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。      

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。     

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。     

峰林喀斯特的性质及其发育和演化的新思考(1)

从峰林喀斯特系统整体分析出发,本文较深入地讨论了我国峰林喀斯特的基本性质。对峰林喀斯特发育和演化的一系列有关问题提出了新解释、新意见和新认识。该文第一部分详细讨论了峰丛洼地和峰林平原两者常存在发育上的协同关系、分布上的依存和配套关系。据最新统计,我国峰林喀斯特分市在北纬32度以南,东径100度以东广大地区,总面程约14万km~2。峰林平原和峰丛洼地两类地形的分布比例为1∶8.3。广西境内峰林喀斯特有5.8km~2,比例为1∶3.8,亦以峰丛洼地地形占优势。      

喀斯特地区流域地貌与岩性的统计关系探讨——以贵州省为例

岩石是地貌演化发育的物质基础,不同的岩性分布区常常发育特定的地貌形态。本文统计分析了喀斯特地区22 个中小流域的地貌类型和岩石的出露关系,从量上揭示了流域地貌与岩性的关联规律。分析结果表明:在碳酸盐岩出露的地区常发育着峰丛洼地;在碳酸盐岩夹碎屑岩出露地区易于形成峰丛谷地;在非碳酸盐岩出露地区发育形成非喀斯特地貌;而在峰林谷地和非喀斯特地貌分布区常有松散岩出露。      

贵州兴义喀斯特景观特征

贵州省兴义市是典型的喀斯特地区,区内广泛分布着雄伟壮丽的喀斯特地貌景观,以高原、峡谷、峰丛、峰林、石林以及发育其间的瀑布群、泉群等组合为特征。其中,马岭河峡谷长74. 8km,谷底宽30～ 50m,切割深度300～ 700m,被誉为“高原峡谷一线天” ;两岸地表支流、泉水坠入河谷形成常年瀑布多达70余处,瀑高50～ 200m,构成云贵高原一大喀斯特水文地貌奇观;斜坡台原之上峰丛峰林密集相连,层层叠置,景象甚为雄伟壮观;其中峰体坡度较缓的锥状喀斯特先是在古地理的外动力环境影响下发育形成,后又经受高原抬升的影响,在发育持续时间、环境及其形态特征上与桂林峰林均有所不同,因而成为全球锥状喀斯特发育演化过程最为完整的范例之一。独特的兴义喀斯特景观,是在特定的岩性结构条件下,经长期构造运动抬升切割和风化剥蚀作用形成的,具有很大的科学意义和观赏价值。      

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。      

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.     

峰林喀斯特的性质及其发育和演化的新思考(3)

在回顾国内外峰林喀斯特研究主要观点的基础上,进一步阐述了峰林喀斯特同时态系统演化的新观念。即峰林喀斯特系统内各类地形的形成与发展在时间上可以同步。这种“同时态多样化”是由于物质与能量输入和输出的方式、强度、数量与质量在空间上的差异和分布不均所引起的。同时在其发展过程中,系统间各部(子系统,还必然存在相互协同的内在联系。虽然由于内部条件和外部环境的具体差异,在系统形态(或子系统)组成上常常出现破缺。但同时态多样化,乃是自然界各种“演化着”的开放系统的普遍特征。      

西藏高原喀斯特的性质及“ 残余峰林” 质疑

西藏高原面上碳酸盐岩分布区的各种有关地貌现象, 其中之绝大部分, 是在第四纪冰缘气候条件下由物理风化作用( 机械剥蚀) 形成的。可以鉴别出属于喀斯特形态的只有一小部分洞穴、溶蚀裂隙、泉钙华、洞内一些痕迹状次生碳酸钙沉积、灰岩表面的现代溶痕和流痕,以及一些喀斯特泉等. 西藏地区从不具备峰林喀斯特形成的必要地质条件.以“残余峰林” 的分析所得出的一些重大相关结论, 目前尚没有可靠的科学依据。作者建议更替离原灰岩地貌所使用的一些典型喀斯特术语, 并提出了具体方案. 同时建议命名西藏高原喀斯特为“ 高寒半喀斯特” 或“ 西藏高原式” 喀斯特类型      

