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喀斯特地区曾经是一片大海，大量含钙的碳酸盐类物质在此不断沉积，形成一定厚度的碳酸盐岩地层。 后来，地壳运动使地层抬升成为陆地，碳酸盐岩地层露出水面，直接经受外力侵蚀。由于碳酸盐类岩石为可溶性岩，降水夹杂着二氧化碳形成碳酸，在压力的作用下，不断对碳酸盐类岩进行溶蚀，经过漫长的岁月后，就塑造出不同的喀斯特岩溶景观类型，如峰林、峰丛、溶洞等。 二氧化碳是喀斯特地貌形成的功臣。水的溶蚀能力来源于二氧化碳与水结合形成的碳酸，后者经电解析出氢离子，与灰岩中的碳酸根离子作用形成游离态的溶解物质钙离子和碳酸氢根离子，并随水流失，其反应式如下：
上述反应是可逆的，当水与空气中二氧化碳减少，碳酸含量亦减少，碳酸钙将发生沉淀。如此反复，大自然的鬼斧神工，造就了绚丽多姿的喀斯特地貌。 溶沟与石芽地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面流动，通过溶蚀和侵蚀等作用，产生很多凹槽，称为溶沟,溶沟间突起的石脊称石芽。在热带，亚热带地区，水热条件充沛，水的溶蚀性强，石芽在强烈的岩溶作用下生成一种特殊形态，形体高达，石芽之间的溶沟很深，沟坡垂直，坡壁上刻有平行垂直的凹槽，即石林。 石芽与石林代表了不同的溶蚀阶段，岩石先是在地下被水溶蚀分割，岩缝中的土壤被冲走，就露出了石芽，石芽不断增高，就变成了石林。落水洞落水洞是地表水流入地下的进口，表面形态与漏斗相似，是地表及地下岩溶地貌的过渡类型。它形成于地下水垂直循环极为流畅的地区，即在潜水面以上。溶洞溶洞是可溶性岩石中因喀斯特作用所形成的地下空间塌陷。坡生谷与天生桥地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用，形成坡立谷和天生桥。 例题：“盐溶喀斯特”是喀斯特地貌的一种特殊类型，在我国，盐溶喀斯特地貌主要发育在盐岩地层中。盐岩是由蒸发海水或湖泊作用沉淀而成的一种沉积岩，主要成分是石盐，通常也混有其他类型的沉积岩。2019年5月，地质学家在距离拜城县城西北23千米处的山区，发现了一处全国罕见的盐溶喀斯特地貌，形态为盐岩天坑和盐溶溶洞，盐岩天坑南北长约150米，东西宽约60米，深约50米，内部分布着近一百座尖锐挺拔的盐石林、石柱。距离天坑约1千米的一处峭壁上有一个盐溶溶洞，溶洞面积大约500平方米，分布有盐钟乳、盐柱、盐峰林等形态。新疆拜城县地处天山中段南麓、塔里木盆地北部，科学家曾经在塔里木盆地发现古海洋生物化石。
(1)说出新疆拜城县“盐溶喀斯特”地貌形成的过程。(8分) (2)分析盐溶溶洞内盐钟乳形成的自然条件。(4分) (3)分析该处“盐溶喀斯特”地貌长期以来没有被人们发现的主要原因。(6分) 答案：(1)古老的塔里木盆地在地壳的抬升作用下，由海洋逐渐演变为陆地湖泊；再后来的地质年代，塔里木盆地及周边地区气候趋于干旱，强烈的蒸发作用导致湖泊急剧萎缩，湖泊盐度不断增大至大量盐分析出；与此同时，周围山地岩石风化产物被外力作用搬运到湖中沉积，最终形成了以石盐为主，夹杂有其他类型沉积岩的盐岩地层；最后，随着地壳的抬升，该地区盐岩地层出露地表，经过流水的溶蚀作用，形成了盐岩天坑和盐溶溶洞。 (2)物质条件：长期从溶洞壁或顶部渗出的高浓度卤水(矿化度大的水或含有大量盐分的水)；溶洞内气候条件：空气干热。 (3)该地区自然条件恶劣，位置偏僻；该处盐溶喀斯特地貌规模较小，隐蔽性强；石盐易溶于水，盐溶喀斯特地貌一般发育、形成较快，受外界自然条件变化影响大，存留时间相对较短(减少了被人们发现的几率)。 01穿洞
