表层岩溶带的岩溶动力学
桂林岩溶表层带土壤C02体积分数时空变化规律及其意义
２ １ －． ０ ０ ０４ ３ ０８ ．２
２ １ —． ５ ０ ０ ５ １
２ ０５３ ０１ — ． ０
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生态环境学报 ２ １ ， １５： ３ —３ ０ ２ ２ （） ８４８ ９
Ｅｃ ｌ ｇ ｎ ｎ ｉｏ ｍ ｅ ｔ ｌ ｃ ｅ ｃ ｓ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｉｎ ｅ Ｓ
ｈｔ：ｗｗ ｊｅｃｃ ｍ ｔ ／ ｗ． ｓｉｏ ｐ／ ｅ ． Ｅｍａｌｅ ｉ ｒ ｅｓｉ ｏ — ｉ ｄｔ ＠ｊｅｃ． ｍ ： ｏ ｃ
关键词 ：时空变化 ；土壤 Ｃ ；表层岩溶带 ；盘龙洞 Ｏ２ 中图分类号 ：Ｓ ． ２６ ｌ ５ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：１７ ．９６（ ０ ２）０ —８４０ ６ ４５ ０ ２ １ ５０ ３ ．６
随着 全 球 环 境 的改 变 导致 极 端气 候 的 出 现 频 率 日益 增加 。全 球环 境变 化 已经成 为 国 内外 学者 研
１２ ．８ １０ ．８ Ｏ．８ ８ ０．６ ５ ０４ ．８ ０４ ．２ Ｏ６ ．２
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岩溶动力系统水化学动态变化规律分析
第18卷 第2期中 国 岩 溶V o l.18 N o.2 1999年6月CA R SOLO G I CA S I N I CA Jun.1999岩溶动力系统水化学动态变化规律分析Ξ刘再华 袁道先 何师意(国土资源部岩溶地质研究所,桂林541004)摘 要 岩溶动力系统,由于其水化学形成过程的三相不平衡控制,特别是气相CO2的积极参与和碳酸盐岩特殊的溶解 沉积机理,因而其水化学动态变化规律非常复杂。
本文通过对日本A k iyo sh i2dai高原和桂林岩溶试验场的分析,发现岩溶动力系统水化学动态变化规律主要受稀释效应、水动力效应(扩散边界层效应)和CO2效应控制。
关键词 岩溶动力系统 水化学动态 稀释效应 扩散边界层效应 CO2效应0 引 言岩溶动力系统,由于其化学形成过程的三相不平衡控制,特别是气相CO2的积极参与[1,2]和碳酸盐岩特殊的溶解 沉积机理[3,4],因而其水化学动态变化规律非常复杂。
本文试图以日本A k iyo sh i2dai高原[5]和桂林岩溶试验场岩溶动力系统[1,2]为例,对这一复杂规律进行剖析,以期引起岩溶研究工作者对这一问题的关注和进一步探索。
1 研究区地球化学背景1.1 日本Ak iyosh i-da i高原岩溶系统[5]A k iyo sh i2dai高原位于日本西南部,为日本最大的岩溶高原,其上由草被覆盖,用作牧场。
发育在该高原的A k iyo sh i2do洞穴总长约5km,流域面积占高原面积一半,约1815km2,其中灰岩面积1615km2。
该区年均降水量1969mm,年均径流量955mm。
1.2 桂林岩溶试验场岩溶动力系统该试验场位于桂林市东南郊约8km的丫吉村附近,处在峰丛洼地与峰林平原的交界地带,总面积约2km2。
ΞIGCP379、国家自然科学基金(编号49632100和49703047)和国土资源部(编号9501104和9806)联合资助项目第一作者简介:刘再华,男,1963年生,德国不来梅大学岩溶动力学专业博士后,1996、1997年毕业于德国不来梅大学和中国地质大学,并分别获得自然科学博士学位和工学博士学位。
岩溶动力学的理论探索与实践
过全球对 比， 出“ 提 岩溶形态组合” 概念 ， 将岩溶形 态组合与岩溶形 成环境条件建立对应 关系 ， 解决 异质 同相 、 同质
