一、 岩溶作用 水对可溶性岩石以化学过程(溶解、 沉淀)为主、机械作用(侵蚀、 沉积、崩 塌)为辅的破坏和改造作用叫岩溶作用, 可溶性岩石中分布最广、与风景关系最大 的是石灰岩,故此处仅介绍其化学作用过 程。 石灰岩在纯水中溶解度很小,只有当 水中含C0,时,溶解度才会显著增加。 上濟文鱼大¥ 饮水思源 爱国荣校
水对可溶性岩石以化学过程(溶解、 沉淀)为主、机械作用(侵蚀、沉积、崩 塌)为辅的破坏和改造作用叫岩溶作用, 可溶性岩石中分布最广、与风景关系最大 的是石灰岩,故此处仅介绍其化学作用过 程。 石灰岩在纯水中溶解度很小,只有当 水中含CO2时,溶解度才会显著增加。 一 、岩溶作用
首先,溶于水中的C0,与水化合成碳酸: C02+H20→H2C03 H2C03→Ht+HCO3 水中的CO,含量愈高,H+也愈多。 再次,+与石灰岩作用时,使石灰岩溶解。 Ht+CaCO3→HC03+Ca2+ 上述三个反应式可联合成以下式表示: C02+H20+CaC03=Ca2++2(HC03) Ca(HCO3)2-CO2H+H20+CaCO3
首先,溶于水中的CO2与水化合成碳酸: CO2+H2O H2CO3 H2CO3 H++HCO3 - 水中的CO2含量愈高,H+也愈多。 再次,H+与石灰岩作用时,使石灰岩溶解。 H++CaCO3 HCO3 -+Ca2+ 上述三个反应式可联合成以下式表示: CO2+H2O+CaCO3 Ca2++2(HCO3) - Ca(HCO3)2 CO2 + H2O+CaCO3
反应是可逆的,如水中CO,增加,反 应向右进行,CaCO,被溶解。当CO,与离 子状态的Ca2+和HCO3达到平衡,反应即 中止,溶解作用不再进行。如水中CO,逸 失,则反应向左进行,CaCO,被沉淀。只 有当水处于流动状态时,被溶解的CaCO3 以Ca2+和HCO3离子状态随水流走,而被 消耗的CO,又不断从空气中得到补充的条 件下,化学反应才会继续向右进行,溶蚀 作用也不断发展。 上濟文鱼大滓 饮水思源 爱国荣校
反应是可逆的,如水中CO2增加,反 应向右进行,CaCO3被溶解。当CO2与离 子状态的Ca 2+和HCO3 -达到平衡,反应即 中止,溶解作用不再进行。如水中CO2逸 失,则反应向左进行,CaCO3被沉淀。只 有当水处于流动状态时,被溶解的CaCO3 以Ca 2+和HCO3 -离子状态随水流走,而被 消耗的CO2又不断从空气中得到补充的条 件下,化学反应才会继续向右进行,溶蚀 作用也不断发展
岩溶的发育程度取决于以下条件 一是岩石的可溶性。石灰岩可直接溶于水 中,但其溶解度与纯度有很大关系,质地纯粹 的石灰岩溶解度大于不纯的石灰岩,岩溶过程 和现象也较强烈 二是岩石的透水性。岩石不像砂土,有透 水性很好的孔隙,因此, 其透水性主要取决于 岩石中的裂隙度,即节理、断层越发育,透水 性越好,碳酸盐的溶蚀度就越高。 上海文鱼大滓 饮水思源 爱国荣校
岩溶的发育程度取决于以下条件: 一是岩石的可溶性。石灰岩可直接溶于水 中,但其溶解度与纯度有很大关系,质地纯粹 的石灰岩溶解度大于不纯的石灰岩,岩溶过程 和现象也较强烈。 二是岩石的透水性。岩石不像砂土,有透 水性很好的孔隙,因此,其透水性主要取决于 岩石中的裂隙度,即节理、断层越发育,透水 性越好,碳酸盐的溶蚀度就越高
三是水的溶蚀力。这与水中C0,含量有关,由大气中 扩散进入水中的CO,量受温度和压力的控制,温度高, 水中C0,含量少,压力大则含量多。但温度高时,水的 溶解度增大,H+和OH离子增多,溶蚀力增强,相抵之 下,溶解不是减弱而是增强。 四是水的流动性。流动的水溶蚀力强,而停滞的水会 很快达到饱和,失去溶蚀力。流动的水除溶蚀岩石外还 有机械的侵蚀作用。在湿热地区,降水量大,地表和地 下水的循环都很快,具有较大的溶蚀力。寒冷地区以降 雪为主,而且土层长期冻结,水的流动受到阻碍,故溶 蚀作用弱,干旱地区降水量少,溶液很快饱和,溶蚀作 用更加微弱
三是水的溶蚀力。这与水中CO2含量有关,由大气中 扩散进入水中的CO2量受温度和压力的控制,温度高, 水中CO2含量少,压力大则含量多。但温度高时,水的 溶解度增大,H+和OH-离子增多,溶蚀力增强,相抵之 下,溶解不是减弱而是增强。 四是水的流动性。流动的水溶蚀力强,而停滞的水会 很快达到饱和,失去溶蚀力。流动的水除溶蚀岩石外还 有机械的侵蚀作用。在湿热地区,降水量大,地表和地 下水的循环都很快,具有较大的溶蚀力。寒冷地区以降 雪为主,而且土层长期冻结,水的流动受到阻碍,故溶 蚀作用弱,干旱地区降水量少,溶液很快饱和,溶蚀作 用更加微弱