洞穴研究进展综述

洞穴学发展到现阶段,已成为一门综合性交叉学科。本文综述在洞穴分类、洞穴发育演化机理和模拟实验研究、洞穴探测与国际合作、洞穴资源及数据库建设、洞穴沉积物分类及成因研究、洞穴石笋的古环境记录研究、洞穴生物研究、洞穴景观旅游开发、洞穴环境系统观测与洞穴医疗试验研究、洞穴保护与管理等方面所取得的进展。     

洞穴研究与洞穴开发保护

本文认为洞穴是一种不可再生的自然资源,属于自然遗产。洞穴化过程持续愈长,形态结构愈复杂,相应的资源结构和洞穴环境就愈多样化和分异。洞穴“形态— 过程”是洞穴系统内物流、能流运动的轨迹,也是一种“化石”信息流。研究和查明各洞段的形成演变,实为洞穴开发与保护的基础      

浙江洞穴蜘蛛

本文记述了浙江洞穴蜘蛛１４科１９属３３种,其中无眼弱蛛、太真弱蛛、妙石弱蛛和灵栖弱蛛为真洞穴性蜘蛛。通过对２５个洞穴调查,在石灰岩洞穴采集蜘蛛标本２９种,火山岩洞穴采集１６种。了解到形成两类洞穴蜘蛛种类差异,既涉及洞穴大小、稳定程度,又和洞穴口与外界接圾面积有关。洞穴蜘蛛主要分布于浙西岩溶洞穴带。      

基于岩溶洞穴旅游活动中洞穴环境因子的研究

随着人们生活水平的不断提高,岩溶洞穴旅游活动日益频繁,使得对洞穴环境的综合研究以及洞穴旅游管理变得尤为重要。通过调研国内外岩溶洞穴旅游管理的现状,结合岩溶洞穴环境的研究成果,综合分析岩溶洞穴环境因子,如温度、相对湿度、洞穴CO2浓度等,对岩溶景观的影响,探讨溶洞环境的自净能力以及景观保护与修复措施等问题;针对目前岩溶洞穴旅游开发的有限空间与无序客流的矛盾,提出了合理调控洞穴旅游客流量,增强洞穴旅游景观资源保护意识,从地学、旅游、环境以及健康等角度评估和开发洞穴,使旅游活动对环境因子的影响限制在可控范围,实现洞穴旅游的可持续发展。      

洞穴医疗及柳州响水岩洞穴医疗研究

洞穴医疗,是利用洞穴自身所具有的特殊性能,使病患者进洞后身体逐渐得到康复。洞穴医疗主要用于治疗慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等呼吸道疾病。通过我国首家洞穴医疗站— — 柳州响水岩洞穴近几年的洞穴医疗实践,及对其若干主要环境因素进行历时二年的长期观测、分析和研究,结果表明,洞穴环境是一种较完美和理想的“天然康复医院”。洞穴环境以一种特殊的形式对人类组织器官有积极的正向作用,对多种疾病的治疗及康复有显著效果。      

喀斯特洞穴旅游研究综述

自20世纪80年代以来,国内外对喀斯特洞穴的研究主要集中在洞穴景观形成机理、洞穴景观旅游价值评价、旅游洞穴类型划分、旅游活动对喀斯特洞穴环境影响、喀斯特洞穴景观保护等方面,并主要取得了几个重要认识: ( 1)喀斯特洞穴的发育以溶蚀作用为基础,但也存在着机械侵蚀、生物侵蚀、空气与气蚀以及各种沉积作用。( 2)按照洞穴成因,洞穴可分为渗流带洞穴、地下水位洞穴、潜流带洞穴和深潜流带洞穴,以及一些特殊成因的洞穴。( 3)对喀斯特洞穴旅游价值的评价可采用定性与定量相结合的方法进行,定性评价考虑的主要因素有区位、知名度、规模、景观的丰度、价值和功能、容量等; 定量评价则多采用层次分析法和模糊数学模型。( 4)旅游活动对洞内环境有很大的影响,洞穴温度、CO2 含量与客流量呈正相关关系; 灯光植物滋生主要源自洞穴灯光照明、游客带进的孢子及细菌。( 5)实行游客分批进入制,将有利于保护洞穴环境和保育洞穴景观。( 6)实行区域旅游组合开发、增加喀斯特洞穴型旅游目的地的旅游产品、加大景区保护力度与市场营销力度、加强从业人员培训等,可延长喀斯特洞穴旅游地的生命周期。已有研究大多从地学和旅游学的角度入手,且偏重于开发和评价方面。今后,应加强现代技术在洞穴旅游开发中的应用、洞穴旅游的管理、洞穴医疗旅游、洞穴旅游环境容量量测、洞穴旅游形象塑造和洞穴旅游开发时序等方面的研究。      