异相这一令岩溶 学者迷惘的问题 。将岩溶学引入全球变化研究 ， 一方面把岩溶作用与全球碳循环 紧密的联系在一 起， 通过对 Ｃ Ｈ Ｏ Ｃ Ｃ ， Ｏ 一 －ａ Ｏ 系统（ 岩溶动力系统 ） 的定位观测 ， 现全球最大的碳库一碳酸盐岩体 在全 球碳循环 中 发 仍甚活跃 ； 另一方面 ， 岩溶动力系统 （ Ｄ ） Ｋ Ｓ 对环境变化 十分敏感 ， 响应及时 ， 其相关沉 积物可记 录全球变化。将岩 溶地质过程与生态学联系在一起 ， 现代岩溶学理论 的研究推 向应用 ， 将 与生产实践结合 。在 岩溶动力 系统运行机 制和运行规律 、 国岩溶动力 系统 的类型划 分和分布规律 、 我 在表生岩溶系统碳循环与大气 ｃ 源汇关系 、 ０ 利用石笋 记 录重建古气候 、 古环境 变化过程及 中国西南岩溶生态 系统 研究等方 面均获得 了突出成果 ， 如首次估算 了我国和 全球因碳酸盐岩溶蚀 回收大气 Ｃ 的量 ， Ｏ 中国为 １７ ４×１ ／ ， ．７ ０ ｔａ 而全球 为 ６０ ．８×１ ｔａ证 实了西南岩溶 区典型 ０ ／； 表层岩溶泉水化学 的季节 、 日变化与暴雨动态 ， 表层岩溶 泉水化学取样的频 率需 要重新审定 ， 而且 水文水化学 的连
关键词 现代岩溶学 ；地球 系统科学 ； 岩溶动力学理论；全球对比
中 图分 类 号 ： ６２ ２ Ｐ ４ 、５ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ：１０ － ２ （０ ８ ０ ．５ ．１ ０６３ １ ２０ ）３３ ５１ ０
岩溶塌陷的形成条件与动力因素(精)
岩溶塌陷的形成条件与动力因素一、岩溶塌陷的形成条件岩溶塌陷发育的基本条件是：岩溶洞隙的存在，一定厚度的松散盖层和水动力条件易于改变的岩溶地下水。
一（）岩溶洞隙是岩溶塌陷产生的基础。
岩溶国际通用术语，译名喀斯特是指水对可溶性岩石在我国以碳酸盐岩为主，局部尚有硫酸盐岩、卤化物岩等，这里主要对前者进行论述）进行以化学溶蚀作用与特征（并包括水的机械侵蚀和崩塌使用以及物质的携出、转移和再沉积）的综合地质作用，以及由此而产生的现象统称。
岩溶作用的结果在可溶岩表面及其内部形成各种岩溶现象，在地表的如洼地、槽谷、漏斗、落水洞、溶沟溶槽、石芽、石柱、溶峰等；在地下的则为各种形态的溶洞、溶隙、管道等。
由于岩溶作用受着地下水水流系统的控制，因而各种岩溶现象也往往组成一定的系统，称为岩溶系统，受各种因素的影响，岩溶的发育有强弱之分，一般可溶岩岩性较纯，连续厚度较大，出露分布较广，断层较发育、岩层较破碎的，岩溶较易发育；可溶岩岩性不纯，含泥质及其它不溶杂质成分较多，连续厚度不大或多类有非可溶性夹层，出露分布较局限，断层不发育、岩层较完整的、岩溶发育较弱。
其分级标志参见下表。
岩溶发育愈强烈，岩溶洞隙数量愈多，其规模也愈大，愈有利于岩溶塌陷的形成。
岩溶洞隙的发育一般受岩溶地下水排浊基准面的控制，多发育于浅部，向深部逐渐减弱。
浅部岩溶洞隙由于地下水活动频繁，交替强烈，一般连通性较好，成为塌陷物质的储集空间和运移通道。
岩溶洞隙的开口程度是影响岩溶塌陷形成的重要因素，岩溶地下水的活动，塌陷物质的运移都是通过洞隙开口处进行的，因此，塌陷坑与开口洞隙存在着密切的垂向对应关系。
实践表明，洞隙规模愈大，塌陷也愈大；洞隙开口愈大，塌陷速度愈快。
洞隙的平面展布形态对塌陷平面形态有着决定性影响，裂隙状洞隙往往形成长条状塌陷坑，沿地下河管道往往产生链状或串珠状分布的塌陷坑群。
（二）一定厚度的松散盖层目前已知塌陷中土层塌陷占9．67％，可见土层是塌陷的主要组成部分。
典型表层岩溶泉水短时间尺度动态变化规律
典型表层岩溶泉水短时间尺度动态变化规律李林立1,2,况明生1,张远瞩1,王建力1,谢世友1,蒋勇军1,刘 玉1(11西南师范大学资源环境科学学院,重庆 400715;21中国地质科学院岩溶地质研究所国土资源部岩溶动力学重点实验室,广西桂林 541004)摘要:通过多功能自动化监测记录仪CT DP300,对金佛山表层岩溶泉碧潭泉物理化学性质的昼夜变化过程进行了研究。
短时间尺度监测表明,岩溶动力系统对环境变化比较敏感,响应及时,水的物理化学性质昼夜动态变化在不同气候条件下有不同表现。
在无雨条件下,水温的变化与气温基本一致,电导率峰值区滞后温度数小时,这可能与植被从光合作用向呼吸作用转变导致大气C O 2浓度产生较大的梯度变化有关,而这种梯度十分有利于岩溶作用的进行,但由于植被覆盖和地质构造等因素的差异,滞后时间有较大不同;在暴雨期间,虽有植被和土壤的阻挡和调蓄作用,降雨对碧潭泉岩溶水还是有较强的稀释作用,但开始降雨后数小时左右,表层岩溶带高裂隙率和渗透性开始发挥作用,水动力作用和C O 2效应逐渐占主导地位。
