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喀斯特作用的本质是含有二氧化碳的水对可溶性岩石的溶蚀和沉淀作用。

科技名词定义

中文名称:喀斯特作用
英文名称:
karst process
其他名称:岩溶作用
定义:水对可溶性岩石(碳酸盐岩、硫酸盐岩、石膏、卤素
喀斯特作用

喀斯特作用

岩等)以化学溶蚀作用为主,以流水冲蚀、潜蚀和机械崩塌作用为次的地质过程。
所属学科: 资源科技(一级学科) ;资源地学(二级学科)

简介

喀斯特作用(Kasitezuoyong)在可溶性岩石分布地区,在地表水和地下水的化
喀斯特作用

喀斯特作用

学过程(溶解与沉淀)和物理过程(流水的侵蚀和沉积、重力崩塌和堆积)的共同作用下,对可溶性岩石的破坏和改造作用,称为喀斯特作用(在中国又称岩溶作用)。水对可溶性岩石溶解作用是化学过程的主要方面,可溶性岩石包括碳酸盐石膏岩盐,但是分布面积最广的是碳酸盐,只有在碳酸盐地层中才能发育宏伟壮观的喀斯特地貌。纯水对碳酸盐的溶解作用是很微弱的,只有当水中含有CO2时,碳酸盐的溶解度才能增大。其化学过程是:雨水中的CO2或土壤中的CO2与水作用形成碳酸,即
中。总的化学反应式如下:  上式随CO2含量变化而发生正、逆反应,CO2增多CaCO3溶解增强,CO
喀斯特作用

喀斯特作用

2减少到一定量,水对CaCO3溶解停止,CO2再减少,则水中溶解的CaCO3再重新沉淀。石灰岩被含有CO2的水溶蚀并带走,这就造成了石灰岩分布区地上地下的侵蚀和破坏作用。而在另外一些地方,又可能因水中CO2含量减少,而使水中的CaCO3发生沉积,这就是喀斯特作用的本质。

影响因素

地质因素

主要是岩石的性质和地质构造。岩石的性质主要是指岩石的成分和结构,岩石的成分是指岩石的矿物成分和化学成分。构成石灰岩的矿物以方解石为主,白云岩以白云石为主。一般情况下,石灰岩比白云岩易受溶蚀,白云岩比硅质灰岩易受溶蚀,硅质灰岩又比泥灰岩易受溶蚀。岩石的结晶状况和结构不同也影响它的溶解度。实验证明,结晶颗粒越细,相对溶解度越大,细晶质、隐晶质结构的石灰岩相对溶解度较大;不等粒结构的石灰岩比等粒结构的相对溶解度值要大;鲕状结构的石灰岩,相对溶解度很大。岩石的孔隙大、小、多、少直接影响它的透水性,孔隙度越大的岩石,透水性越好,发生溶蚀的速度也就越快。岩层的产状和破碎情况影响喀斯特作用的方向强度。在褶皱、背斜的轴部,纵向张节理发育,有利于水的垂直流动,溶蚀较快;在两组节理交叉部位也有利于溶蚀作用;在断层发育的地方,特别是张性断层破碎带部位结构松散、透水性强,有利于溶蚀的发展,常沿这些断裂形成大溶洞。

气候因素

降水量多的地区,地表径流量大,水的溶蚀力强。据计算,我国南方湿润多雨地区石灰岩的溶蚀量为北方干旱半干旱地区的10倍左右,温度、气压对水中CO2含量有影响,也与水对CaCO3的溶蚀有关。

生物因素

动植物可向土壤中供给大量的有机质,有机质的氧化与分解可产生许多CO2,土壤中CO2的含量比空气中的含量高过百倍以上,这对促进CaCO3的溶蚀起着重要作用。另外一些低等动植物在生长过程中也能分泌酸类物质,直接腐蚀和破坏岩石。

水的流动性

一般说来流动的水比静止的水溶蚀力强,因为静止的水达到饱和之后就失去溶蚀能力了。水的流动性与气候条件关系密切,降水量大的地区,水循环快,溶蚀力强,而干旱半干旱地区,水量少,循环慢,溶蚀力微弱。地下水的运动,除与地表供给水量多少有关之外,还与岩层的破碎情况、岩石的通透性有关。在断裂破碎带上地表水向下渗透,垂直运动很快。在达到地下水位以后,水流速滞缓,但在破碎岩层中流动就较快。水流动得越快,对岩石的溶蚀能力就越强,而地下水的流动又与地质构造有密切关系。

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