晚新生代贵州高原喀斯特地貌演进及其影响因素

本文对晚新生代贵州喀斯特地貌演进的三大控制因素，即地质基础，新构造运动及换近气候波动进行了分析论证，贵州高原以峰林，峰丛，丘丛－峰丛为主体的三大喀斯特地貌景观，其发育分布主要受地层岩性及褶皱型式的控制，新构造大幅度抬升使高原与峡谷两大地貌系统喀斯特作用的强度及方式发生显著分化，而断裂（褶皱）的挽近活动则导致特殊水文地貌景观的形成；气候冷暖波动赞成喀斯特作用强弱交替的外力环境，总体上有利于贵州喀斯特高原面保存。     

关于“峰丛”、“峰林”与“锥状喀斯特”及“塔状喀斯特”涵义的比较和认识

“峰丛”和“峰林”是在中文文献中使用的两种主要的喀斯特地貌术语。而在其他国家,这两种地貌通常被定义为“锥状喀斯特”和“塔状喀斯特”,但峰丛、峰林与锥状喀斯特、塔状喀斯特并不完全相同。中国喀斯特分布广泛,本文把西方和中国的喀斯特专业术语连接起来,能让西方地貌学家更好地了解中国的喀斯特。本文是朱学稳教授近期发表于《中国岩溶》第28卷第2期上的 “我国峰林喀斯特的苦干问题讨论”论文的英文附加篇。 峰丛喀斯特地貌遍及贵州省及其临近省份大部分地区,其锥体石山较爪哇、牙买加和菲律宾群岛的更高更陡。尽管后者为西方所熟知,但贵州的峰丛可以说是峰丛和锥状喀斯特的典型代表。不过广西的峰林仅在中国以外东南亚的小部分地区可以看见。许多被西方认为是塔状喀斯特的地貌并非真正的峰林。问题产生的原因在于西方学者通过山体形状来区分锥状喀斯特和塔状喀斯特,而中国的学者是根据石峰之间是否存在喀斯特平原来区分峰林和峰丛。 峰丛喀斯特是一种发育成熟的石灰岩地貌,具有深厚的包气带、完整的地下排泄系统,以及发育时间长并免遭更新代冰川破坏的山体形貌。峰林喀斯特是一种极端地貌,仅在横向夷平持续时间比较长的特定环境中形成。峰林形成条件是:（1）石灰岩质纯;（2) 石灰岩层厚;（3）喀斯特平原上有冲积层发育;（4）地下水位变化幅度不大;（5）冲积平原有外源沉积物的流入补充;（6）缓慢构造抬升与喀斯特平原表面剥蚀相适应;（7）具有使石灰岩快速溶蚀的炎热湿润气候;（8）周围喀斯特平原下降时,地面蚀低和石灰岩山体边坡后退平衡。如果构造条件合适的话,峰丛可以演化为峰林。但如果有其他因素起作用,峰林和峰丛似乎可以并行发育。二者的起源仍然备受争论,并且峰林的起源恐怕是多种的。建议国际学术文献中应更加广泛地应用“峰丛”和“峰林”术语,“锥状喀斯特”和“塔状喀斯特”则主要用于对形态方面的描述。      

新构造运动对贵州锥状喀斯特发育的影响

贵州属我国喀斯特最发育的高原区。在复杂的构造背景和有利的热带一亚热带气候条件下，发育了一套典型的喀斯特地貌，其中由峰丛洼地、峰林洼地和峰林溶原三大成因系列构成的锥状喀斯特最显著、最壮观。与其它地区相比，贵州的锥状喀斯特在第三纪末期以来受到新构造运动的强烈控制。在地貌结构和发育演化上表现出五大特征。     

