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[自然地理] 著名的侵蚀地貌

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发表于 2010-7-17 00:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
侵蚀地貌是指由侵蚀作用塑造形成的地形。侵蚀地貌多出现于相对上升地区(或相对于其邻区较高的地区),同地层的性质和地质构造有很密切的关系。在断层破坏的地区常出现冲沟、峡谷;黄土地区多出现沟壑纵横的劣地;石灰岩地区多出现岩溶(喀斯特)地貌;冰川的铲刮力特强,则常常形成特殊的侵蚀地貌,如角峰、平底直谷(U谷)等等。
侵蚀作用包括岩石和矿物经由媒介如水、冰、风及重力等引起其移动与瓦解。
侵蚀作用可分为机械剥蚀作用和化学剥蚀作用。
在干旱的沙漠区常常可以见到一些奇形怪状的岩石。它们有的像古代城堡,有的像擎天立柱,有的像大石蘑菇,这并非雕塑家们的精工巧作,而是风挟带岩石碎屑,磨蚀岩石的结果,人们称之为风蚀地貌。
流水的侵蚀作用更是强大而普遍,大陆面积约90%的地方都处于流水的侵侵蚀作用蚀作用控制之下,降水冲蚀地表,沟谷和河流的流水,使谷底和河床加宽加深,坡面上的流水冲刷着整个坡面,使之趋于破碎。例如我国的黄土高原由于植被多遭破坏,流水侵蚀严重,造成千沟万壑的地表形态。
在高寒地区,巨大的冰川,可以刨蚀地面,形成冰斗、角峰、U形谷等冰川地貌。海浪不断拍击岩石,一面把岩石“击”成碎屑,一面再以碎屑为工具加速破坏着岩石,在海岸形成海蚀柱、海蚀桥、海蚀洞穴等奇特的海蚀地貌。
此外,流水对岩石还有溶蚀作用。地表水、地下水能溶解岩石中的可溶解性盐类,如碳酸钙、氯化钠等,形成天然溶液而随水流失。我国的桂林山水、路南石林等岩溶地貌就是可溶性石灰岩受到含有二氧化碳流水的长期溶解和冲刷作用而形成的。
综上所述,最常见的侵蚀应该是流水侵蚀(溶蚀)和风力侵蚀及冰川侵蚀,本文主要介绍三种著名的侵蚀地貌:丹霞地貌、喀斯特地貌和雅丹地貌。

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 楼主| 发表于 2010-7-17 00:36 | 显示全部楼层
丹霞地貌

丹霞地貌属于红层地貌,所谓“红层”是指在中生代侏罗纪至新生代第三纪沉积形成的红色岩系,一般称为“红色砂砾岩”。丹霞地貌是上世纪三十年代以丹霞山为代表而命名的一类地貌类型。形成丹霞地貌的岩层是一种在内陆盆地沉积的红色屑岩,后来地壳抬升,岩石被流水切割侵蚀,山坡以崩塌过程为主而后退,保留下来的岩层就构成了红色山块。

丹霞地貌发育始于第三纪晚期的喜马拉雅造山运动。这次运动使部分红色地层发生倾斜和舒缓褶曲,并使红色盆地抬升,形成外流区。流水向盆地中部低洼处集中,沿岩层垂直节理进行侵蚀,形成两壁直立的深沟,称为巷谷。巷谷崖麓的崩积物在流水不能全部搬走时,形成坡度较缓的崩积锥。随着沟壁的崩塌后退,崩积锥不断向上增长,覆盖基岩面的范围也不断扩大,崩积锥下部基岩形成一个和崩积锥倾斜方向一致的缓坡。崖面的崩塌后退还使山顶面范围逐渐缩小,形成堡状残峰、石墙或石柱等地貌。随着进一步的侵蚀,残峰、石墙和石柱也将消失,形成缓坡丘陵。在红色砂砾岩层中有不少石灰岩砾石和碳酸钙胶结物,碳酸钙被水溶解后常形成一些溶沟、石芽和溶洞,或者形成薄层的钙化沉积,甚至发育有石钟乳。沿节理交汇处还发育漏斗。在砂岩中,因有交错层理所形成锦绣般的地形,称为锦石。河流深切的岩层,可形成顶部平齐、四壁陡峭的方山,或被切割成各种各样的奇峰,有直立的、堡垒状的、宝塔状的等。在岩层倾角较大的地区,则侵蚀形成起伏如龙的单斜山脊;多个单斜山脊相邻,称为单斜峰群。岩层沿垂直节理发生大面积崩塌,则形成高大、壮观的陡崖坡;陡崖坡沿某组主要节理的走向发育,形成高大的石墙;石墙的蚀穿形成石窗;石窗进一步扩大,变成石桥。各岩块之间常形成狭陡的巷谷,其岩壁因红色而名为“赤壁”,壁上常发育有沿层面的岩洞。