Speleogenesis of Selected Caves beneath the Lunan Shilin and Caves of Fenglin Karst in Qiubei, Yunnan

Yunnan is famous for its attractive karst landscapes especially shilins, fengcong and fenglin. The development of caves beneath the shilins in the vicinity of Lunan is closely connected with the formation of shilins. Most of the waters percolating through shilins run through the caves beneath them and are responsible for their formation. The study of cave speleogenesis deepens knowledge about both the development of shilins and karst structure. In the vicinity of the Lunan Shilin, speleological, morphological and structural geological studies of four karst caves have been accomplished. At Puzhehei, Qiubei, which is characterised by numerous fenglin, fengcong and caves, speleological and morphological studies have been performed. Cave sediments for paleomagnetic analyses have been taken from all studied areas (samples CH 1-9). Karst caves in SE Yunnan are probably much older than the age of the cave sediments (<780,000 years B.P.). The studied areas are located in the vicinity of the Xiaojiang fault (N-S     

贵州织金洞世界地质公园喀斯特景观特征及其形成演化分析

织金洞世界地质公园,位于贵州高原西部,园区内喀斯特景观总体可概括为洞穴、峡谷、天生桥、天坑、高峰丛、丘陵、单面山与象形山、水文遗迹等8大类,它们以下三叠统海相碳酸盐岩为物质基础,有序、集中分布于织金洞、绮结河、东风湖三片相对独立,却又以绮结河为纽带紧密相连的喀斯特区域内,共同构成一个以洞穴、峡谷、天生桥、天坑为核心,形态雄伟、典型、优美、珍稀的高原喀斯特景观群。同时在对公园岩溶景观特征及区域地质背景进行分析和研究的基础上,系统研究和探讨了织金喀斯特,及织金洞、绮结河、东风湖三大地貌单元的形成演化过程,并认为它们的发育模式由地下喀斯特逐渐过渡至地表喀斯特,系统完整地纪录了贵州高原喀斯特的演化历程。     

Differentiating tower karst (fenglin) and cockpit karst (fengcong) using DEM contour,slope, and centroid

The complex geometry of tropical karst landforms poses particular challenges for morphometric analysis, morphological classification and evolutionary assessment. Detailed geomorphological studies of the two most spectacular forms—tower karst (fenglin) and cockpit karst (fengcong)—have employed time consuming and labor intensive field surveys, which have yielded inconclusive and ambiguous results. This paper tests a novel discriminatory approach utilizing contour, slope and centroid derived from the ASTER Global Digital Elevation Model to differentiate between cockpit and tower karst in the Guilin area of southern China. Morphological indices are calculated to compare and contrast geomorphic variations using Object-Based Image Analysis (OBIA). The results suggest that the method provides a feasible means of differentiating between tower and cockpit landforms, and that OBIA offers a fast and semi-automatic way to extract morphological parameters.     

黔西北地区岩溶水系统划分及找水方向

黔西北地区水文地质条件复杂,岩溶水系统小型多样,传统的岩划分方法难以较准确地刻画溶水系统特征,本文根据区内地质构造、地形地貌以及地表水文网对地下水补、径、排条件的控制,提出一种将岩溶水系统划分成封闭型和开放型系统的新方法。以新的划分方法为基础,重点阐述了开放型岩溶水系统中有利地下水富集、适宜成井的微观条件,指出了不同岩溶水系统地下水开发利用方向。     

贵州喀斯特地貌分区

贵州喀斯特地貌发育、分布广泛、类型多样,素以＂喀斯特博物馆＂著称;本文根据前人的研究成果和参加《贵州环境地质研究》项目,对贵州喀斯特地貌形成条件进行了分析,按成因和组合形态特征将贵州喀斯特地貌分成三大成因类型和十六种形态组合类型,并以主体地貌形态为依据将贵州连片区域喀斯特地貌划分为三个喀斯特地貌区,并对各喀斯特地貌区的...     