贵州西部的岩溶地貌

安顺、水城地区位于贵州高原西部,锥状岩溶非常显著,河流峡谷深切,从高原分水岭区的峰林盆地过渡到峰林谷地、峰丛谷地,再到干流峡谷区的封闭的峰丛洼地,表现出明显的分带现象。大多数洞穴为潜流成因,有继续发育的洞穴及高层老洞穴系统,后者显示了构造上升和地貌回春的较长发育史。沿深切三岔河的河流袭夺使地表、地下的岩溶地形特征有非常壮观的发育。锥状岩溶的形态分析揭示出锥峰坡度比较对称且较少受地质的控制。岩溶演化的关键性因素是构造上升速率。岩溶地形类型发育序列的模式与基面控制、地面剥蚀速度、侧方夷平作用及构造抬升有密切关系。而简单的地貌动力平衡模式不能充分说明贵州岩溶地貌复杂的变化。      

中国的喀斯特天坑

中国有世界上最广大的喀斯特区域,最多样化的喀斯特景观和为数极多的漏斗与洞穴.中国南部在湿热气候条件下发育的峰丛和峰林喀斯特,在全球锥状和塔状(cone and tower)喀斯特类型中,是最具代表性的典型形态.而峰丛喀斯特区则是天坑(tiankeng)的重要分布区域.近十几年来,已有近50个天坑在中国南方的峰丛喀斯特区被发现.主要分布在重庆、广西、四川和贵州境内.目前的研究表明,天坑主要发育在特定的地貌、地质和水文地质环境下,并因此区别于常态的喀斯特漏斗.     

关于锥状喀斯特与塔状喀斯特的水动力成因过程──以黔中地区为例

锥峰可以峰丛的形式,也可以峰林的形式,与任何喀斯特负地形组合构成锥状喀斯特组合类型。而塔峰仅以峰林形式出现在冲积平原发育的槽谷、盆地或溶原中。因此,有的地区是以锥状喀斯特为主,有的是锥状喀斯特与塔状喀斯特并存。锥状喀斯特是湿热带喀斯特的原生地形,峰丛喀斯特启动的临界条件是内、外源地表水流的垂向渗透。在这一基础上,只要有足够的渗流带厚度,峰丛洼地取得六边形结构后,将成为处于动力平衡的稳定态地貌。而潜流基面位置的存在则是峰丛向峰林转化的唯一先决条件,即通过基面上石峰边坡的平行后退形式形成峰林溶原,在这个过程中并非要求大规模的地表水流参与。但潜流基面浅埋和强大的地表水流相结合是锥状喀斯特向塔状喀斯特转化的基本条件,二者缺一不可,而外源水的存在与否并不重要。      

峰丛洼地形成动力过程与水资源开发利用

对喀斯特的重要地貌景观—— 峰丛洼地(锥状喀斯特) ,从水文地貌学观点分析论述了其气候形态学特征、地貌结构、地貌发育演化动力过程以及与内源水作用过程相关的多元水赋存特点及其水资源开发利用形式。      

贵州高原喀斯特景观及其旅游形象

本文通过贵州喀斯特旅游景观类型、特点及优势分析，提出高原、峡谷、峰林、峰丛、瀑布、溶洞是贵州最有代表性的喀斯特景观，它们在空间结上层次丰富的组合，即构成贵州高原绚丽多姿的喀斯特旅游形象，从而展示出贵州喀斯特旅游资源开发的巨大潜力和良好前景。     

锥状喀斯特区溶洞景观特征及其旅游资源评价

锥状喀斯特是湿热带地区重要的喀斯特地貌景观类型和高品位的旅游资源。发育在锥状喀斯特地区的溶洞既是锥状喀斯特地貌景观的重要组成部分,也是发展旅游不可替代的景观资源。本文从这一认识出发,首先揭示了锥状喀斯特及溶洞发育的四大特征: ( 1)溶洞成因类型多样; ( 2)是深、长、大洞的主要发育区;( 3)不同锥状喀斯特发育阶段,洞穴类型组合不同; ( 4)能形成溶蚀、沉积形态丰富、造型奇特、美学价值很高的溶洞景观集群。在此基础上,进行了初步的旅游价值评价,指出在旅游开发中具有三大资源优势: ( 1)洞穴资源具有多功能性(科研、探险、观光旅游、生态旅游、医疗等)。( 2)构成独特的高品位峰林— 溶洞(地面、地下)综合景观类型。( 3)景观资源的高度互补性可提高旅游景观内涵的丰度和旅游经济效益。      