关 键 词:表层岩溶带;岩溶泉;短时间尺度;昼夜动态变化中图分类号:T V138;P6411134 文献标识码:A 文章编号:100126791(2006)022*******收稿日期:2004209228;修订日期:2004212230基金项目:西南师范大学科技基金资助项目(SW NUQ2004005);西南师范大学自然地理博士点开放基金资助项目(250-411111);国家自然科学基金资助项目(90202016,40231008);中国地调局项目“实时监测站建设”(200310400044);重庆市科委资助项目(20027534,20048258),国土资源部岩溶动力学重点实验室资助项目作者简介:李林立(1977-),男,重庆人,西南师范大学讲师,主要从事岩溶资源环境与GIS 应用研究。
E 2mail :lilinli @swnu 1edu 1cn不同时间尺度下地球表层系统碳循环的动力学特征是全球变化研究的中心问题。
岩溶地貌的分析与介绍
2、水解——指矿物与水发生反应而分解
纯水是中性的，但仍具有离解性，即部
分水能够离解成 H 离子和OH 离子，它们能 使一些弱酸强碱或强酸弱酸的盐类矿物在水
隙）——初始洞穴阶段。 水流开始集中并逐渐汇集增大形成管流——初
随着水流流量和流速在溶隙中的差异增大，
始管道阶段。
管道流除溶蚀作用外，还有机械侵蚀和崩
塌作用，使渗透空间进一步发展扩大——系统
洞穴阶段。
（2）普通承压含水层成洞模式 （3）深部热矿水成洞模式
（4）海岸混合水成洞模式
2、溶洞形态：
① 通道：人能通过的管状洞的总称。
（一）落水洞 在岩溶发育地区连接地表水
流和地下河的通道，多呈缝状及井
状，有垂直的、倾斜的、曲折的。
（二）溶洞（karst cave）
溶洞—— 岩溶区地下 水沿着岩层 的层面和裂 隙进行溶蚀 和机械侵蚀 而形成的地 下空洞。
1、溶洞的形成机制
（1）普通非承压含水层（潜水层）成 洞模式。 溶洞的发育需具备二个必要条件： 一是要有溶蚀能力的地下水流；二是岩石
具有水渗透溶蚀的空间（裂隙、节理、层 面和孔隙等）。
节理——岩层的 连续性遭到破坏而形 成裂隙的一种构造。
裂隙两边的岩石，没 有发生显著的相对移 动，这是与断层相区 别的主要标志。
当从空气、土壤和岩石中获得了碳酸与其 他无机酸和有机酸的大气降水通过岩层空间时， 即产生溶蚀作用，并扩大这些空隙（称为溶
石芽有裸露 和埋藏两种类型， 广西西江两岸有 大片石芽地形。
地貌学04 岩溶地貌
经常处于饱水状态，地下水流向近于水平方向，向河谷排泄。此带是 喀斯特强烈发育地带，多为水平型喀斯特，如地下河、水平溶洞等。 在靠近河谷地段，水平带的下部在河底减压区，地下水由下而上
运动，这是一种虹吸管状流动，向着谷底减压区排泄。
4. 深部滞留带（循环带）
位于水平流动带以下，水的流动方向不受河谷限制，而受地质构
岩石的构造、纯度和厚度等有关。
3. 水的溶蚀力
水的溶蚀力随深度增加而降低。
一是深度增加，升华作用减少直至完全消失；二是水和岩石相互 作用而逐渐失去具有溶蚀性的碳酸。 温度越高， CaCO3 在水中的溶解度越小；当温度相同时， CO2 浓度越高， CaCO3在水中的溶解度越大。
4. 水的流动性
地 貌 学
高原地区。
三、地表岩溶形态
地 貌 学
— 岩 溶 地 貌
1—峰林
2—溶蚀洼地
3—喀斯特盆地
4—喀斯特平原
5—孤峰
6—喀斯特漏斗 8—溶洞
7—喀斯特坍塌 a—钟乳石 b—石笋 c—石柱
9—地下河
（一）溶沟（karren）与石芽（clint）
地 貌 学
— 岩 溶 地 貌
地表水流沿石灰岩坡面上流动，溶蚀和侵蚀出许多凹槽，称为溶 沟。溶沟之间的突出部分，称为石芽。 石芽除有裸露的外，还有埋藏的。从山坡上部到下部，由全裸露 石芽过渡为半裸露石芽至埋藏石芽。 石芽 埋藏石芽 半裸露石芽 裸露石芽
溶沟和石芽发育较差。
地 貌 学
— 岩 溶 地 貌
柱 状 喀 斯 特
剑 状 喀 斯 特
地 貌 学
— 岩 溶 地 貌
