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??λ固氐孛驳男纬墒窃诳扇苄詭r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,流水的沖蝕、巖石的巖性、氣候和地殼的變動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、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)流水的流動作用
流動的水溶蝕性更強(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,流動的水帶動河底砂礫對巖石進(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)動對喀斯特地貌形成階段的影響
一個地區(qū)在漫長的巖溶發(fā)育過程中,常常由于地殼運(yùn)動而使巖溶發(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)時為熱帶氣候,后期高原抬升,轉(zhuǎn)變?yōu)閬啛釒夂?,老第三紀(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,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)活動是我第一次參加地理探究活動,我主要學(xué)習(xí)到了以下三個方面:
1.從電腦圖片走出來,在老師的帶領(lǐng)下,學(xué)會自己觀察地理事物。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風(fēng)景,那個感覺便會更充實(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,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)會構(gòu)思演變過程;其次是地理考察方法,在這次研學(xué)活動中我掌握了取樣、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,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)活動受益良多,我一定會繼續(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)會再次參加地理研學(xué)活動。
(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)