贵州喀斯特地貌探究现状及发展方向

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1、贵州喀斯特地貌探究现状及发展方向摘要：贵州受到喀斯特地貌控制，喀斯特地貌研究的程度关系到当地社会和经济发展问题，意义重大。本文对喀斯特地貌成因、演化、分区，及喀斯特相关研究进行了描述，得出：地表喀斯特的研究已有规模，但地下喀斯特探测需大量研究，是今后研究重点；对于贵州受构造影响，喀斯特分区应考虑小地貌、小环境的影响；喀斯特相关研究如石漠化、小流域治理、旅游研究等关系着社会经济发展，是今后的研究方向。关键词：喀斯特地貌演化分区引言贵州地处于我国西南喀斯特地区中心，是我国第一级台阶向第二级台阶的延伸斜坡地带，受到新

2、构造运动的影响，地质构造较为复杂，造就了独特、多样而又秀丽的喀斯特地貌景观。［1］贵州喀斯特地貌分布较广，其范围北起四川盆地南缘山地和鄂西南高原，南至南盘江河谷和桂西北山地,纵跨近5个纬度（24°30，N-9°13，N）,长约510km；西起滇东黔西高原，东至湘西丘陵山地，横跨6个纬度(103°31'E—109。30'E),宽约570km,总面积1.76*105km2o［2］由于特殊的岩溶地质作用过程和岩溶环境特征，造成了脆弱的生态环境系统，严重制约了这一地区社会和经济的发展。因此，对喀斯特地貌的研究直接关系到

3、贵州社会和经济能否可持续发展及生态文明的建设等重大问题。1•研究现状1.1成因研究袁道先先生认为应以系统科学的观点，将影响岩溶地貌发育程度和特征的因素：构造、岩性、气候、水文、土壤等,以及这些综合这些影响因素而产生的直接作用方式和强度综合起来考虑。[3]从宏观上看，自晚震旦纪到三叠纪晚期,贵州地区沉积了上万米厚的碳酸盐岩地层，发育了四套碳酸盐沉积建造，自上而下为：上震旦统灯影组，下寒武统上部至下奥陶统中部，中泥盆统顶部至下二叠统，下、中三叠统。[4]俞遵典对原生喀斯特地貌的成员机制作了详细的研究和分析，认为岩石

4、地层因素、地质构造环境、水化学及水动力条件、生物化学制导四个方面缺一不可形成喀斯特。[5]2006年以来，通过运用髙分辨率的自动化监测仪器，对岩溶水文（水位、流量）、水的物理化学指标（水温、PH值、电导率、HC0等）和土壤空气C02进行连续监测，不但证明了岩溶作用的迅速变化过程，而且揭示了水一一岩一一气耦合作用规律。[6,7]1.2演化研究喀斯特地貌发育的具体过程为，早期可溶性岩石受到隔水岩层的阻隔基本不和空气中C02反应和作用。但随着隔水层受到流水作用与风化作用的共同影响逐渐剥蚀，使得可溶性岩石能够与水中、空

5、气中的C02进行溶蚀反应——CaC03+C02+H20=Ca(HC03)2。随后，溶蚀作用向可溶性岩石中节理发育较强的地方延伸，将岩石中节理不断扩大，这样就形成了大小不同、形态各异的溶洞。接着，当溶洞扩大到一定程度时，又受到重力作用的影响使其不断坍塌，形成地表的各种喀斯特地貌景观，如峰丛、峰林和孤峰、溶蚀洼地、落水洞等。1.3分区研究喀斯特地貌由于受到岩石与C02反应速率的影响，反应速率又和气温、物质纯度、反应时间等有直接联系，因此喀斯特地貌又常以气候区域和岩石结构两种方式进行分区。首先，在气候区域分区中《中国

6、岩溶学》一书将中国喀斯特地貌分为：热带及亚热带岩溶区；中国高山和高原岩溶区；中国干旱岩溶区；半干旱岩溶区；温带岩溶区；海滨岩溶区。其中，贵州所处的热带亚热带岩溶区又以秦岭、淮河为北界，西界则沿四川盆地西部山地边缘向南延伸至云南昭通、潞西一线。[8]在用地带性对中国喀斯特地貌进行划分的过程中，仍然遵循的是气候带中水热条件的差异性。《中国喀斯特地带性分区与喀斯特地质园发展前景》一文中将喀斯特地貌分为热带型、温带一一亚热带型、温带型、高寒型等。其中，把贵州南部、广西、湖南南部、云南东部和纬度比桂林更低的地区称为热带型

7、，峰林地形是这一类型喀斯特地貌的主要标志；川东、鄂西山地和贵州高原大部分地区属温带一亚热带型，洼地、漏斗、竖井等负地形比较发育。［9］其次，再以岩石结构进行分区时，需考虑大地构造、岩石理化特性等因素。就贵州而言，由于新地质构造运动影响,喀斯特地貌的区域分布特点为：黔东北以NNE向类隔槽式褶皱为主；黔南几乎全为SN向隔槽式褶皱所占据；黔西南多为NW向疏密波状褶皱；黔西北及黔北由疏密波状及类隔槽式褶皱组成的NE向弧形构造则十分醒目。在各构造型式中,与褶皱轴向平行的冲断层及斜交的走滑断层亦较发育。这些区域性的褶皱断裂

8、系统，确定各时期碳酸岩产出状态与不可溶岩石的格局分布。［10］从而控制着区域喀斯特的发育和分布。然后，按岩石的不同化学组成贵州喀斯特地区可分为：不间断碳酸盐岩组合、碳酸盐岩夹碎屑岩组合、碳酸盐岩与碎屑岩互层型组合三个大类。连续性碳酸盐岩组合：碳酸盐岩含量＞90%,酸不溶物平均小于10%,无明显碎屑岩夹层。碳酸盐岩夹碎屑岩组合：碳酸盐岩含量约为70%〜90%,酸不溶物平均在10%〜30%