岩溶作用的条件及岩溶地貌的特征分析

2020-12-07 09:32骆骁
魅力中国 2020年9期
关键词:溶洞岩溶裂隙

骆骁

(昆明理工大学城市学院,云南 昆明 650051)

岩溶作用是水对可溶性岩石进行的溶蚀、冲蚀、潜蚀等地质作用。岩溶地貌就是岩溶作用下产生的地形地貌。岩溶又叫做喀斯特。之所以称之为喀斯特,是因为位于狄那里克山脉中的主要由石灰岩组成的喀斯特高原有着世界上最为典型的岩溶地貌。

一、岩溶作用必需的四个条件

岩溶作用必须具备几个条件。一是上述所提的可溶性岩石;二是岩石还必须存在有裂隙;三是水中必须要有足够的二氧化碳存在从而增加水的溶蚀能力;四是水必须是流动水体。

可溶性岩概括来又大概分为三类。第一类:硫酸盐类岩石,比如芒硝、石膏等;第二类:卤化物盐类岩石,比如钾盐、卤盐等;第三类:碳酸盐类岩石,比如石灰岩、白云岩等。可溶性岩石是岩溶作用发生的载体,也可形象的比喻为是一块待雕刻的石材。

对于岩石中必须存在裂隙其实很好理解。岩溶作用发生的载体就是岩石,主要依靠水来进行岩溶作用。岩石中的裂隙发育越多,水在其中的运动及储存量自然也就较大,透水性好。并且也可以使地表水更容易的转换为地下水,使其与岩石发生更充分的作用。但如果岩石不存在裂隙,水就无法渗透进岩石,只能够在岩石表面起作用,就无法称之为岩溶。

二氧化碳主要有助于岩溶作用中的化学作用。拿上述提到的石灰岩来做例子。赋存于土壤中以及大气中的二氧化碳与水化合形成碳酸,而碳酸又解离为氢离子和碳酸氢根厘子。石灰岩的主要化学成分使碳酸钙,于是,氢离子便会与碳酸钙发生反应,将钙离子分离出来,使原本不溶于水的碳酸钙变为溶于水的离子。整个过程中,水中所含有的二氧化碳越多,反应所产生的氢离子便会越多,则碳酸钙就会被更多更快的分解溶于水。而影响水中的二氧化碳的因素也比较多。水温升高,二氧化碳的含量相对就降低;气压越高,二氧化碳含量也就越高,所以阴雨天二氧化碳含量会比较大。

最后,必须要求水是流动的水体有以下几个原因:首先,运动的水流更方便与二氧化碳接触产生反应,静滞的水体会逐渐成为饱和状态从而无法发生反应。其次,水体的流动才为冲蚀、潜蚀这类物理作用带来条件。

二、岩溶地貌的几种类别

岩溶作用所产生的地形地貌叫做岩溶地貌,也叫做喀斯特地貌。在我国的云南以及广西就存在喀斯特地貌。喀斯特地貌按空间划分为两大类:地表岩溶地貌和地下岩溶地貌。

地表岩溶地貌有以下几种:天坑、溶沟、石芽、天生桥、峰林、峰丛等。先分析天坑,天坑就是岩溶作用下,地面以下产生空间使地面不断凹陷,形成的洼地。如果凹陷过深就有可能形成竖井。溶沟则是由于水体在岩石的表面裂隙中流动、侵蚀导致裂隙不断扩大,以至形成沟状。而石芽就是溶沟周围突出的石体,通常像脊状。天生桥则是由于可溶性岩石下部受到溶蚀作用逐渐空洞,并且不断下蚀,使空洞越来越大。而上部岩石则未受水流的溶蚀依然处于空洞之上,久而久之就形成类似桥的景观,称之为天生桥。峰林和峰丛则是岩溶作用下遭到溶蚀的山体岩石的集合体,其中峰林又是由峰丛进一步演化形成。在岩溶发育的区域,往往受到溶蚀作用的岩石山体是区域性的,而非个体性,这就导致了多座石山都遭到溶蚀。往往遭到溶蚀的山峰会表现为尖锥状、塔状或是圆柱状。其表面可能也会发育存在溶沟或是石芽。并且遭到溶蚀的山峰山体之间也有可能会发育有溶洞这类的岩溶地貌。我国云南的石林以及广西的桂林山水便是很好的体现。

而地下的岩溶地貌只要是指溶洞及其中发育的各种景观。溶洞的形成主要是由于地下水的作用。同样是水沿可溶性岩石的裂隙流动,使裂隙扩张,于是在地表以下逐渐形成空洞,就称之为溶洞。溶洞中发育有许多奇特的景观。比如说石钟乳,它其实就是溶洞顶部依然随小裂隙渗漏的细小水体在溶洞顶部下坠滴水处汇集,不断就有沉淀产生在滴水处,久而久之沉淀就逐渐的堆积形成往下坠的景观。这样的沉淀会从溶洞的顶部一直往底部衍生。而石笋和石钟乳大同小异,它们都是由于水体带来的沉淀堆积而成,但石笋是由于洞顶的水滴滴落到洞底,在洞底沉淀形成的,并且衍生方向是像上的景观,这一点刚好和石钟乳相反。而当石笋和石钟乳长时间沉淀链接在一起之后,就形成了一根一根的石柱,并且慢慢变的粗壮。

研究岩溶是因为岩溶带给人们的影响有利也有弊。弊端显而易见,在有岩溶发育的地区进行相应的工程活动必然会受到其影响,尤其对于水库工程。在水库工程建坝蓄水之后,其中所蓄的库水是不可避免的会像外部渗漏的,但是工程上会控制水库自然的渗漏水量,从而保证水库的正常利用。但如果在水库的影响范围内发育有岩溶地貌,就会对水库的渗漏产生影响。比方说,如果水库影响范围内产生了由于地下水溶蚀而形成的较大的裂隙甚至是形成溶洞,就极有可能产生顺畅的渗漏通道,就会导致非常严重的渗漏问题,就要及时的开展岩溶渗漏的防渗处理措施。而岩溶带来的有利因素也不少。岩溶地貌所产生的岩溶矿泉、岩溶温泉等都含有大量的对人体有益的自然元素,这些元素水体同时也具备一定的医疗价值。此外,岩溶洞穴等地形地貌也有可能沉积有各类丰富的自然矿产。同时,由于岩溶作用带来的奇特的喀斯特地貌也为旅游资源提供了不小的贡献,带动了旅游业及其经济发展。

三、结语

岩溶是大自然鬼斧神工的一部分。其形成的岩溶地貌对于我们了解自然、研究自然有着不小的帮助。希望今后能从更多奇特美丽的岩溶地貌中去发掘出更多神奇的自然秘密。

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