高山峡谷地区桥址区岩溶发育特征地球物理勘察

发育深度、充填物、展布方向等岩溶发育特征是在高山峡谷地区进行桥址区地球物理勘察时需要重点考虑的问题,受风化物、岩层、地下水和地形等因素影响,很难得到满意的地球物理勘察信息.某悬索桥建于岩溶发育的高山峡谷地区,为了提高勘察效率,采用浅层地震、音频大地电磁、对称四极测深3种地球物理勘察方法,勘察精度依次提高,勘察内容相互印证,得到表观、宏观和微观岩溶发育特征.上述地球物理综合勘察方法能为类似地区岩溶发育地球物理勘察提供借鉴.     

高寒山地岩溶发育特征——以云南石卡山为例

为了解海拔4 000 m以上高原夷平面灰岩裸露的山体岩溶作用发育情况及表现形式,文章以云南香格里拉石卡山为例,结合高海拔宇宙射线选址,对此问题进行了现场调查和初步研究。结果发现,在海拔4 000 m以上面积约2.4 km 2 高原面场地范围内,石炭系灰岩中发育了118个以上落水洞、陡崖可见6个近水平溶洞。高密度电法探测结果显示,岩溶以低电阻率为特点:地表落水洞在50~60 m深度上连成一体,100~180 m深度低阻区范围更大。研究区地下水系统处于大气降水垂直入渗补给区,上游（西部）灰岩和下游（东部）泥岩阻隔影响到水的径流路径和排泄形式,地表明显积水洼地12处,泉水点10个。地下水埋藏较浅,排泄快。这些岩溶发育特征为该场地规划利用提供了地质依据。      

封闭岩溶泉域水化学场及其与岩溶发育的关系——以峰峰黑龙洞泉域为例

在基本封闭的岩溶泉域内,岩溶发育的水平与垂直分布和变化规律,除研究区内地质构造和结构,碳酸盐矿物及化学成分,泉域水动力条件等外,还应研究水化学场及其对岩溶形成和改造的作用;这就涉及到碳酸盐岩溶解与沉淀的物理化学平衡理论问题。这些理论在国外岩溶研究上已广为运用,但国内结合地区的资料还比较少。我们用该理论研究了几个泉域的水化学场,基本上可以概括成两样计算模式,并取得了与实际相吻合的结果。下面以峰峰黑龙洞泉域为例     

褶皱构造对岩溶泉发育的控制作用——以贵州威宁地区为例

在威宁水文地质调查中,笔者等发现这一地区向斜和背斜转折端有岩溶泉的发育,其走向与褶皱轴线走向一致,对上述现象做了一些探讨和研究。研究结果显示,在构造应力场作用下,岩层变形逐渐加大,继而形成构造形迹褶皱构造,在其轴部局部应力场作用下,在褶皱转折端产生放射状张裂隙,该类张性裂隙有利于地下水的赋存、径流和岩溶发育。     

岩溶隧道涌水量综合预测——以朱家岩岩溶隧道为例

长期以来岩溶隧道涌水问题是国内外隧道施工中的重大难题,往往对工程造成极大危害。基于岩溶水文地质学的最新理论和国内外工程实践,结合多年的经验,提出"岩溶隧道涌水量综合预测四步建模法"。运用地球系统科学的理论与方法,辅之系统论原理和类比方法,从多种地质调查与监测手段入手,在分析确定岩溶地下水系统结构特征(特别是地下岩溶含水介质类型)与其内水流运动关系的基础上,采用流量衰减分析法、物理模拟和BP神经网络模型三者相结合的方法,对岩溶隧道涌水量进行综合预测研究。     

