文档介绍:第5卷第4期1986年12月理研GEOGRAPHICALnESEARCHVl5N4D1986中国喀斯特地貌的演化棋式卢耀如(地质矿产部水文地质工程地质研究所)提要中国喀斯特地貌的发育与岩性密切相关井受许多因素的影响与控制特别是新生代的两个构造事件和更新世的五次气候变换都影响了喀斯特的发育在计算典型喀斯特地区的上升沉降溶蚀与沉积等速率的基础上本文重点探讨了喀斯特地貌演化的八个模式具有多种类型的喀斯特地貌景观在中国分布广泛据统计裸露与半裸露的各种碳酸盐岩层组约占我国总面积的四分之一(其中碳酸盐岩占主耍比例的纯层组与夹层组约为一百二十万平方公里)加上埋藏的碳酸盐岩则共占全国面积70%以上多数地区碳酸盐岩的累计厚度在2一3x10m个别厚的可达19X10m如此广泛分布且厚度较大的碳酸盐岩层组为我国喀斯特地貌的发育提供了充分的物质基础一影响喀斯特地貌景观发育的重耍条件喀斯特地貌景观的发育首先与岩性及层组类型有关典型的喀斯特地貌多发育于纯层组和夹层组两类型的碳酸盐岩分布区反之互层组和间层组两类型地区的地貌景观却常与非碳酸盐岩岩层地区相似此外地质构造气候水文系统以及生物作用等对喀斯特地貌发育也有明显的影响其中尤以地质构造与气候条件为最主耍〔卜〕侏罗纪开始的燕山运动曹广泛地影响到我国地貌景观的发育其中也包括喀斯特地貌的发育燕山运动奠定了中国地貌发育的格架新生代的地貌演变是在此基础上继承发展的新生代有两个主耍构造事件一个是印度板块与欧亚次大陆的相屋引起喜马拉雅山的强烈上升和青藏高原的隆起另一个是太平洋板块俯冲形成亚洲东部一系列岛弧与边绿海盆的张开〔幻这两事件都密切地影响了中国大陆构造条件与喀斯特的发育在早期的东西向南北向及北东向的构造基础上形成新的区域性上升与沉降其结果是改变了许多地区碳酸盐岩的裸露与埋藏的状况并提供了喀斯特发育的构造基础作为世界屋脊的喜马拉雅山自上新世以来快速上升估算其平均的上升速率为098“m/a目前一些精密测量的结果表明珠穆朗玛峰的上升速率仍然达到32一127“‘/吐习新构造上升对我国其他一些地区也都有明显影响综合分析洞穴沉积及地表第四系地层本文,86年月20日收到8月7日收到修改稿碳酸盐岩层组包括纯层组夹层组间层组和互层组后两者以非碳酸盐岩为主或占较多比例二根据新编中国古地理图集(中国地质科学院地质研究所编草图)圈定果加统计得出26地理研的年代测定结果〔〕以及河谷阶地与洞穴发育情况升速率列于表1f井一一究6惫可概略地估算一些典型喀斯特地区的上众所周知不同的气候带与气候区具有不同的降雨量降雨强度水温与气温等,而同一气候带(区)内在不同地貌单元又有气候上的差异这些气候耍素密切地影响到地表径流二氧化碳和其他侵蚀性酸类的形成条件进而控制喀斯特作用的性质与强度水流侵蚀机械风化和生物作用等通常情况下在炎热多雨的热带与亚热带气候条件下其喀斯特化强度耍此温带及寒冷地区强烈得多在湿热气候条件下的溶蚀速率也耍比温和与寒冷气候条件下大十多倍至百多倍〔10幻妻1中国某些地区的上升速率UPwPigtflgiIChi地区喀斯特(地貌)类型北京周口店低山河谷广西桂林峰林谷地贵州猫跳河溶丘谷地贵州乌江渡中山峡谷乞:广?)}??:?:0一:?::7。{;?:一?:?:以阶地峰顶面刹蚀面等海执高差及相应形成条件与年代侧定资料作为分析与计算的基础北京周口店地区参考了〔幻一〔幻等文献的洞穴沉积物年代数据广西桂林地区参考了中国社会科学院考古所及北京大学一此洞穴沉积物的年代测定结果贵州猫跳河地区采集洞穴钙华进行细系法分析(赵树森同志协助进行分析)取得的年代数据作为计算的依据我国南方一些典型喀斯特地区构造上升率和溶蚀速率对比分析于图1其中溶蚀速率只是反映近代喀斯特作用的参数其数值大小与径流量水中矿化度等指标有关〔13〕一个地区内由于岩性构造及微气候条件的差异同时期的溶蚀速度也是不尽相同的图1中上升率标列了全新世上升率(L卜=Q)和第四纪以来的平均上升率(L协二Q)虽然这些数值很有限而且只是一些概略的数值但对比一些地区的构造上升率与溶蚀速率已可说明两类参数间具有一定的内在关系显然广西桂林地区于第四纪时期中平均上升率低于云贵高原和鄂西山地其近代的溶蚀速率却是相反的情况具有较高值根据洞穴沉积物的抱粉与矿物分析和年代测定结果并参考有关的资料〔。12。可以综合分析出在第四纪中已知有五次主耍的变化气候由湿热或温暖变为寒冷或冰期井且明显地影响到喀斯特发育现将这些综合分析的部分成果概括表示于表2表中相应划分的气候变化期及其年限是概略的随着今后更多的试脸成果与年代数据的积累可作进一步划分4期卢绍如中广,盆”}}云,高原{!,西岖味派‘...咭咭期特特峰林谷地地二。,{{。谷地和低山河谷谷喀斯特中山峡谷谷“谷地和低,{卜””帕““砚砚盛盛盛盛盛盛扣扣{