土壤中的CO2及其对岩溶作用的驱动

作者以桂林岩溶试验场和陕西鱼洞河两个观测站为例,分析了我国南、北方土壤ＣＯ２的动态、差异及其对岩溶作用的驱动规律,进一步结合气候条件（气温、降水）等的分析,揭示了南、北方岩溶发育差异的根源。     

岩溶地区山地森林土壤CO2 的同位素组成研究

岩溶地区山地森林土壤中CO2 的δ13 C值较大气CO2 的δ13 C值低,自地表向下,随着土壤深度的增加,δ13 C值减小, CO2 含量增高,变化的拐点在土壤的表层;在拐点深度之上, CO2 含量略有升高,δ13 C值急剧降低;在拐点深度之下, CO2 含量呈线形上升,δ13 C值趋于定值;土壤CO2 的δ13 C端元值为- 21. 485‰。自地表以下,随着土壤深度的增大,δ18O值以近线形的关系减小。     

古环境对河北古岩溶发育影响

碳酸盐岩的岩溶发育过程是诸多因素综合作用的结果。古气候环境对河北古岩溶发育起到控制作用。喜山期早第三纪河北南部显示了热带—亚热带气候特征,根据古地磁测得的磁矢量值推算河北邢台内邱一带古纬度值为20.6°,要比现今纬度靠南16°左右。早第三纪是河北古岩溶发育形成的主要时期,该期形成的数层溶洞分布于太行山,燕山区和河北平原几千米深的古潜山。河北存在古岩溶而且发育的还很强烈,因此,不能用现代气候去否认北方曾有过古岩溶的事实,也不能把古岩溶与现代岩溶混为一谈。      

亚热带森林岩溶区土壤CO2迁移动态初步研究

贵州茂兰是研究森林覆盖下岩溶表层系统结构特征、运行规律的重要基地.本文初步研究了该地区碳迁移的若干特征 (1) 土壤剖面中CO2浓度变化.秋、冬季土下CO2浓度,50cm处始终高于20 cm处,而在春、夏季土壤剖面中CO2浓度变化幅度大,20cm处的浓度时常高出50cm处. 土下20cm、50cm处CO2浓度在不同季节的变化趋势是夏季(32 833×10-6、 38 666×1 0-6)春季(24 416×10-6,28 800×10-6)秋季(6 450×1 0-6),14 216×10-6＞冬季(3 833×10-6,8 833× -6),土下CO2浓度变化趋势与温度和降雨量有较好的正相关关系.20cm处的CO 2浓度变化与温度的相关系数r＝0.89,与降雨量的相关系数r＝0.70;50cm处的CO 2浓度变化与温度的相关系数r＝0.69, 与降雨量的相关系数r＝0.66.(2)土壤呼吸释放C O2的速率有类似的变化规律夏季为339.68mg.m-2.h-1、为281. 74mg.m-2.h-1、秋季为206.59mg.m-2.h-1、冬季为65.53mg.m-2.h-1.年均排放量为1.96kg.m-2.yr- 1.(3)随水排泄HCO3-1是岩溶表层泉碳迁移的重要组分.表层泉水的H CO3-1浓度的季节变化与气温、月降雨量、土下20cm处CO2浓度存在着负相关,其相关系数r＝-0.57、-0.71和-0.47,而与表层泉水的pH值之间没有显著的相关关系.这与非森林岩溶区的观测结果有一定的差异,内在的机理需要对相关的生物学的指标进一步的研究;(4)野外溶蚀试片的测试结果表明,夏季的岩溶作用强度是春季的2.6倍.     

对桂林热带岩溶发育的一些新认识

文章主要阐述了桂林热带岩溶岩溶洞穴强烈发育的几个地质历史时期和热带岩溶、岩洞穴相对不发育的几个地质历我时期。并据资料推算了中、晚三叠世至白垩世古地磁纬度，证明以上地质历史时 期本区均处于低纬度热带，亚热带环境。     

桂林岩溶洼地生态系统中大气CO2动态及环境意义

对桂林岩溶试验场岩溶洼地生态系统中大气ＣＯ２动态的昼夜观测结果说明,岩溶洼地对大气ＣＯ２具有一定的调蓄作用,并促进岩溶发育;植被的光合呼吸作用是制约大气ＣＯ２日动态直接的因素,而土壤ＣＯ２向大气的排放居次要地位。     

