地表的溝壑是怎麼形成的

導語

：在自然界中有許多的自然地貌，這些地貌都具有各自獨特的地理面貌。在人類研究自然的路上，對地貌的

研究

是一個非常重要的研究方向，人們透過分析各種地貌的組成成分，揭開了

許多

地貌的形成之謎，這裡讓我們走進岩溶地貌，來探究它的

奇特

之處。

01

岩溶地貌的介紹

1、什麼是岩溶地貌

岩溶地貌是指地表水和地下水對可溶性岩石所起的

物理

和化學作用以及它們形成的水文和地貌

現象

。

“岩溶”這個詞大家可能不太熟悉，但是提到

喀斯特

，大家一定不會特別陌生。前南斯拉夫學者斯維茨（J。Cvijic）把各種奇特的石灰岩地貌稱為喀斯特。

此後，喀斯特一詞便成了一個世界性的

專業

名詞。一九六六年在桂林召開的全國喀斯特學術會議上，我國提議將喀斯特改為岩溶地貌。1981年，在山西召開的“北方岩溶學術研討會”上，就“岩溶”和“喀斯特”的含義達成

共識

。

2、岩溶作用和岩溶地貌

在外力作用下形成的地貌，岩溶

地貌

本身就是這樣，它是岩石在岩溶和部分內力（主要是構造）作用下所形成的岩溶形態。一般而言，岩溶作用是指可溶岩石（碳酸鹽、石膏、岩鹽等）在水的作用下被剝蝕或

破壞

，主要有化學和機械作用，如化學溶蝕、機械沖刷等。

需要指出的是，不僅在碳酸鹽岩石

地區

，而且在硫酸鹽和鹵化鹽巖分佈地區都有岩溶地貌形成，只有後

兩

類

鹽巖分佈地區的岩溶發育程度沒有碳酸鹽地區那麼壯觀，而且在分佈範圍上也低於碳酸鹽地區。

02

對岩溶地貌的研究

1、岩溶地貌的形成過程

岩石在水中的溶解性與岩溶地貌的形成密切

相關

。本文以碳酸鈣分佈區的岩溶地貌為例，介紹了碳酸鈣岩石的化學溶蝕過程。這些化學反應都是可逆的，正反應和反反應的程度都會影響到岩石的溶解和

堆積

。

碳酸鈣在水中的溶解度受到水中CO2含量的

影響

。但水體中CO2的含量又受到土壤溫度、氣壓和有機物氧化分解的影響。

水溫影響著水的電離度和二氧化碳的溶解程度。高溫下，水的電離度增大，水中氫離子增多，溶解力

增強

，CO2溶解度下降，含量下降，溶解力減弱。因此，溫度對岩溶作用的影響非常

複雜

。

2、岩溶地貌的形成條件

空氣壓力：空氣壓力與水中的二氧化碳含量成

比例

。同一溫度下，pCO2含量越高，CaCO3在水中的溶解度越高。

土質：土壤中有機物質的氧化和分解可以產生大量的CO2，這些CO2進入水中後會促進岩溶

發育

。

植物和動物可以提供大量的土壤

有機

質

。另外，海藻在生長過程中可以分泌多種溶蝕性酸。鳥、蝙蝠的糞便還能與石灰岩反應，影響岩溶

發育

。

水中CO2在溶解過程中不斷地被

消耗

，而流動著的水能不斷地補充CO2，促進溶解過程的發展。另外，水流能使水下的沙子不斷地衝刷和剝蝕岩石，有利於進一步溶蝕岩石。降水量可促進地表水和地下水不斷交替補充，從而加強水的

溶蝕

作用。

並不

侷限於

上述反應，重新考察了岩溶地貌的形成過程，發現岩石在水中的溶蝕過程也受到其組成、結構和滲透性的

影響

。

石頭的

組成

：現在我們回到前面提到的三類岩石上來：碳酸鹽岩石（代表：石灰岩，白雲岩），硫酸鹽岩石（代表：石膏，芒硝），滷鹽岩石（代表：岩鹽，鉀鹽）。在三類可溶岩石中，溶解度：滷鹽>硫酸鹽>碳酸鹽>鹽酸鹽。（鹽滷岩石：嗚嗚，