试论植物作用对热带岩溶发育的影响——以广西弄岗自然保护区为例

鼻岗自然保护区位于广西南部龙州与宁明县交界,是我国目前保存较好的热带岩溶季节性雨林保护区。区内为上泥盆统至下二叠统碳酸盐岩。岩溶地貌以典型的热带切割较深的峰丛洼地为主。岩溶水以地下河迳流形式向左江和明江排泄。 本区热带雨林发育,复盖率达90％,植株密,林冠高。热带植物对岩溶发育的作用,主要是:1)林区气候受树木的影响,年降水量较外围多200—400毫米,相对湿度偏大22％,从而促进地下水的循环和溶蚀作用。2)大量的植物残体枯枝落叶使土壤中腐植质含量较高,并含有较丰富的微生物,所产生的有机酸和其它酸类,对岩石能起腐蚀作用。3)植物根系发达,主根粗壮,常沿岩石裂隙向纵深生长,常导致岩石的破碎崩解,有利于加强导水性能和溶蚀作用。4)林区岩溶水水化学受地质和生物因素的影响,其类型为重碳酸钙型水,一般不含侵蚀性CO_2,方解石饱和指数Slc>O。但个别点侵蚀性CO_2含量较高,而Slc     

区域构造特征与岩溶发育空间分布关系研究——以长沙市煤炭坝地区为例

岩溶地层的岩溶发育程度主要受地层岩性、断裂构造、节理裂隙、断块运动等控制.本文以长沙市煤炭坝地区为例,以岩溶塌陷发育特征、岩溶构造条件等为研究基础,深入剖析区域构造运动与岩溶地层裂隙发育关系,确定区内岩溶构造与岩溶发育程度的关系.研究发现区内构造运动分为四个期次:前期造山运动、中期构造挤压破坏、后期区域断陷下沉、近期相...     

川北地区岩溶发育特征及水资源利用前景浅析——以曾家山地区为例

曾家山地处地下水补给区,水资源短缺制约当地社会经济发展。通过对岩溶发育程度分区模糊综合评判法发现,地下水富水性差异大、垂直分带明显。原因在地层岩性差异、构造部位和地表水文网差异的影响。川北地区碳酸盐岩岩溶水分布最广,以溶洞暗河强烈发育的岩溶溶隙溶洞水为主。通过降水径流频率相应法和降雨入渗法计算,工作地区地表水资源量26767.00万m~3/a,地下水资源量8627.97万m~3/a,水化学类型以HCO_3-Ca为主,水质较好,水资源利用前景良好,可采取修筑地表、地下联合水库,拦蓄地表水明流、扩泉储水、凿井开采地下水的方式综合利用地表、地下水。     

土洞型岩溶塌陷发育过程气体示踪试验研究——以广州金沙洲为例

运用气体示踪进行土洞型岩溶塌陷监测预警是一种比较新的技术方法,其原理是通过气体在不同形状、规模的土体孔隙、裂缝和土洞中的运移规律研究,分析气体特征值与土体变形破坏的关系,进而间接判断土洞的发育情况,实现岩溶塌陷监测预警。本文以广州市金沙洲岩溶塌陷区为例,通过室内物理模型试验再现了土洞发育、形成到地面塌陷的全过程。运用气体示踪技术,按照土洞形成、土洞发育、土洞堵塞、土洞扩大和土洞塌陷五个过程,研究气体浓度、气体聚集时间等参数指标与土洞不同发育阶段的关系。结果表明：①土洞型岩溶塌陷发育程度与示踪气体浓度存在对应关系,气体浓度升高反映了土体变形破坏的进一步发育;②土体变形破坏程度与示踪气体浓度总体呈正相关关系,距离地面塌陷点越近浓度越高;③土体变形破坏程度与示踪气体浓度达到峰值浓度时间存在对应关系,距离地面塌陷点越近,气体浓度达到峰值的时间越快。根据以上试验结果,运用气体示踪技术进行土洞型岩溶塌陷监测预警是可行的,后期应探索预警阈值并进行野外现场实际验证。     

川北地区岩溶发育特征及水资源利用前景浅析——以曾家山地区为例

曾家山地处地下水补给区,水资源短缺制约当地社会经济发展。通过对岩溶发育程度分区模糊综合评判法发现,地下水富水性差异大、垂直分带明显。原因在地层岩性差异、构造部位和地表水文网差异的影响。川北地区碳酸盐岩岩溶水分布最广,以溶洞暗河强烈发育的岩溶溶隙溶洞水为主。通过降水径流频率相应法和降雨入渗法计算,工作地区地表水资源量26767.00万m~3/a,地下水资源量8627.97万m~3/a,水化学类型以HCO_3-Ca为主,水质较好,水资源利用前景良好,可采取修筑地表、地下联合水库,拦蓄地表水明流、扩泉储水、凿井开采地下水的方式综合利用地表、地下水。     