贵州云台山世界自然遗产地白云岩峰丛—峰林地貌及其对比

本文从云台山景区峰丛—峰林地貌的形态特征、分布、成因与演化等多个方面入手,再与贵州荔波喀斯特、云南路南石林以及贵州兴义万峰林景观进行对比,通过地貌对比,揭示白云岩峰丛—峰林地貌的独特性。     

龙里高山草原形成机理与旅游资源初评

龙里高山草原是一个待开发的风景旅游区,它由海拔1578～ 1674m的山巅坪台及深切到海拔1100m左右的岩溶峡谷组合而成,包括无边无际的平坦草原、险而奇的岩溶森林峡谷,及残丘、岩溶洼地、峰林等多种类型的地貌。草原坪台上覆盖着草甸,岩溶峡谷内长满竹林及阔叶混合林,是开展多种旅游项目不可多得的绿色旅游资源。该景区的形成与特殊的地质地貌演化历史有关,即新构造运动使得区内地壳不断抬升,分布在平缓的箱状背斜轴部的石炭系石灰岩上的石英砂岩,由于其抗风化能力强,而残留在一级剥夷面上成为山巅坪台,即方山地貌。该旅游区具有“奇、新、特”及距贵阳近的得天独厚的旅游优势。      

广西岩溶区地下河分布特征与开发利用

广西岩溶地区已查明地下河445条,其分布受地质、地貌条件控制。地下河出口主要分布于灰岩地层,在白云岩地区分布最低。以峰丛洼地区地下河分布数量最多、规模大,其次为峰林谷地和平原区,岩溶丘陵区地下河数量少、规模小。不同岩溶地貌区的地下河及开发利用带来不同的环境问题,峰丛洼地区以内涝最严重,峰林谷地和平原区的地下河水开发常造成塌陷,岩溶丘陵地区的地下河水污染严重。开发利用方式主要为出口建坝蓄水,天窗提水,地下河堵洞成库,堵截地下河引水发电,建地表、地下联合水库。     

基于数字高程模型的岩溶地貌类型划分——以1:5000西南岩溶区地质填图试点为例

数字高程模型可以定量描述地貌,而基于峰丛洼地实体的岩溶地貌量化统计方法目前尚未确立。文章在1:50 000地质测量的基础上,将西南岩溶区地质填图试点地区的地层重新划分组合为火山岩层组、碎屑岩层组、灰岩层组、白云岩层组、泥灰岩层组、灰岩碎屑互层层组、白云岩碎屑岩互层层组7种层组类型;基于1:50 000数字地形图构建了研究区数字高程模型（DEM）,通过空间分析技术建立了区域洼地锥峰DEM,以岩溶层组为统计单元,分析出各个单元的锥峰洼地数字特征,并定义锥峰洼地发育系数（k）,量化峰丛洼地发育程度,将研究区地貌划分为5种地貌类型:峰丛洼地（k＞8.5）,锥峰洼地极为发育;峰丛谷地（1.9＜k≤8.5）,锥峰较为发育,洼地中等发育;丘岭谷地（0.9＜k≤1.9）,锥峰弱发育,洼地极少发育;溶蚀中山（0＜k≤0.9）,锥峰、洼地极少发育;侵蚀中山（k=0）,发育冲沟,无岩溶形态发育。      

桂林峰林平原、峰丛洼地残留中生代地层空间展布形成机制探讨

文章探讨了桂林峰林平原、峰丛洼地内中生代地层空间展布及形成机制,为查清桂林岩溶地貌发育演化过程提供参考。在前人研究基础上,通过调查地层、地貌的空间展布特征,结合区内构造发展史、 岩相古地理环境变化及岩溶水文地貌过程等要素,对桂林峰林平原、峰丛洼地内中生代地层空间展布特征、形成机制,进行归纳总结与分析,认为:三叠纪地层和白垩纪地层覆盖于泥盆纪地层之上,中间缺失二叠纪、侏罗纪地层,其原因是中三叠世时期地壳抬升,三叠系上统和二叠系被剥蚀殆尽,在侏罗纪研究区处于剥蚀期,导致两个时期地层缺失;而三叠系、白垩系残余地层分布在泥盆系形成的洼地、谷地、洞穴、山腰及山顶等地,主要是区内在中三叠世、侏罗纪时代古岩溶发育的天坑、洼地、谷地和洞穴等负地形,为晚三叠世和白垩纪沉积提供空间;现代岩溶地貌发育过程中,形成的岩溶负地貌将上覆地层向纵深方向携带,从而形成不同常理的地层接触关系;同时,这些负地形为堆积或沉积在内的三叠纪、白垩纪地层提供了免受剥蚀场所,使其残留至今。     

