一、喀斯特概述
贵州地处世界三大喀斯特集中分布区之一的东亚片区中心,在碳酸盐岩类广泛分布的地质环境和温暖湿润季风气候的背景下,喀斯特面积约占全省国土面积的61.92%,属我国乃至世界亚热带锥状喀斯特分布面积最大,发育最强烈的一个高原山区。
贵州碳酸盐岩的总厚度约17000m,占贵州沉积岩总厚度的70%以上,其中纯碳酸盐岩厚度约为碳酸盐岩总厚度的62%。而且,从元古代震旦纪到三叠纪,每一个地质时代的地层,都有不同厚度、不同面积的碳酸盐岩分布和出露。从贵州行政辖区内各县(市)喀斯特分布面积来看,全省除赤水、雷山、榕江、剑河4地基本无喀斯特分布外,其余县(市)都有喀斯特分布发育。喀斯特分布面积占所在县(市)土地面积70%以上的县(市)共42个,喀斯特分布面积占50%~70%的共26个,喀斯特分布面积占30%~50%的共7个。全省有95%的县(市)有喀斯特分布,其中面积占30%以上的县(市)有76个。
贵州喀斯特的基本特征表现为:第一,分布连续、面积大、质纯、层厚的石灰岩和白云岩,给喀斯特发育奠定了最雄厚的物质基础。第二,燕山运动构成了贵州喀斯特地貌空间分布基本骨架。第三,高原—峡谷地域结构。第四,强烈发育的热带、亚热带地表、地下二元结构,使喀斯特地貌类型多样,锥状喀斯特发育强烈。基于以上特征,贵州喀斯特以其固有形态、类型、结构和分布,在中国及世界喀斯特中占有极其重要的地位,与周边的云南、四川、重庆、湖南和广西相比,具有明显的区域性特征。
二、喀斯特地貌
在特定的自然地理条件下,丰富多彩的贵州喀斯特地貌存在着正负地形的明显反差,它们之间在形成过程中相互伴生,且有一定的成因联系,在空间分布上相互并存,且有一定的组合规律。这种成因联系和组合规律不仅反映了不同成因、受不同构造控制和不同发育阶段上的地貌发育特征,而且还奠定了形态成因类型的划分基础。
(一)峰丛洼地喀斯特系列
锥峰与洼地、谷地或峡谷的组合,平面上正地形所占的面积大于负地形的面积。锥峰基座相连,相对高度100~250m,峰顶参差不齐,向区域地形坡向倾斜。地下以管道流为主,有时形成地下河。
在峰丛洼地类型中,洼地深陷封闭,具有多边形特征,为圆筒状、漏斗状或盆状,大小不一。洼地底部高差极大,岩石**。地下常发育有斗淋或落水洞。
在峰丛谷地类型中,谷地窄而通畅,系洼地沿构造走向发育演化而来的喀斯特干谷,有些则为早期河网所在的古河道,谷底相对平坦,一般无现代地表河,大多岩石**,少数覆盖有残积物和坡积物,斗淋、落水洞发育。
在峰丛峡谷类型中,峡谷是因高原强烈抬升,主河迅速下切数百米形成的,谷窄水急,比降大,冲积物不发育,谷坡陡直,深切呈“V”形、箱形甚至裂谷形,周围的洼地发育成岩石**的深洼,与峡谷相辉映。
该系列生态环境的特征为**型喀斯特,以常绿阔叶落叶的喀斯特植被和石灰土为主,渗漏强,地下水深埋,地表缺水干旱,土层薄,分布不连续,多旱涝洼地。人类活动以旱地坡耕地为主,水利化程度低,水、土、肥不协调,空间变化大,农业结构单一,综合生产量低而不稳。
(二)峰林洼地喀斯特系列
锥峰与洼地或槽谷地组合,正负地形所占的面积大体相等,实际上这是一种峰丛洼地喀斯特与峰林溶原喀斯特过渡的系列。锥峰呈孤立状散布在洼地或谷地周围,相对高度100~200m,峰顶起伏小,没有明显的倾向。
在峰林洼地类型中,洼地呈大而浅的多边形特征,平坦开阔,覆盖有较薄的残积层,常有斗淋和落水洞发育。
在峰林槽谷类型中,谷地纵向延伸,或与洼地沿构造走向合并而成基面坡立谷,或因河流横向展宽形成现代河谷,或二者兼有。谷底接近基面,宽缓开畅,河流冲积物发育。
该系列生态环境特征为半**型喀斯特,亚热带常绿阔叶落叶与石灰岩植被共存,黄壤、黄红壤与石灰土相间分布,谷地河流稀少,地下水埋藏深度中等,分布不均。人类活动以旱地为主,水旱兼作。
(三)峰林溶原喀斯特系列
锥峰与溶原、盆地或台地的组合,正地形的面积远远小于负地形的面积。锥峰呈孤立状点缀在平坦的碳酸盐岩面上,相对高度50~150m,峰顶等齐,没有明显的倾向。石峰基部,洞穴甚为发育。地下水系开始向地表转化。
在峰林溶原类型中,溶原为切平构造的喀斯特准平原,平坦开阔,接近基面,河流明暗相间,潭湖众多,覆盖有较薄的残积层。
在峰林盆地类型中,盆地多系喀斯特准平原沿新构造断陷所致的构造坡立谷,有的则为向斜构造基础上发育起来的盆地,多具有封闭宽大,向心水系发育,河湖相沉积物较厚,沿构造走向延伸的特征。
在峰林台地类型中,台地系喀斯特准平原因新构造断块抬升或周围河流深切所致,台面开阔平坦,覆盖有较薄的残积层,许多新近的落水洞和斗淋沿断裂发育。
该系列的生态环境特征为浅覆盖型或半**型喀斯特,以常绿阔叶林、黄壤为主,地表、地下水系都较发育,地下水埋藏浅,相对均一,存在相对地下水富水带,土层较厚,分布连片,保水保肥力增强,水利化程度较高。农业利用以水田为主,水旱兼作,复种指数较高,农业多种经营、综合生产量较高。