02峰林和峰丛 峰丛和峰林的主要区别是：不同阶段的地貌形态。基部完全相连成簇分布的石灰岩山峰称峰丛。它是峰林地形的早期发育阶段。峰丛顶部多呈圆锥状，通常大面积的分布于山地的中心部位。峰丛与溶蚀洼地组合在一起。峰林是基部断续相连，群峰林立的石灰岩区地貌形态。 峰林，是成群分布的山体基部分离的石灰岩山峰群。其相对高度为100～200m，高者达300m，坡度大于45°，通常是峰丛进一步发展的结果。 峰丛是一种山峰基部相连的峰林，顶部为圆锥状或尖锥状的山峰，峰与峰之间常形成“U”型的马鞍地形。相对高度一般为200～300m，而高的可达600m以上。峰丛之间岩溶洼地、漏斗、落水洞很发育。 峰丛与峰林的主要区别是峰丛山峰间基部相连的高度比例大于上部分开部分，而峰林则相反。
例题1：峰丛洼地由石峰和封闭洼地组成。峰顶高程(即峰顶海拔)与洼地深度关系密切，图甲示意A．B．C三类不同洼地深度的对应峰顶高程。七百弄乡地处广西西北部，位于云贵高原的边缘。七百弄峰丛洼地是典型的深洼地，立体结构独特、洼底形态种类多样，其中甘房弄洼地深度为530米，洼地面积约2．35平方千米，被誉为“天下第一弄”，在距洼底高500米附近的洞穴内，发现有藻类、蜓类等古海洋生物化石。洼底常见一组组人为开发的同心圆梯田，当地人称为“龙卷地”(图乙)。为实施乡村振兴战略，当地政府积极探索脱贫致富的道路。
(1)说出A．B．C三类峰丛“洼地深度”和“峰顶高程”的关系，并分析峰顶与洼底高差和地壳抬升高度的关系。 (2)简述七百弄峰丛洼地形成的地质过程。 (3)分析当地人工开发“龙卷地”的原因。 答案：(1)洼地深度和峰顶高程呈正相关关系；地壳抬升高度越大，峰顶高程随之增大；地表向下侵蚀越强，洼地越深，峰顶与洼地高差越大。 (2)在古海洋环境时期，石灰岩大量沉积；紧靠云贵高原，地质史上地壳强烈抬升；地表水流通过石灰岩的裂隙对岩石不断溶蚀，裂隙变宽变深，山体被切割形成峰丛；随着地表水对岩石的溶蚀、冲蚀、搬运作用增强，岩体坍塌，形成洼地。 (3)该地峰丛洼地多，土地资源短缺；地处斜坡地带，地势起伏较大，可耕地面积较小；开发龙卷地多层梯田，可以增加耕地面积；石灰岩广布，地表水缺乏，地块大致沿等高线分布，可以减少水土流失。 例题2：阅读图文材料，完成下列问题。 材料一 花江喀斯特峰丛峡谷位于贵州西南部，该地区石灰岩广布，总面积47．63 km2，是云贵高原上一个典型的喀斯特峡谷区域。花江峡谷喀斯特分布面积占比达88．07%，石漠化现象严重。水海坝附近岩层裂隙发育明显，峰丛地貌最为典型。图a为花江喀斯特峡谷地质剖面图，图b为该地月降水量分布图。。
说明水海坝附近地表峰丛地貌的形成过程。 答案：地表分布的石灰岩为可溶性岩石；岩石多裂隙发育；该地夏季炎热多雨，雨水沿裂隙侵蚀、溶蚀，长时间作用形成峰丛地貌。 03钟乳石
