贵州九洞天洞穴系统空间分布特征及地貌演化过程探讨

洞穴分布特征及地貌演化研究是洞穴科普活动及洞穴旅游开发与管理的重要支撑。为进一步了解九洞天景区洞穴系统大型串珠式天窗群的分布特征及规律,对溶洞的规模、形态、发育方向及分布高程进行实地考察。将地理学“将今论古”的思想与地理信息系统工具相结合,探讨九洞天洞穴系统的空间展布特征及其地貌演化过程。结果表明:九洞天洞穴系统发育地层以二叠系茅口组地层为主,发育受断层节理和水文条件控制,溶洞发育方向多为北北东、北西和东南方向,与区域构造线基本一致;受第四纪间歇性抬升运动和侵蚀基准面控制的影响,洞穴系统垂向分布大致集中在1 150~1 220 m、 1 220~1 270 m、1 270~1 340 m三个海拔范围内,与区内古河道垂向分布具有相似性;九洞天洞穴系统和地貌演化经历油菜河伏流及底纳寨干谷形成期、梯子崖伏流及张家寨干谷形成期、九洞天伏流和大天桥干谷形成期三次大的发育阶段,形成九洞天景区天窗溶洞、明暗流和古河道并存的典型喀斯特格局。      

大方县九洞天伏流大厅起源初探——兼谈地转偏向力在伏流大厅形成中的作用

用洞穴双旋回演化理论和系统科学思想指导,定性和半定量地讨论了贵州省大方县九洞天伏流大厅的起源。分析研究认为:（1）洪水拥有超过平水期水流几个数量级的动能和溶蚀能力,使季节变化带成为垂直剖面中岩溶发育最为强烈的部位。（2）伏流大厅的形成过程至少是3个子过程耦合作用的结果,即①水流的剥蚀;②崩塌;③化学沉积生长。（3）水流运动的驱动力由重力和地转偏向力耦合而成。在重力驱动下水流对大厅左右壁的剥蚀强度相等,但由于地转偏向力的参与,在北半球驱使剥蚀向右偏蚀。（4）九洞天伏流有明显的右偏蚀形态证据:①左壁化学沉积发育,右壁基岩裸露;②右壁岩块脱落多于左壁;③靠近左壁有一条高角度裂缝状的充水溶洞。（5）地转偏向力在九洞天伏流大厅的形成中扮演着重要角色。伏流的巨大流量能够产生比中小地下河大１０至１００倍的地转偏向力,使九洞天伏流右偏蚀特别强烈。在洪峰水流的溶蚀和侵蚀下,优先在右壁产生边槽,致使卸荷过程和岩块脱落由左向右不断横向发展,导致大跨度的地下河大厅以及伴生的地表地貌形态生成。（6）对于高角度裂缝状洞穴和缓倾角层面洞穴两种情况,伏流右偏蚀过程有一些差别。对于缓倾斜层面洞穴,当基准面缓慢下降时,形成沿层面倾斜的底板。丰鱼岩就是一个很好的实例。      

岩溶峡谷区溶洞发育特征及水动力条件

本文首先阐述了岩溶峡谷的特性及其洞穴发育的特征,在此基础上进一步划分了岩溶峡谷区6种洞穴成因类型— — 暗河型、伏流型、穿洞型、顺河潜流型、渗流入水洞型和瀑水钙华型。同时还分析了洞穴形成与水动力过程间的相互关系,提出了外源水和水系演变是岩溶峡谷区形成大、长洞的必要水文因素的观点。      

湘西保靖白岩洞- 金塘湾洞穴系统的发育特征

白岩洞- 金塘湾洞穴系统,由主洞和10条支洞组成,呈高、中、低洞穴层相互串通的阶梯状结构,洞道长12km(仅探测6390. 4m)。洞穴系统受下寒武统清虚洞组碳酸盐岩地层分布的控制,洞穴发育对中薄层灰岩和中厚层泥晶灰岩具有优选性,其展布方向受NNE、NE向的破裂构造、揉皱破裂带的控制,表现出较强的方向性。本洞穴系统形成于白垩- 第三纪,至今仍在向纵深发育。洞穴系统演化的空间结构,由早期高层洞、中期中层洞、晚期低层洞依序演变,并由南西向北东逐级演化,在其演化过程中,为垂向、斜向、阶梯式洞道所串通,构成层楼式的网络状洞穴系统。      

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。      

腾龙洞造成的洪涝灾害及治理方案的优选

湖北省利川市毗邻清江,其下游腾龙洞清江伏流段阻流壅水严重,影响到了城区。本文通过对腾龙洞形态结构特点及其周围地质环境的研究,认为该地下河入口(落水洞)至银河洞尾一段过水断面狭窄,阻流壅水是造成利川市城郊遭受水灾的主要原因。治理时,以隧道加溶洞方案最为经济。      

清江上游河流发展过程与袭夺模式

河流如何切开分水岭而实现袭夺过程一直是河流地貌学所关注的问题。清江上游河谷的发育过程提供了一个完整的关于河流袭夺的新模式。清江袭夺模式即位于分水岭两侧的相邻盆地水系首先依靠地下水贯通形成地下通道,尔后伏流管道系统不断扩大,最后随着洞穴顶板逐渐塌陷导致地下河出露完成地表水系的袭夺过程,并形成险峻的峡谷地貌。清江袭夺模式有助于解释喀斯特地区河流在切过分水岭时留下的特殊河谷地貌形态,是一种新的河流袭夺方式。     

贵州绥阳双河洞系的发育与成因探讨

绥阳双河洞是发育在早古生代白云岩体内的多层多支,并彼此有水力联系的复杂洞群,根据贵州洞穴协会实测,洞长达３５．２ｋｍ。文章在实地考察的基础上,分析主要洞道的分布与特征,研究了洞穴发育与硫酸盐岩及含ＳＯ地下水的密切关系,并探讨了石膏源及洞穴发育演化的过程。      

云南省华坪葫芦洞洞穴景观与旅游开发

葫芦洞发育于震旦系上统白云质灰岩、灰质白云岩中。洞穴长1200m ,其中主洞长约800m ,洞宽2～30m , 高2～20m 。洞道由四个洞厅、一个岩溶湖和二段峡谷状洞道组成,呈北东、北北东或近南北向展布。洞穴的发育明显受北东、北北东或近南北的断裂、裂隙构造和碳酸盐岩层面控制。洞口海拔高程约1600m,洞穴顶板覆盖厚度80～100m。洞穴内碳酸盐次生化学沉积物极其发育,其形态各异,构成千姿百态、绚丽多彩、玲珑剔透的景观特色。洞穴沉积物不仅具有旅游开发价值,而且蕴含了丰富的古气候环境信息。      

绥阳双河洞发育对区内地表水系变迁影响

双河洞是我国已探明长度最长洞穴,也是世界第一长白云岩洞穴。为全面了解其形成机理,本研究基于双河洞探测和地表调查资料,以双河洞发育特征,区内地表河床地貌、地形和现代水系特征为研究对象,以双河溶洞发育演化模式为基础,开展双河洞发育演化对区内地表水系变迁影响研究。认为:（1）研究区地表水系随双河溶洞发育演化而变迁;（2）双河洞穴发育,使让水沟地表水通过洞穴向池武溪排泄,将独立的让水沟和池武溪两个流域变成一个流域;（3）双河洞发育引起地下水袭夺地表水,形成断尾河4处;（4）随着地壳抬升地下水位下降,水力梯度增大,地下水运输能力增强,加剧洞穴发育,为地下水袭夺地表水提供良好的水势差与过水条件,是研究区水系变迁的主要动力。