桂林岩溶地貌发育历史及其地貌特点

摘 要:桂林的岩溶地貌众所周知,本文在两大方面对其进行阐述,这样可以有更多的人对其有所了解。

关键词:桂林;岩溶地貌;发育历史;地貌特点

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.108

桂林岩溶地貌不仅包含我们熟知的岩溶宏观形态,即岩溶水文现象、地表和地下岩溶,而且还有丰富多彩的各种中、微观岩溶形态。研究这些现象不仅可以了解及探索桂林岩溶地貌的发育历史和地貌特点,而且也有很高的研究价值及对各种熔岩的典型特征有所了解。

1 桂林岩溶的发育历史

1.1 印支构造旋回为本区奠定了构造及地貌的雏形

本区中的中、晚三叠世时期本区印支构造旋回的主要时期。一般会在印支运动以及桂西运动双重作用下,会形成构造地质轮廓的骨架,而后在以后的各种岩溶作用下,使得后来的热带岩溶地貌轮廓大致形成,组成了后来的地貌雏形。

在三叠世时,本区继续处在浅海沉积的地质环境中,在相邻的邻区恭城县可发现有相近的海相堆积环境。

之前在早三叠世后期在广西地区发生的桂西运动,让桂西一带一起强烈下沉,逐渐形成了半深海沉积环境的深海盆地,而桂东北至桂东南的广大区域强烈隆起,变为陆相沉积。在内动力地质及外动力地质的强烈反差作用力下,使本区形成不用的地貌类型。这样本区的热带岩溶地貌的雏形也基本形成,为以后的地貌形成奠定了基础。

在中三叠世末期晚三叠世初期,在印支运动的大范围活动影响下,使得本区的地形进一步隆起上升,在桂西运动及印支运动两次地质构造两次强烈运动的作用下,让本区地层也发生了很大的改变,褶皱、断裂多样,让桂林岩溶地貌基本上形成。

在晚三叠世后期,在桂林一阳朔谷地区内有了内陆湖盆的发育。在中三叠世时期,该区开始了侵蚀及溶蚀的下切,发育了不同高程及不同程度的熔岩洞穴,山区中大范围发育垂向洞穴,这个时期洼地也得到了极为良好的发育。

本区岩溶最强烈及最广泛的发育的一个时期即为中晚三叠世时期,它在岩溶地貌的发育上也是第一个时期。

1.2 本区在燕山构造旋回时期发育不强烈

在燕山构造旋回时期,主要以机械风化剥蚀为主,使得岩溶发育不是很强烈。燕山构造旋回使本区仍然以地质上升为主。早侏罗世,本区以潮湿的热带一亚热带环境的气候条件,虽地质上升,但对岩溶发育仍然是有利的。这一时期,虽然在继续发育,但是逐渐减低了热带岩溶继承发育的强度。

由于气候的不断变化,在中侏罗世至早白至世时,主要的气候环境变为干热少雨,水源补给严重缺少,陆相堆积明显,氧化剥蚀作用大,堆积了一层以底砾岩为主的砂岩、粉砂岩、页岩、泥岩,颜色以红色为主,磨圆度很差。

总观由侏罗纪至白垩纪的很长的一段历史时期内,本区地质改造作用微弱,为热带岩溶发育较慢的历史时期,在这一时期内,新生岩溶洞穴也处于不发育时期。

1.3 本区的热带岩溶在喜马拉雅山构造旋回时期为第二次发育时期

第三纪后至第四纪时的喜马拉雅山旋回,使得本区受喜马拉雅山运动的影响,地壳不断上升构造作用强烈。推测早第三纪中晚期,古漓江水系雏形已基本形成,古漓江下切,地壳在地质作用下上升,出现了深槽,让大部分地质作用不易改道。

这个时期的古漓江水系的形成,它的出现让原本的能量的输入与输出发生了变化,出现了排泄基准面。而且在外动力地质作用剥蚀、侵蚀、溶蚀的强烈作用下,让热带岩溶第二次发育强烈而迅速。

第四纪时,由于地质构造稳定,本区正处于稳定的状态,直到早更新世逐渐有了下降趋势。地势的逐渐下降对于大气的环流具有一定的积极影响,可以使得本区的雨量丰富,但是降雨的增多也会导致泥石流和山洪等的暴发,使得洪积物被冲击而下,填充了古漓江,并延古漓江两侧堆积,成了一条大的洪积带。

直到晚更新世之后,地壳开始逐渐上升,之前在洪积作用下产生的堆积物以及在第四纪物质的堆积作用下又开始重新作用,相成了现在的宽阔的阶地和很深的漓江河道。后来漓江的洪积物及第四纪以后相成的堆积物又在后期的地质作用下侵蚀,形成了一些高低不同的低矮山丘,而一些岩溶洞穴也会被改造重复利用,最终形成一些现在我们所见的岩溶景观。

2 桂林岩溶地貌的特点

2.1 热带岩溶地貌分布面积广

桂林热带岩溶地貌分布面积高达2452km2,分布从内而外。其中峰丛洼地面积为1285.5km2,峰林平原为1166.6km2,岩溶石峰可达11433座。石峰的分布比较多,且分布较绵长,看起来非常壮观,其中峰丛区的石峰有7936座,峰林平原区的石峰有3497座。

2.2 热带岩溶地貌发育得非常深化、典型、齐全、配套

桂林热带岩溶地貌一般分为两大类,分别是纯岩溶地貌和半岩溶地貌,主要是以纯岩溶地貌为主的。其中纯岩溶地貌又可以分为峰丛洼地和峰林(丛)谷地两个类型和多个亚类。峰丛洼地主要以锥形石峰、大量深邃的多边形封闭洼地等为标志;峰林平原以平地拔起的塔状石峰、脚洞系统、尖溶痕等为特征。它们的发育是我国乃至全世界热带岩溶的典型代表,被称为“中国式”或“桂林式”岩溶,具有非常深化、典型、齐全而配套的特点。

2.3 溶洞发育,具有独特的次生化学沉积物

据统计,该区内约有3000多个岩溶洞穴。在这些岩溶洞穴中,以大型超大型洞穴、地下河的比例最大。在洞内我们发现有大量的岩溶,其形态各异,具有很高的科研价值,如石笋、石柱、钟***石和石幕等。在这些岩溶中,其中主要是兴坪莲花岩洞中的108朵石莲花为举世闻名,这些石莲花被列为稀世珍宝。它的形成主要是滴水、流水和池水联合作用的产物,直径1m多,高可达0.4m,单体者为圆形、复体者呈长条形[1]。

2.4 碳酸盐岩厚度大,坚硬质纯

桂林热带岩溶区内质纯而少碎屑夹层的碳酸盐岩连续总厚度达2500~3000m,单层多呈厚-巨厚层状,方解石与白云石之和达95%~100%,CaO+MgO在55.0%以上,酸不溶物

参考文献:

[1]刘金荣,袁道先,梁耀成,闭萧萧.桂林热带岩溶地貌特点及其科学价值[J].中国岩溶,2001(02).

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