩溶」,以便於中國學者理解接受[7]。1981年在山西太原召開的北方岩溶會議上,議定為了方便國際接軌和學術交流,「喀斯特」和「岩溶」都可使用,但不要與黑土岩溶、黃土岩溶和凍土岩溶混淆,這三類的物質基礎不屬於喀斯特地形的三類可溶性岩石[1]。
喀斯特地形以洞穴、溶洞、岩石陷落、丘陵和凹陷地帶等獨特的地貌形態為特徵。通常地下水系統非常發達,形成了複雜的地下河流、地下湖泊和噴泉。此外,喀斯特地形還常常出現土壤稀少、侵蝕速率較高以及水土流失等環境問題[1]。
喀斯特地形的形成通常是溫帶氣候地區pH值較低的酸性雨和石灰岩層所造成的。隨着地表下的岩石不斷與水反應,將不溶的碳酸鹽在與二氧化碳的共同作用下不斷生成可溶但不穩定的碳酸氫鹽,在排水較好的地下岩層就能形成一個大的溶洞。溶洞中的水在流動時,其溶解的碳酸氫鹽就可能分解,再度形成不溶的碳酸鹽沉降在地面。溶洞中從高處落下這樣的水滴就可能在很短的時間內將碳酸鹽沉降在溶洞頂部,而另一部分則會在地面沉降。上部的碳酸鹽沉降往往形成一個倒錐形的鐘乳石,而地面上會形成形如其名的石筍。
由其他不同成因而產生形態上類似喀斯特的現象,統稱為假喀斯特,包括碎屑喀斯特、黃土和粘土喀斯特、熱融喀斯特和火山岩區的熔岩喀斯特等。它們不是由可溶性岩石所構成,在本質上不同於喀斯特。
喀斯特地貌主要分佈在氣候暖濕的石灰岩層分佈區。較著名的區域有中國廣西、雲南和貴州等省(區),越南北部,南斯拉夫狄那里克阿爾卑斯山區,意大利和奧地利交界的阿爾卑斯山區,法國中央高原,俄羅斯烏拉爾山,澳大利亞南部,美國肯塔基和印第安納州,古巴及牙買加等地。中國喀斯特地貌分佈廣、面積大。主要分佈在碳酸鹽岩出露地區,面積約91~130萬平方公里。其中以廣西、貴州和雲南東部所佔的面積最大,是世界上最大的喀斯特區之一;有著名的雲南石林。
喀斯特礦泉、溫泉富含有益元素和氣體,有醫療價值。喀斯特洞穴和古喀斯特面上各種沉積礦產較為豐富,古喀斯特潛山是良好的儲油氣構造。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。
產生與加劇原因: