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盛畅:岩溶地貌的主要形态与特点
星辰在线2019-03-11 15:58

作者:盛畅(长沙市第二十一中学)

指导老师:黄小锋

目 录

一.基本概况

1.定义

2.地貌分类

3.形成原理

4.形成条件

二.研学过程

三.问题的提出与解决

1.问题内容

2.关于问题的简介

3.问题的解答

一.基本概况

1.定 义

定义 1 可溶性岩经受水流溶蚀、侵蚀以及岩体重力崩落、坍陷等作用过程,形成于地表和地下各种侵蚀和堆积物体形态的总称。

定义 2 地下水与地表水对可溶性岩石溶蚀与沉淀、侵蚀与沉积,以及重力崩塌、塌陷、堆积等作用形成的地貌。

2.地貌分类

按气候带可分为以下 5 种:

1.热带喀斯特

2.亚热带喀斯特

3.温带喀斯特

4.寒带喀斯特

5.干旱区喀斯特

按出露条件喀斯特地貌可划分为以下 3 种:

1.裸露型喀斯特

2.覆盖型喀斯特

3.埋藏型喀斯特

按岩性可分为以下 4 种:

1.石灰岩喀斯特

2.白云岩喀斯特

3.石膏喀斯特

4.盐喀斯特

3.形成原理

喀斯特地貌形成为石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2] , 后者可溶于水,于是空洞形成并逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地貌。

4.形成条件

可溶性岩石喀斯特地貌形成的根本条件。

卤化盐岩。

岩石透水性和流水作用。

二.研学过程 

参观郴州市万华岩风景区(万华岩风景区是仍在发育中的大型地下河溶洞,属南方典型的喀期特岩溶地貌,以自然风光著称的风景旅游度假胜地驰名中外, 属南南岭亚热带季风气候区,温湿多雨。)

三.问题的提出和解决

1.问题内容

溶洞中的石笋和石钟乳是如何形成的?

2.关于问题的简介

钟乳石(stalactite),又称石钟乳,是指碳酸盐岩地区洞穴内在漫长地质历史中和特定地质条件下形成的石钟乳、石笋、石柱等不同形态碳酸钙沉淀物的总称。 钟乳石的形成往往需要上万年或几十万年时间。由于形成时间漫长, 钟乳石对远古地质考察有着重要的研究价值。可入药。

石笋(Stalagmite)为碳酸钙石灰岩,指在溶洞洞底的尖锥体,是喀斯特地形的一种自然现象。石笋形如竹笋出土,自下向上生长,与钟乳石成长缓慢, 一万年约长高一米。石笋可以有不同的形状。

钟乳石与石笋的关联

钟乳石是一种圆锥形或圆柱形的方解石形成物,悬于洞穴顶部。水滴从洞穴顶部的石灰岩下渗出来,导致了矿物的沉积,而几个世纪的日积月累就形成了钟乳石。这种水滴含有碳酸氢钙,气化时会逸出二氧化碳 和沉积少量碳酸钙(CaC03 ),最终形成钟乳石。石笋是一种从洞穴地面向上延伸的岩石构造,就像冰柱倒过来。从石灰岩墙壁和石灰岩洞穴顶部滴落的水滴含有碳酸钙矿物,导致了石笋的形成。石笋有时会与钟乳石相连,形成石柱。

3.问题的解答

我国溶洞科学家经过 5 年的考察发现,溶洞的形成与藻类生物有着十分密切的关系,从而提出了溶洞形成的新理论——“生物建造学说”。

“生物建造学说”认为,藻类是地球上最早出现,至今仍广泛分布的一种原始植物,它们和其他植物一样具有光合作用的能力和趋光生长的特点。由于它们在生长发育过程中会分泌钙质,能收集、粘接微细的石灰质颗粒,并且常聚集成群生活,许多藻类一代又一代地生长在一起,因此形成了许多海洋生物礁。溶洞中的石钟乳几乎都是迎着光线朝上弯曲生长的,这与藻类的趋光生长的特性相吻合。石钟乳、石笋内部还有像树木年轮一般的同心圆状构造,这又是藻类生物逐年生长、分泌、收集和粘接石灰质微粒的结果。此外,在有些溶洞的岩石中还找到了类似古代藻类生物的层状化石结构;在有些溶洞的表层,则发现至今仍在生长的多种多样的藻类生物。

所以,千奇百怪的石钟乳、石笋和石柱的形成,应该主要是藻类生物在漫长的地质岁月中逐渐建造起来的,然后经过后来的石化作用,才呈现出今天的面貌。


责任编辑:罗杰俊