文档介绍：课题:喀斯特地貌
姓名:刘融
学号:0915020110
班级:土木09-1班
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◆成因原理
◆形成条件
◆发展阶段
◆假喀斯特
◆研究历史
◆研究意义
◆地貌分布
◆我国分布
◆基本条件
喀斯特地貌
定义1:喀斯特地貌(karst landform)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地表和地下形态的总称,又称岩溶地貌。除溶蚀作用以外,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。喀斯特(Krast)一词源自前南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的名称,当地称为,意为岩石裸露的地方,“喀斯特地貌”因近代喀斯特研究发轫于该地而得名。 1966年2月,我国第二届喀斯特会议,决定将“喀斯特”一词改为岩溶。
定义2: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)所进行的以化学溶解作用为主,机械侵蚀作用为辅的溶蚀作用、侵蚀—溶蚀作用以及与之相伴生的堆积作用的总称。
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(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],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。
●喀斯特地貌成因原理
喀斯特地貌的形成条件
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喀斯特景观。从溶解度上看,卤化盐岩>硫酸盐岩> 碳酸盐岩;由于碳酸盐岩种类较多,其各类岩石溶解度随着难溶性杂质的多少而定,石灰岩> 白云岩> 泥灰岩。从岩石结构分析,结晶质岩石晶粒愈大溶解度愈小;等粒岩比不等粒岩溶解度要小。
●岩石的透水性取决于岩石的裂隙度和孔隙度,对可溶岩的透水性来说,裂隙度比孔隙度更为重要。
(1)岩石的孔隙度与岩石结构的关系
原生碳酸盐类岩石的孔隙度可达40%-70%。
成岩及变质的碳酸盐类岩石孔隙度仅占5%-15%。
粗晶及中晶结构的岩石孔隙度大,易溶解。
细晶结构的岩石孔隙度小,又易受非可溶性矿物颗粒的包围,不易溶解。
(2)岩石的透水性与构造的关系
风化裂隙一般较浅,只影响地表岩溶的发育。
构造裂隙(特别是张性)透水性好,岩溶发育(例如漓江)。
软弱岩层或具有压性裂隙的岩层,其裂隙呈封闭状,透水性弱,岩溶不发育。
漓江
流水作用
:水的溶蚀能力来源于二氧化碳(CO2)与水结合形成的碳酸(H2CO3),二氧化碳是喀斯特地貌形成的功臣,水中的二氧化碳主要来自大气流动、有机物在水中的腐蚀和矿物风化。下面几个化学方程式反映了岩溶作用的进行: H2O + CO2==H2CO3 ;(第一步:形成碳酸)
H2CO3==H+ + HCO3-;(第二步:碳酸离解生成H+)
H+ + CaCO3==HCO3- + Ca2+ (第三步:H+与CaCO3反应生成HCO3-,从而使CaCO3溶解)
这几步反应在大自然间是十分复杂的过程,因为温度,气压,生物,土壤等许多自然条件制约着反应的进行,并且这些反应都是可逆的,水中的二氧化碳增多,反应向右进行,就有利于CaCO3的分解;岩溶作用进行比较容易,反之则不利于岩溶作用。
空气:CO2
水: CO2+H2O H2CO3 H++HCO3-
岩石:H++ CaCO3 HCO3- +Ca2+
综合:CO2+H2O+CaCO3 Ca2++2(HCO3-)
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CO2在水中的溶解度与温度成反比,与气压成正比。
纯水的溶蚀作用很弱
人类活动———酸雨
温度越高,CaCO3在水中的溶解度越小;当温度相同时,PCO 越高,CaCO3在水中的溶解度越大。
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