假喀斯特

由其他不同成因而产生形态上类似喀斯特的现象

由其他不同成因而产生形态上类似喀斯特的现象,统称为假喀斯特,包括碎屑喀斯特、黄土和粘土喀斯特、热融喀斯特和火山岩区的熔岩喀斯特等。它们不是由可溶性岩石所构成,在本质上不同于喀斯特

定义
《岩溶学辞典》称:“有些学者把主要由非化学溶蚀作用产生的形态上类似岩溶的现象,统称为假岩溶。”岩溶学概论云:“在非可溶性岩石,如碎屑岩的砾岩、角砾岩、砂岩以及黄七、黏十和冻十地区,也存在着类似的岩溶现象,他们主要以物理潜蚀作用形成,实质上不同于岩溶,是假岩溶。”
英国洞穴协会David Lowe和Tony waltham编写的《洞穴和喀斯特》辞典是这样定义的:“包含像洞穴、漏斗那样的似喀斯特景观,但不是像真喀斯特由基岩溶蚀形成。假喀斯特包括有熔岩洞的火山景观,永久冻土环境下地下冰融化形成的冰喀斯特或热喀斯特以及在黄土覆盖区发生的机械性导管、洼地等。”此外,在第12届国际洞穴大会上(1997年),假喀斯特定义也有以下描述:“假喀斯特是一种具有类喀斯特地貌或通过很多的以空隙、暗沟地下排水山‘优势,但缺少由溶蚀和物理侵蚀长期演进的要素。一些人义认为,这个定义过于简单,而强调似喀斯特地貌不同于溶蚀过程。
综览各家定义可知,所谓的假喀斯特,乃以非溶蚀作用(为主)形成的各类地上和地下在形态上类似于真喀斯特的地貌景观,如地表的落水洞、潜穴、漏斗(特别是小型的)、盲沟、天生桥、劣地(狼牙地)和地下的洞穴、管道等。
类型
假喀斯特有以下7种类型:
A.流变型假喀斯特。如熔岩流形成的洞穴。
B.冰川假喀斯特。
C.劣地和管道假喀斯特。包括黄土喀斯特、多种次生黄土(含狼牙坝式)喀斯特、土林喀斯特等。
D.裂隙假喀斯特。如武陵源(石柱林)喀斯特、丹霞喀斯特和玄武岩柱状节理地形等。此类型还包括沿海岸的假喀斯特。
E.岩堆或倒石堆假喀斯特。主要在花岗岩地形中。
F.永久冻土假喀斯特。
G.Consequent假喀斯特。Istvan Eszterhas发展了Consequent假喀斯特概念。其含义是:由矿产、地下露天开采和人类的各种地下活动相互作用形成的似喀斯特地形。此类假喀斯特的发展或可导致严重的工程问题和环境问题。
我国的几种喀斯特地貌
黄土喀斯特
黄土是干燥气候条件下形成的以粉沙颗粒(0.05~0.005mm)为主,其色介于黄、褐、灰之间,具有空隙性,垂直节理发育的一种特殊沉积。有原生(风成)与次生(再沉积)及沙黄土、黄土和黏黄七之别,还有老黄土和新黄土之分。我国黄土分布面积达380.840km2,主要在北方,呈东西向带状分布。其中黄河流域为317.600km2,在黄河中游区形成黄土高原,沉积厚度亦最大(可达180-200)。我国的第四纪黄土沉积于不同时代,刘东生将其分为早更新世午城黄土,中更新世离石黄土和晚更新世马兰黄,但最近的全新世也有黄士沉积。黄土喀斯特现象之发育与否,主要取决于以下3项基本条件:
一是黄土层的基本性质。主要是粒度成分,其次是易(可)溶盐含量。
二是地貌条件。黄土地形,除为数众多的沟谷(可分为承袭谷和冲沟谷)外,便是谷间的塬、梁、峁。喀斯特现象主要出现在沟谷顶部的塬边、梁边和峁边,尤其是发育于黄土层中的冲沟两侧。
三是气候条件。黄土喀斯特是一种以物理性再造为主的自然作用,即以士层的侵蚀、冲蚀、管涌、崩塌、沉陷等作用为主,而溶蚀及化学沉积(如礓结石的生成)则十分次要。同时,作用的实体又是以粉沙至粉土颗粒为主体的轻质土层,故这一喀斯特作用必定受到气候条件的制约。
狼牙坝喀斯特