兴文石海世界地质公园地质环境敏感度评价

兴文石海是四川省最先入选的世界地质公园,独特的焚、苗文化与“兴文式”喀斯特的完美结合使其成为我国20处世界地质公园中的奇葩。为评价地质公园地质遗迹对外界干扰的抵抗力,将敏感度概念引入地质环境的评价中。在分析石海区域地质环境基础上,选取气候、区域地质条件、地质灾害、土壤背景质量、地质环境破坏速率等7个评价要素和相应的20个评价因子,建立评价指标体系和数学模型;采用权重加权平均法,对公园内地质环境敏感度进行定量评价,提出兴文石海世界地质公园可持续发展的措施。     

试论喀斯特地貌对城市发展建设的影响 ——以喀斯特山区城市贵阳为例

以DEM数据资料为基础,采用GIS手段对贵阳地面坡度、破碎程度等地貌要素进行定量分析,并指出贵阳城市形态、用地供给条件、道路系统和绿地系统等布局和建设都受到喀斯特地貌的影响。贵阳山高坡陡,地形破碎、地下喀斯特发育、灾害隐患多,导致城市空间布局分散、城市用地供给量少质差、道路和绿地系统建设难度大;而用地条件差和组团式分散布局特征又使城市化经济成本偏高,这些问题将给贵阳城市的发展建设带来负面影响。为此,在今后的城市建设中,应强化高效集约利用土地资源和选择紧凑型城市结构、公交优先的交通模式等策略,以缓解城市建设用地紧张状况和降低城市化经济成本,此外,还应注意加强城市地貌环境管理,并对城市不同区域进行空间管制,以保证城市与地貌环境协调发展。      

乐业-凤山世界地质公园岩溶地貌景观特征与价值分析

乐业-凤山世界地质公园发育在“孤岛”状的碳酸盐岩区上,以高峰丛深洼地、大洞穴、大峡谷、天坑群、天窗群、天生桥、地下河为特色,景观类型丰富、系统完整、珍稀典型,观赏价值与科研价值极高。公园内不同地貌景观由于成因差异而各具特色,经定性与定量评价:天坑群、天窗群是世界级品牌景观,为公园五级地貌景观;天生桥、峡谷是公园重要景观,为公园四级地貌景观;峰丛洼地、峰丛谷地、坡立谷、洞穴景观是公园地貌景观的重要组成部分,为公园三级地貌景观;穿洞、岩溶泉、地下河景观是公园地貌景观的重要补充,为二级地貌景观;落水洞、竖井是公园点缀地貌景观,为公园一级地貌景观。      

蜀南地区茅口组古岩溶地貌与缝洞系统发育关系研究

蜀南地区茅口组古岩溶地貌形态对缝洞系统的发育起着控制作用。在恢复茅口组古地貌的基础上,根据上二叠统在区域上的分布厚度、风化壳表面侵蚀特征和茅口组地层保存程度,将茅口组顶部古岩溶面划分为岩溶台地、岩溶坡地(又分为西部陡坡带和北东部缓坡带)和岩溶盆地3个二级地貌单元;研究了各地貌单元和缝洞系统发育关系。结果表明:岩溶台地岩溶水以垂向渗流为主,风化剥蚀强烈,形成垂向的溶缝、溶洞常被泥质等充填,横向连通性弱;岩溶陡坡、岩溶台地和岩溶陡坡过渡带岩溶作用最强,溶孔、溶洞发育,且充填程度低,缝洞系统最为发育,是有利的勘探区带;岩溶缓坡水流速度慢,岩溶作用周期长,溶蚀空间易受充填,不利于缝洞保存;岩溶盆地岩溶发育最弱,储集性能差,是不利的勘探区带。