2007年，在新西兰召开的第31届世界遗产大会上，贵州荔波与云南石
林、重庆武隆捆绑申报的“中国南方喀斯特”世界自然遗产项目，成
表层岩溶泉域短时间尺度岩溶作用碳汇效应初步研究——以重庆市金佛山水房泉域为例
表层岩溶泉域短时间尺度岩溶作用碳汇效应初步研究——以重庆市金佛山水房泉域为例胡毅军;蒋勇军;李林立【摘要】本文以水房泉表层岩溶泉域为例,通过CDTP300多参数自动水质监测仪提供的年际连续的电导率、水温、水位,利用岩洛水化学-径流量方法计算出水房泉连续两年各月的CO2吸收量和年吸收总量.计算结果显示水房泉各月CO2吸收量中6、7、8三个月吸收量较大,1、2、12月吸收量均较小;年最大CO2吸收量出现在7月份,年中最小CO2吸收量出现在1月份.水房泉各月CO2吸收量同水房泉出口月径流量和月降雨量都有很好相关性,雨季吸收量远大于旱季吸收量.泉水HCO3 -含量受到气温、降水、径流量和土壤CO2含量的综合影响,HCO3 -含量的最高值与月CO2吸收量的最大值在时间上存在2个月的滞后现象.相对于较大流域碳汇的估算,以小流域为对象从短时间尺度计算碳汇更加精确,而且对于流域岩溶作用碳汇过程及其控制机理的深入揭示也是非常必要的.%The study mainly focus on the Shuifang epikarst spring basin. By using the multi-parameter instrument CDTP300, interannual continuous data of conductivity, water temperature and water level are got. Annual and monthly CO2 consumption in two years are calculated by means of karst hydrochemistry-discharge method. The result shows that CO2 consumption of Shuifang Spring is relatively high in June, July and August; while it's low in January, February and December. The maximum value of CO2 absorptive quantity appeared in July and the minimum in January. The result also shows that the monthly discharge of the Shuifang Spring and rainfall are intensively correlated with the CO2 consumption, and the CO2 consumption in rainy season is muchlarger than dry season. The bicarbonate concentration of the Shuifang Spring is influenced by air temperature, rainfall, discharge and soil CO2. There are two months time-delay between the biggest monthly CO2 consumption and the highest bicarbonate concentration. Through this study it is found that the estimate of carbon flux in small watersheds by hydrochemistry-discharge method is more accurate than large watersheds and it may give an effective method to the further research on carbon sink for karstification and its control mechanism in epikarst zone.