关于喀斯特介绍

[拼音]：kasite

[外文]：karst

具溶解能力的水溶液对碳酸盐岩、硫酸盐岩及盐岩等可溶岩类的溶蚀过程，以及由此产生的地貌等现象的总称。在中国一度改称岩溶。喀斯特一词源于南斯拉夫西北部沿海地带一个碳酸盐岩高原的地名(Kras)。可溶岩石在地球上分布很广。裸露和覆盖的可溶性岩石总面积达51×106平方公里,约占地球总面积的10％。在中国碳酸盐岩出露面积达125万平方公里,分布于不同气候带和各类地质单元，发育成不同类型的喀斯特，是世界典型喀斯特区域之一。

包括喀斯特形态、喀斯特水文、喀斯特地貌景观、洞穴及沉积物等。典型喀斯特形态以具有封闭负地形为特征。包括落水洞（地表水流入地下河的主要通道，或溶洞向上的开口）、溶斗（漏斗形或碟状的封闭洼地）、干谷(地表干涸的河谷)、盲谷（地表没有出口的河谷）、溶洼（为低山丘陵和峰林所围绕的封闭洼地）、溶盆(又称坡立谷，是大型的溶蚀洼地)、溶原（近于水平的地面）。喀斯特正地形包括孤峰（竖立在平原上孤立的灰岩山峰）、峰林（成群分布的灰岩山峰）和峰丛（连座峰林）等。各种喀斯特形态上还叠置有溶沟(地表水沿可溶岩石的节理裂隙流动形成的沟槽)、石芽（溶沟间的突起）和其他微形态。喀斯特泉、暗河、反复泉、周期性泉与涌泉等是典型的喀斯特水文现象。由正的和负的喀斯特地形构成喀斯特地貌景观，如溶洼-丘峰、溶洼－峰丛、溶原-峰林等。喀斯特景观是内外营力综合作用的结果，代表喀斯特发育的一定阶段及潜水水文地质特征。岩体中人可以进入的溶蚀空间称为洞穴。相互连通的一系列洞穴构成洞穴系统，代表着洞穴发育时的地下水系。已知的最长洞穴是美国的犸猛洞穴系统,总长达500506米；法国让贝尔纳洞穴系统最深,高差达1535米；最深的奥地利霍洛岩溶竖井达450米;马来西亚的沙捞越厅面积162700平方米，是最大的岩溶厅室。洞穴中的物质分为基岩碎屑和溶解后的遗留碎块。机械作用搬运入洞穴的矿物及化学沉淀形成的矿物，统称洞穴矿物。已发现的洞穴矿物达180余种,其中在正常洞穴环境中发现的矿物仅有20余种。广泛分布的是洞穴钙质沉积物，在渗流带，洞穴环境的溶液蒸发与二氧化碳逸散是洞穴钙质沉积物形成的原因。滴石和流石由滴水和流水所形成。洞穴顶部生长的滴石称石钟乳，底部生长的称石笋。石幔属流石类。压力水流形成穴盾、瘤状物等。常见的洞穴水塘沉积为边石、结核、晶衬等。滴石生长速度取决于渗透水量及洞穴环境，从每年0.01～19毫米不等，平均 2毫米。（见彩图）

喀斯特作用是水对可溶性岩石溶解作用的一种独特侵蚀过程。地下水在喀斯特形成过程中起着主导作用。碳酸盐类岩石在纯水中的溶解度很小，但水中含有游离二氧化碳时，其溶解度大增。这主要是因为在二氧化碳的参与下，不易溶的碳酸盐转变为易溶的重碳酸盐的缘故：

喀斯特地下水中的酸类，除碳酸外，还有硝酸、硫酸等无机酸和植物成因的有机酸。硫酸盐岩和岩盐在水中的溶解无化学反应。岩石的溶解作用，往往伴有机械侵蚀作用，岩石颗粒间的胶结物一经溶解,岩石颗粒松动,很容易被地下水冲刷带走。

