喀斯特洞穴的成因和类型

Question

如题所述

Answer 1

洞穴的形成是喀斯特水对可溶性岩石层进行溶蚀作用的结果，这一过程发生在岩石的层面节理或裂隙中。根据水流特性和洞穴形态，洞穴可以分为几种类型，每种类型都有其特定的成因。
1. 渗流带洞穴：这些洞穴位于地面以下、地下水面以上的位置。渗流带，也称为包气带或非饱和带，是大气水、地表水和地下水相互联系和交换的地带。降水通过岩石裂隙下渗，不断溶蚀和扩大裂隙空间，从而形成洞穴。这类洞穴包括垂直或陡峭的裂隙型洞穴、落水洞和竖井等。早期的洞穴是孤立的，但随着洞体的扩展和水流集中，这些孤立的洞穴逐渐合并和沟通，形成较大的地下通道，即地下河。
2. 饱水带洞穴：这些洞穴位于地下水面以下。饱水带分为浅部和深部，其中浅饱水带是地下水面带，形成的洞穴被称为浅饱水带洞穴或地下水面洞穴。由于地下水流路径短，溶蚀能力强，因此溶洞发育迅速，规模较大，且通常彼此孤立，呈水平状。当地壳抬升，地下河可能变为高于地下水面的干溶洞。如果地壳多次抬升，可形成多层水平的干溶洞。这些水平溶洞层可与附近的河流阶地高度和年代相对应，有时在溶洞内形成阶地。深饱水带洞穴的溶蚀作用较慢，形成的洞穴规模较小且不规则。
3. 承压水带洞穴：这些洞穴由补给面积大或受地质构造控制的地下水形成。承压水具有较大的压力，沿岩石构造面向深处流动，并发育成洞穴。这类洞穴的形态和分布受构造和岩性控制，深度可达可溶性岩层的底部。
洞穴的其他分类包括：
1. 水平洞穴：主要发育在浅饱水带内，靠近地下水面，由地下河和地下水面洞穴演变而来，呈成层分布。随着地壳上升，可变为高于地下水面的干溶洞。这些洞穴主要分布在平原和低山丘陵区，在中国的华南地区，主要分布在喀斯特峰林及喀斯特峰林-平原区。
2. 垂直洞穴：常见于渗流带和深饱水带内，由地下水沿陡峭的可溶岩层面或垂直裂隙带发育而成。这些洞穴多分布于山区，在中国的华南地区，主要分布在喀斯特峰丛区域，即地壳上升运动较为剧烈的山区。