烏江下游巖溶地貌形態(tài)、發(fā)育與演化研究.pdf

1、我國的巖溶區(qū)面積廣大,分布廣泛,巖溶地貌類型多種多樣。碳酸鹽巖的分布面積計(含埋藏在非可溶巖之下者),可達3.46×106km2,約占國土面積的1/3;而且類型多種多樣,總體上說,可以分為四大類型:南方濕潤熱帶亞熱帶巖溶、干旱半干旱區(qū)巖溶、溫帶半濕潤區(qū)巖溶和西部高原高山巖溶。
　　 我國的巖溶地貌研究具有世界意義,與世界其他地區(qū)巖溶區(qū)相比,我國巖溶形態(tài)豐富多彩、個性鮮明。這是因為我國巖溶地貌,發(fā)育有獨特的優(yōu)勢,即中國大陸碳酸鹽巖

2、占老堅硬、新生代以來大幅度抬升、未受末次冰期大陸冰蓋的刨蝕破壞、以及季風(fēng)氣候水熱配套(夏濕冬干)等四個條件,使得各個地質(zhì)時期,尤其是新生代以來發(fā)育的巖溶形態(tài)保存完好,因而具有較長的、連續(xù)的巖溶發(fā)育的歷史記錄。
　　 中國南方熱帶、亞熱帶巖溶地貌被稱為大陸熱帶-亞熱帶巖溶地貌的“博物館和教科書”,在中國巖溶地貌研究中有重要地位。2007年7月,中國南方巖溶被聯(lián)合國教科文組織正式列入《世界自然遺產(chǎn)名錄》,烏江下游巖溶地貌作為啞熱帶峽

3、谷巖溶地貌的代表也被列入。烏江下游巖溶地貌的研究對中國南方巖溶中山峽谷巖溶地貌的研究有十分重要的意義,但是現(xiàn)在的研究還很薄弱。
　　 形態(tài)學(xué)的研究主要應(yīng)用了巖溶形態(tài)組合的研究方法,應(yīng)用該方法可以避免“異質(zhì)同相”在巖溶地貌形態(tài)研究中所引起的混亂。我們應(yīng)用巖溶形態(tài)組合對烏江下游不同地貌面的典型地點的巖溶形態(tài)組合特征進行了探討,并且和巖溶地貌形態(tài)發(fā)育階段結(jié)合起來,探討其演化過程。沉積形態(tài)的研究是研究巖溶地貌演化的關(guān)鍵,把溶蝕形態(tài)和沉積

4、形態(tài)相結(jié)合進行研究,通過對典型地點沉積物特征的研究來探討巖溶環(huán)境的演化過程是本研究的一項重要內(nèi)容。對于巖溶地貌發(fā)育控制因素的分析,我們運用巖溶動力系統(tǒng)理論,把巖溶地貌形成原因研究放到巖石圈、水圈、生物圈、大氣圈相互作用中去研究,探討內(nèi)外力作用對本區(qū)巖溶地貌形態(tài)發(fā)育演化的影響。
　　 本研究得出如下結(jié)論:
　　 (1)本地區(qū)巖溶地貌十分發(fā)育,具有獨特的亞熱帶巖溶中山峽谷特點,以峰叢洼地(谷地)、大型漏斗(天坑)、巖溶峽谷、

5、天生橋等為代表的地表巖溶和以大型溶洞和豐富的洞穴次生化學(xué)沉積為代表的地下巖溶最為普遍,獨具特色。
　　 (2)不同地貌面上巖溶形態(tài)組合是巖溶地貌不同發(fā)育階段的產(chǎn)物:鄂西期夷平面分布在海拔1700～2000m的高分水嶺地區(qū),形態(tài)組合特征是低矮的峰叢和平壩、大的多邊形、淺碟形洼地相組合,石峰形態(tài)渾圓,峰與峰之間的疏離度高,平均為500m以上;溶洞不多,發(fā)育規(guī)模不大,沉積形態(tài)為紅粘土,其巖溶形態(tài)組合反映了老年期巖溶地貌發(fā)育的特點,其形

6、成在古近紀(jì)至新近紀(jì)初。山原期地面分布在海拔1200～1500m的地區(qū),主要表現(xiàn)為高大的峰叢和大型洼地結(jié)合的巖溶臺面。峰叢與洼地、巖溶臺面之間的相對高差可達25～30m左右,峰與峰之間疏離程度變小,一般在300～400m;巖溶洞穴十分發(fā)育,有較豐富的次生沉積物。沉積物為紅粘土,發(fā)育有鐵質(zhì)風(fēng)化殼,總體上為壯年期地面特點。剝蝕面分布在海拔500～800m地區(qū),以峰叢-槽谷、谷地為主,比高為60～100m,峰與峰之間疏離程度極小,一般在250m

7、以下,基座緊密相連,石峰形態(tài)不太典型,頂部平坦,保留原始地貌面的特點,沉積物以黃色石灰土為主,體現(xiàn)為青年期巖溶地貌發(fā)育階段的特點。
　　 (3)巖溶地貌發(fā)育的受巖性、構(gòu)造、氣候、土壤、水動力等多種因素的影響,本區(qū)巖溶地貌發(fā)育的主導(dǎo)因素為新構(gòu)造運動、水動力條件和氣候;通過對典犁地點巖溶作用強度的研究發(fā)現(xiàn):在現(xiàn)在氣候條件下,鄂西期山地的巖溶作用比較弱,而盆地期地面巖溶作用比較強,說明鄂西期巖溶形態(tài)組合有古老性的特點,為第三紀(jì)末干燥氣

8、候形成的;盆地期剝蝕面之所以為青年期地面,和其發(fā)育歷史較短有關(guān)。由于受到新構(gòu)造運動的影響,本區(qū)巖溶形態(tài)組合呈現(xiàn)出多代性的特點,巖溶峽谷和夷平面交替出現(xiàn),同時,夷平面受到后期的改造,由于強度不同,在不同地區(qū)旱現(xiàn)出不同的特點:在遠離現(xiàn)代排水基面的流域分水嶺地區(qū),新構(gòu)造運動影響較小,地面完整性較好,巖溶地貌以峰叢洼地為主,地貌面發(fā)育以橫向發(fā)育為主。烏江及主要支流河谷地帶受新構(gòu)造影響很大,因溯源侵蝕,普遍發(fā)育峽谷地貌,在河間地塊因受新構(gòu)造運動地

9、貌影響較大,地面表現(xiàn)為錐狀巖溶峰叢洼地和巖溶谷地景觀。
　　 (4)烏江下游巖溶地貌的形成,經(jīng)歷了鄂西期、山原期、盆地期和峽谷期地貌演化階段,并形成鄂西期、山原期夷平面、盆地期剝蝕面和深切峽谷。
　　 通過對烏江下游巖溶地貌形態(tài)、發(fā)育和演化的研究,我們對亞熱帶巖溶峽谷的形態(tài)、發(fā)育和過程有了較為清楚的認(rèn)識,因此本研究對長江三峽形成演化的研究有借鑒意義。同時,本地區(qū)的巖溶地貌發(fā)育深受新構(gòu)造運動和水動力條件的影響,河流侵蝕和溶