扬子江三峡水力发电工程地质问题之检讨

按萨凡奇之“扬子江三峡计划初步报告”拟在湖北宜昌扬子江上游十五至卅里,南津关石牌之间,选择一处筑海拔高一百八十五至二百三尺之混凝土重力直线式栏河壩,于江两岸或一岸陡立之山壁中掘廿四条隧道,安置发     

岩溶洞穴中钟乳石类沉积物色泽变化的成因浅析

在溶洞开发利用过程中发现,一些原为晶莹洁白的洞内钟乳石类沉积物逐渐变得色泽暗淡发红或产生其它颜色,失去了原有的亮丽色泽.笔者认为产生这种现象的主要原因是由于洞穴开放程度增高或当地气候等环境条件发生较大变化,增强了洞内空气与洞外大气的循环交替,洞内空气中氧含量增大,造成渗入洞中水氧化还原条件发生较大变化,致使铁、锰等金属化合物在钟乳石类沉积物中沉积所致.此外,泥质、有机质以及其它金属矿物等在钟乳石类沉积物表面的沉积或附着,也是促使颜色变化的另一原因.     

同步变化的东亚季风和印度季风:来自年层石笋氧同位素的证据

印度季风和东亚季风是亚洲季风的两个子系统.现代器测数据和地质历史重建记录均证明两个季风在季节和轨道尺度上具有相同的特征.然而,在年一年代际尺度上,两者的相互关系尚不清楚.笔者通过比较两个分别来自印度季风区(阿曼Defore洞)和东亚季风区(中国和尚洞)的超高分辨石笋氧同位素序列,研究780 a以来印度和东亚季风变化及其相互作用.阿曼石笋氧同位素记录印度季风的变化,而和尚洞石笋δ18 O则是东亚季风变化的指示器.笔者发现,在年代际尺度上阿曼石笋和中国石笋具有相同的氧同位素组成变化特征,同时反映了亚洲季风的强弱变化,表明了印度季风和东亚季风变化是同步的.     

洞穴滴水地球化学的空间和时间变化及其控制因素——以北京石花洞为例

通过对北京石花洞滴水地球化学一个水文年的观测,揭示了洞穴滴水水文地球化学季节变化与外界气候变化的关系,3个滴水点的滴率随降雨量的增加都有明显的变化,但不同滴水点滞后时间不同。滴水滴率、Mg2+和SO24含量的季节变化数据显示,雨季洞穴滴水主要来源于当季降水,但也存在岩层滞留水的混入。滴水中Mg/Ca比值存在明显季节变化,旱季较低而雨季较高,但在雨季初期出现较大的波动。分析洞穴上覆土壤和洞内裂隙土壤数据,认为雨季初期滴水中Mg/Ca比值的波动是由土壤中Mg2+的快速淋溶造成的,上覆土壤结构性质和组分变化均影响滴水地球化学特征。     

贵州水拔洞内动物群落结构与部分环境因子的相关性研究

通过贵州水拔洞内软体动物、节肢动物和脊索动物的野外观察和采集标本,共获上述3类动物标本519号,计45种或类群,隶属3门6纲11目28科。该洞内由4个动物群落组成,经数理统计分析,群落多样性、均匀性、优势度和群落间相似性指数最高的分别是有光带群落( 2. 822 8)、水塘群落( 0. 993 1)、水塘群落( 0. 338 8)及有光带群落和黑暗带群落( 0. 286 9)。用Pea rson相关系数进行部分环境因子与物种和群落多样性的相关性分析,结果显示,空气中CO2 的含量和土壤中有机质的含量是影响群落多样性的主要因子。空气中CO2 含量与物种丰富度和群落多样性指数都呈极显著负相关,相关系数分别为- 0. 998和- 1. 000,双尾显著性检验前者≤ 0. 05,而后者则≤ 0. 01; 土壤中有机质含量与群落多样性和优势度指数分别呈极显著正相关和极显著负相关,相关系数分别是0. 998和- 1. 000(双尾显著性检验均≤ 0. 05)。在地表,温、湿度是影响动物群落多样性变化的重要因子,但在特殊的溶洞内由于洞尾段的温度四季较稳定和整个洞穴内的湿度均较高,故与群落多样性的相关性不显著。     