狼牙坝喀斯特位于吉林省乾安县西南40km大布苏湖的东岸。所在地为半干旱气候,年降雨量小于500mm。大布苏系一断陷湖盆,一盐碱性湖泊,流域面积230km2,湖面高程为119.2m,为松嫩平原最低点。湖东岸阶地高出湖面25m,由浅灰色粉沙土构成,厚度至少在几十米以上。系黄士质河湖相沉积,可被看作是次生黄土、土层中曾发现一直径近1m的钙质礓结石。在南北长5.5km和沿湖岸约1km的范围内,形成了沟谷如梳、破碎不堪的假喀斯特地形,称作“狼牙坝”。假喀斯特现象有陷穴、’落水洞、盲沟、漏斗、碟形地、塌陷坑、天生桥、满穴道及盐碱十薄膜等。主要分布在冲沟头及冲沟两侧细沟上。在湖岸边缘,当冲沟汇集导致大面积地形侵蚀破碎时,便有少数的残余士堆、土笋出现。因受岩性制约,形成的土柱并不多见。由此可见,狼牙坝喀斯特的性质与黄|七喀斯特是基本一致的。因土层中含有较多的易溶盐成分,喀斯特现象更为普遍而多样。狼牙坝假喀斯特在吉林大学刘翰教授的报告及当地的博物馆中,均称作“泥林假喀斯特”。考察到其特征与黄七假喀斯特无实质性差异,同时,泥林地貌也并不显著,翻译上又难以与“土林”相区别,笔者意见以当地的地名“狼牙坝”命名,可能更为相宜。值得指出的是,刘翰教授在狼牙坝地层中曾发现完整的披毛犀、剑齿象等化石,现已陈列在当地的博物馆中。
土林喀斯特
在我国一些地区河湖相砂砾黏土沉积层中形成的,以土柱为主要特征的地形,被称作“土林”,其著名者如云南的元谋土林。此类土林的最人特色是每个土柱都顶着一件抗淋雨侵蚀的保护“帽”。七柱的直径便取决于这顶帽的尺码。沉积层中的砾石、碎石、结核及各种透镜状胶结层,均可成为土柱的护帽。土林在我国的云南、四川、新疆、甘肃、西藏均有分布。在我国南方一些洞穴的沙砾堆层中,也偶有发现。此类土林地形,除在形态上与真喀斯特现象中的石林有某些相象外,在喀斯特作用上相近者共少、甚微。
丹霞喀斯特
丹霞地貌原是仅指在红色厚层砂(砾)岩中形成的一种浑厚、敦实、陡峭、景观独特的地貌。这类地貌为地学家冯景兰发现(1928)、陈国达命名(1939)。“丹霞”之名源自广东省仁化县丹霞山。以黄进、彭华、刘尚仁等教授为先导的地学家们,从20世纪80年代以来,便对我国的丹霞地貌进行了广泛而深入的研究,出版专题文集多部,发表论文数百篇,使“丹霞地貌学”研究在国内外处于超前的地位。随着研究工作的不断深入,“丹霞地貌”的概念、意义和范围似在不断外延和扩人,于是,“丹霞地貌”一词的定义也就出现了不同含义与内容的界定。看来,“概念”仍在发展,见解尚难统一。丹霞地貌中不但有类似于碳酸盐岩类喀斯特的柱、峰等地形,还有溶痕、洞穴、窝穴、沟槽甚至是石牙、漏斗、洼地等溶蚀形态存在。洞穴中甚至有石钟乳石笋等一类次生化学沉积物生戒。因此,裁尚仁和杨明德教授更把红色灰矮砾岩中的地貌称作“丹霞喀斯特地貌”。
武陵源喀斯特
湖南省张家界市武陵源的砂岩石柱林已列入世界自然遗产名录,已家喻户晓。其地形特征是,一组组、一处处高数十米至二三百米的方块状石柱(不同于灰岩峰林中的塔状石山)立地如林,形成方圆260km2的砂岩石林地。武陵源石柱林的所在地层是中泥盆统的云台观组,为中厚层状岩质坚硬的石英砂岩。产状近于水平或不超过15度。这些条件,在地质构造作用中,有利予铅直的“X”型节理的形成,岩层即被切割成“豆腐块”状。在地壳抬升、水流强烈侵蚀作用下,岩层沿节理裂隙不断被分割、解体、崩塌频频发生,一都分残留者柱被保存下来,形成了石柱林。
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