洞穴形态量计解析

洞穴形态量计的最基本参数是长度、深度、高度和坡度,借助洞穴专业软件可进行洞穴的投影面积、洞道空间体积、洞道极点投影面积、洞道极点岩体体积等其它基本参数的量计,以及洞穴扩展参数包括洞道的比容积、网密度、面密度和体密度的量计。利用这些形态参数,可以对洞穴进行更科学的统计、形态特征分析、开发利用价值评估。通过选取深峰丛洼地区、中等深度峰丛洼地区和浅峰丛洼地区以及峰林平原区的地下河洞穴进行量计,并对量计结果进行相关分析,发现洞穴的比容积与洞穴的流域面积、石峰的相对高度具有良好的正相关性,而洞穴的网密度、面密度,尤其体密度与洞穴深度有着明显的负相关性。      

云南石林洞穴发育特征

石林位于滇东喀斯特高原南部,喀斯特极其发育,以发育了典型的石林地形而闻名遐迩,倍受国内外喀斯特学者的关注。洞穴是本区广泛发育分布的一种喀斯特地下形态,类型多样。依据它们的剖面形态、成因和所处的地貌部位差异,将其划分为罅状洞穴、水平洞穴和倾斜洞穴三个类型。洞穴在发育分布上受到区域碳酸盐岩地层分布的控制,表现出洞穴分布的相对集中性、洞穴发育对地层的选择性和洞穴发育的成层性等特征。洞穴发育规模绝大多数为中小型洞穴;洞穴多为现代地下洞河,埋藏浅且多天窗,并且洞穴的发育延伸方向明显受裂隙构造的控制。通过对石林地区喀斯特洞穴发育条件、洞穴发育类型、分布特征和洞穴发育的古地理环境特征分析,论述了石林地区洞穴的发育特征。     

国外洞穴医疗研究综述

洞穴医疗是将洞穴作为特殊医疗活动场所的一种新兴的医疗方式,是人类利用洞穴资源的新形式,具有广阔的发展前景。本文以“Speleotherapy”、“Cave Therapy”、“Cave Treatment”、“Halotherapy”作为关键词,对Web of Science数据库进行检索,获得1978-2013年国外与洞穴医疗相关的有效研究文献32篇。通过梳理发现,现有研究成果主要涉及洞穴的发展历程、洞穴的医疗功能、洞穴医疗对呼吸道疾病的治疗机理及临床应用、医疗洞穴中氡的监测与防护、洞穴医疗旅游等领域;但现有研究成果还存在数量有限、内容不够全面、研究方法不够丰富、研究成果的地域分布不均衡、理论研究成果较少等不足。今后在洞穴医疗研究中应注重研究成果价值的普适性、研究方法的多样化,特别应加强对洞穴医疗的机理、洞穴医疗实施的环境标准、洞穴医疗的旅游开发、洞穴中气溶胶盐疗法等问题的研究。      

洞穴呼吸及其影响因素

近年来,随着对洞穴及其古气候环境记录研究的不断深入,洞穴与外部环境间如何进行气体交换,即洞穴呼吸,日益成为洞穴研究所关注的一个重要问题。通过洞穴空气自动监测系统、人工监测等多种监测技术,对洞穴呼吸特征进行了研究。在此基础上,探讨了洞穴呼吸的机理,分析了洞穴呼吸系统的构成,总结了洞穴呼吸的主要方式。同时认为洞穴呼吸与区域自然地理环境(包括区域气候环境条件及地貌形态等)、区域地质背景(包括地层岩性、构造、水文地质条件等)、洞穴发育特征(包括洞穴规模、次生化学沉积物发育程度等)等各影响因素间存在着复杂的反馈关系,并建立了洞穴呼吸与各影响因素间的响应-耦合关系,从理论上探索和分析了这三大因素对洞穴呼吸的影响方式和途径等,为洞穴呼吸的进一步探讨提供了理论基础和实证案例。     