(1)简述钟乳石的形成过程。(6分) (2)指出溶洞中二氧化碳的来源。(6分) (3)推测溶洞中地下河水位下降可能的原因。(4分) (4)简述人类活动对地下水水质的影响。(4分) 答案：(1)含有丰富碳酸氢钙的地下水，由溶洞顶部渗漏下来时，(由于温度升高、压力减少，水中二氧化碳逸出，)水中的碳酸氢钙析出，生成碳酸钙沉积在溶洞顶部，形成钟乳石。 (2)植物根系的呼吸作用；微生物的分解作用；游客的呼吸；地下河(水)中碳酸钙沉积释放；洞外空气中二氧化碳进入洞内积累。 (3)地下水开采增多；生产生活用水增加由于工矿城市的建设，下渗减少；降水减少；地下河下切侵蚀。 (4)地下水污染物浓度增加；地下水中矿物质含量增加。 04天坑
随着时间的推移，地下溶洞和暗河的规模不断扩大，有的暗河长度甚至可以长达几十或者上百千米，形成巨大的地下暗河网络。在喀斯特地貌发育的后期，随着流水在地下岩层中不断的进行溶蚀，使得地下溶洞的空间越来越大，最终无法承受上方的岩层重量而发生坍塌，在地表保留部分形态，形成天坑、天生桥、 坡立谷、峰林等景观。所以，“天坑”是喀斯特地貌发育到后期的产物，比如我国重庆奉节县的小寨天坑就是著名的天坑景观，我国著名的望远镜FAST就是坐落在一个天坑中。 例题1：喀斯特岩溶天窗是指地下河通往地面的窗口。广西的地苏地下河是我国长度最长、水量最大的地下河，天窗、溶洞、峰丛等各类岩溶地貌集中分布，形成了“一河、百窗、千山”的地貌形态。下图示意地苏地下河流域天窗的分布及该地区的喀斯特地貌。
(1)描述地苏地下河流域内天窗的分布特征。(6分) (2)“岩石裂隙→溶洞→天窗”是天窗的形成机制之一，阐释其形成的具体过程。(6分) (3)分析当地地貌对农业生产的不利影响。(4分) 答案：(1)分布不均；地下河(干支流)上游少，中下游多；均沿地下河分布。 (2)地下水沿着裂隙溶蚀岩石，形成溶洞(地下暗河)；继续溶蚀，溶洞不断扩大；顶部塌陷，形成天窗。 (3)地表崎岖(起伏不平)；土壤易受侵蚀，可耕地少；裂隙发育，地表水渗漏严重(多季节性地表河)，灌溉水源缺乏。 例题2：天坑是石灰岩在流水作用下不断溶解，导致岩层不断崩塌，并贯通地表所形成的。下图为贵州省天坑及溶洞示意图，图中岩层都是软硬程度相同的石灰岩层。据此探究下列问题：
(1)说明天坑所属的地貌类型及形成条件。 (2)试推断图中天坑形成的地质过程。 答案：(1)喀斯特地貌。石灰岩广布；气候温暖湿润；流水作用显著。 (2)原有石灰岩受地壳抬升作用隆起；亚热带季风气候，降水集中，河流下切，地表水渗漏，地下河发育，石灰岩受流水溶蚀(或侵蚀)形成溶洞；受外力作用影响，洞穴顶部坍塌形成天坑。 例题3：2016年11月，陕西省在汉中发现了超大规模天坑群。这是我国亚热带岩溶区发现分布最北的天坑群。下图为塌陷型天坑的形成过程示意图。
据图描述塌陷型天坑形成的地质过程。 答案：石灰岩先经地下水的溶蚀、侵蚀形成了溶洞，后来溶洞上方岩层多次塌陷露出地面形成天坑。 |
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