1.中国岩溶的成因
中国现代岩溶是在燕山运动以后准平原的基础上发展起来的。第三纪时,华南为热带气候,峰林开始发育;华北则为亚热带气候,至今在晋中山地和太行山南段的一些分水岭地区还遗留有缓丘-洼地地貌。但当时长江南北却为荒漠地带,是岩溶发育很弱的地区。新第三纪时,中国季风气候形成,奠定了现今岩溶地带性的基础,华南保持了湿热气候,华中变得湿润,岩溶发育转向强烈。尤其是第四纪以来,地壳迅速上升,岩溶地貌随之迅速发育,类型复杂多样。随冰期与间冰期的交替,气候带频繁变动,但在交替变动中气候带有逐步南移的特点。华南热带峰林的北界达南岭、苗岭一线,在湖南道县为北线 25°40',在贵州为北纬26° 左右。这一界线较现今热带界线偏北约 3~4 个纬度,可见峰林的北界不是在现代气候条件下形成的。中国东部气温和雨量虽是向北渐变,但岩溶地带性的差异却非常明显。这是因为受冰期与间冰期气候的影响,间冰期时中国的气温和雨量都较高,有利于岩溶发育;而冰期时寒冷少雨,强烈地抑制了岩溶的发育,但越往热带其影响越小。热带峰林区域保持了峰林得以断续发育的条件,而从华中向东北则影响越来越大,岩溶作用的强度向北迅速降低,使类型发生明显的变化。广大的西北地区,从第三纪以来均处于干燥气候条件下,是岩溶几乎不发育的地区。
2.中国岩溶的特征
中国岩溶具有地带性特征。中国东部岩溶地貌呈纬度地带性分布,自南而北为热带岩溶、亚热带岩溶和温带岩溶。中国西部由于受水分的限制或地形的影响,属干旱地区岩溶(西北地区)和寒冻高原岩溶(青藏高原)。
(1)热带岩溶以峰林-洼地为代表,分布于桂、粤西、滇东和黔南等地。地下洞穴众多,以溶蚀性拱形洞穴为主。地下河的支流较多,流域面积大,故称地下水系,其平均流域面积为 160 km2,最大的地苏地下河流域面积达 1 000 km2。地表发育了众多洼地,峰丛区域平均每平方千米达 2.5 个,洼地间距为 100~300 m,正地形被分割破碎,呈现峰林-洼地地貌。峰林的坡度很陡,一般大于 45°。峰林又可分为孤峰、疏峰和峰丛等类型,奇峰异洞是热带岩溶的典型特征。
中国热带海洋的珊瑚礁是最年轻的碳酸盐岩,大多形成于晚更新世和全新世。高出海面仅几米至 10 余米,发育了大的洞穴和天生桥、滨岸溶蚀崖及溶沟、石芽等,构成礁岛的珊瑚礁多溶孔景观。
(2)亚热带岩溶地貌以缓丘-洼地(谷地)为代表,分布于秦岭淮河一线以南。地下河较热带多而短小,平均流域面积小于 60 km2;洼地较少,每平方千米仅为1 个左右,且从南向北减少,相反,干谷的比例却迅速增加。正地形不很典型,主要为馒头状丘陵,其坡度一般为 25° 左右;洞穴数量较热带大为减少,以溶蚀裂隙性洞穴居多,溶蚀型拱状洞穴在亚热带岩溶的南部较多。
(3)温带岩溶以岩溶化山地干谷为代表,地下洞穴虽有发育,一般都为裂隙性洞穴,其规模较小。岩溶泉较为突出,一般都有较大的汇水面积和较大的流量,如趵突泉和娘子关泉等。这一带中洼地极少,干谷众多。正地形与普通山地类同,唯山顶有残存的古亚热带发育的缓丘-洼地和缓丘-干谷等地貌。强烈下切的河流形成峡谷,局部地区,如拒马河两岸有类峰林地貌。
(4)干旱地区岩溶现象发育微弱,仅在少数灰岩裂隙中有轻微的溶蚀痕迹。有些裂隙被方解石充填,地下溶洞极少,已不能构成渗漏和地基不稳的因素。(www.xing528.com)
(5)寒冻高原岩溶。青藏高原岩溶处于冰缘作用下,冻融风化强烈,岩溶地貌颇具特色,常见的有冻融石丘、石墙等,其下部覆盖冰缘作用形成的岩屑坡。山坡上发育有很浅的岩洞,还可见到一些穿洞,偶见洼地。
3.中国岩溶的开发利用
岩溶地区地表异常缺水和多洪灾,对农业生产影响很大。但地下水蕴藏丰富,径流系数在热带岩溶区域为 50%~80%,亚热带岩溶区域为30%~40%,温带为 10%~20%。在华北一些石灰岩分布地区,地下水在山前以泉的方式流出,如北京玉泉山的泉水、河南辉县的百泉、山西太原的晋祠泉、山西平定县的娘子关泉和济南的趵突泉等。合理开发利用岩溶泉,对工农业的发展有重要意义。在南方多地下河,引岩溶泉堵地下河、钻井提水等方法可解决工农业用水。地下河纵剖面呈阶梯状,有丰富的水能资源,可以筑坝发电,如云南丘北六郎洞水电站,是中国第一座利用地下河的水电站。湘、黔也利用这种优越条件建造了多座 400 kW 以上的地下水电站。岩溶地区的地下洞穴,常造成水库渗漏,是坝体、交通线和厂矿建筑等产生不稳定的因素。研究和探测地下洞穴的分布、及时采取措施,是岩溶地区建设成功的关键。岩溶地区有丰富的矿床,如石灰岩、白云岩、大理石、石膏和岩盐等。在岩溶剥蚀面上和洼地中沉积有铝土矿,古溶洞和裂罅中沉积有铅、锌、硫化物、汞等砂矿体。地下溶洞也是富集石油和天然气的良好场所,华北地区的一些油田就位于岩溶区域。有些溶洞还可作地下厂址和地下仓库。
需要极其注意:岩溶的基本水源是渗透水,所取水内可能含有危害较大的元素,并且在水源补充的时候,很容易将危害性元素(成分)带入地下水体结构中。随着地下水体的流动和渗透,地下水体较容易被整体污染,其治理难度较地表径流可能就超乎想象了。
拓展阅读 4.5:中国南方岩溶
岩溶即岩溶地貌,是发育在以石灰岩和白云岩为主的碳酸盐岩上的地貌。中国岩溶有面积大、地貌多样、典型、生物生态丰富等特点。
中国南方岩溶面积占整个中国岩溶面积的 55%,是我国政府2006年申报世界自然遗产的唯一项目,由云南石林的剑状、柱状和塔状岩溶,贵州荔波的森林岩溶,重庆武隆的以天生桥、地缝、天洞为代表的立体岩溶共同组成,形成于 50 万年至 3 亿年间,总面积达 1 460 km2,其中提名地(核心区)面积 480 km2,缓冲区面积 980 km2。这一区域集中了中国最具代表性的岩溶地形地貌区域,其中很多景点享誉国内外:云南石林以“雄、奇、险、秀、幽、奥、旷”著称,被称为“世界岩溶的精华”;贵州荔波是布依族、水族、苗族和瑶族等少数民族聚集处,曾入选“中国最美十大森林”。
中国南方岩溶在地质地貌、生物生态、美学、民族文化等方面的世界价值(突出普遍价值)长期以来得到了国内外的广泛重视和认同。中国南方岩溶申报自然遗产得到了中国政府和世界自然资源保护联盟的支持。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。