岩溶作用过程试验方法研究——以岩溶作用仪研制为例

通过对前人试验装置的分析,以岩溶作用原理及其影响因素为基础,结合仪器使用单位的试验需求,研制岩溶作用仪。通过分析不同的CO₂起源、岩溶发育深度、不同pH条件以及地下水循环深度的地质环境条件,提出了仪器的基本功能和适用条件,进行岩溶作用仪功能模块的论证设计和研制,并进行了验证性试验,且达到预期目标。得到如下成果：提出了四种岩溶作用模式,研制了五个岩溶作用功能模块,总结分析了功能模块与岩溶作用内在关系以及功能模块组合原则,提供不同地质环境条件下的岩溶作用试验。仪器可以实现：模拟地下水循环深度0~200 m,环境温度0~70 ℃,CO₂起源：表生、内生起源Pco₂=0.0~2.0 MPa,不同酸度背景条件：pH可控,不同水流速度条件下的沉积作用可控,岩溶裂隙张开度的沉积作用（可组合）。     

岩溶塌陷预测评价系统及其应用——以唐山岩溶塌陷为例

由于岩溶塌陷的影响因素较多,传统的方法难以对各种影响因素进行量化综合评价,为此,作者以ＧＩＳ为工具,在ＰＣ机上开发研制出了岩溶塌陷预测评价系统,并将之应用于唐山岩溶塌陷评价中。结果表明,该预测评价系统具有较强的综合分析和处理能力,塌陷评判正确率较高,具有广泛的适用性     

岩溶塌陷预测评价系统及其应用——以唐山岩溶塌陷为例

由于岩溶塌陷的影响因素较多,传统的方法难以对各种影响因素进行量化综合评价,为此,作者以ＧＩＳ为工具,在ＰＣ机上开发研制出了岩溶塌陷预测评价系统,并将之应用于唐山岩溶塌陷评价中。结果表明,该预测评价系统具有较强的综合分析和处理能力,塌陷评判正确率较高,具有广泛的适用性      

溶蚀高原型岩溶水系统特征与水资源有效开发—— 以云南省西畴县西洒— 蚌谷岩溶区为例

在分析西畴县西洒—蚌谷岩溶区的自然地理条件、社会经济概况、地质与水文地质条件的基础上,进行了岩溶水系统划分,然后根据岩溶水系统(或子系统)特征、岩溶水资源分布特点及人畜饮水与岩溶水资源利用现状,对岩溶水的有效开发利用进行了全面规划和合理布局。西畴县西洒—蚌谷一带属一典型的溶蚀高原型岩溶山区,地形起伏大,岩溶水资源分布时空不均,水资源开发利用应以小型而分散的方式为主,因地制宜,蓄、提、引、“栽水”相结合,以就地解决人畜饮水和农田灌溉用水问题,特别是“栽水”工程对改善作物表层生态系统条件有重要意义。      

岩溶地区农业发展的地质环境研究——以广西岩溶区为例

岩溶地区地质环境特殊，其农业综合发展及生态环境治理正日益引起人们的重视，本文在全面分析广西岩溶区地质环境资料的基础上，探索从农业综合开发角度进行岩溶地质环境类型定量划分的方法，针对各类型区的自然资源状况及岩溶地质环境特点，提出了农业生产发展方向及生态环境治理规划。在岩溶地质环境类型划分中，选取直接制约农业发展的资源，环境要素作为分类的依据包括地貌形态组合，气候资源条件（光，热，降水，自然灾害）水文     

不同环境下岩溶发育特征的差异及其古环境研究意义——以中国南方与挪威极地岩溶为例

中国南方地处热带、亚热带季风气候下,岩溶面积广阔,岩溶发育以地表峰林、峰丛、封闭洼地、地下大型洞穴和丰富的地表、地下次生化学沉积为特征;挪威北部现地处极地地带,岩溶发育以地下大型洞穴、岩溶大泉为主要特点,并有较丰富的地表微形态,但无宏观岩溶地貌,地表、地下次生化学沉积物也很少和很小。因此,对比两地现代环境下的岩溶发育特征,可为利用岩溶记录来重建古环境提供必要的理论基础。同时也表明,岩溶记录,尤其石笋的古环境信息解译需要综合考虑各种因素,包括气候、生态、水文等因素,并利用多种替代指标,以克服单一替代指标的局限性     

