丹霞山陡坡上风化洞穴的基本特征及成因探讨

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作   者：

史月欣;  陈留勤;  杜丁丁;  柴乐;  王子涵; 

作者机构：

东华理工大学地球科学学院; 

关键词：

丹霞地貌;  丹霞山;  风化洞穴;  微气候;  自组织; 

期刊名称：

热带地理

i s s n：

1001-5221

年卷期：

2023 年 43 卷 001 期

页   码：

103-114

摘   要：

风化洞穴在全球不同气候区广泛发育,其形成过程和主控因素是地貌学研究的热点问题,但形成机制至今仍存在不少争议,尤其对丹霞地貌区风化洞穴的研究还较少.丹霞山是世界自然遗产地"中国丹霞"的典型代表,陡坡上发育形态和规模各异的风化洞穴,是丹霞地貌的重要景观要素,为认识亚热带湿润气候风化洞穴成因提供了良好的机会.文章以丹霞山砾岩和砂岩陡坡上的5处典型风化洞穴为研究对象,利用野外考察、形态测量、气象监测、样品显微观察及盐化学实验等方法,在已有研究的基础上进一步对湿润气候丹霞地貌区风化洞穴的特征和成因进行探讨.结果表明:1)在砾岩中发育的洞穴一般个体形态较大,洞穴具有较明显的向上和向内生长趋势;砂岩中发育的洞穴大多密集排列,形态较小,常具有蜂巢结构.2)岩石性质是洞穴发育的基本影响因素,在宏观尺度上决定了洞穴的发育位置和排列方式,也决定了不同岩性下发育的风化洞穴的形态特征.在微观尺度上,岩石含有较多长石、钙质胶结物等易溶矿物组分,在酸性雨水渗流过程中发生化学溶解,加上盐结晶作用导致岩石微观结构破坏,诱发洞穴初始形成.3)洞穴尺寸变大后,洞穴内适宜的微气候是洞穴演化的关键因素,为水和盐的聚集及盐风化提供了有利条件,锦石岩洞微气候为蓝绿藻生长提供了有利条件,是龙鳞片石景观形成的主控因素.4)洞穴形成和演化不同阶段的主控因素有所变化且互相影响,但总体过程受到自组织机制的调控.