周口店田园洞洞穴发育与充填序列探讨

周口店田园洞遗址是2001年新发现的一处重要的更新世晚期古人类遗址。该遗址经过两次发掘,出土了34件古人类化石和大量哺乳动物化石,是中国目前从人类化石本身所测得的最早现代人遗址。田园洞地处华北地台北部的燕山板内(陆内)构造带西南缘,发育于中元古界蓟县系薄层碳酸盐岩地层内。周围褶皱和次级断裂发育,岩脉侵入和片理化作用明显,为地下水的水平和垂直运动提供了大量不同级序和不同形式的通道,提高了岩石的透水性,有利于岩溶的发育。田园洞的形成以岩溶裂隙水垂直渗流方式沿岩脉和节理裂隙溶蚀而成。洞内地层对比和岩石矿物分析显示洞穴经历了洞穴发育期-快速堆积期-稳定沉积期-充填完成期的充填过程。动物化石和古人类化石属原地埋藏,古人类活动于角砾层快速堆积期。田园洞古人类活动的时间处于距今4万年前的晚更新世M IS 3阶段,对探讨中国现代人起源具有重要意义。     

怒江大峡谷“瓦拉亚窟”溶洞景观及地质旅游资源评价

“瓦拉亚窟”洞穴系统地处怒江峡谷,岩溶发育动力条件优越,在滇西北及青藏高原南延区域约4 km2的狭小范围发育了垂向分布超过五、六百米,洞系总长达27 km以上,洞体巨大,岩溶发育演化地史形迹丰富,是滇西北及青藏高原南延区域规模巨大的迷宫式溶洞系统。具有空间上分层、分支及形变复杂多样,溶蚀、沉淀、侵蚀、搬运、沉积形态和物质丰富多彩的景源特征,对“三江并流”区喜山运动以来的地质演化、岩溶作用与水文地质研究等皆有重要的价值。笔者根据前人探洞考察资料,结合新的区域地质、环境地质和旅游地质调查等资料,以及现状考察了解获得的信息,以地质学、自然资源学和美学理论为指导,对“瓦拉亚窟”洞穴系统的形成条件、结构体系和景观、形成及演化历史进行了系统的分析论述,评价了地质旅游资源价值,提出了合理开发和有效保护的策略和建议。     

疫情背景下桂林市芦笛岩空气环境影响因素研究

当天然洞穴开发为旅游洞穴,人为活动输入到洞穴的能量与物质影响了洞穴本体环境。文章以桂林市代表性旅游洞穴芦笛岩为例,以2020年9月1日至10月8日洞穴温度、湿度、CO2以及游客人数作为重点参数,定时、定位观测洞穴环境关键要素变化及相互关系,进而探究疫情防控背景下洞穴空气环境特征及影响因素、旅游活动对洞穴环境的影响以及洞穴自净能力。观测结果表明：（1）受新冠肺炎疫情影响,观测期内游客人数较往年明显减少,游客活动对洞穴温度和湿度影响并不明显,洞穴内外温度和湿度曲线变化趋于一致,主要受洞外空气环境的影响;（2）游览高峰期短时间内洞内CO2浓度仍会随游客量的增多呈现规律性变化,但在旅游活动结束以后,洞内CO2浓度能迅速回归至洞穴环境背景值,未观测到明显的CO2累积现象;（3）芦笛岩本身具有一定的自净能力,观测期内受降雨和降温的影响,洞外温度显著降低,促使芦笛岩洞穴通风模式发生改变,洞穴内外气流交换加强,提高了该洞的自净能力。     

岩溶洞穴分类新思考

根据一固定流域范围内相对于岩溶合水层的水流运动方式,将洞穴划分为流入、流出和穿越含水层三种类型;并指出：只要外部环境相对稳定,洞穴在流域中所处位置,所执行功能和拥有水动力条件就会随之保持稳定,形成一定成因类型的洞穴,其发育就会表现出很好的延续性和系统性,并展示出相应的形态特征。     

洞穴氡来源、分布、测定及旅游评价

洞穴氡来源于岩石中含铀以及洞穴壁裂隙中渗析出来氢的累积和地下水溶解氡的释放。洞穴氡值与地区、洞穴围岩,以及距洞口深度有关,与洞内的地质条件有关。在洞穴氡值的测定中,目前国际上最新采用的是SSN TD方法。本文不仅介绍了该方法的基本原理,还应用它对我国部分洞穴的氡值进行了测定。