王欣婷
【摘要】我國的喀斯特地貌分布較為廣,主要分布在廣西、貴州、云南、湖南等地,其形成是因為石灰巖地區地下水長期溶蝕,即流水侵蝕。因為石灰巖厚度大,質地較純,水資源充足。河流江域流經由石灰巖為主成分的地帶,形成豐富多樣的巖溶地貌。本次研學在導師的帶領下,游明仕田園、看德天跨國大瀑布、入舊州古鎮、爬通靈大峽谷、識大新龍宮、賞鵝泉、玩冰洞、覽龍谷灣恐龍公園,讓我學習和了解了廣西喀斯特地貌及其溶洞的形成過程。
【關鍵詞】廣西;喀斯特地貌;溶洞
一、前言
“桂林山水甲天下”,很早之前就聽說廣西的山水異常美麗。但是這美麗的山水背后隱藏的那些奇特的地理地質知識,卻很少人能清晰地推演出來。在本次研學旅途中,我有幸能夠跟著學校安排的地質學博士老師,在廣西的壯美山水之間,進行了一次賞心悅目的研學之行。下面將簡單介紹下我認識到的喀斯特地貌。
二、調查方法及知識總結
1.取石樣法及知識總結
喀斯特地貌是指具有溶蝕力的水對可溶性巖石(大多為石灰巖)進行溶蝕作用等所形成的地表和地下形態的總稱,因此,也稱為“巖溶地貌”。本次研學中,研學導師帶領我們用取石樣法,去研究喀斯特地區巖石的溶解性。取石的樣方是用于調查石頭成分而隨機在路邊取樣的石塊。要求用可樂和雪碧分別浸泡石頭,并觀察其現象。我們就地取了兩塊石頭,先用一個一次性水杯倒入一半的雪碧,并將石頭放入杯中,觀察其現象。發現石頭周圍冒出少量氣泡。然后將一次性水杯中的可樂倒掉和清理干凈后,同樣倒入等體積的可樂,再將另一塊石頭放入杯中,觀察現象。發現石頭周圍冒出的氣泡比在雪碧中的氣泡相對較多。
根據研學導師的講解,我們得知,可樂和雪碧屬于碳酸飲料,碳酸(H2CO3)就是二氧化碳溶解在水中形成的。其形成的化學公式是:CO2+H2O═H2CO3
喀斯特地區的石頭主要是石灰巖。石灰巖的主要成分是碳酸鈣(CaCO3)。當石灰巖遇到碳酸時就會發生化學反應,生成碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2],其化學公式為CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2。碳酸氫鈣可溶于水,因此,我們看到石頭在冒泡,是因為石頭在不斷地溶解而形成的氣泡。可樂的碳酸含量比雪碧高,因此可樂的冒泡量比雪碧多些。在自然界中,空氣中二氧化碳的含量較高,容易與自然界的水結合形成碳酸。而飽含碳酸的水遇到石灰巖,就會將其溶解,形成我們現在看到的“巖溶”地貌,即喀斯特地貌。
2.考察法及知識總結
在研學途中,我們在研學導師的指引下,觀察這周圍的山體以及溶洞里的各種小地貌等。現在以大新龍宮為例,簡單總結如下:大新龍宮仙境位于廣西崇左市大新縣那嶺鄉,屬喀斯特地貌自然溶洞。在溶洞里,導師帶領我們觀察和認識了很多美麗的喀斯特小地貌,如鐘乳石,鵝管,石幔,石旗,石柱,石花等。
根據研學導師的講解,我們得知,當地面包含碳酸氫鈣(Ca(HCO3)2)的水溶液順著巖石的裂隙而下滲,直到溶洞頂部,抵達邊緣,水將滴下。當溶液和空氣接觸,產生逆向的化學反應,碳酸鈣(CaCO3)被沉淀出來。其逆向的化學方程式為:Ca(HCO3)2=CaCO3+ H2O+ CO2。其中碳酸鈣(CaCO3)是不可溶的,不斷地在溶洞洞頂堆積,形成了底部比較寬大,頂部比較尖銳的鐘乳石。而部分包含碳酸氫鈣(Ca(HCO3)2)的水溶液滴到地面后,也發生了逆向的化學反應,其碳酸鈣就在地面堆積,形成了石筍。而當鐘乳石和石筍不斷地生長,就會連接在一起,形成石柱。當空中很多鐘乳石不斷地連接在一起,就會形成石幔。當很多石柱連接在一起,就會形成石瀑。
三、總結
通過這次廣西研學,讓我對自然界的一些奇特景象充滿了好奇。不僅認識了喀斯特地貌,還深入了解溶洞,以及溶洞里的小地貌。廣西省的峰林峰叢以及溶洞等的形成讓我感受到大自然的神奇,美景與知識相伴,這樣的旅行不枉此行。這個世界還很大,我還要多出去走走,開闊視野,去感受大自然的美與奇。
(指導教師:東莞市第六高級中學? 吳浩強;好奇心(深圳)旅行教育服務有限公司? 伍詠詩)