岩溶区碳循环与大气CO2的源汇关系：以贵州岩溶区为例

全球碳循环的研究表明，人为ＣＯ２收支存在不平衡现象，据不同的估算，其未知汇为（１．８±１．４）×１０＾１５ｇＣ／ａ或（２．０～４．７）×１０＾１５ｇＣ／ａ。通过对贵州高原岩溶区岩溶作用带及其相邻圈层碳循环的观测，研究表明，岩溶作用带的碳循环强度与其相邻圈层（土壤层，生物圈，大气圈）的碳循环强度密切相关，表层带岩溶泉水中的ＨＣＯ＾－３与上部圈层的ＣＯ２浓度呈较好的正相关关系。同时，在不同生态，地质条     

武广客运专线英德段岩溶塌陷发育规律研究

武广客运专线韶关至花都段约45％的线路为可溶岩地段,沿线岩溶较发育,且多为覆盖型岩溶,线路对路基变形稳定问题要求很高。通过对其中英德段沿线覆盖型岩溶分布区内1943个勘探钻孔资料的统计、分析,总结出了沿线覆盖型岩溶的结构特征,以及地下岩溶集中在埋深为0～30m、30～60m、60～1lOm的三个垂向分层上,具有明显的成...     

岩溶多潮泉发育规律研究

主要论述了猫跳河及法国冯特斯托贝等5个多潮泉的发育规律及泉水的动力学特征,遭过室内动力模型试验研究,探讨了其形成原因,证实了岩溶多潮泉是岩溶地区地下水虹吸循环作用形成的一种特殊泉水,它是自然界虹吸循环带活的见证。     

喀斯特旅游地开发时序评价研究

目前,很多喀斯特旅游地面临着初次开发、二次开发或者多次开发的投资选择问题。建立评价模型的目的是把有限的资金投入到能产生较大边际效益的旅游地。本文根据层次分析法,除考虑传统的资源、市场、区域开发条件等评价因素外,首次把发展阶段力引入了评价模型中,通过特尔菲法确定评价因子的权重,建立喀斯特旅游地开发时序评价的总模型和子模型,并建设性的探讨了定性和定量相结合的评价因子评分标准。文章还以贵州喀斯特国家级风景名胜区为例进行了时序评价实例研究,并给予了相应的时序开发对策。      

蒙自市草坝东山岩溶发育特征研究

云南省蒙自市草坝东山区三叠系中统碳酸盐岩广泛分布,地表出露岩性单一,岩溶现象强烈发育。通过野外岩溶形态、岩石节理裂隙、地质构造、地层岩性等的调查,对草坝东山的岩溶形态进行统计;并进一步研究草坝东山岩溶发育的影响因素,得到了草坝东山岩溶发育的基本特征及规律。岩溶发育与岩性密切相关,主要表现为含灰岩的三叠系永宁镇组岩溶最为发育,含白云岩及白云质灰岩的三叠系个旧组岩溶发育较弱。岩溶总体发育方向与裂隙发育的优势方向一致,岩溶洞穴成层发育,塌陷的排列、落水洞的展布和倾斜方向、漏斗、洼地的长轴方向均与构造线方向一致。岩溶发育具有强度不均一性,区内岩溶发育大致分为3带即垂直入渗带、季节变动带、水平径流带。     

山西省中条山喀斯特发育特征及兴建水库工程可行性初探

中条山分布着大片的碳酸盐岩层。年降水量740mm, 年平均气温14℃。气候条件和多次的构造运动, 控制和决定了中条山喀斯特的发育程度、地貌景观, 以及岩溶地下水的赋存和运移特征。在水利水电建设中, 渗漏成了非常突出的工程地质问题, 对坝址选择产生了一定的影响。     

石漠化地区碳酸盐岩风化特性的淋溶实验研究

岩溶石漠化威胁着中国岩溶地区生态环境安全、制约着区域经济社会的可持续发展。石漠化的形成和发展不仅与上覆红黏土的流失有关,也受到红黏土形成过程的影响。为了探究碳酸盐岩风化特性及其与石漠化的关系,选取贵州贞丰-关岭花江石漠化治理示范区的石灰岩和白云岩为研究对象,进行淋溶实验。实验结果表明：（1）湿热条件可以提高碳酸盐的淋蚀速率,对白云岩的淋蚀速率提高幅度比石灰岩大;粒径对石灰岩淋蚀速率没有显著的影响,粒径对白云岩的淋蚀速率影响明显,表现为颗粒越小淋蚀速率越快;碳酸盐岩总淋蚀速率与Ca²⁺淋蚀速率有很强的相关性。（2）石灰岩比白云岩更容易发生溶蚀;石灰岩表面和内部发生强烈的差异性溶蚀而形成大量溶孔（隙、洞）,造成水土流失非常严重,更容易发生石漠化且石漠化程度比较严重。石灰岩石漠化地区应注重的差异性溶蚀,以留住现有土壤为主,同时创造保水条件,加速风化。白云岩节理裂隙发育,易于发生物理风化和崩解,形成颗粒均匀的碎石、砾石土,破碎的细颗粒有利于风化,但地表土层稀薄,保水性差,植物难以生长。白云岩石漠化地区要提高土层的保水性,创造湿润的风化环境,促进白云岩风化。     

