
對桂林山水自然成因的大致分析
一、喀斯特地貌
喀斯特地貌,是具有溶蝕力的水對可溶性巖石進行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態的總稱,又稱巖溶地貌。除溶蝕作用以外,還包括流水的沖蝕、潛蝕,以及坍陷等機械侵蝕過程??λ固匾辉~源自前南斯拉夫西北部伊斯特拉半島碳酸鹽巖高原的名稱,當地稱為,意為巖石裸露的地方,“喀斯特地貌”因近代喀斯特研究始于該地而得名。
喀斯特地貌的形成是石灰巖地區地下水長期溶蝕的結果。石灰巖的主要成分是碳酸鈣,在有水和二氧化碳時發生化學反應生成碳酸氫鈣,后者可溶于水,于是空洞形成并逐步擴大。這種現象在南歐亞德利亞海岸的喀斯特高原上最為典型,所以我們常把石灰巖地區的這種地形籠統地稱之喀斯特地貌。
二、桂林山水成因
1、桂林地貌的特點:
“桂林山水甲天下”--倍受旅游者歡迎的桂林山水,其中水是與其特有的地貌分不開的。由于桂林屬于亞熱帶地區,其巖溶地貌也有獨特之處,從地質形成的角度來看,桂林的山、水、洞、石與巖溶的發展有著密切的聯系。因此‘桂林式巖溶’成為國內外公認的亞熱帶巖溶地貌的典型。植物對于巖溶地貌的形成和發展也有著不可或缺的作用,因為空氣中有著足夠的水分,一些低級植物和有光合作用的微生物它們的生命活動就會對巖溶的發展產生不可估量的影響。正是由于有這種獨特的生物作用,才會對桂林山水的形成造成獨特的影響,對于桂林山水甲天下的美稱更是增添了濃重的一筆。也為山水畫的創作者們提供的獨到的靈感。
2、桂林山水形成的幾個前提條件:
縱觀桂林山水的形成始末,桂林山水獨特景觀的形成與其他自然景觀的形成有相似之處,但是它們的獨到之處也是不容忽視的??偟膩碚f桂林山水的出現,一眼要同時具備一下幾個條件:
首先是要有大量的有足夠厚度的純凈石灰巖的出現,根據測量,桂林盆地的石灰巖有2000米-3000米厚,面積7000多平方公里。這種石灰巖是在大海中沉淀,經過幾億年的壓實成
巖過程才形成的。
其次是這種地質要經過足夠多次地殼的構造運動,地殼的運動會造成石灰巖發生錯節和裂痕,這種錯節和裂痕就會為后面隨之而來的水力侵蝕作用和植物溶巖作用留下了縫隙,為最終桂林獨特景觀的形成打下了基礎。
三是周邊的地殼在構造運動中抬升的速度比桂林盆地快,使桂林盆地形成三面環山、一面有出口的相對低洼的匯水區,低洼的匯水區保證了足夠的水分供應,為溶巖作用和其他作用提供了足夠的水分。
第四是桂林三面的山都不是喀斯特地質的山。這就說明這周圍的山不會過多的吸收降水,大部分降水就會隨著山坡流向地勢低洼的盆地地區,形成地上河流,低洼的盆地儲水過多后多余的水分就會通過地縫深入地下,進而在地下形成河流,地上和地下河流將會是塑造桂林山水景觀的關鍵力量。
此外,桂林山水形成的重要條件還有一個就是這里降水豐沛并且氣候炎熱。桂林盆地的石灰巖巨厚;桂林北面的高山阻擋了來自南方的暖濕氣流,進而在山南形成了一個穩定的降
雨帶,據測算,桂林及東西兩面的山區的降水量都在1500毫米以上。這樣的氣候條件十分有利于生物的生長,旺盛的生命活動和土壤中有機質的積累,導致土壤和流水中的有機酸含量較高,促進了喀斯特地貌的形成。
由此可見:足夠多足夠厚度的石灰巖經過地質變遷的改造形成的裂痕,天然氣候形成的穩定降水,漓江水系的侵蝕作用,溶蝕了盆地中一個個山峰的坡角,使其坡面不斷崩塌平行后退,將其塑造成一座座分離的山峰,形成峰林平原。山與水的組合,也就形成了桂林山水的美好風景。
三、桂林最常見的幾種地貌類型及其大致成
1、地表喀斯特地貌
由桂林至陽朔,沿途能見到的巖溶地貌主要有:
