• 中文核心期刊
  • 中国科技核心期刊
  • 中国科学引文数据库核心期刊

桂林岩溶地貌发育演化过程地文期的解析

罗书文, 杨桃, 邓亚东, 吕勇, 吴克华, 孟庆鑫

罗书文, 杨桃, 邓亚东, 吕勇, 吴克华, 孟庆鑫. 2023: 桂林岩溶地貌发育演化过程地文期的解析. 地质通报, 42(10): 1652-1665. DOI: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.10.003
引用本文: 罗书文, 杨桃, 邓亚东, 吕勇, 吴克华, 孟庆鑫. 2023: 桂林岩溶地貌发育演化过程地文期的解析. 地质通报, 42(10): 1652-1665. DOI: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.10.003
LUO Shuwen, YANG Tao, DENG Yadong, LYU Yong, WU Kehua, MENG Qingxin. 2023: Analysis of the physiographic stages of the development and evolution process of karst geomorphology in Guilin, China. Geological Bulletin of China, 42(10): 1652-1665. DOI: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.10.003
Citation: LUO Shuwen, YANG Tao, DENG Yadong, LYU Yong, WU Kehua, MENG Qingxin. 2023: Analysis of the physiographic stages of the development and evolution process of karst geomorphology in Guilin, China. Geological Bulletin of China, 42(10): 1652-1665. DOI: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.10.003

桂林岩溶地貌发育演化过程地文期的解析

基金项目: 

中国地质调查局项目《桂东北岩溶系统基础地质调查》 DD20190022

国家自然科学基金项目《贵州东部寒武系腕足动物的研究》 42262002

黔科合基础项目《凯里组腕足动物的研究》 [2020]1Y159

贵州省2016年度高层次创新人才项目 [2016]21

贵州科学院创新人才团队能力提升工程《喀斯特洞穴资源保护利用》 [2019]08

详细信息
    作者简介:

    罗书文(1978-), 男, 硕士, 高级工程师, 从事岩溶水文地貌、洞穴等地质遗迹和岩溶环境研究。E-mail: luoshuwen6700167@126.com

  • 中图分类号: P642.25

Analysis of the physiographic stages of the development and evolution process of karst geomorphology in Guilin, China

  • 摘要:

    从地文期角度,分析桂林岩溶地貌的发育演化过程,为研究岩溶地貌发育演化规律及探讨岩溶地貌保护利用和可持续发展提供科学依据。通过调查区内地层、地貌的空间展布特征,塑造地貌营力(水系)变化,结合区内构造发展史及岩相古地理环境变化等要素,对桂林地貌发育演化过程的地文时期进行解析。研究表明,①中三叠世—白垩纪晚期,由地壳升降运动引起海进海退,为研究区现代岩溶地貌发育奠定了物质基础和地势基本构架;②古新世—上新世,区内发育的内陆断陷、凹陷盆地,为现代岩溶地貌发育水动力奠定了地形条件;③渐新世末期,广西南部断块构造异常显著,区内向南流的水系溯源侵蚀能力加强,使阳朔与桂林水系贯通(漓江的形成),在水文效应下塑造了桂林现代岩溶地貌景观。因此,根据区内地质演化史、外部营力变化(水系)、地貌特征等要素,桂林岩溶地貌发育演化分为猫儿山期、山盆期和漓江期3个地文期。

    Abstract:

