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为什么广西都是这种又多又小又尖的山?

又多、又小、又尖,这个描述太恰当了。

图中成群的小山尖,叫喀斯特峰林地貌

流水长时间溶蚀富含碳酸盐的岩石,

还残存于地表的岩石,构成了这种中晚期地表喀斯特地貌形态。

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地表和地下喀斯特地貌形态 | 底图来源:Natural Wonders of the world

与一般流水侵蚀作用不同,这种地貌形成,并非以“物理伤害”为主,而是以“化学伤害”为主。

一般来讲,流水侵蚀(剥蚀)作用,主要有两种方式:

(1)冲刷作用——“物理伤害”

水流的机械冲刷作用,可以带走相对松软的岩石或沉积物。

例如著名的黄河石林,它是砾岩和砂岩等碎屑岩层,经流水侵蚀、重力崩塌和风力侵蚀等作用而形成。

像下图,流水机械冲刷作用形成黄河“石林”地貌。

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黄河石林,图源 | 视觉中国,@行影

这种是“物理伤害”,与喀斯特地貌有本质不同。

而且这种冲刷作用主要来自地表水

(2)溶蚀作用——“化学伤害”

形成喀斯特地貌的溶蚀作用,主要地下水有关,并以“化学伤害”为主。

由于地下水是在岩石空隙中运动,流速缓慢,水与岩石的接触面较大,因而其溶蚀作用显著。

地下水中含有

,对石灰岩及含碳酸盐类矿物的岩石能起溶蚀作用,反应式如下:

equation?tex=CaCO %7B3%7D%2BCO %7B2%7D%2BH %7B2%7DO+%5Crightleftharpoons+Ca%5E%7B2%2B%7D%2B2HCO %7B3%7D%5E%7B %7D

分解而成的

equation?tex=HCO %7B3%7D%5E%7B %7D

,随水流失,被带走,峰丛就是残留下来的岩石所构成的地貌。

尤其是在中国南方的湿热气候条件下,溶蚀是可溶性岩石遭受破坏的主要原因,并因此而形成一种特殊的地貌——喀斯特,是指由地下水(兼有部分地表水)对可溶性岩石进行以化学溶蚀为主,机械冲刷为辅的地质作用所形成的地貌。


这种在地表呈现出山峰形式的喀斯特地貌有三种,与溶蚀程度、时间有关。

(1)峰丛

峰顶尖锐或呈圆锥状突出,而基部相连,宏观上似簇状者称为峰丛,

它们是喀斯特发展较早阶段的地貌。

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图源 | 《普通地质学》舒良树第三版

(2)峰林

峰体上部挺立高大,底部仅稍许相连者,称为峰林。

问题中的照片,应该就是峰林。

(3)孤峰:

耸立于喀斯特平原上的孤立山峰称为孤峰。

它是峰林进一步发展的结果,其相对高度一般为 50~100m,比峰林低,为喀斯特发育晚期的产物。

喀斯特地貌的形成和发展可按以下阶段进行:

(1)早期

地表水沿着岩层表面的裂隙向下流动,形成大量溶沟和石芽、少量落水洞和溶斗,出现地下暗河;

(2)中期

溶蚀漏斗和落水洞扩大,地表密布着规模不等的喀斯特洼地、干谷、峰丛。

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图源 | 地球科学导论,P97

(3)晚期

溶洞进一步扩大,溶洞的顶部不断坍塌、破碎,许多地下河变成明流,形成溶蚀谷、天然桥、喀斯特洼地以及峰林。

(4)末期

溶洞顶部进一步坍塌,地下河均转变为地表水系,地面高程降低,残留少数孤峰或残丘,出现喀斯特平原。

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图源 | @郑伯容&兰泽玉,星球研究所,依据朱学稳《桂林岩溶地貌与洞穴研究》

在喀斯特山地中,通常峰丛位于山地中部,峰林位于山地边缘,而孤峰则耸立于平原之上。

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底图来源:Natural Wonders of the world,P246

在中国南方,尤其是云南、贵州和广西更容易发育这种地貌。

主要有如下原因:

(1)岩性:

中国南方发育有大量的可溶性岩石,主要是灰岩。

常见的可溶性岩石包括:

①卤族盐类,如岩盐、钾盐;

②硫酸盐类,如石膏、硬石膏和芒硝;

③碳酸盐类,包括石灰岩、白云岩及富含碳酸盐成分的碎屑沉积岩。

其中,①和②最易溶解,但分布面积非常局限。

中国南方在古生代到中生代很大一部分时期都是浅海台地,沉积了大面积、巨厚的碳酸盐岩。

碳酸盐类岩石,虽然溶解度相对较小,但在中国分布广泛,对于喀斯特发育最为重要。

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图中蓝色、砖形方格花纹表示的地区就是早二叠世碳酸盐岩分布地区 | 《中国古地理图集》

(2) 气候

中国南方,常年气温较高、气候潮湿、降雨量大,水的溶蚀能力(主要体现在

含量)和水的流动性比较强,雨量及气温关系到水的冲刷以及溶蚀的速度和强度,是喀斯特发育的有利因素。

我国西部和北方,由于气候干燥寒冷,喀斯特发育缓慢,因此大多保留的是地下喀斯特地貌系统。

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图源 | Earth Science,2017,W. Norton

(3)构造运动

断裂破碎带有利于喀斯特发育。

地表越破碎,溶蚀作用更容易发生,这个应该很好理解。

褶皱的不同部位也会影响岩溶发育程度。

你永远可以相信中国南方构造变形的复杂程度↓

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图源 | 李锦轶,2014
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图源 | 李锦轶,2019

如果地壳抬升过于活跃,没有足够时间满足稳定和持续地溶蚀作用,因此构造运动的稳定性也决定着喀斯特地貌演化的进程。



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