喀斯特地貌的形成演變

胡智斌

【摘要】本文主要探討在廣西喀斯特地貌研學(xué)旅行中對喀斯特地貌形成演變的成因分析及研學(xué)收獲。喀斯特地貌的形成是在可溶性巖石（大多為石灰?guī)r）廣布地區(qū)，地下水長期溶蝕的結(jié)果。同時(shí)，流水的沖蝕、巖石的巖性、氣候和地殼的變動(dòng)都對喀斯特地貌的外部景觀和發(fā)育階段有影響。

【關(guān)鍵詞】喀斯特地貌;形成演變;成因

喀斯特地貌，是具有溶蝕力的水對可溶性巖石（大多為石灰?guī)r）進(jìn)行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態(tài)的總稱，又稱巖溶地貌。石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣（CaCO3），在有水和二氧化碳時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成碳酸氫鈣[Ca（HCO3）2]，后者可溶于水，于是空洞形成并逐步擴(kuò)大。這種現(xiàn)象在南歐亞德利亞海岸的喀斯特高原上最為典型，所以，常把石灰?guī)r地區(qū)的這種地貌籠統(tǒng)地稱之喀斯特地貌。

一、喀斯特地貌形成的條件

1.可溶性巖石廣布

可溶性巖石廣布是喀斯特地貌形成的根本條件，這類巖石透水性強(qiáng)，巖石具有一定的孔隙和裂隙，它們是流動(dòng)水下滲的主要渠道。巖石裂隙越大，巖石的透水性越強(qiáng)，巖溶作用越顯著。在溶洞中，巖溶作用愈強(qiáng)烈，溶洞越大，地下管道越多，喀斯特地貌發(fā)育越完整，并且形成一個(gè)不斷擴(kuò)大的循環(huán)網(wǎng)。我國西南地區(qū)喀斯特地貌分布廣泛，大量的碳酸鹽巖、硫酸鹽巖和鹵化鹽巖在流水的不斷溶蝕作用下，在地表和地下形成了各種奇特的溶洞。

2.持續(xù)的流水作用

（1）流水的溶蝕作用

水的溶蝕能力來源于二氧化碳（CO2）與水結(jié)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來自大氣流動(dòng)、有機(jī)物在水中的腐蝕和礦物風(fēng)化。因此，溫度、氣壓、生物、土壤等許多自然條件會(huì)制約反應(yīng)的進(jìn)行，由于這些反應(yīng)是可逆的，水中的二氧化碳增多，反應(yīng)向右進(jìn)行，就有利于CaCO3的分解;巖溶作用進(jìn)行比較容易，反之則不利于巖溶作用。

（2）流水的流動(dòng)作用

流動(dòng)的水溶蝕性更強(qiáng)烈一些，這是為什么？因?yàn)樗械亩趸夹枰玫郊皶r(shí)的補(bǔ)充，水的溶蝕作用才能順利進(jìn)行，水的溶蝕能力才得以鞏固加強(qiáng)。同時(shí)，流動(dòng)的水帶動(dòng)河底砂礫對巖石進(jìn)行機(jī)械侵蝕，這樣更有利于巖溶作用的深入。

二、喀斯特地貌形成的影響因素

1.巖石溶解度對溶蝕作用的影響

從溶解度上看，鹵化鹽巖>硫酸鹽巖> 碳酸鹽巖;由于碳酸鹽巖種類較多，其各類巖石溶解度隨著難溶性雜質(zhì)的多少而定，一般來說石灰?guī)r>白云巖>泥灰?guī)r。從巖石結(jié)構(gòu)分析，結(jié)晶質(zhì)巖石晶粒愈大溶解度愈小;等粒巖比不等粒巖溶解度要小。

2.氣候?qū)r溶發(fā)育的影響

我國西南地區(qū)氣候濕潤，降水量大，地表徑流相對穩(wěn)定，流水下滲作用連續(xù)，并且降水使流水得以更新和有效補(bǔ)充，因此，巖溶作用得以延續(xù)進(jìn)行。