【期刊名称】《中国岩溶》【年(卷),期】2011(030)002【总页数】6页(P169-174)【关键词】表层岩溶泉;CO2吸收量;相关性【作者】胡毅军;蒋勇军;李林立【作者单位】西南大学地理科学学院,重庆400715;西南大学地理科学学院,重庆400715;西南大学岩溶环境与石漠化治理研究所,重庆400715;三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆400715;西南大学地理科学学院,重庆400715;西南大学岩溶环境与石漠化治理研究所,重庆400715;三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆400715【正文语种】中文【中图分类】P641.12;X141随着人类对全球变暖问题的不断重视,全球变化学科关于温室气体的研究不断深入,引出了全球碳循环的中心问题:全球CO2的收支不平衡,即遗漏CO2汇(M issing Sink)的存在问题[1-3]。
贵州表层带岩溶水特征及有效开发利用
贵州表层带岩溶水特征及有效开发利用摘要：从表层带喀斯特水的概念、内涵、特征入手，通过介绍贵州省表层带岩溶水的形成条件、主要类型及水资源特征，分析了表层岩溶水的开发利用方式及其供水意义，对促进西南岩溶缺水地区的表层带岩溶水开发利用及解决水资源缺乏问题提供了一定的参考。
关键词：表层带岩溶水；开发利用；贵州中图分类号：P64 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2010）09-0231-020 引言表层带喀斯特水是发育于表层喀斯特带中的地下水体，在贵州是一种重要的水资源类型，且多以表层带喀斯特泉的形式在喀斯特峰丛洼地、溶丘洼地、峰丛谷地边缘及峰丛峡谷岸坡、洼地或河流阶地上，虽然水量小，但由于这些地区地势崎岖、地下水深埋，地表水缺乏等特殊的区域环境背景，表层带地下水供水意义重大。
对表层带喀斯特水资源的合理、高效地开发利用关系到区域内人畜饮水及部分生产用水的安全保障问题，对表层带地下水的保护、合理开发及区域经济社会发展等方面发挥积极的作用，为我国西南岩溶山区普遍存在的表层带地下水开发利用有一定的示范效益。
1 表层带岩溶水的概念与内涵表层喀斯特带最初（Epi-karst zone）是由法国学者在20世纪70年代通过建立喀斯特水文地质野外试验场而在薄层泥质灰岩中发现并首次提出。
1974年，A·Mangin率先使用此概念在岩溶水文学方面[1]，区分出喀斯特水动力分带中饱气带上部含水相对丰富的部分，使喀斯特水动力分带更加完善。
1985年，Willianms P W.在分析新几内亚等地的喀斯特漏斗和洼地的成因时，又提出了“浅表层”(Subcutaneous layer)的概念，以说明表层喀斯特集中溶蚀过程。
实际上，表层岩溶带的作用类似于土壤层而具有一定的水分或水量调节功能，但又区别于土壤，在厚度变化与含水透水能力空间方面差异极大，但它更加强调喀斯特区植被和表层土壤的存在及喀斯特动力学意义。
20世纪80年代中后期，袁道先院士等在我国首次使用“表层喀斯特带”这一中文术语，是指位于地表以下岩石浅部，水动力条件优越，喀斯特化作用强烈，各种个体形态和微形态组合构成不规则带状喀斯特地带，并证实了中国南方碳酸盐岩地区普遍存在表层喀斯特带。
自然地理学第三章 岩溶地貌
Vegetative roots and fractured bedrock significantly increase hydraulic conductivity
a
b
Loess Plateau Fragmental rock
6号 5号 4号
2号 3号
1号
日
日
In the karst region, hillslope surface runoff is usually less than 1% of precipitation, but for the extremely heavy rainfall, the surface runoff increases sharply.