岩溶峰丛洼地区降水入渗系数——以寨底岩溶地下河流域为例

大气降水入渗系数α、地下水径流模数M是最基础的水文地质参数,文章以封闭型寨底岩溶地下河流域结合2013年3月至2014年2月一个完整水文年的水位、流量、雨量高频率监测数据,采用水量均衡法得到了岩溶区枯平丰水期大气降水入渗系数,分别为0.352、0.528、0.726,平均入渗系数为0.635。地下水径流模数分别为8.32、19.80、61.15 L·s-1·km-2,年平均径流模数为33.36 L·s·-1·km-2。其计算方法和计算结果对同类型岩溶区水资源评价等有一定的借鉴意义。      

贫Cd碳酸盐岩发育土壤Cd的富集与超常富集现象——以贵州岩溶区为例

通过对贵州岩溶区19条风化剖面Cd分布特征的研究, 初步揭示了贫Cd碳酸盐岩发育的土壤中Cd的富集机制及Cd含量的约束因素。①贫Cd基岩发育的土壤同样可以导致Cd的明显富集, 甚至超常富集, 且含量峰值通常位于土壤层底部(T1)。②Cd在基岩中通常优先赋存在酸不溶相, 另一方面, 由于基岩酸不溶物含量一般极低, 酸溶相的Cd占全岩Cd的比例仍处于绝对优势。在富Cd的基岩酸不溶物基础上, 叠加了来自酸溶相中Cd的贡献, 是岩溶区土壤Cd普遍富集的原因。③土壤中Cd的含量与其在基岩或基岩酸不溶物中的含量均不相关。T1中Cd的含量受制于Cd在基岩酸不溶物中的含量、基岩酸溶相Cd占全岩中Cd的质量百分数、T1中Cd的亏损率的共同约束。有利于Cd在T1中超常富集的最佳条件是: Cd在基岩酸不溶物中含量高、基岩酸溶相Cd占全岩中Cd的比例大、T1中Cd的亏损率小。另外, 对于由基岩酸不溶物残余累积形成的土壤层, T1为其发育起点, Cd在T1中含量高, 通常在土壤层中也高, 反映出一般风化剖面的发育特征。研究结果可以深化对岩溶环境Cd地球化学行为的认识, 为区域上基于地质成因开展Cd污染风险评价及建立其清洁水平提供参考。     

贵州岩溶山区封闭型岩溶大泉系统特征研究——以露郎岩溶大泉系统为例

露郎岩溶地下水系统是贵州岩溶山区典型的储水构造系统。通过分析系统的含水层和隔水层、地质构造的空间分布特征,应用岩溶学“洼地分析法”解译区内地下水运动轨迹、水动力学原理计算区内地下水力坡度、“地面穿越法”调查系统补径排条件、“长期动态观测法”分析岩溶水动态特征,总结系统岩溶地下水运动规律,为该类型的岩溶地下水系统的水文地质研究、岩溶水开发和保护提供了良好的基础。     

北方岩溶区水文地质环境地质调查进展——以北京西山岩溶区为例

该文是在地质调查项目“北方岩溶水文地质环境地质调查示范”成果基础上归纳编写的.工作区选择北京西山玉泉山泉域、黑龙关泉域和鱼谷洞泉域.调查中采用了地面调查、遥感解译、地球物理勘探、水文地质钻探、示踪试验、水均衡站观测、水化学以及δD、δ18O、C、δ34S、Sr同位素方法手段,获取了大量第一手资料,通过对包括前人资料的综合研究,取得以下主要进展:①查明了该区岩溶水文地质条件和环境问题,将工作区划分为2个含水岩组、3个岩溶水系统和5个子系统;②通过对黑龙关泉域均衡观测,获得了寒武—奥陶系和蓟县系碳酸盐岩裸露区降水入渗系数,并采用最新资料评价了天然资源量和可开采资源量;③针对突出的岩溶水环境问题(含潜在问题),从政策、技术和工程3方面提出了岩溶水保护和环境问题治理的建议.