    This paper analyzes the development and evolution process of karst geomorphology in Guilin from the perspective of physiognomy.In order to provide scientific basis for studying the development and evolution law of karst geomorphology and exploring the protection, utilization and sustainable development of karst geomorphology.Through examining the spatial distribution characteristics of strata and landforms within the area, as well as the changes to geomorphic forces(hydrological systems), and integrating factors such as the area's tectonic development history and the changes in lithofacies paleogeographic environments, we can analyze the stages of Guilin's geomorphological development and evolution.The research indicates that: ①From the Middle Triassic to the Late Cretaceous, the rise and fall of the Earth's crust caused marine transgressions and regressions, which established the material foundation and fundamental framework for the development of the modern karst landforms in the study area.②From the Paleocene to the Pliocene, the development of inland basins due to faulting and subsidence provided the topographical conditions necessary for the development of hydrodynamic forces in modern karst landforms.③In the end of the Oligocene, the fault block structure in southern Guangxi became significantly pronounced, strengthening the ability of the region's southward flowing water systems to erode and trace their paths upstream, thereby connecting the water systems of Yangshuo and Guilin(leading to the formation of the Lijiang River).This resulted in the shaping of Guilin's modern karst landform landscape under the influence of these hydrological effects.Therefore, based on the geological evolution history, changes in external forces(hydrological systems), and geomorphological characteristics of the area, the development and evolution of Guilin's karst geomorphology can be categorized into three geologic periods: the Maoershan period, the Mountain Basin period, and the Lijiang period.

  • 致谢: 感谢桂东北岩溶系统基础地质调查项目组的其余同事,在项目执行期间给予极大的帮助,为论文撰写提供了翔实素材;感谢中国地质科学院岩溶地质研究所岩溶区域地质地貌与洞穴团队和贵州省山地资源研究所洞穴与旅游中心团队在项目执行及论文撰写期间的帮助;感谢审稿专家对论文修改提出的宝贵意见与建议。
  • 图  1   研究区地貌分区图

    Figure  1.   Geomorphic zoning map of the study area

    图  2   猫儿山期演进阶段示意图

    Figure  2.   The schematic diagram of evolution stages in the Maoer period

    图  3   桂林湘桂走廊地貌高程拟合图(据罗书文等,2021)

    Figure  3.   Geomorphic elevation fitting map of Xiang-Gui Corridor in Guilin

    图  4   山盆期地貌剖面示意图

    Figure  4.   The schematic diagram of geomorphic profile in Mountain basin period

    图  5   摩天岭山间盆地(a)和全州天池(b)地貌景观

    Figure  5.   Mountain basin landscapes of Motianling mountain(a) and Tianchi in Quanzhou(b)

    图  6   大冲里地貌剖面

    a—大冲里古河与现代大江源河谷位置关系及区内层状地貌特征;b—大冲里古河道与现代排泄基面地貌结构关系

    Figure  6.   The section of geomorphology in the Dachongli

    图  7   老龙洞地貌剖面

    a—古河道残余地貌;b—锥状峰林;c—漓江与古河道位置关系

    Figure  7.   The section of geomorphology in the Laolongdong

    图  8   漓江期地貌剖面示意图

    Figure  8.   The schematic diagram of geomorphic profile in Lijiang period

    图  9   峰林平原(a)和峰林谷地(b)泛滥

    Figure  9.   Fenglin plain(a) and Fenglin depress(b) inundated

    图  10   冠岩地下河地貌剖面图

    Figure  10.   The section of geomorphology in Guanyan under ground river

    表  1   研究区出露地层及构造运动

    Table  1   Outcrops and tectonic movements in the study area

    下载: 导出CSV

    表  2   三叠纪地层残积状况(刘金荣,1997a)

    Table  2   Statistical table of residual state in Triassic strata

    残积所处地貌位置 岩溶平原及谷地内 坡脚处 山坡上 峰丛洼地内 溶隙及洞穴内 山顶
    数量/处 26 9 6 7 2 0
    相对高度/m 0~30 0~25 20~310 20~290 13.8~70
    所占比例/% 52 18 12 14 4 0
    下载: 导出CSV

    表  3   漓江阶地划分(据缪钟灵,1998修改)

    Table  3   The terraces of Lijiang River

    地质时代 周慧祥(1981)划分 陈治平(1980)划分 缪钟灵(1998) 桂林区调报告(1995) 主要岩性
    级数 高差/m 级数 高差/m 级数 高差/m 级数 地层划分
    Q4 7~10 148 6~8 桂平组 砂砾岩
    Q32 15~25 160 15~25 望高组 粘土夹砾岩
    Q31 30~40 180 30~40 红土砾岩
    Q2 50~60 200~210 50~60 白沙组 红土砾岩
    Q1 - - - -
    注:Q4—全新世;Q32—上更新世晚期;Q31—上更新世早期;Q2—中更新世;Q1—下更新世
    下载: 导出CSV
  • Keith A. Some stages of Appalachian erosion[J]. Bull. Geol. Soc. Amer., 1896, 7(6): 519-525.