3.地殼的運(yùn)動(dòng)對喀斯特地貌形成階段的影響

一個(gè)地區(qū)在漫長的巖溶發(fā)育過程中，常常由于地殼運(yùn)動(dòng)而使巖溶發(fā)育受到干擾。如果地殼上升，河流下切，地下水面也隨之下降，巖溶向深處發(fā)展，巖溶發(fā)育順序受到影響，甚至回復(fù)到巖溶發(fā)育的初期階段，巖溶地貌特征也隨之變化。地殼的上升也可引起氣候的變化，如，云南高原在第三紀(jì)時(shí)為熱帶氣候，后期高原抬升，轉(zhuǎn)變?yōu)閬啛釒夂颍系谌o(jì)形成的古峰林受到破壞，逐漸向亞熱帶巖溶丘陵方向發(fā)展，成為殘留峰林。

三、喀斯特地貌形成的不同階段

按發(fā)育演化，喀斯特地貌可分出以下六種：

1.地表水沿石灰?guī)r內(nèi)的節(jié)理面或裂隙面等發(fā)生溶蝕，形成溶溝（或溶槽），原先成層分布的石灰?guī)r被溶溝分隔開。云南路南的石林就是這一階段（溶溝階段）的產(chǎn)物。

2.地表水沿石灰?guī)r裂縫向下滲流和溶蝕，超過100米深后形成落水洞。

3.從落水洞下落的地下水到含水層后發(fā)生橫向流動(dòng)，形成溶洞。

4.隨地下洞穴的形成地表發(fā)生塌陷，塌陷的深度大面積小，稱坍陷漏斗，深度小面積大則稱陷塘。

5.地下水的溶蝕與塌陷作用長期作用，形成天生橋。

6.地面上升，原溶洞和地下河等被抬出地表形成干谷和石林，地下水的溶蝕作用在以前形成的溶洞和地下河基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行。桂林的象鼻山就是原地下河道出露地表形成的。

四、喀斯特地貌研學(xué)收獲

本次研學(xué)活動(dòng)是我第一次參加地理探究活動(dòng)，我主要學(xué)習(xí)到了以下三個(gè)方面：

1.從電腦圖片走出來，在老師的帶領(lǐng)下，學(xué)會(huì)自己觀察地理事物。從別人的圖片中固然感覺到大自然很美，但是缺少體驗(yàn)感，如果自己去直觀感受這個(gè)風(fēng)景，那個(gè)感覺便會(huì)更充實(shí)。通過實(shí)地觀察和調(diào)查，可以直觀感受到喀斯特地貌的主要類型和它們各自的特點(diǎn)以及彼此之間的區(qū)別和聯(lián)系。

2.學(xué)到很多區(qū)別于書本或者不局限于課本上的知識(shí)，比如說一些蕨類植物為什么山頂?shù)谋葝{谷里的少？這與課本上說的降水沒有太大的關(guān)系。還有就是溶洞的形成，“天坑”這個(gè)概念在課本上并未涉及到。

3.最重要的是，在這次行程中，我培養(yǎng)了一個(gè)地理愛好者應(yīng)該擁有的地理學(xué)科素養(yǎng)。首先是地理學(xué)科思維，比如一種地理現(xiàn)象是逐漸形成的，幾十萬甚至幾千萬年，因此，看待地理事物不能太局限，要學(xué)會(huì)構(gòu)思演變過程;其次是地理考察方法，在這次研學(xué)活動(dòng)中我掌握了取樣、觀察剖面等基本的地理考察方法;最后就是地理情懷，研學(xué)到中越邊境附近時(shí)，我們研學(xué)隊(duì)伍一起合唱了《我和我的祖國》、《看著祖國大好江山》，那種國家自豪感油然而生。

本次研學(xué)活動(dòng)受益良多，我一定會(huì)繼續(xù)加強(qiáng)地理思維培養(yǎng)和地理學(xué)習(xí)，希望以后也有機(jī)會(huì)再次參加地理研學(xué)活動(dòng)。

（指導(dǎo)教師：廣州華美英語實(shí)驗(yàn)學(xué)校? 陳明仁;好奇心（深圳）旅行教育服務(wù)有限公司? 伍詠詩）