➢ 透水性强弱取决于岩石的孔隙和裂隙大小和多少
• 一般石灰岩的原生孔隙度Porosity都很小, 小于3％，
透水性较弱。
• 岩石的透水性主要受由构造运动形成的断裂构造 (各种断层、裂隙)所控制。断层、裂隙不仅提供了水 进入岩体内部的通道，而且增加了水与岩石作用的 面积
水的溶蚀力
➢ 溶解于水中的CO2越多，水的溶蚀力就越强；水 中的Ca+2的含量越高，水的溶蚀力就越弱。 水中不同游离CO2时的碳酸盐类岩石溶解度： 纯水的溶解度11.5mg/L 含1mg/L CO2水的溶解度 60~50 mg/L
„（4）老年期：地下河和溶洞大量崩塌，成为地面岩溶盆地和平原地貌 。此时石灰岩已大量蚀去，不透水层广泛出露。除了溶蚀平原上残 留少量的残丘及孤峰，地面起伏很小，形成一个准平原。
岩溶地区水文特征： （1）地表河网密度较小 „（2）地下径流往往大于地表径流 „（3）流域的非闭合现象 „（4）地下径流的复杂性与不均匀性
（2）季节变动带，岩溶作用很活跃，岩溶地貌 的垂直形态和水平形态均很发育；
岩溶石山区山坡表层径流水文动态特征对比分析——以桂林丫吉试验场为例
２ 研究 区概 况
研究 区位 于 桂林 市 区 的东 南 郊 约 ８ ｋ ｍ 的 丫吉村
附近 ． 在 该村 东南 约 ｌ ｋ ｍ处 峰丛 洼 地与 桂林 峰林 平原 的交界地 带 ． 试 验场 自成一个 岩溶 水文地 质 系统 。 其 总 面积 ２ ｋ ｍ ２ 研 究 区位 于亚 热带 季风 区 ， 降雨 在 季节分 配 上 的不 均匀性 是该 地 区基 本 的气 候特 点 ．降雨主要
第３ ３ 卷 第５ 期
２ ０ ｌ ３ 年１ ０ 月
水 文
Ｊ ＯＵＲＮ ＡＬ ０ Ｆ Ｃ ＨＩ ＮＡ ＨＹ ＤＲ０Ｌ ＯＧＹ
Ｖｏ ｌ ３３ Ｎｏ． ５ Ｏｃ ｔ ． ． ２ Ｏ１ ３
岩 溶石 山区山坡表层径流水文动态特征对 比分析
— —
以桂林 丫吉试验场为例
陈国富 １ ， ２ ， ３ ，姜 光 辉 ，周 文 亮 ， 一 ，王 开 然 １ ＇ ２
．
对坡 面径流和 硝 盐洞 中流水 水文动 态进 行监测 并做 对比分析研 究 。结果表 明 ： （ １ ） 降雨 强度 、 降雨持 续时
间和 各含水 系统前期含水情 况决定 了岩溶 石 山区坡 面地表和 包气带水文动 态 变化过程 ： （ ２ ） 在 不 同降雨条
件下， 地表坡 面流和经过上部 包气带调 蓄过 的硝盐 洞水文动 态都表 现为暴 涨暴 落 ． 坡 面径 流表现 的更 为明
１ 引 言
在我 国南方 喀斯特 峰丛 洼地 系统 中 ．由于长期强 烈岩 溶化作 用产 生 了地 表和 地下双 层空 间结构 ．峰丛 洼地 岩溶 石 山区形成 了土层 浅薄 ． 土壤 总量少 ． 降水人
“岩溶水文地质与生态系统”国际会议暨IGCP598项目国际工作组会议在美国西肯塔基大学召开