世界上丹霞地貌主要分布在中国、美国西部、中欧和澳大利亚等地,以我国分布最广,广东丹霞山、金鸡岭、南雄的苍石寨、平远的南台石和五指石,江西鹰溪、弋阳、上饶、瑞金、宁都,福建武夷山、连城、泰宁、永安,浙江永康、新昌,广西桂平的白石山、容县的都峤山,四川江油的窦□山、冠县的青城山,陕西凤县的赤龙山,以及承德等地,都有典型的丹霞地貌。其中又以广东韶关丹霞山面积最大,发育最典型、类型最齐全、形态最丰富、风景最优美。我国著名地理学家曾昭璇在比较了国内外的丹霞地貌之后,认为丹霞山“无论在规模上、景色上”,皆为“中国第一”,“世界第一”。是举世闻名的名山。山东东明的无名山也是如此。

丹霞山是世界“丹霞地貌”命名地。丹霞山由680多座顶平、身陡、麓缓的红色砂砾岩石构成,“色如渥丹,灿若明霞”,以赤壁丹崖为特色。据地质学家研究表明:在世界已发现1200多处丹霞地貌中,丹霞山是发育最典型、类型最齐全、造型最丰富、景色最优美的丹霞地貌集中分布区。
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 楼主| 发表于 2010-7-17 00:39 | 显示全部楼层
喀斯特地貌

喀斯特地貌是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称,又称岩溶地貌。除溶蚀作用以外,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。喀斯特一词源自前南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的名称,意为岩石裸露的地方,“喀斯特地貌”因近代喀斯特研究发现于该地而得名。
喀斯特地貌形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,于是空洞形成并逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地貌。
可溶性岩石是喀斯特地貌形成的根本条件,我国西南地区之所以喀斯特地貌分布广泛,最主要的是这里有其发育的主体。大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下,在地表和地下形成了各种奇特的喀斯特景观。
1、流水的溶蚀作用   
水的溶蚀能力来源于二氧化碳(CO2)与水结合形成的碳酸(H2CO3),二氧化碳是喀斯特地貌形成的功臣,水中的二氧化碳主要来自大气流动、有机物在水中的腐蚀和矿物风化。下面几个化学方程式反映了岩溶作用的进行:   
H2O + CO2==H2CO3 ;(第一步:形成碳酸)   
H2CO3==H+ + HCO3-;(第二步:碳酸离解生成H+)   
H+ + CaCO3==HCO3- + Ca2+ (第三步:H+与CaCO3反应生成HCO3-,从而使CaCO3溶解)   
这几步反应在大自然间是十分复杂的过程,因为温度,气压,生物,土壤等许多自然条件制约着反应的进行,并且这些反应都是可逆的,水中的二氧化碳增多,反应向右进行,就有利于CaCO3的分解;岩溶作用进行比较容易,反之则不利于岩溶作用。
2.流水的流动作用   
流动的水溶蚀性更强烈一些,这是为什么?因为水中的二氧化碳需要得到及时的补充,水的溶蚀作用才能顺利进行,水的溶蚀能力才得以巩固加强。同时,流动的水带动河底砂砾对岩石进行机械侵蚀,这样更有利于岩溶作用的深入。
3.气候影响
比如我国西南地区气候湿润,降水量大,地表径流相对稳定,流水下渗作用连续,并且降水使流水得以更新和有效补充,因此岩溶作用得以延续进行。
 楼主| 发表于 2010-7-17 00:49 | 显示全部楼层
常见地表喀斯特地貌

