
喀斯特地貌溶洞
岩溶作用所形成的空洞的通称。
caco3碳酸钙有这样一种性质:当它遇到溶有co2的水时就会变成可溶性的碳酸氢钙[ca(hco3)2]caco3+co2+h2o=ca(hco3)2溶有碳酸氢钙的水如果受热或遇压强突然变小时溶在水中的碳酸氢钙就会分解,重新变成碳酸钙沉积下来。同时放出二氧化碳。ca(hco3)2=caco3↓+co2↑+h2o在自然界中不断发生上述反应于是就形成了溶洞中的各种景观。
例如闻名于世的桂林溶洞、北京石花洞,它们就是由于水和二氧化碳的缓慢冲刷而缔造出的杰作。溶存有碳酸氢钙的水,当从溶洞顶上几滴至洞底时,由于水分的冷却或应力增加,以及温度的变化都会并使二氧化碳溶解度增大而划出碳酸钙的结晶。这些结晶经过千百万年的蓄积,渐渐构成了钟乳石、石笋等。如果溶存有碳酸氢钙的水从溶洞顶上凝结,随着水分和二氧化碳的溶解,则划出的碳酸钙就可以蓄积成钟乳石、石幔、石花。洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来了,就可以构成奇特的石柱。
在自然界,溶有二氧化碳的雨水,会使石灰石构成的岩层部分溶解,使碳酸钙转变成可溶性的碳酸氢钙。
caco3+co2+h2o=ca(hco3)2
当受热或压强突然减小时溶解的碳酸氢钙会分解重新变成碳酸钙沉淀
ca(hco3)2=caco3↓+co2↑+h2o
大自然经过长期和多次的重复上述反应。从而形成各种奇特壮观的溶洞,如桂林的七星岩、芦笛岩、肇庆的七星岩、宜春的竹山洞等。在溶洞里,有千姿百态的钟乳和石笋,它们是由碳酸氢钙分解后又沉积出来的碳酸钙形成的。
天然河水或井水中,常常所含碳酸氢钙、碳酸氢镁、硫酸钙、硫酸镁等杂质,如果含量很大,则这种水叫作硬水。硬水不必并作工业用水,因它在锅炉中受到热分解可以构成锅垢,导致热传导不当,浪费燃料,甚至引致事故。硬水也不必饮用,例如长期饮用,会患消化系统和泌尿系统疾病。用硬水冲洗衣物,冲洗效果高。
岩溶指可溶性岩石,特别是碳酸盐类岩石(如石灰岩、石膏等),受含有二氧化碳的流水溶蚀,有时并加以沉积作用而形成的地貌。往往呈奇特形状,有洞穴、石芽、石沟、石林、溶洞、地下河也有峭壁。此种地貌地区,往往奇峰林立。
我国广西、云南、贵州等地存有这种地貌。知名的桂林山水所呈现出的奇峰异洞就是这样构成的。
旧称喀斯特,源于前南斯拉夫的一个地名。
地表水在运动过程中对所经过的沉积物或岩石有著关键的侵蚀作用,既包含水动力促进作用下的碎屑物运送,又包含水对岩石或沉积物的化学溶蚀促进作用,还包括碎屑物在运送过程中的风蚀促进作用。喀斯特地貌就是地下水对碳酸盐岩侵蚀作用的结果。在水流促进作用下,构成平缓的海岸、伸展的沟壑、高高的冰蚀悬谷、气势磅礴的大峡谷。“滴水穿石”也就是水的化学侵蚀作用的真实写照。
洞里宽的地方像广场,窄的地方像长廊,高的地方有30m高,整个洞平面上迂回曲折,垂向上可分出三层。雨季,整个洞内都有流水,成为地下河流在坡折处河水跌落,形成瀑
布;旱季,局部地区有水,成地下湖泊,可能还有积水很深的潭,不妨称之为无底潭。世界上最大的溶洞是北美阿巴拉契亚山脉的猛犸洞,位于肯塔基州境内,洞深64km,所有的岔洞连起来的总长度达km。
按其发育进化,岩溶可以划出以下6种。
1)地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀,形成溶沟(或溶槽),原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋.
2)地表水沿灰岩裂缝向上渗流和风蚀,少于m深后构成落水洞。
3)从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动,形成溶洞。
4)随其地下洞穴的构成地表出现坍塌,坍塌的深度大面积大,表示坍陷圆柱形,深度大面积大则称陷塘。
5)地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用,形成坡立谷和天生桥。
6)地面下降,原溶洞和地下河等被抬到地表成干谷和石林,地下水的风蚀促进作用在旧
日的溶洞和地下河之下稳步展开。云南路南的石林就是上述第一阶段(溶沟阶段)的产物,这里的自然风光因阿诗玛姑娘的动人传说而显得格外碧海。桂林的象鼻山,则就是原地下河道砾石地表构成的。在广西境内,经常可以看见这种抬高至地表以上的溶洞,又称“神女镜”或“仙女镜”。