烏江下游巖溶地貌形態(tài)、發(fā)育與演化研究.pdf

1、我國(guó)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(jì)(含埋藏在非可溶巖之下者),可達(dá)3.46×106km2,約占國(guó)土面積的1/3;而且類型多種多樣,總體上說(shuō),可以分為四大類型:南方濕潤(rùn)熱帶亞熱帶巖溶、干旱半干旱區(qū)巖溶、溫帶半濕潤(rùn)區(qū)巖溶和西部高原高山巖溶。
　　 我國(guó)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(guó)巖溶形態(tài)豐富多彩、個(gè)性鮮明。這是因?yàn)槲覈?guó)巖溶地貌,發(fā)育有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),即中國(guó)大陸碳酸鹽巖

2、占老堅(jiān)硬、新生代以來(lái)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(gè)條件,使得各個(gè)地質(zhì)時(shí)期,尤其是新生代以來(lái)發(fā)育的巖溶形態(tài)保存完好,因而具有較長(zhǎng)的、連續(xù)的巖溶發(fā)育的歷史記錄。
　　 中國(guó)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(shū)”,在中國(guó)巖溶地貌研究中有重要地位。2007年7月,中國(guó)南方巖溶被聯(lián)合國(guó)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(duì)中國(guó)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(duì)烏江下游不同地貌面的典型地點(diǎn)的巖溶形態(tài)組合特征進(jìn)行了探討,并且和巖溶地貌形態(tài)發(fā)育階段結(jié)合起來(lái),探討其演化過(guò)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(jìn)行研究,通過(guò)對(duì)典型地點(diǎn)沉積物特征的研究來(lái)探討巖溶環(huán)境的演化過(guò)程是本研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容。對(duì)于巖溶地貌發(fā)育控制因素的分析,我們運(yùn)用巖溶動(dòng)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(duì)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(dú)特的亞熱帶巖溶中山峽谷特點(diǎn),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(dú)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(diǎn),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(tái)面。峰叢與洼地、巖溶臺(tái)面之間的相對(duì)高差可達(dá)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(diǎn)。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(diǎn),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(diǎn)。
　　 (3)巖溶地貌發(fā)育的受巖性、構(gòu)造、氣候、土壤、水動(dòng)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(yùn)動(dòng)、水動(dòng)力條件和氣候;通過(guò)對(duì)典犁地點(diǎn)巖溶作用強(qiáng)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(qiáng),說(shuō)明鄂西期巖溶形態(tài)組合有古老性的特點(diǎn),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(yùn)動(dòng)的影響,本區(qū)巖溶形態(tài)組合呈現(xiàn)出多代性的特點(diǎn),巖溶峽谷和夷平面交替出現(xiàn),同時(shí),夷平面受到后期的改造,由于強(qiáng)度不同,在不同地區(qū)旱現(xiàn)出不同的特點(diǎn):在遠(yuǎn)離現(xiàn)代排水基面的流域分水嶺地區(qū),新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(guò)對(duì)烏江下游巖溶地貌形態(tài)、發(fā)育和演化的研究,我們對(duì)亞熱帶巖溶峽谷的形態(tài)、發(fā)育和過(guò)程有了較為清楚的認(rèn)識(shí),因此本研究對(duì)長(zhǎng)江三峽形成演化的研究有借鑒意義。同時(shí),本地區(qū)的巖溶地貌發(fā)育深受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和水動(dòng)力條件的影響,河流侵蝕和溶