北京西山岩溶洞系的形成及其与新构造运动的关系

形成中国北方岩溶的地层主要为奥陶系马家沟组石灰岩和中元古界蓟县系雾迷山组硅质条带白云岩。上新世石林与第四纪岩溶陡壁组合成的房山地貌主要形成于雾迷山组中,岩溶洞穴发育在马家沟组和雾迷山组中。大石河南岸从上游至下游依次分布鸡毛洞、银狐洞、石花洞、清风洞和孔水洞,由一条地下暗河连为一体,称为石花洞系。石花洞系发育在北岭向斜东北扬起端的马家沟组顶部,与南面的周口店猿人洞系隔着房山闪长岩体。石花洞系中8层不同海拔高度的溶洞可以和永定河的8级阶地进行对比,也可以和8个华北地文期对比,代表了与之相互对应的北京西山新构造隆升的期次。     

位于首都的世界地质公园网络成员——房山地质公园

全球的世界地质公园活动是于1996年在房山周口店开始的。房山世界地质公园地跨北京市房山区和河北省涞水县、涞源县,地理坐标：东经114°36ˊ48＂～116°08ˊ16＂,北纬39°09ˊ57＂～39°43ˊ08＂。公园东西长130.80km,南北宽75.09km,总面积953.95km2。其中划分为8个园区：周口店、石花洞、十渡、百花山-百草畔、上方山-云居寺、圣莲山、野三坡和白石山园区。房山区为3水合围,东面为永定河,北面为大石河,南面为拒马河。房山是以岩溶景观为特色的世界地质公园。其北面的大石河流域自上而下,依次发育鸡毛洞、银狐洞、石花洞和孔水洞,由一条地下暗河将其连为一个洞系。南面的拒马河流域,地层为产状平缓的中元古代雾迷山组硅质条带白云岩,形成新近纪石林与第四纪岩溶陡壁的组合地貌形态——房山地貌。     

乐业-凤山世界地质公园岩溶地貌景观特征与价值分析

乐业-凤山世界地质公园发育在“孤岛”状的碳酸盐岩区上,以高峰丛深洼地、大洞穴、大峡谷、天坑群、天窗群、天生桥、地下河为特色,景观类型丰富、系统完整、珍稀典型,观赏价值与科研价值极高。公园内不同地貌景观由于成因差异而各具特色,经定性与定量评价:天坑群、天窗群是世界级品牌景观,为公园五级地貌景观;天生桥、峡谷是公园重要景观,为公园四级地貌景观;峰丛洼地、峰丛谷地、坡立谷、洞穴景观是公园地貌景观的重要组成部分,为公园三级地貌景观;穿洞、岩溶泉、地下河景观是公园地貌景观的重要补充,为二级地貌景观;落水洞、竖井是公园点缀地貌景观,为公园一级地貌景观。      

四川盆地北部方山地区砂岩洞穴特征、成因分析——以四川营山地质公园为例

以四川盆地北部营山县的四川营山地质公园中蓬莱镇组砂岩洞穴为研究对象,在资料文献收集、野外考察的基础上,对研究区砂岩洞穴的分布和类型等特征进行了分析。利用地貌学的研究方法,采用导线法原理对洞穴进行测量,对研究区不同类型砂岩洞穴的成因进行了探讨。结果表明,莲花状构造背景下和缓的褶皱构造、构造裂隙和风化裂隙是该区域形成方山地貌乃至砂岩洞穴群的构造条件;蓬莱镇组含钙质长石砂岩夹泥页岩地层是洞穴发育的物质基础;砂岩中发育的裂隙水是水洞形成的重要水文地质条件;岩层差异性风化是旱洞形成的主要原因;岩溶作用、水解作用和崩塌作用是砂岩水洞形成的主要原因。     

塔河油田12区海西早期岩溶作用

通过沉积学、地震学、地球化学等研究表明,塔河油田12区发育了海西早期岩溶作用,表现为中下奥陶统碳酸盐岩与下石炭统巴楚组不整合接触、溶塌角砾岩与暗河沉积的存在以及溶洞充填物Sr/Ba值存在的差异特征等识别标志,该期岩溶地貌可划分为岩溶高地、岩溶Ⅰ及Ⅱ级斜坡和岩溶盆地4类地貌单元,研究区主要处于岩溶Ⅱ级斜坡区。由于海西早期运动具有脉动式抬升的特点,因而发育了3套岩溶旋回,研究区主要发育第Ⅱ和第Ⅲ套洞穴层;该期岩溶平面上发育在上奥陶统桑塔木组尖灭线以北的地区,纵向上发育在中下奥陶统质地较纯的碳酸盐岩中,古地貌和断裂对该期岩溶具有根本的控制作用,同时岩溶作用所形成的裂缝和溶蚀孔洞是影响储层储渗性能的关键;最后综合上述成果建立了海西早期岩溶发育模式,并将其发展进程划分为快速抬升剥蚀阶段、三幕抬升岩溶发育阶段及下降改造阶段。     

