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。      

我国峰林喀斯特的若干问题讨论

根据多年的实践经验并参考了大量的相关文献,系统地论述了我国峰林喀斯特概念的起源、命名、研究简史与研究现状;回顾了“峰林喀斯特同时态系统演化论”的内容与提出过程;阐述了峰林喀斯特的鉴别标准、形成条件,并提出了“喀斯特生成系统”的新概念。尽管峰林与峰丛喀斯特术语从上世纪70年代起便在学术界广泛使用,但到目前为止,其科学概念似乎还不够严谨。为此,在分析喀斯特系统形成基本条件的基础上,提出了从形态特征、生成条件、水文地质属性和分布与生成系统关系等多方面进行系统分析与综合识别的意见,并建议以“喀斯特生成系统”观来深化带有主观意识的“个体形态组合”。与此同时,就我国在峰林与峰丛喀斯特之间的生成关系及其演化认识上仍以Davis的循环论为主导的学术现状,提出了不同的看法,认为在多数情况下,峰林与峰丛是在不同空间与地域上由喀斯特能量（主要是降水）作用的方式（入渗、地面水流）、量级（强、弱）与效果（峰林方向或峰丛方向）分异的结果,二者多具生成系统关系。峰林与峰丛地貌的年青与年老,仅仅表现在形态上,而非在实际年龄上。      

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。      

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。      

喀斯特虹吸周期泉理论动力模型

喀斯特周期泉是一种特殊的喀斯特水文地貌现象。其中,虹吸式喀斯特周期泉具有比一般虹吸现象更为复杂的机理,它对管道水流的补排结构有特殊的要求。本文通过模拟实验,探求其形成的主要边界条件,并提出其实验条件下的理论动力模型。      

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。      

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。     

广东省"壶天石灰岩"分布区的地貌特征及富水性

“壶天石灰岩”在广东省内分布广泛，主要由灰岩、白云石化泥质灰岩和白云岩组成。属于可溶蚀性岩石，因而分布区内喀斯特地形发育，主要的地貌形态有岩溶峰林地貌和隐伏型岩溶地貌，以裂隙－溶洞的形式富含地下水。岩溶地下水分为裸露型和隐伏型两种，岩石的岩溶发育程度、地层所处的构造位置及相邻岩层的性质直接影响到“壶天石灰岩”的富水程度。岩溶水常具有承压性质，但也存在无压状态，两者同时并存又互相转化，运移形式是暗流与明流并存、地下迳流与地表流交替出现，以层流运动为主也有紊流和混合流，因此稳定流与非稳定流并存又互相转化。     

从世界展望中国喀斯特研究

中国喀斯特面积广大、类型多样,世界上任何国家无法与此相比。建国以来,中国地理、地质学家对喀斯特进行了大量研究,在经济建设服务中取得非常有益的经验。但是,欧美地区的地貌学家对中国喀斯特研究工作至今仍然不够了解,缺乏应有的认识。为此,本文对中国喀斯特的形成因素、主要地貌类型(峰林、峰丛、石林等)、沉积地貌(生物钙华、边石池、建设性瀑布),以及开发利用问题进行了扼要的论述,井与世界上一些著名的喀斯特地区进行了比较,表明中国喀斯特研究已取得非常显著的成就,为促进世界喀斯特科学的发展作出了重要贡献。      

岩溶不等于喀斯特

喀斯特一词自1774年首次见于科学文献以来,拼音文字国家普遍采用,已成为国际性很强的术语。最初,我国引入这一术语也是采取音译的。1961年,在中国科学院主持下召开的第一次喀斯特会议,对喀斯特一词并无异议。1966年,中国地质学会召开第二次会议时建议用“岩溶”取代喀斯特。这一建议是否恰当,今天看来仍有讨论之必要。     

桂林岩溶水文地质试验场岩溶水文地球化学的研究

作者从岩溶水文地球化学为一开放的三相系统出发,重点对桂林岩溶水文地质试验场大气和土壤空气中的CO2及水的pH值、暂时硬度等进行了现场测试和室内分析;同时将水化学变化规律与土壤CO2的变化联系起来,对岩溶发育机理作了新的探索。此外,作者还通过岩溶水文地球化学异常对试验场岩溶含水介质的特征及其非均质性进行了分析研究。      