绿色资源开发利用的激励机制研究

从伦理与经济两方面分析了绿色资源开发利用模式的价值;分析了实施绿色资源开发利用模式的内在矛盾;指出了代际公平观是实施绿色资源开发利用模式的伦理基础,同时市场与政府对绿色资源开发利用的激励及资源开发利用产业系统内部的激励相容是实施绿色资源开发利用的重要推动力;利用博弈论的基本方法优化了市场、政府及资源开发利用团队内部的激励机制.     

论大气二氧化碳温室效应的饱和度

利用最新版本的大气分子吸收光谱资料HITRAN2000，用精确的逐线积分算法，计算了大气CO₂浓度变化后产生的辐射强迫。在此基础上，研究了CO₂温室效应的饱和度以及影响CO₂辐射强迫的各种因子。主要结论如下：地面温度愈高，一般辐射强迫也愈大，但辐射强迫并不完全取决于地面温度，它还受大气温度廓线的强烈影响；研究的 6种模式大气中，吸收带重叠对热带大气的CO₂辐射强迫影响最大，对亚极冬季大气的影响最小；与长波辐射强迫相比，短波辐射强迫的贡献很小；CO₂的温室效应在15μm带中心等波段确实已经达到饱和，但在其它（15μm带两翼，10μm，5.2μm带等）波段远未达到饱和，在最近的将来也不会达到饱和。     

华北平原CO2地下埋存潜力研究

以CO2地质埋存的观点开展华北平原CO2埋存地质学研究,通过对主要地质要素的分析,阐述冀中坳陷的地质背景和构造演化,提出在华北平原具有3层区域性的CO2封盖-储存结构: 即顶层馆陶组-明化镇组组合,中层古近系多次湖盆演化形成的储盖组合以及底层古潜山碳酸盐岩储层,并且对它们的岩石性质、圈闭类型与水文地质特征进行较详细的论述,同时讨论了埋存地区的构造稳定性,初步评估冀中坳陷CO2埋存潜力,建议将冀中坳陷列为CO2地下封存的试验候选区。     

重庆市海底沟岩溶地下水库研究

海底沟岩溶地下水库建造在川东平行岭谷区带条状背斜山腹内,是以石灰岩和白云岩岩层以及石膏矿层的溶洞通道为主要储水空间的地下水库。库容加23万m~3,正常水压85～90万Pa,库区面积约12km~2。它系堵塞江北煤矿平硐一突水点而成,水库造价35万元,自七十年代末期建成以来,灌面逐年扩大至20000余亩,具良好的经济效益、社会效益和环境-生态效益。研究其岩溶发育规律和地下水库成库条件,对开发川东褶皱带岩溶水具有重要意义。     

安徽省沉积盆地咸水含水层二氧化碳地质储存潜力研究

沉积盆地咸水含水层二氧化碳储存研究前景广阔。本文根据安徽省省内研究现状,选取省内9个沉积盆地,通过技术性指标、安全性指标、经济性指标、社会环境指标对二氧化碳的地质储存可行性进行了初步评价,运用深部咸水层理论,对二氧化碳的地质储存潜力进行了估算。     

片钠铝石的成因及其对CO2天然气运聚的指示意义

片钠铝石作为胶结物、自生矿物或脉体，不仅分布在海相白云岩、油页岩中，而且还广泛分布在陆源碎屑岩及煤系地层中。大量的实例及人工合成片钠铝石实验表明，片钠铝石的形成需要碳酸溶液或过量的CO2气，片钠铝石的分布往往与CO2天然气藏相伴生。CO2气的来源决定了片钠铝石具有无机和有机两大成因类型，其中，无机成因包括岩浆成因和碳酸盐热解成因。然而，不论源于有机成因CO2气还是无机成因CO2气，片钠铝石均可作为富CO2流体运移或聚集的“示踪矿物”，地质过程中片钠铝石的出现或富集表明该区曾存在大量CO2运移或聚集。