雄安新区雾迷山组岩溶热储特征与有利区

为了深化对雄安新区中深层地热资源的规模化开发利用,以露头、岩心、薄片、钻井资料与地震测线解释成果为基础,分析雄安新区中元古界蓟县系雾迷山组热储岩石学和储集空间特征,研究了雾迷山组热储沉积相模式、岩相古地理和孔隙度、渗透率分布特征;结合构造演化和热储成岩作用类型,分析雾迷山组热储岩溶发育期次、岩溶作用、岩溶古地貌分布特征,针对岩溶主要发育层,厘清控制因素,明确雄安新区雾迷山组岩溶热储特征;综合上述特征,结合雄安新区地温梯度、断裂分布及水动力等因素,优选出该区雾迷山组岩溶热储有利勘探靶区。研究结果表明：雄安新区蓟县系雾迷山组热储有利岩性主要为叠层石白云岩、藻凝块白云岩、颗粒白云岩,藻云坪微相、滩微相易发育各类溶蚀作用,云坪易发育裂缝,储集空间类型为孔隙、溶洞和裂缝3大系统。岩溶作用类型可分为同生—准同生岩溶、表生岩溶和埋藏岩溶,自雾迷山组沉积后主要发育于芹峪期、印支期和燕山期的表生岩溶和晚喜山期的埋藏溶蚀,对雾迷山组储层有着建设性作用,燕山—早喜马拉雅期对岩溶热储的形成演化起决定作用;同期主要伴随3期高角度裂缝发育,这些高角度缝增加了储集空间与输导体系,促进期后的相关溶蚀作用;裂缝在白云岩中最发育, 灰质云岩次之,泥质云岩最不发育。孔隙度和渗透率区域上分布有3个高值区。岩溶古地貌在印支期前北低南高,在印支期及以后,地貌北高南低,北部岩溶作用强烈,南部次高地也发育岩溶带。溶蚀相为最有利的成岩相区,溶蚀—泥质充填相为较有利的成岩相区。研究区雾迷山组岩溶储集层分布主要受岩性（包括组分、结构、厚度）、成岩相带、构造（包括断裂、裂缝、不整合面）和古地貌等方面因素的控制,地热勘探最有利靶区位于大王镇西部及南部、容城—八于、雄县—赵北口镇西部、大营镇、高深1井—高阳等区带。     

贵州织金洞世界地质公园喀斯特景观特征及其形成演化分析

织金洞世界地质公园,位于贵州高原西部,园区内喀斯特景观总体可概括为洞穴、峡谷、天生桥、天坑、高峰丛、丘陵、单面山与象形山、水文遗迹等8大类,它们以下三叠统海相碳酸盐岩为物质基础,有序、集中分布于织金洞、绮结河、东风湖三片相对独立,却又以绮结河为纽带紧密相连的喀斯特区域内,共同构成一个以洞穴、峡谷、天生桥、天坑为核心,形态雄伟、典型、优美、珍稀的高原喀斯特景观群。同时在对公园岩溶景观特征及区域地质背景进行分析和研究的基础上,系统研究和探讨了织金喀斯特,及织金洞、绮结河、东风湖三大地貌单元的形成演化过程,并认为它们的发育模式由地下喀斯特逐渐过渡至地表喀斯特,系统完整地纪录了贵州高原喀斯特的演化历程。     

北京石花洞国家地质公园

北京石花洞国家地质公园位于北京市房山区河北镇与佛子庄乡境内的大石河两岸,距北京城区50公里,距房山不足30公里。地质公园属于岩溶洞穴及洞内次生化学沉积景观。石花洞是目前国内发现的岩溶洞穴中集规模大、洞层多、沉积类型全、次生化学沉积物数量大为一体的洞穴。洞体为多层多枝的层楼式结构,有上下七层,一至五层洞道全长5000米,六、七层为地下暗河的流水及充水洞层。     

中国南北方岩溶景观及其形成条件的差异

<正>我国碳酸盐岩分布广泛、岩溶景观丰富。以岩溶类地质遗迹为主的国家地质公园,基本代表了我国岩溶景观的分布和观赏价值。以41个岩溶类国家地质公园的系统分析为基础,分析我国南北方岩溶景观及其形成条件的差异。1从岩溶类国家地质公园的数量上可以看出,南方地区(30个)较北方地区(11个)岩溶景观更为发育;2尽管碳酸盐岩分布面积广泛,但岩溶景观分布相对集中,主要集中在我国西南山区、华北的太行山和燕山地区;3成景地层以海相碳酸盐岩为主。北方地区的成景地层相对集中,以中元古界、寒武-奥     