(1)石芽與溶溝:
地表水沿灰巖坡面裂隙流動,溶蝕和沖蝕出許多寬數十厘米至幾厘米,深幾米至幾十米,
最深的可達數十米,長度不定的溝槽,叫溶溝,其底部長被碎石和泥土填充,溝槽之間突起的石脊,叫石芽,如果地下水沿灰巖中垂直裂隙溶蝕較深,則可形成許多較高大的石芽,叫石林,單個的石芽可叫石柱
(2)孤峰、峰林和峰叢
孤峰是堅立在巖溶平原或溶蝕盆地上的孤立石灰巖山峰,數十米至百余米,是石炭巖山地遭受大量溶蝕后殘留下來的,在產狀近水平的灰巖層(往往在褶曲軸部附近)孤峰多呈柱狀,巖壁陡立,如桂林王城獨秀峰,有“南天一柱”之譽,也有呈園柱狀的,如朔陽城中俊秀的碧連峰,在傾斜巖層中(往往在褶曲翼部)孤峰則多呈不對稱的山峰,山坡順巖層傾斜的一側較緩,另一側較陡,如桂林老人山。
2、地下喀斯特地貌
溶洞是由于具有侵蝕性的流水沿石灰巖層面裂隙溶蝕、侵蝕、塌陷而形成的巖石空洞溶洞的形成是石灰巖地區地下水長期溶蝕的結果。石灰巖的主要成分是碳酸鈣(CaCO3),在有水和二氧化碳時發生化學反應生成碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,于是有空洞形成并逐步擴大。
溶洞形成后,如果地面上升,或者潛水面下降,原來發育于水平流動帶上的溶洞,便抬升至季節變動帶甚至垂直滲透帶中,成為長期干涸或間歇性干涸的溶洞。
這些溶洞通常位于山體上部,而且有時多層分布,因此,又把它們稱為高位溶洞。如桂林七星巖就是由三層高度不同的水平溶洞組成。當高位溶洞穿過山體時,就形成穿洞,如陽朔的月亮山,桂林的象鼻山,都是原地下河道出露地表形成的。
另外,月亮山的穿洞位置出現的比較高,說明月亮山的形成年代更久遠,而象鼻山的位置則比較低,則是形成年代較年輕。這兩者都是早已形成于地下而后期受山體抬升作用出露地表的。但是兩者最大的區別就是月亮山距離主河道較遠,而象鼻山則位于桃花江和漓江的交匯處。象鼻山不僅受雨水的侵蝕與淋溶作用,同時還受河水與洪水的侵蝕與側蝕。隨著時間的推移,鼻孔會越來越大,甚至有一天,象鼻山的穿洞將不復存在,因為洞頂或許會被侵蝕掉。
地下喀斯特地貌分為:
(1)溶蝕地貌——石鍋和邊槽
如果一個溶洞頂部的某一局部地點受到較為強烈的紊流作用,隨著水壓增大,溶蝕能力增強,這些地方的溶蝕量比周圍大,從而形成向頂側凹入的弧形面,這樣的地貌稱為石鍋。邊槽是指溶洞的邊壁在水的溶蝕作用下形成向洞測凹陷的槽狀地貌。這兩種溶蝕地貌在溶洞中很常見。
(2)堆積地貌
重力水的堆積是溶洞堆積地貌的主要形成方式,溶解了大量可溶性巖的水滴斷續的從溶洞頂部落下并不斷積累,從而形成絢麗多彩的石鐘乳、石筍、石柱、石幔、邊石堤等。
石鐘乳是一種呈倒錐狀的巖溶堆積物,大的可達數米,小的只有幾厘米,主要是巖溶水沿著溶洞頂部細小的裂隙滲出并在滴水處不斷沉淀產生的。它緊緊與洞頂相連,不斷向洞底延伸。
石筍是由洞底向上伸展的巖溶堆積物,主要是巖溶水滴滴落到洞底并不斷沉積的產物,它與石鐘乳相對生長,一般呈筍狀、塔狀和錐狀。
石鐘乳和石筍的橫剖面都具有同心圓結構。
石鐘乳和石筍相對生長,并逐漸結合成一體,隨著巖溶水的不斷沉積,慢慢形成粗壯的石柱。
石幔是巖溶水沿著洞壁呈薄膜狀的漫流過程中CaCO3逐漸沉積的產物,一般呈片狀、層狀,并且有彎曲的流紋,高者達數十米,非常壯觀。
邊石堤是指溶洞底部兩側堤狀堆積物,高度一般幾厘米到幾十厘米,呈弧形階梯狀。
另外,在溶洞中還有許多奇特的景觀,有的似蓮花開放,有的如樹枝伸展,還有一些石葡萄、石珊瑚等。
以上地貌在七星巖與蘆笛巖發育較多。