喀斯特发育程度除与可溶性岩石的成分、结构和水的化学成分有关外，在很大程度上受控于地下水的循环交替条件和地下水的运动强度。岩层中的地下水的补给、排泄条件良好，溶解物才能不断被带走，具有侵蚀性的水才能不断得到补充。而岩层中的断裂、节理、裂隙等是岩体中地下水的通道，溶蚀作用发生的场所，因而成为喀斯特发育的重要条件。此外，气候条件、漫长历史时期中地质构造的演化等都对喀斯特作用有着不可忽视的影响。

喀斯特的分类方法很多，按照不同的原则，可分为不同的类型。按可溶岩类可分为：碳酸盐岩喀斯特、硫酸盐岩喀斯特、盐岩喀斯特及钙质碎屑岩喀斯特等，按碳酸盐岩出露情况可分为裸露型（也称狄纳里克型），松散沉积物下的覆盖型（或称中欧型）及基岩下的埋藏型。据地形及地下水水文学观点可分为巨厚碳酸盐岩地块中发育完善的完全喀斯特和不纯碳酸盐系中的不完全喀斯特或半喀斯特。后者在发育过程中机械侵蚀作用更为重要，并可发育为正常河谷。按气候和营力可把喀斯特分为溶解作用为主的完全喀斯特、河成喀斯特、高山冰川冻土及极地喀斯特；热带及亚热带喀斯特（包括锥状喀斯特、塔状喀斯特），干旱及半干旱喀斯特。此外，按形成时代分为新生代以前形成的古喀斯特和现代喀斯特等。

碳酸盐岩地块常赋存有丰富的水资源。世界上流量大于8立方米/秒的泉,90%以上发育在碳酸盐岩中。最大的巴布亚新几内亚的陶比奥泉流量达85～115立方米/秒。卤水及热水资源也常常赋存在碳酸盐岩中。喀斯特水资源占中国地下水天然资源的四分之一。喀斯特矿产资源包括铝土矿、粘土矿、砂矿、磷酸盐和铅、锌、铀、钒、锰、铜的氧化矿石及硫化物、重晶石、萤石、石油和天然气等。碳酸盐岩的沉积间断面及喀斯特空洞是这些资源的聚集场所。喀斯特景观及洞穴具观赏价值，是旅游资源。洞穴具有恒温、恒湿、低噪声的特点，有时还具有特殊的环境质量特征，可以利用这种环境治疗某些疾病。通风洞穴与建筑物相连，可形成不耗能的空调系统。洞穴古生物化石、洞穴中早期人类生活遗迹和岩画，对于研究人类的起源和发展、人类文化艺术的产生和早期发展，都具有重要的科学价值。洞穴还可作为仓库、酒窖,用于培植菌类作物。此外,喀斯特洞穴更是地质、生物、水文、气象、地震等科学研究和观测的对象。

喀斯特与洞穴发育也可以成为国民经济建设的不利因素，甚至酿成灾害。天然排水、地下水开采及矿井排水常引起地面沉降与地表塌陷，危及建筑物并使管线及道路遭到破坏。水利水电工程常因喀斯特渗漏达不到设计的经济效益。矿山开采常受喀斯特充水威胁。30多年来，中国北方石炭系、二叠系煤矿突水量在 10立方米／分以上者达200余次，1984年唐山开滦煤矿发生特大突水，水量最高达2053立方米／分，就是奥陶系喀斯特水沿着喀斯特陷落柱溃入。

在喀斯特地区进行水利水电建设，修筑铁路、公路，建设工业厂房和民用建筑等，都必须对喀斯特发育历史、发育规律和水动力条件等作详尽的调查研究，针对具体的隐患采取相应的排水、堵漏、充填、支撑、避绕和架桥等措施，或采用综合措施，以控制、预防地质灾害的发生。

参考文章

• 中国南方喀斯特建筑与名胜
• 阿格泰列克洞穴和斯洛伐克喀斯特地貌建筑与名胜
• 中国的喀斯特（岩溶）（karst in China)中国地理