土壤聚合物对几种重金属离子固化效果的研究

土壤聚合物是一种新型的无机聚合物,其分子链由Si、O、Al等以共价键或离子键连接而成,形成网络结构,对重金属有较强的固定作用.本文试图利用土壤聚合物固化铜、锌、铅三种重金属离子,实现资源化利用.实验以固化体抗压强度和浸出毒性作为性能表征量,结果表明:土壤聚合物对不同重金属的固化有各自的极限浓度,Cu2 、Zn2 、Pb2 的理想固化量分别为0.9%、1%、2%;若固化过程中添加一定量的高炉矿渣,则可以提高固化体的抗压强度.本文通过土壤聚合物固化体SEM分析,从固化体微观结构的形态来阐述土壤聚合物宏观上的优越表现.     

黄河李家峡典型岩坡变形破坏的水效应研究

黄河上游李家峡段高陡岩坡变形破坏受多种因素控制, 其中水的影响十分明显, 主要包括水的静态效应和动态效应两方面。本文从地下水的软化作用、库岸水压力或静水压力、孔隙水压力, 以及河流冲蚀、边岸再造、降雨引起的动水压力作用和水库泄水引起的动水压力作用等方面, 结合数值模拟手段分别研究了它们对岩坡变形破坏的影响程度和方式。     

地堑形成的力学机制

地堑是受地壳断裂体系控制的狭长断陷带,其空间分布常常按一定的规律排列组合而成为地堑系或地堑带。近年来地球物理与地质相结合的研究表明,地球不仅沿垂向分成若干壳层,而且这些壳层沿横向还划分为若干块体,它们的成分、力学性质和厚度等都不尽然一样。因此,地球无论从整体或局部来看,都不能认为它是均一的。     

试论小型梭车的设计

根据地质勘探小断面巷道的特点,结合对YS—25梭式矿车的研究,论文提出了小型梭车的主要参数——容积的计算式,并进行了生产验证。论文指出车型设计应以提高容积系数为主,注重车箱断面的合理宽高比,以获得最佳的装载效率。至于安装功率的选取,笔者认为应充分考虑梭车纯运转时间短的工作特点,不必按尖峰载荷值计算,可直接按实需牵引力加以确定。     

喜马拉雅山脉近期上升的探讨

喜马拉雅山脉是地球上最高、最长大和最年青的山脉之一。它以宏伟的规模和巨大的海拔高度强烈地影响着我国西藏地区以至亚洲中部自然环境的变化。自1949年中华人民共和国成立以来,在毛主席和党中央的关怀下,曾对珠穆朗玛峰及邻近地区进行过多次考察。在无产阶级文化大革命的1966-1968年,又进行了珠峰地区多学科的科学考察。     

关于成矿系列的结构

成矿系列是一个自然系统,它由若干矿床成因类型组成。各矿床类型间的时空结构关系表现为各类型间的“共生性”、“过渡性”和“重叠性”;其物质结构关系表现为“互补性”.本文按系统论观点,分析了上述结构,提出长江中下游铁铜成矿系列的新模式,并指出研究成矿系列的结构对预测矿产的重要意义.     

略论破裂构造的形成机制

“破裂”一词比之“断裂”有着更为广泛的涵义,其论述必然牵涉到破裂构造的许多问题。本文试图在前人工作基础上,通过实验观察,着重讨论剪切破裂的形成机制和模式。 岩石破裂是由于本身存在着弹性应变能的缘故。本世纪六十年代初,罗贝尔思(J.C. Roberts)等人,已将其原理应用到节理裂隙力学机制的分析上。     

水岩作用对川藏公路102滑坡形成与演化的影响

10 2滑坡频繁活动造成了川藏公路运营的多次中断。本文立足于翔实的野外考察,从 10 2滑坡水岩作用的影响因素入手,指出川藏公路地区滑坡的水岩作用强烈且形式多样,并分析了水岩作用对 10 2滑坡形成与演化全过程的影响。最后,提出在 10 2滑坡防治中应重点考虑滑坡的水岩作用。