1.溶沟和石芽   
溶沟是指地表水沿岩石表面和裂隙流动过程中不断对岩石溶蚀和侵蚀,从而形成的石质沟槽;石芽指突出于溶沟之间的石脊,其实它是溶沟形成过程中的残余物。云南地区的石林就是发育比较好的形态高大的石芽群,它的形成条件是厚层、质纯、产状平缓、垂直节理稀疏和湿热的气候环境。   
2.天坑和竖井   
主要是由于岩溶地面不断凹陷,形成漏斗状的圆形洼地或竖井状的洞,在我国的重庆和四川南部地区分布较为广泛,他形成于陡峭的坡地两侧和洼地、盆地底部,因为流水沿着岩石的裂隙侵蚀强烈,所以天坑或竖井深达几十米到几百米。   
3.溶蚀洼地和溶蚀谷地   
溶蚀洼地是一种范围广,近似圆形的封闭性岩溶洼地,四周多低山和峰林,底部平坦,雨季易涝,旱季易干。面积一半数平方千米至十几平方千米。溶蚀谷地是溶蚀洼地进一步扩大或融合而形成的,它受构造影响比较大,面积更为广,一般数十平方千米至数百平方千米,平面条状分布,长达数十公里,底部平坦,常有地表径流,例如广西都安有一溶蚀谷地宽一公里,长十公里。这种喀斯特地形在我国云贵高原分布广泛,当地人称之为“坝”。   
4.峰林、峰丛、孤峰、天生桥   
峰丛是可溶性岩受到强烈溶蚀而形成的山峰集合体。峰林是由峰丛进一步演化而形成的。当然,在新构造作用下,峰林会随着地壳的上升转化为峰丛。山峰表现为锥状、塔状、圆柱状等尖锐峰体,表面发育石芽、溶沟,山峰之间又常常有溶洞、竖井。峰丛地貌可以说是喀斯特地貌的博物馆。孤峰是岩溶区孤立的石灰岩山峰,它需要地壳长期稳定而无太大的地质运动。天生桥是可溶性岩下部受流水溶蚀而形成的拱桥状地貌。   
6.地表钙华堆积   
这是一类典型的地表喀斯特地貌,主要有瀑布华,钙华堤坝和岩溶泉华。  
瀑布华指地表瀑布水流速度陡然增大,内力作用减小,水中的二氧化碳外逸,形成瀑布华。我国贵州著名的黄果树瀑布就属于这一种。   
钙华堤坝形成是溶解大量CaCO3的高山冰雪溶水和含大量CaCO3地下渗透的岩溶水在地下径流一段距离后,以泉的形式排出地表。随着水温增高和水流速度增大以及大量藻类植物的作用,形成了大量钙华沉积。钙华中含许多杂质和多种不同元素,并且有水生植物的影响,使得钙华呈现出多种色彩。这种地貌在我国四川黄龙寺一代分布较广,黄龙寺旅游业的发展可以说与这种独特的喀斯特地貌景观紧密相连。   
岩溶泉华是溶有大量CaCO3的泉水涌出地表,由于温度升高和压力减小,使得CaCO3在泉口形成钙华沉积,长时间的积累使泉华形成不同的形状,这也是大自然赐予人类的一幅美景。这种喀斯特地貌在我国云南较为常见。
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 楼主| 发表于 2010-7-17 00:52 | 显示全部楼层
地下岩溶地貌

