中國(guó)喀斯特洞穴發(fā)育的區(qū)域分異

1、第5卷第4期1986年12月理研究GEOGR人PHICALRESEARCHVol.5西。4Dee.1986中國(guó)喀斯特洞穴發(fā)育的區(qū)城分異張耀光中國(guó)科學(xué)院__、、國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)地理研咒所2提本文從影響喀斯特洞穴發(fā)育區(qū)域分異的因素探討我國(guó)喀斯特洞穴發(fā)育的一些區(qū)域分異特征我國(guó)碳酸鹽巖分布約占全國(guó)面積的七分之一。由于自然因素的區(qū)域性變化和地質(zhì)條件的差異弓l起喀斯特地貌發(fā)育區(qū)域性分異。本文從喀斯特洞穴的形成條件與分布狀況.探討我國(guó)喀斯特洞穴(主耍是

2、侵蝕基面以上的洞穴)發(fā)育的區(qū)域分異特點(diǎn)。一、影響喀斯特洞穴發(fā)育區(qū)域分異的因素依據(jù)我國(guó)實(shí)際情況影響喀斯特洞穴發(fā)育區(qū)域分異的因素主耍有以下幾個(gè)方面。(一)碳酸鹽巖性質(zhì)及分布我國(guó)碳酸鹽巖分布除內(nèi)蒙古、寧夏、黑龍江、吉林、福建和臺(tái)灣等省(區(qū))的面積較小外其余各省(區(qū))均有較大面積的分布。其中以晚古生代碳酸鹽巖系分布面積最大約10萬(wàn)平方公里新生代海相碳酸鹽巖面積最小僅見于西藏、臺(tái)灣及南海。由于各地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育和古地理環(huán)境的不同碳酸鹽巖的分布規(guī)模

3、、層組結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)也產(chǎn)生區(qū)域分異(表1)。夾1中國(guó)碳酸鹽巖分布狀況Distributionofearbon.teroekinChina得組_二一竺一一星一~、丫一型面積「、仰2%夾層面積(kmZ)面積(kmZ)%(麟%一7092。!6一.89172809.j總面積(kmZ)一間一一層一互一一據(jù)任美每等《巖洛學(xué)概論資料編制本文1986年‘月l日收到7月23日收到修改稿。38地理研究5卷段刻蝕作用把前期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的山地逐漸夷平成為準(zhǔn)平原

4、。由于地勢(shì)較低平大陸的大部分地區(qū)被淺海圍繞有的還有海灣伸入〔幻。所以早第三紀(jì)初期我國(guó)處于行星風(fēng)系環(huán)流下溫暖而濕潤(rùn)的地帶特別寬廣大部分區(qū)域處于熱帶和亞熱帶環(huán)境是喀斯特發(fā)育的適宜時(shí)期此時(shí)各地都應(yīng)有洞穴發(fā)育。由于歷史久遠(yuǎn)和遭受后期的破壞現(xiàn)今只有一些較大的古洞殘存在最高山頂。始新世初期受印度板塊和太平洋板塊的擠壓發(fā)生造陸運(yùn)動(dòng)形成平行波狀拱形隆起原來(lái)被蝕低的山脈開始隆升淺海退卻陸地面積擴(kuò)大。從始新世到漸新世時(shí)期我國(guó)氣候的緯度地帶性有所加強(qiáng)形成暖溫

5、帶、亞熱帶和熱帶三個(gè)地帶。當(dāng)時(shí)亞熱帶地區(qū)(尤其是中亞熱帶)處于信風(fēng)高壓帶高溫少雨氣候干熱只有暖溫帶和熱帶此較溫濕。所以南方和華北東北地區(qū)具有喀斯特洞穴發(fā)育的條件而長(zhǎng)江流域和西北干早地區(qū)的喀斯特發(fā)育受抑制。漸新世后期的喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)其影響幾乎波及蠶國(guó)。伴隨喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)青藏高原抬升西北高山隆起東部山嶺和高地?cái)鄩K位移低陷臺(tái)塊重新破裂大大改變了我國(guó)的地勢(shì)面貌。由于地面抬升和喜馬拉雅山的形成古地中海渭失中亞大規(guī)模海退歐亞大陸連成一片陸地面積擴(kuò)大西部

6、內(nèi)陸性氣候增強(qiáng)陸洋對(duì)比明顯季風(fēng)環(huán)流形成使東部地區(qū)氣候的水平地帶性更為明顯西部高山區(qū)的垂直地帶性加強(qiáng)。這為東部地區(qū)洞穴發(fā)育的緯度地帶性創(chuàng)造了有利條件也使西部地區(qū)洞穴發(fā)育具有垂向分布的特色。第三紀(jì)末第四紀(jì)初開始的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)造成的地面斷塊升降繼續(xù)發(fā)展地形的差異性更為明顯。第四紀(jì)時(shí)期由于全球性氣候變冷和地形高度增大氣溫降低洞穴發(fā)育的條件較差只在短暫暖濕的間冰期才具有洞穴形成的條件所以洞穴的數(shù)量和規(guī)模均較濕熱的第三紀(jì)為小。全新世時(shí)期

7、氣候轉(zhuǎn)暖按熱量狀況形成緯度地帶性的自然帶從南向北謐度逐漸降低而水分狀況則從東向西逐漸變小從半濕潤(rùn)、半干燥變?yōu)榍г锏貛Ь哂薪?jīng)度地帶性的特征。低洼地區(qū)夏季干熱高山高原干寒。上述環(huán)境水熱狀況的不均衡分布是引起喀斯特洞穴發(fā)育區(qū)域分異的重耍因素。(四)溶蝕作用強(qiáng)度自然地理環(huán)境不同喀斯特作用強(qiáng)度也不一致(見表3)。我國(guó)南方屬熱帶和南亞熱帶高溫多雨植物茂盛士壤微生物活動(dòng)強(qiáng)烈。據(jù)匈牙利學(xué)者Jakuc。(1977)資料熱帶地區(qū)生物成因的碳酸和有機(jī)酸占總酸

8、量的93%它們?cè)诳λ固刈饔弥械娜芪g強(qiáng)度達(dá)72%左右〔3〕。我國(guó)南方最大的溶蝕率亦達(dá)0.12一0.3oma屬?gòu)?qiáng)溶蝕作用區(qū)。地處亞熱帶的長(zhǎng)江流域(華中)地區(qū)雖降水量不小但氣溫較熱帶稍低生物活動(dòng)強(qiáng)度亦稍遜。據(jù)Jakuc“資料亞熱帶生物成因的碳酸和有機(jī)酸約占80%溶蝕強(qiáng)度為12%左右。我國(guó)亞熱帶地區(qū)的溶蝕率亦為0.04一0.06二二a為中度溶蝕強(qiáng)度地區(qū)。華北地區(qū)屬暖溫帶和溫帶降水量和溫度都此南方低植物生長(zhǎng)較差土壤微生物活動(dòng)微弱生物成因的碳酸和有