三、岩溶地貌地带性与岩溶地区地貌发育过程

(一)岩溶地貌地带性

岩溶地貌的发育受自然地理因素,特别是生物气候因素的影响,因此, 岩溶地貌具有一定的地带性。

  1. 热带岩溶 气候湿热的热带地区,高温多雨,微生物作用强烈,植物茂盛,水中含有大量的 CO2 和有机酸,因此,地表和地下的岩溶作用都很强烈,而且河水经常泛滥,所以溶蚀洼地、岩溶盆地、岩溶平原和锥状、塔状峰林等地貌都比较普遍。如广西一带的岩溶。

亚热带因气温仍较高,雨量较多,岩溶作用也较强烈,以岩溶丘陵和溶蚀洼地为主要特征,地下岩溶也较发育。如我国华中一带的岩溶。

  1. 温带岩溶 温带季风气候区,气温较低,有一定量的降水但较集中, 因而不利于地表岩溶发育。地表水渗入地下,有利于地下岩溶发育,故又称为隐伏岩溶。

温带干旱区降水量小,地面植物稀少,所以地表岩溶不发育,但地下岩

溶作用则较强烈,因为干旱地区地下水富含SO2- 等,有利于岩溶作用的进

行。

  1. 寒带岩溶 气候寒冷,冻土发育,地表水下渗不深,水中 CO2 含量较多, 地表发育小型溶沟和浅洼地,在永冻层以下常有地下水流和通道,溶洞仍有发育。

(二)岩溶地区地貌发育过程

就整个岩溶地区来说,地貌的发育与地下水面有密切关系,而地下水面又随当地河流或海平面的变化而变化。因此,可以认为整个岩溶地区地貌发育的基面是河流或海平面,但就岩溶地区地下岩溶来说,其发展深度是以可溶性岩石底板为下限。因此,可溶性岩石的底板就是地下岩溶发育的基面。

假定有一个上升的宽平高地,地壳上升以后,长期稳定,且由产状平缓、岩性致密和厚层的石灰岩所构成,则岩溶地貌的发育大致如下。

开始发育成石芽、溶沟、漏斗和落水洞。地表水部分转入地下,循裂隙进行溶蚀。此时裂隙扩大不多,地面河流仍居优势。随着裂隙的不断扩大, 岩体内形成许多独立的洞穴系统。在较大的洞穴系统内,地下水面的位置较低;较小的洞穴系统内,地下水面的位置较高,一般无统一的地下水面(图6-33a)。

随着地下洞穴充分发育,独立的洞穴逐渐归并,成为一个完整的系统, 并形成一个统一的地下水面。地下水面以上的溶洞干涸,地下水面附近的洞穴内有地下河。此时,地下水的垂直分带十分明显,地面河流已大部转入地下,成为非常缺水的蜂窝状地面(图 6-33b)。后来,由于长期的溶蚀和侵蚀,地面逐渐被蚀低,离地面较浅的溶洞,因洞顶崩塌而出露地表,地下河的某些河段,也因地下河不断扩大和顶板的崩塌,出露地表,成明流与暗流交替出现。最后,地下河就逐渐转变为地面河。在地下河转化为地面河的过程中,地下河的顶板崩塌愈多,破坏及搬运作用也愈强烈,地面破碎,形成大型的溶蚀洼地和峰林等地貌(图 6-33c)。

由于地下河道及溶洞的大量崩塌形成了地表水系,岩溶盆地不断蚀低扩大,这时地面降低了,在岩溶盆地底部或平原上堆积石灰岩残余堆积物—— 红土,溶蚀平原上残留有石灰岩残丘及孤峰,地面起伏已很小,接近于准平原(图 6-33d)。这就是岩溶地区地貌发育过程的理想图式。在贵州高原上可以看到岩溶发育初期的地貌。广西贵县、黎塘一带则为后期的岩溶地貌。云南东部弥勒一带保存着上升的岩溶准平原。

一个地区在漫长的岩溶发育过程中,常常由于地壳运动而使岩溶发育受到干扰。如果地壳上升,河流下切,地下水面也随之下降,岩溶向深处发展, 岩溶发育顺序受到影响,甚至回复到岩溶发育的初期阶段,岩溶地貌特征也随之变化。全球性气候变化所引起的水平气候带的移动,对岩溶发育的影响非常广泛,因此,许多中纬地区还保留有多种气候条件下所形成的岩溶形

态。地壳的上升也可引起气候的变化,如云南高原在第三纪时为热带气候, 后期高原抬升,转变为亚热带气候,老第三纪形成的古峰林受到破坏,逐渐向亚热带岩溶丘陵方向发展,成为残留峰林。

在岩溶地区进行各种生产建设时,常常会遇到一些特殊的问题。例如, 修建水库等建筑物时,要防止地下溶洞、岩溶裂缝的渗漏;修建铁路、工厂时,要注意路基、地基的崩塌;岩溶区地表水缺乏,需寻找地下水;开挖矿山坑道、隧道时遇到的涌水现象,等等。要解决这些问题,需要了解岩溶地区地下水的水文动态,岩溶发育的规律,以及岩溶现象的空间分布和发育程度等。