    Perrineau A, Woerd J V D, Gaudemer Y, et al. Incision rate of the Yellow River in Northeastern Tibet constrained by 10Be and 26Al cosmogenic isotope dating of fluvial terraces: Implications for catchment evolution and plateau building[J]. Geological Society, London, Special Publications, 2011, 353(1): 189-219. doi: 10.1144/SP353.10

    Richards K, Clifford N J. The nature of explanation in geomorphology[C]//Gregory K J, Goudie A. The SAGE Handbook of Geomorphology. Los Angeles; London: SAGE, 2011.

    Yamashita S, Naruse H, Nakajo T. Reconstruction of sediment-transport pathways on a modern microtidal coast by a new grain-size trend analysis method[J]. Prog. Earth Planet. Sci., 2018, 5: 7. doi: 10.1186/s40645-018-0166-9

    陈治平, 刘金荣. 桂林盆地岩溶发育史的探讨[J]. 地理学报, 1980, (4): 338-347. doi: 10.3321/j.issn:0375-5444.1980.04.006
    邓自强, 林玉石, 张美良, 等. 桂林岩溶洼地和洞穴发生、发展的构造控制剖析[J]. 中国岩溶, 1987, (2): 48-59. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR198702011.htm
    邓自强, 林玉石, 张美良, 等. 桂林地质构造与岩溶地貌发育的时序关系[J]. 中国岩溶, 1986, (4): 57-64. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR198604007.htm
    邓自强, 林玉石, 张美良, 等. 略论古岩溶不整合——以广西阳朔白沙堡晚白垩世岩溶为例[J]. 广西地质, 1994, (2): 61-70 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GXDZ402.005.htm
    邓自强, 林玉石, 刘功余, 等. 岩溶发育过程中的改造与建造作用分析[J]. 中国岩溶, 1993, (1): 26-35. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR199301003.htm
    邓自强, 林玉石, 刘功余, 等. 桂林岩溶与地质构造[M]. 重庆: 重庆出版社, 1988.
    甘大昌. 桂林岩溶盆地第四纪粘土砾石层沉积与漓江袭夺[J]. 广西地质, 1992, (2): 83-90. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GXDZ199202013.htm
    广西地方志编纂委员会编. 广西地质志[M]. 南宁: 广西人民出版社, 1985.
    蒋忠诚. 论中国岩溶峰丛洼地的形成(英文)[J]. 中国岩溶, 1996, (Z1): 89-96. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR1996Z1011.htm
    李长安, 邵磊, 袁胜元, 等. 地文期-构造节律-气候旋回耦合与三峡地质灾害关系的探讨[J]. 地质科技情报, 2012, 31(5): 65-68. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKQ201205010.htm
    李兴中. 贵州高原喀斯特区地文期辨析[J]. 贵州地质, 2001, 18(3): 182-186. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GZDZ200103008.htm
    李吉均, 康建成. 中国第四纪冰期、地文期和黄土记录[J]. 第四纪研究, 1989, (3): 269-278. doi: 10.3321/j.issn:1001-7410.1989.03.011
    林玉石, 邓自强, 刘功余, 等. 岩溶交代改造断裂构造岩——以桂林岩溶区为例[J]. 中国岩溶, 1984, (1): 3-15. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR198401000.htm
    刘功余, 林玉石, 邓自强, 等. 碳酸盐岩构造岩的类型及其特征——以桂林岩溶区为例[J]. 中国岩溶, 1987, (3): 5-14, 89. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR198703000.htm
    刘功余, 张美良, 邓自强, 等. 桂林晚白垩世红色岩溶建造中溶积钙质泥岩的成因及地质意义初探[J]. 中国岩溶, 1992, (2): 72-82. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR199202011.htm
    刘金荣. 桂林三叠世古地理古气候及热带岩溶发育程度探讨[J]. 广西地质, 1997, (3): 31-38. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GXDZ703.005.htm
    刘金荣. 广西热带岩溶地貌发育历史及序次探讨[J]. 中国岩溶, 1997, (4): 52-65. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR704.006.htm
