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可溶性巖石中因喀斯特效果所構(gòu)成的地下空間,又稱巖洞。近代喀斯特窟窿的研討始于歐、美。20世紀(jì)40時代以來窟窿研討有了迅速發(fā)展,蘇聯(lián)、意大利、美國、南斯拉夫等國的研討成果較多,在國際上已構(gòu)成為窟窿學(xué)。(喀斯特是指水對石灰?guī)r、石膏、巖鹽等巖石進(jìn)行溶解腐蝕的一種自然現(xiàn)象),它是一種以化學(xué)溶蝕效果為主,流水的沖蝕、潛蝕和坍塌等機(jī)械效果為輔的地質(zhì)效果,由這些效果所發(fā)作的現(xiàn)象也稱喀斯特。由喀斯特效果所構(gòu)成地貌,則稱喀斯特地貌或巖溶地貌。需要闡明的是,并不是所有巖石窟窿都是巖洞。
窟窿是可溶巖區(qū)域常見的現(xiàn)象,從終年積雪的高山,一直到海面以下均有散布?,F(xiàn)在,世界各國已探明長度超越10公里的窟窿有160多個,深度超越700米的達(dá) 55個。如美國肯塔基州馬默斯窟窿長 373.38公里(1984),法國和西班牙之間比利牛斯山的皮埃爾·圣·馬丹洞深1332米(1977),蘇聯(lián)帕米爾阿萊山基耶夫斯卡亞洞深1080米(1976)。
窟窿由喀斯特水沿可溶巖層層面節(jié)理或裂隙進(jìn)行溶蝕擴(kuò)展而成。按不同的水流性質(zhì)和形狀,劃分為不同的類型,它們各有其成因。
1、滲流帶窟窿,地面以下、地下水面以上的窟窿。滲流帶又稱包氣帶、非飽和帶,是大氣水、地表水與地下水發(fā)作聯(lián)絡(luò)并進(jìn)行水分交流的地帶。降水通過巖層中的裂隙下滲不斷地溶蝕、擴(kuò)展裂隙的空間構(gòu)成。包含筆直的或陡傾斜裂隙型窟窿、落水洞和豎井等。這種下滲水所構(gòu)成的前期窟窿互相是孤立的,跟著洞體的不斷擴(kuò)展,水流不斷會集,孤立的窟窿不斷歸并、交流,構(gòu)成斷面較大的地下通道,稱為地下河
2、飽水帶窟窿,地下水面以下的窟窿。飽水帶坐落地下水面以下,有深淺部之分。最上部為淺飽水帶,即地下水面帶,構(gòu)成的窟窿叫淺飽水帶窟窿,也稱地下水面窟窿。那里的地下水流路最短,水的溶蝕能力強(qiáng),巖洞發(fā)育較快,規(guī)劃較大,個別間一般缺少聯(lián)絡(luò),多成水平巖洞。當(dāng)侵蝕基準(zhǔn)面下降、地殼抬升時,地下河便變成高懸于地下水面以上的干巖洞。如地殼屢次抬升,就可構(gòu)成多層水平干巖洞。這種近于水平的巖洞層,有時可與鄰近河流階地的高度和時代比照;有的在巖洞內(nèi)構(gòu)成階地。在深飽水帶內(nèi)構(gòu)成的窟窿,稱為深飽水帶窟窿。此帶溶蝕效果緩慢,構(gòu)成的窟窿規(guī)劃小、不規(guī)則。
3、承壓水帶窟窿,補(bǔ)給面積大或受地質(zhì)結(jié)構(gòu)操控的地下水構(gòu)成的窟窿。這種地下水具有很大的動壓力和靜壓力,沿著巖石結(jié)構(gòu)面向深處活動,發(fā)育成窟窿。承壓水帶窟窿的形狀和展布受結(jié)構(gòu)和巖性操控,深度可達(dá)可溶性巖層底面。
形狀類型有兩類:1、水平窟窿,首要發(fā)育于淺飽水帶內(nèi),坐落地下水面鄰近,由地下河和地下水面窟窿演變而來,具有成層散布的特色。隨地殼的上升,可變?yōu)楦哂诘叵滤娴母蓭r洞。首要散布在平原和低山丘陵區(qū),在我國的華南首要散布于喀斯特峰林及喀斯特峰林平原區(qū)。