1.溶洞的概况   
溶洞是地下水沿可溶性岩的裂隙溶蚀扩张而形成的的地下洞穴,规模大小不一,大的可以容纳千人以上;形态千奇百溶洞怪,溶洞中有许多奇特景观,如石笋、石柱、石钟乳、石幔等。小的连一个人都难以通过。溶洞是水的溶蚀作用、流水侵蚀以及重力作用的长期结果。溶洞景观在我国的湖南、四川、贵州、云南、广西等省区分布较为广泛。   
2.溶蚀地貌——石锅和边槽   
如果一个溶洞顶部的某一局部地点受到较为强烈的紊流作用,随着水压增大,溶蚀能力增强,这些地方的溶蚀量比周围大,从而形成向顶侧凹入的弧形面,这样的地貌称为石锅。边槽是指溶洞的边壁在水的溶蚀作用下形成向洞测凹陷的槽状地貌。这两种溶蚀地貌在溶洞中很常见。   
3.堆积地貌   
堆积地貌地下溶岩是溶洞景观中的精华部分,在我国西南地区的溶洞中你尽可以欣赏那神奇的洞天世界。重力水的堆积是溶洞堆积地貌的主要形成方式,溶解了大量可溶性岩的水滴断续的从溶洞顶部落下并不断积累,从而形成绚丽多彩的石钟乳、石笋、石柱、石幔、边石堤等。   
石钟乳是一种呈倒锥状的岩溶堆积物,大的可达数米,小的只有几厘米,主要是岩溶水沿着溶洞顶部细小的裂隙渗出并在滴水处不断沉淀产生的。它紧紧与洞顶相连,不断向洞底延伸。   
石笋是由洞底向上伸展的岩溶堆积物,主要是岩溶水滴滴落到洞底并不断沉积的产物,它与石钟乳相对生长,一般呈笋状、塔状和锥状。   
石钟乳和石笋的横剖面都具有同心圆结构。石钟乳和石笋相对生长,并逐渐结合成一体,随着岩溶水的不断沉积,慢慢形成粗壮的石柱。   
石幔是岩溶水沿着洞壁呈薄膜状的漫流过程中CaCO3逐渐沉积的产物,一般呈片状、层状,并且有弯曲的流纹,高者达数十米,非常壮观。   
边石堤是指溶洞底部两侧堤状堆积物,高度一般几厘米到几十厘米,呈弧形阶梯状。
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 楼主| 发表于 2010-7-17 00:55 | 显示全部楼层
雅丹地貌

雅丹地貌是一种典型的风蚀性地貌。“雅丹”在维吾尔语中的意思是“具有陡壁的小山包”。由于风的磨蚀作用,小山包的下部往往遭受较强的剥蚀作用,并逐渐形成向里凹的形态。如果小山包上部的岩层比较松散,在重力作用下就容易垮塌形成陡壁,形成雅丹地貌,有些地貌外观如同古城堡,俗称魔鬼城。
雅丹专指干燥地区的一种特殊地貌。一开始在沙漠里有一座基岩构成的平台形高地,高地内有节理或裂隙发育,沙漠河流的冲刷使得节理或裂隙加宽扩大。一旦有了可乘之机,风的吹蚀就开始起作用了,由于大风不断剥蚀,风蚀沟谷和洼地逐渐分开了孤岛状的平台小山,后者演变为石柱或石墩。旅游者到了这样一个地方,就象到了一个颓废了的古城;纵横交错的风蚀沟谷是街道,石柱和石墩是沿街而建的楼群,地面形成似条条龙脊,座座城堡的景状。这样的“城”称魔鬼城,古书中又称为“龙城”。在柴达木盆地、准噶尔盆地内部有魔鬼城,有的规模还不小,令人惊叹不已。   
石柱(如前所述,有的石柱就是风成的)继续遭受风的吹蚀而变成各种形状。如果岩层近于水平且硬、软岩层相间,软岩层容易被剥蚀掉,硬岩层相对突出,象屋檐那样,称石檐。如果软、硬层相间的岩层是陡倾斜的,那么就形成锯齿状的雅尔当地形。   
如果组成石柱的岩石下软上硬,兼之低处的风携带的沙多且沙粒粗大,高处的风携带的沙少且沙粒细小,风的吹蚀和磨蚀作用在石柱的上部和下部表现出明显不同的结果:下部变得很细,象磨菇把,上段则成了蘑菇伞,形成蘑菇石。最后的结果,蘑菇把也被剥蚀掉了,蘑菇伞只靠着很小的一点接触面积坐落在基岩上,看上去摇摇晃晃的,称摇摆石。在球状风化的配合下,两块圆古隆冬的大石头只靠一个切点互相接触,上面的圆石似乎风都吹得动,叫风动石,如福建东山岛的花岗岩风动石。
 楼主| 发表于 2010-7-17 00:57 | 显示全部楼层
形成雅丹的外营力不仅仅是风,还有水,并且存在三种类型:一类是以风力侵蚀为主形成的雅丹,一类是以水流侵蚀为主形成的雅丹,还有一类则是风和水共同作用形成的雅丹。这样,就基本否定了原来的“雅丹是一种风蚀地貌”的结论。   