澳大利亚岩溶以及几个有关岩溶问题的思考

本文介绍了澳大利亚岩溶。同时根据澳大利亚岩溶的特征和类型,并从全球岩溶出发,作者提出了有关峰林岩溶、塔状岩溶与热带岩溶的关系、全球岩溶主要类型的划分、以及洞穴Speleothem发育与岩溶类型及气候条件的关系等方面的新见解。      

论岩溶环境系统

岩溶地区有一些特殊的环境问题,如旱涝,森林退化、地面塌陷、矿井突水突泥、地下水的污染以及旅游景物的损坏等。对其发生发展规律已作了许多探讨,对它们的治理也作了许多工作,取得了一些经验。 但是,岩溶地区有些环境问题长期治理而未能解决,有的问题解决了而又出现了另一方面的问题,或在邻近地区出现了新问题。产生这种现象的原因,在于对岩溶环境系统缺乏了解,或者缺乏以岩溶环境系统为基础的合理的环境规划、决策和有效的管理。 本文讨论了岩溶环境系统的构成、特征、及其类型划分。在一个处于自然动态平衡状态下的岩溶环境系统中,常常含有多种人类需要的资源。对各种资源的开发将会改变这种自然平衡状态,但应以该岩溶环境系统的特点以及其容量和质量为基础,并以满足人类长期的多方面的需要为目标。      

北京西山地区岩溶发育史及岩溶环境变迁

根据地壳运动所遗留的地貌形态,本区可划分为古生代和新生代二个岩溶发育期。由于本区新构造运动的特点决定了岩溶发育既具有阶段性又具有继承性。据此,新生代岩溶发育期又可划分为三个亚期:早第三纪岩溶发育亚期、晚第三纪岩溶发育亚期、第四纪岩溶发育亚期。本文根据不同时期形成的岩溶形态组合特征、洞穴化学沉积物和碎屑沉积物及具有代表性的洞外沉积物的性状、所含化石、孢粉组合、粘土矿物和重矿物组合及其化学成分和扫描电镜分析、稳定同位素和古地磁测定以及大量的测年资料,综合研究了本区晚第三纪以来的岩溶形成环境及其历史变迁。      

发挥博物馆在“四化”建设中的作用——略论岩溶地质馆的性质和任务

自然科学博物馆是反映一个国家科学文化水平的橱窗,是传播科学文化知识的阵地。本文讨论了专业博物馆的性质和任务,提出了专业展厅和科普展厅的陈列重点,使陈列内容、形式,以及讲解效果等,达到完美的统一。文中强调自然科学博物馆必须加强科学研究,不断充实完善,反映新水平和传播新知识。      

覆盖型无充填溶洞薄顶板塌陷稳定性研究

本文通过对覆盖型岩溶区薄顶板无充填溶洞岩溶塌陷成因机制的分析,提出其塌陷稳定性可以用“盖层土体-薄顶板无充填溶洞力学系统”的稳定性来解释,并分析了盖层土体与薄顶板溶洞之间通过应力传递和质量传输的互动作用。      

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。      

山东岩溶泉

岩溶泉是岩溶地下水的天然露头。山东省岩溶泉可以分为五种成因类型,即侵蚀—断层泉、侵蚀—接触泉、与火成岩体有关的接触泉,侵蚀泉和断层泉、而以前两类为主,已发现有308处岩溶泉,其中36处的日流量超过了10000m~3,它们主要分布于鲁中南丘陵区,特别是断陷盆地内部和泉域边缘,在这些地方岩溶泉以面状或带状成群分布,并提出了保护和合理利用岩溶地下水的若干建议。      

岩溶洞穴的分形弯曲度

本文对岩溶洞穴提出了分形弯曲度的概念,并且以洛塔地区岩溶洞穴为例,计算了各岩溶洞穴的分形弯曲度,对岩溶洞穴的形状研究,具有一定的意义。