中国的喀斯特（岩溶）（karst in China)

Posted 2022-11-06 喀斯特

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中国的喀斯特（岩溶）（karst in China)

喀斯特是碳酸盐类岩石分布地区特有的地貌现象。中国是世界上对喀斯特地貌现象记述和研究最早的国家，早在晋代即有记载，尤以明徐宏祖（1586～1641）所著的《徐霞客游记》记述最为详尽。

　　中国喀斯特地貌分布广泛，类型之多，为世界罕见。在中国，作为喀斯特地貌发育的物质基础——碳酸盐类岩石（如石灰石、白云岩、石膏和岩盐等）分布很广。据不完全统计，总面积达200万平方公里，其中裸露的碳酸盐类岩石面积约130万平方公里，约占全国总面积的1/7；埋藏的碳酸盐岩石面积约70万平方公里。碳酸盐岩石在全国各省区均有分布，但以桂、黔和滇东部地区分布最广。湘西、鄂西、川东、鲁、晋等地，碳酸盐岩石分布的面积也较广。

　　中国现代喀斯特是在燕山运动以后准平原的基础上发展起来的。老第三纪时，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，是喀斯特发育很弱的地区。新第三纪时，中国季风气候形成，奠定了现今喀斯特地带性的基础，华南保持了湿热气候，华中变得湿润，喀斯特发育转向强烈。尤其是第四纪以来，地壳迅速上升，喀斯特地貌随之迅速发育，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，在湖南道县为北纬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，但喀斯特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，有利于喀斯特的发育。而冰期时寒冷少雨，强烈地抑制了喀斯特的发育。

　　但越往热带其影响越小。在热带峰林区域，保持了峰林得以继续发育的条件，而从华中向东北则影响越来越大，喀斯特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，是喀斯特几乎不发育的地区。

　　中国喀斯特的地带性特征中国东部喀斯特地貌呈纬度地带性分布，自南而北为热带喀斯特、亚热带喀斯特和温带喀斯特。中国西部由于受水分的限制或地形的影响，属干旱地区喀斯特（西北地区）和寒冻高原喀斯特（青藏高原）。

　　（1）热带喀斯特以峰林—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，平均流域面积为160平方公里，最大的地苏地下河流域面积达1000平方公里。地表发育了众多洼地，峰丛区域平均每平方公里达2.5个，洼地间距为100～300米，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度。峰林又可分为孤峰、疏峰和峰丛等类型，奇峰异洞是热带喀斯特的典型特征。

　　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，发育了不大的洞穴和天生桥、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）亚热带喀斯特地貌以缓丘—洼地（谷地）为代表，分布于奏岭淮河一线以南。地下河较热带多而短小，平均流域面积小于60平方公里。洼地较少，每平方公里仅为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度左右，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喀斯特的南部较多。

　　（3）温带喀斯特以喀斯特化山地干谷为代表，地下洞穴虽有发育，一般都为裂隙性洞穴，其规模较小。喀斯特泉较为突出，一般都有较大的汇水面积和较大的流量，例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，惟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）干旱地区喀斯特现象发育微弱，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。

　　（5）寒冻高原喀斯特。青藏高原喀斯特处于冰缘作用下，冻融风化强烈，喀斯特地貌颇具特色，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。

　　喀斯特的开发利用喀斯特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，径流系数在热带喀斯特区域为50～80％。亚热带喀斯特区域为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、阳泉的娘子关泉和济南的趵突泉等。合理开发利用喀斯特泉，对工农业的发展有重要意义。在南方多地下河，引喀斯特泉堵地下河，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1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400千瓦以上的地下水电站。喀斯特地区的地下洞穴，常造成水库渗漏，对坝体、交通线和厂矿建筑等构成不稳定的因素。研究和探测地下洞穴的分布，及时采取措施，是喀斯特地区建设成功的关键。喀斯特地区有丰富的矿床，例如石灰岩、白云岩、大理石、石膏和岩盐等。在喀斯特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是位于喀斯特区域。有些溶洞可作地下厂址和地下仓库。

　　中国喀斯特发育的多轮回和地带性特点，形成了各具特色的、千姿百态的喀斯特地貌景观和巧夺天工的洞穴奇景，是中国重要的旅游资源。桂林山水（见桂林市）、路南石林、四川九寨沟（见九寨沟自然风景区）、贵州黄果树（见黄果树瀑布）、济南趵突泉和北京附近的拒马河等都已成为闻名于世的游览胜地。