以风蚀作用为主形成的雅丹,分布在距山区较远的平原,山区降水形成的洪水一般无法到达,只有风力在这里施威。这一类雅丹集中分布在孔雀河以南至楼兰遗址一带。雅丹一般高4~7米,雅丹间的洼地走向为东北—西南,与当地盛行风向一致,表明了雅丹与风的关系。据调查,这里每年平均风蚀深度在2.4~4.7毫米间,按这一风蚀速度,这一片雅丹形成时间不过千年,是在楼兰废弃以后,当年这里应是一片平坦沃野。   
楼兰雅丹地貌.jpg

以流水侵蚀作用为主的雅丹,主要分布在邻近山地的地区,阿奇克谷地东段的三陇沙雅丹是这一类型雅丹的典型代表。罗布泊地区虽然极端干燥,年降雨量不过10毫米上下,但附近山地降水却相对较多,有时一次降水可达50毫米。而且在干旱地区,降水特点是对流型阵雨,阵发性强、时间短,一旦降水,雨如瓢泼,地表又无植被拦截,极易形成洪水流,对疏松的地表会产生强大的冲刷作用。在罗布泊北面的兴地沟,昔日洪水痕迹深达1.5米,可见洪水之大和冲刷力量之强。三陇沙雅丹走向是南偏40°东,与当地盛行风向恰好垂直,而与山地洪水流向一致,说明这里的雅丹傲对大风,却向水流俯首,表明了洪水在这一片雅丹形成中的主导作用。在突起的土丘陡崖表面,还清晰留下了洪水冲刷的痕迹,与风力侵蚀形成的明显层次有根本区别。特别有趣的是,这里的雅丹都整齐排列成行,既展示了当年洪水滔滔的威势,又如一支停泊大海举火待发的巨大舰队威武雄壮。有的成行的雅丹,外形呈馒头状,可以想见是水流的长期荡涤,才塑造出如今的外貌。   
罗布泊雅丹地貌.jpg

由风、水共同作用的雅丹,则处于上述两类雅丹之间,以著名的白龙堆雅丹、龙城雅丹为典型代表。尽管这些雅丹如今从外形看,已与水蚀作用脱离了关系,但在它们的最初阶段却留下明显的流水作用的痕迹。流水的作用,首先将平坦的地表,冲刷成无数的沟谷,将疏松沙层暴露于地表,再经风的侵蚀,形成如今的外貌。风、水作用,实际上是先水后风。这一片雅丹的走向,既与洪水沟走向一致,又与当地盛行风向一致,表明了二者对它的影响。这一类雅丹的形成原因,早为我国北魏学者郦道元所注意,并在他所著的《水经注》中做了科学的解释,他认为,“龙城”的形成,先是有水拍其岸,然后又经受风的吹蚀,形成如龙的形状,所以称之为“龙城”。

龙城雅丹地貌.jpg
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