Ａｂ ｔａ ｔ ａ ｅ ｎ ｔ ｅａ ａｙ ｉ ｎ ｈ ｄ ｏ ｅ ｌ ｇ ｎ ｏ ｎ ａ ｙ ｃ ｎ ｉｉｎ ｆｔ ｅＢ ｉａ ｎ ｎ ｒ ａ ｓｒ ｃ ：Ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｎ ｌｓｓｏ ｙ ｒ ｇ ｏｏ ｙ ａ ｄ ｂ ｕ ｄ ｒ ｏ ｄｔｏ ｓｏ ｈ ａｊ ｎ ｍｉｉ ｇ ａ ｅ ，Ｖｉｕ ｌ ｉ ｓ ａ
活 动 对 溶 环 境 的 影 响 程 度 。
来 自 卜Ｉ西 南 岩 溶 区 的 成 果 表 明 ， 源 水 和 土 地 Ｉ 外
利 用 的变 化 町对岩溶作 用碳 汇 产生 显著影 响 ， 被 的 植
演 卜 有 利 于 岩 溶 作 用 进 行 ， 分 从 增 加 碳 。该 成 果说 明岩溶 过 程是一 种 短时 间尺度 的特殊 地 质作用 ， 刈 现 今 候 变 化 与碳 减 排 有 积 极 意 义 。 地 壳 脱 气 是 ‘
综述洛塔表层岩溶带水文地质特征及其水文地质结构类型
综述洛塔表层岩溶带水文地质特征及其水文地质结构类型引言由于我国的地形地貌特征的影响，我国西南地区的岩溶石山分布十分广泛，这里的气候条件对于农业生产有一定的帮助，但是这种气候也对地质条件有一些影响，地质条件带来的劣势对农业生产又有一定的制约。
由于地表地下岩溶的发育，使得地表附近的浅部岩石出现破碎，从而产生了严重的水土流失现象，使得当地的地表水资源十分匮乏。
整体来讲，我国的西南地区呈现“山多土少、雨多地漏”的特征，缺水干旱是岩溶地区面临的一个主要问题，这个问题会直接导致农业生产受到影响。
对表层岩溶带地下水进行利用是对岩溶水进行开发利用的一个有效途径，而且这部分水源也成为当地居民的重要水源之一。
从各种地质研究中可以看出，表层岩溶带地下水的资源量和表层岩溶带的水文地质结构之间有十分紧密的联系，因此，在岩溶石山地区要加强对水文地质条件的研究，从而为表层岩溶带的地下水的开发提供必要的支撑。
1. 洛塔地区的自然地理概况洛塔位于湖南、湖北、贵州、重庆四省市交界地区，属于典型的岩溶山区，该地区的气候为亚热带季风型湿润型，每年的平均气温为13.3℃，每年的平均降水量为1649.7mm。
岩性为石灰岩，属可溶性岩石，区域内的岩溶地貌比较丰富，在地表和地下都有岩溶地貌，而且岩溶的形态很多，地表的岩溶大多是洼地、漏斗、石林、石牙等形态，地下的岩溶则主要是溶洞、消水洞、地下河管道等形态，岩溶的发育是经过多次地质构造运动和可溶性岩石在水流作用下缓慢溶蚀而形成。
本地区岩溶发育具有多层性。
根据岩溶地下水水动力的分布特征，可以将其划分为三个不同的子系统，分别是表层岩溶带水文地质子系统、饱气带岩溶水文地质子系统、饱水带岩溶水文地质子系统。
2. 洛塔地区表层岩溶带水文地质特征2.1 表?友胰艽?水文地质子系统水循环过程表层岩溶带水文地质子系统是岩溶水文地质系统的一个重要部分，在岩溶水文地质系统中，一般会形成一个低昂对独立的表层岩溶带泉域，这个区域内的水循环是整个岩溶水文地质水循环过程中的一个重要环节，而且对整个岩溶地区的水循环有重要影响。