乌江下游岩溶地貌形态特征初探——以重庆武隆及其邻近地区为例

乌江下游为典型的亚热带岩溶中山峡谷地貌,主要以大型的岩溶峡谷、天生桥和大 的天坑以及大型溶洞、地下河及丰富多彩的次生沉积物为特征。本文主要分析了乌江下游的 岩溶个体形态特征及层状地貌面的岩溶形态组合特征,探讨了乌江下游岩溶地貌的演化过程,认为:（1）乌江下游地区的层状地貌分为两级夷平面、一级溶蚀面、五级水平溶洞和三 级阶地;（2）不同地区岩溶形态特征有明显差异:在鄂西期地面上,地面完整性较好,以低矮的峰丛和平坝、大的浅洼地相组合。山原期地面,不同地区岩溶形态组合特征有所差别: 在水系裂点以下地区,主要以峰丛-峡谷组合为主;河流裂点以上的上游地区,地面保存相对完整,为锥状峰丛、深洼地景观。盆地期溶蚀面以峰丛-槽谷、谷地为主。（3）乌江下游岩溶地貌的形成,经历了鄂西期、山原期、盆地期和峡谷期地貌演化阶段,并形成鄂西期、山原期岩溶夷平面、盆地期溶蚀面和深切峡谷。      

湘西地质公园岩溶峡谷群成因及其地学意义

湘西地质公园岩溶峡谷分布面积约1 162 km2,岩溶峡谷200多条,密如蜘网分布,是世界上最密集的岩溶峡谷群分布区。湘西岩溶峡谷形态上分为线型峡谷、“V”字型峡谷和箱型峡谷,其间分布岩溶台地和峰丛山地,岩溶峡谷两侧岩溶洞穴、瀑布和石柱发育,景观奇特壮观。相间分布的硅质碳酸盐岩和泥质碳酸盐岩、密集分布的地质构造及高角度节理裂隙、地块掀斜式抬升和强的岩溶水动力为岩溶峡谷群的发育提供了有利条件。岩溶峡谷群的形成经历了地质构造抬升、河流峡谷形成、岩溶峡谷发育三个阶段。与世界其他岩溶区峡谷对比,湘西岩溶峡谷群是世界地质公园中分布规模最大、峡谷最密集、岩溶发育最典型的岩溶峡谷区。湘西岩溶峡谷群不但具有重要的岩溶学研究和地质历史价值,而且具有重要的地质景观和地质文化意义。      

重庆奉节天坑地缝景区喀斯特景观特征及其形成演化分析

奉节天坑地缝景区, 位于重庆市东北部, 景区内喀斯特景观总体可概括为天坑、峡谷(含地缝、常态、复合式三种类型)、峰丛洼地、洞穴、象形山、水文遗迹等6大类, 它们以下三叠统大冶组和嘉陵江组的碳酸盐岩地层为物质基础, 或呈线状, 或呈面状, 或呈点状, 有序分布于奉节天坑地缝喀斯特水文系统内, 共同构成一个以目前全球规模最大的天坑及世界上最长的地缝为核心, 峰丛、洼(谷)地、峡谷、洞穴、地下河、地表河等为重要补充, 形态雄伟、典型、幽美、珍稀的奉节喀斯特景观群。同时在对景区喀斯特景观特征及区域地质背景进行分析和研究的基础上, 系统研究和探讨了奉节喀斯特“横纵分异”式的形成演化过程, 并认为它是一个能充分展现天坑、地缝和峡谷喀斯特复杂演化过程和规律的典型代表地, 是全球天坑、地缝和峡谷喀斯特地貌演化的杰出范例。