本溪水洞的成因及形成时代的讨论

本溪水洞位于上马家沟组砾屑灰岩中。洞穴的形成主要受北西向断裂构造控制,当时的古气候、古地貌以及水文地质条件是其形成的重要因素。水洞形成于中－晚更新世。     

石花洞8层溶洞展示北京西山新构造运动的隆升

北京大石河南岸从上游至下游依次分布鸡毛洞、银狐洞、石花洞、清风洞和孔水洞,由一条地下暗河将其连为一体,称为石花洞系。石花洞系为多层溶洞,可分为上下8层,即洞外山顶穿洞（唐县期）和洞穴上下7层。多层溶洞的每一层形成于岩溶水的水平流动带,新近纪以来,随着北京西山间歇性隆升,形成上下不同海拔高度的8层溶洞,可以和北京西山永定河的8级阶地对比,也可以和G．B．Barbour划分的8次华北地文期对比。石花洞的8层溶洞显示北京西山的8次抬升。     

北京石花洞结构特征及发育演化过程研究

北京石花洞是中国北方已探明洞穴中次生碳酸盐沉积规模最大、种类最丰富的洞穴;石花洞的景观美学价值和科学价值,在我国北方岩溶洞穴中占有重要地位。2013年7月,为了获取石花洞发育规模、空间结构等基本数据,采用国际通用洞穴测量方法,运用激光测距仪、罗盘和倾角仪,辅以Onstation洞穴绘图软件和ArcMap10软件对石花洞洞穴开展了全面的调查和测绘。结果显示:(1) 石花洞洞穴系统整体呈北西西-南东东向展布,长度为5 639 m,洞底投影面积为37 096 m2,洞底高差为172 m,洞内最高点海拔约为265 m,最低点海拔约为93 m。洞穴系统的发育演化主要受地层产状与北东向和北西向两组断层控制;(2) 石花洞洞穴系统分为五层,自上而下,各层洞道平均海拔依次为249 m, 211 m, 154 m, 111 m和95 m;(3) 最底第五层季节性地下河洞道长1 638 m,自西北向东南方向贯穿整个洞穴系统,依干湿季水文条件的差别,地下水以季节性涨落为主要特征,有多段有水通道;地下河道下游末端为叉状河道,崩塌明显,洞壁上无明显流纹发育;(4) 综合石花洞地下河走向和流向、洞穴发育控制因素和区域地层产状特征、石花洞与周边洞穴的空间位置关系,推测孔水洞是石花洞洪水期的排泄口。      

塔里木盆地塔河油田岩溶峡谷区海西早期洞穴系统发育模式*

塔河油田岩溶峡谷区发育大型岩溶洞穴型储集层,勘探效果较好。基于三维地震资料、钻井资料,并结合地震属性提取技术,对地下岩溶洞穴系统、古地貌、古水文系统进行精细刻画,探讨洞穴形成机理,进而总结洞穴发育模式。研究结果表明: (1)峡谷上游段地表水垂向侵蚀作用强烈,峡谷失去了排水功能演变为干谷,下游段水动力条件减弱。(2)峡谷区岩溶洞穴类型划分为暗河洞穴、峡谷—断裂双控型洞穴。暗河洞穴主要发育在峡谷上游段,与峡谷呈“映射”关系。峡谷—断裂双控洞穴发育于峡谷两侧,垂向上具有多层性特征。(3)综上探讨峡谷区岩溶洞穴形成机理,认为较充足的水源补给条件以及水流强烈的垂向侵蚀溶蚀作用控制了暗河洞穴发育,多期次排泄基面下降以及断裂系统共同控制峡谷—断裂双控洞穴的发育。结合现代恩施地区洞穴系统特征,提出了峡谷地区洞穴发育模式,为下一步洞穴储集层预测和勘探实践提供理论借鉴。     