明明

能溶度佔優，可惜分佈不廣）

溶解性

與CaCO3含量成正比，在碳酸鹽岩石中存在。石灰岩>白雲岩>矽灰巖>泥灰岩。

岩層結構：第一是晶狀巖的顆粒越小，相對溶解

速率

越大；第二是隱晶結構通常有很高的溶蝕率；第三是不等粒狀結構石灰岩的溶解性比等粒狀結構石灰岩大。

巖體滲透性：影響巖體溶解速率和地下岩溶發育

程度

。巖體的滲透性取決於巖體的孔隙度和裂隙度，裂隙度對巖體滲透性的影響大於孔隙度。初級滲透是指巖體形成的孔隙和裂隙，以及由此產生的滲透

作用

。次級透水性是指在構造活動、風化和侵蝕作用下形成的裂縫在岩石形成後所產生的透水性。張裂隙、斷層裂隙、減荷裂隙和節理等構造運動對透水性影響最大，對岩石透水性有明顯的

控制

作用。

另外，在岩溶地貌的

發展

過程中，還存在區域構造運動（如新構造運動中的多期斷續構造抬升促進了多層狀溶洞的形成）、化學

剝蝕

作用和機械剝蝕作用等因素對岩溶地貌進一步發展的影響。

03

世界上奇特的岩溶地貌

1、分佈廣泛的岩溶地貌

在世界範圍內，岩溶地貌分佈

較

為

廣泛

，在具有可溶性岩石（如碳酸鹽巖、石膏、岩鹽等）的地區，岩溶地貌是普遍存在的。喀斯特地貌現象從大陸到島嶼，從熱帶到寒帶均有分佈，地貌面積約佔地球總

面積

的十分之一。阿爾卑斯山、南斯拉夫狄埃克阿爾卑斯山、法國、俄羅斯烏拉爾山、越南北部、澳大利亞南部等都是世界著名的岩溶地貌區。

在岩溶地區，中國的面積最大。中國岩溶

地貌

面積大，型別多，發育十分典型。在我國，岩溶地貌面積達3百萬平方千米以上，佔國土面積的1/3左右，

其中

裸露岩溶地貌面積120萬平方千米，佔國土面積的13%左右。在我國，喀斯特地區主要分佈在廣西、雲南、貴州和山西。

2、各種岩溶地貌的特徵

（1）岩溶地面地貌

溝壑和石芽：水流沿石灰岩面

流動

，在溝壑中溶解和侵蝕出許多溝壑，稱為溝壑；溝壑之間突出的部分是石芽。

鬥形：鬥形是在岩溶面上形成的一種口大底小的

錐

形

凹陷。根據其形成原因，可以將其劃分為溶蝕漏斗、沉陷漏斗和塌陷漏斗。

溶蝕

漏斗，上右：沉陷漏斗；下左：塌陷漏斗，右：沉陷漏斗。

深切峰叢窪地區地下水

垂直

迴圈帶中發育的一種特大型塌陷漏斗，稱為天坑。

溶蝕性窪地：四面被低山丘陵和峰林包圍的封閉窪地。其

形狀

與溶蝕漏斗相似，但尺寸較溶蝕漏斗大。

岩溶盆地：岩溶地貌發育後期的

產物

，是由岩溶與非岩溶化地塊的接觸帶上的斷陷或經長期差異溶蝕侵蝕形成的，我國

地質

文獻

稱之為坡立谷。

（2）地下岩溶地貌

洞穴

：由岩溶作用形成的地下洞穴的一般名稱（洞穴）

從洞頂垂直向下懸掛於石鐘乳上的堆積

形態

。從石筍洞頂上滴下的水滴到底板上，經過水分蒸發和碳酸鈣沉澱，形成自下而上形似筍狀的碳酸鈣沉積。石柱、石鐘乳下伸至洞底，或石筍上伸至洞頂，或兩者相向對生後連，均可形成

石柱

。

石幔

：在水沿前額狀洞壁向下漫過時所形成的布幔狀或瀑布狀流石。

結語

：儘管岩溶地貌

分佈

很廣，但由於受各地因素的影響，不同環境下的岩溶地貌具有獨特性。眾多不同的因素相互

影響

，相互制約，形成奇特的景觀。理解不同地貌的獨特之美，才能欣賞，儲存這些

獨特

之美。