    刘金荣, 黄国彬, 黄学灵, 等. 广西区域热带岩溶地貌不同类型的演化浅议[J]. 中国岩溶, 2001, (4): 2-7. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR200104000.htm
    刘金荣, 梁耀成. 在桂林机床厂又有第三纪地层发现[J]. 中国岩溶, 2005, (3): 249-254. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR200503014.htm
    刘强, 汤民强, 贺惠忠, 等. 广东阳西沙扒海域埋藏古河道沉积特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(6): 1791-1799. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CCDZ202206004.htm
    罗书文, 张远海, 陈伟海, 等. 基于流域水文地貌系统的清江流域地貌研究[J]. 安徽农业科学, 2010, 38(3): 1646-1649. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-AHNY201003193.htm
    罗书文, 杨桃, 潘晓东, 等. 贵州落脚河峡谷景观特征及形成机制[J]. 重庆师范大学学报(自然科学版), 2019, 36(4): 112-121.
    罗书文, 贺卫, 杨桃, 等. 湘桂走廊地貌发育特征的地学意义及形成机制研究[J]. 中国岩溶, 2021, 40(5): 750-759. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR202105002.htm
    缪钟灵. 漓江发育演化及与相邻流域关系[J]. 中国岩溶, 1998, (4): 3-5. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR804.011.htm
    邱维理. 中国地文期研究史[J]. 中国科技史料, 1999, (2): 3-5. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGKS902.000.htm
    卫彦升, 冯志强, 闫涛, 等. 华北板块中部中生代构造演化——以山西为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(4): 1127-1152. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CCDZ202204008.htm
    吴忱, 张秀清, 王然, 等. 华北山地夷平面研究[J]. 地理与地理信息科学, 2017, 33(1): 124-126, 封3. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DLGT201701022.htm
    杨明德, 梁虹. 喀斯特流域水文地貌系统[M]. 北京: 地质出版社, 1998.
    杨怀仁. 贵州中部之地形发育[J]. 地理学报, 1944, 11: 6-12. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DLXB194400000.htm
    袁宝印, 王振海. 青藏高原隆起与黄河地文期[J]. 第四纪研究, 1995, (4): 353-359. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DSJJ504.010.htm
    袁宝印, 郭正堂, 乔彦松, 等. 地文期及其在新生代黄土和古地理研究中的意义[J]. 地质通报, 2008, (3): 300-307. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20080302&flag=1
    袁道先. 论峰林地形[J]. 广西地质, 1984, (0): 79-86. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GXDZ198400011.htm
    张维淹. 广西早、中三叠世层序地层[J]. 广西地质, 1995, (8:3). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GXDZ503.000.htm
    张美良, 刘功余, 邓自强, 等. 广西晚白垩世古岩溶与成矿研究[M]. 北京: 地质出版社, 2010.
    中国地科院地研所, 武汉地院. 中国古地理图集[M]. 北京: 地质出版社, 1985.
    朱德浩. 桂林地区峰丛洼地的形态量计及其演化[J]. 中国岩溶, 1982, (2): 50-57. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR198202006.htm
    朱学稳. 峰林喀斯特的性质及其发育和演化的新思考(1)[J]. 中国岩溶, 1991a, (1): 54-65. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR199103000.htm
    朱学稳. 峰林喀斯特的性质及其发育和演化的新思考(2)[J]. 中国岩溶, 1991b, (2): 50-63. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR199103000.htm
    朱学稳. 峰林喀斯特的性质及其发育和演化的新思考(3)[J]. 中国岩溶, 1991c, (3): 4-15. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYR199103000.htm
图(10)  /  表(3)
计量
  • 文章访问数:  916
  • HTML全文浏览量:  296
  • PDF下载量:  232
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-09
  • 修回日期:  2021-12-12
  • 网络出版日期:  2023-11-09
  • 刊出日期:  2023-10-14

目录

    /

    返回文章
    返回