北京西山圣莲山地质公园的岩溶地貌演化

圣莲山地质公园为房山北部大石河上游一个小型完整的岩溶盆地,地质构造属于百花山向斜的南翼。遣景岩石从下至上依次为,寒武纪张夏组鲕粒灰岩、炒米店组条带状石灰岩和奥陶纪石灰岩。遣貌构追为,印支运动．燕山运动和新构造运动。印支运动的南北向挤压形成响山背斜;燕山运动的北西-南东向挤压形成神牛岭和翠屏峰两个方向的岩溶墙;新构遣运动的8次抬升,形成穿洞（通风洞）、孤峰（莲子峰）、脚洞（圣米石塘）,房山地貌（笔架山）、岩溶夷平面（晾马台）、北西向岩溶墙（翠屏峰）、北东向岩溶墙（神牛岭）,溶洞（隐仙洞）岩溶地貌景观。穿洞为北京西山最高的岩溶洞穴,孤峰为残存的新近纪峰林地貌,圣米石塘为孤峰脚洞,笔架山为上新世石林与第四纪岩溶陡壁组合成的房山地貌,晾马台为中更新世形成的岩溶夷平面,翠屏峰和神牛岭为晚更新世形成的岩溶墙,隐仙洞为全新世形成的岩溶洞穴。     

鄂尔多斯盆地中部前石炭纪岩溶古地貌恢复

鄂尔多斯盆地中部以碳酸盐岩为主夹蒸发岩的奥陶系马家沟组,经130余百万年的风化剥蚀及淋滤作用,风化壳古岩溶发育。在认识研究古地质图的基础上,选取马家沟组五段四亚段一小层底部的凝灰岩为标志层,完成了盆地中部前石炭纪岩溶古地貌图。自西向东,研究区可划分为四个岩溶古地貌单元或区块:岩溶高地、岩溶台地(坪)、岩溶盆地、岩溶台地与岩溶沟槽相间区块。岩溶高地地层向西翘倾,岩溶剥蚀面自西向东地层由老到新呈有序分布,西北角有7口井的地层已剥蚀至马五41以下,最西缘陕56井残顶已为马五7地层。岩溶台地是现今马家沟组天然气的主产区,地势相对较低且平缓,并在多个小层发育岩溶溶洞建造岩。     

滇东南南洞地下河系统源区洞穴特征及其成因演化机制

滇东南岩溶地貌发育,岩溶洞穴是该区典型空洞体系。文章以滇东南南洞地下河系统源区典型岩溶洞穴为研究对象,基于地学理论和地球化学分析,对该区地貌特征、成因及演化机制开展科学研究。研究表明,NW向的张性断裂、区内可溶部分最高个旧组碳酸盐岩以及杨柳河向西流动的水动力作用是南洞地下河系统源区洞穴发育的主要成因;全新世中期6 kaBP以来,该地区洞穴演化过程经历了三个阶段,其中,主体形成时间为6~4 kaBP;此外,建立石洞洞穴与地下河发育模式。本次研究对南洞地区地下水资源评价具有实际意义。      

河北临城崆山白云洞溶洞地貌和沉积特征及其影响因素*

河北崆山白云洞发育在以中寒武统张夏组厚层鲕粒灰岩为主的碳酸盐岩地层中。通过对洞穴结构、形态以及沉积物特征的观测分析,结合区域地质演化、古气候演变研究,认为：（1）白云洞由3层洞穴构成,上层为大型厅堂状,中层和下层为狭窄廊道状。洞穴展布受控于NNW、NE和近EW向断裂。（2）洞穴发育形态、规模不仅与岩性和构造有关,还取决于洞穴形成时期的构造稳定性及与之耦合的气候条件,其成层分布是间歇性构造抬升的结果。（3）溶洞沉积物形态多样,其中毛细水沉积的网状卷曲石、协同沉积的玉簪对净瓶等极为罕见。（4）溶洞发育过程中历经多次坍塌,损毁严重。现今的白云洞岩石破碎,结构稳定性差,易遭破坏。研究白云洞地貌和沉积特征及影响因素,对预测其未来变化、保护洞穴旅游资源有重要意义。     

滇中富民县宝石洞旅游地质特征与成景机制探讨

滇中富民县宝石洞岩溶地下河洞穴景观系统规模适中,洞内岩溶景观千姿百态,洞中有宝（玛瑙）,洞外有优美的生态环境和多元民族宗教文化以及潜在的温泉资源,加上优越的交通区位,旅游要素集群度较高,具较高开发价值。文章根据宝石洞地区区域地质背景,分析了该地区区域地史演化特征,根据本次对宝石洞的实地探测成果,总结了宝石洞旅游地质特征,再结合前人对成景机制的探讨,从岩性、构造、水文地质、古地理和成景时代五个方面探讨了宝石洞景区的成景机制,指出多期次断层（破碎带）共同控制了宝石洞景观空间格局,岩溶作用始于燕山晚期,喜山期是宝石洞岩溶地下河洞穴系统的主要成景期,并对宝石洞中产出的宝石（玛瑙）成因作了初步的推断解释。