岩溶水系统边界分析与概化
岩溶水系统边界分析与概化岩溶地下水系统是西南岩溶石山地区最基本的水系统，从岩溶动力学角度考虑，岩溶地下水系统是岩溶动力系统的一个子系统，是以水循环为主要形式的物质能量传输系统。
因受碳酸盐岩岩性特征和岩溶发育程度的影响，岩溶地下水系统结构和功能千差万别。
因此，岩溶地下水系统划分是其演化规律研究的基础，是正确评价和合理开发利用岩溶地区地下水资源的一个重要途径。
百色市隆林—乐业地区由于地表河流不发育，并且在大多数地区没有地下河天窗或地下河出口、泉水等稳定的供水水源，而地下水埋深又较大没有开发利用，形成地表水缺乏，枯季人畜饮水困难、农田灌溉缺水的问题很突出。
通过对该地区水系统结构及概念模型进行分析，为该地区进一步开展地下水资源调查评价提供服务，对合理开发利用该地区地下水资源，解决当地用水问题，具有积极意义。
1.岩溶水系统结构1.1岩溶水系统的划分隆林—乐业地区属于右江水系及红水河水系，按水利部门对水系统的划分，右江及红水河为三级水系统，即：珠江为一级水系统，西江为二级水系统，右江、红水河为三级水系统，隆林—乐业地区在三级水系统划分的基础上，按区域分水岭或局部分水岭进一步划分地下水子系统（四级水系统）。
据地下水含水介质、地下水赋存条件，并结合地下水补迳排条件等，把地下水系统划分为地下河子系统、岩溶大泉子系统、表层岩溶泉子系统、基岩分散流子系统。
隆林—乐业地区可划分为三个岩溶区：隆或岩溶区、平塘岩溶区和蛇场岩溶区。
发育有7条地下河，因龙沙地下河与半腊地下河在上游的者隆村一带有共同的补给区，沒有明显的地下水系统边界，可划为1个地下河系统，其它5条地下河均具有明显的地下水系统边界，划为5个地下河系统，共划分为6个地下河子系统，分别为：陇弄地下河系统（I1）、半腊地下河系统（I2）、龙潭地下河系统（I3）、小屯地下河系统（I4）、周洞地下河系统（I5）、水头地下河系统（I6）。
工作区内有一个枯流量大于50 L/S的岩溶泉，因此划分了1个岩溶大泉子系统。
锥峰和塔峰溶丘地貌的表层岩溶带径流溶蚀形成机制
锥峰和塔峰溶丘地貌的表层岩溶带径流溶蚀形成机制
锥峰和塔峰溶丘地貌是典型的岩溶地貌类型，其表层岩溶带是由径流溶蚀形成的。
锥峰和塔峰溶丘地貌形成的基本过程如下：
1. 岩溶作用：地下水中含有二氧化碳和有机酸等溶解物质，与石灰岩等碳酸盐岩发生反应，溶解岩石中的钙质物质，形成溶洞和溶蚀岩层。
2. 洞穴塌陷：在石灰岩中形成的溶洞，由于地下水侵蚀作用加剧，洞穴壁部分发生塌陷，形成坑洞和通道。
3. 表层溶蚀：地下水通过洞穴或裂隙溢出地表，形成地表径流。
地表径流扩大了岩溶作用的规模，通过携带大量溶解了钙质物质的水流，对地表的石灰岩地质体进行了溶蚀作用。
4. 溶蚀坡：地表径流溶解了石灰岩，使地表发生溶蚀，形成出露的溶蚀坡，同时也堆积了大量的物质，使得溶蚀坡高度逐渐增加。
5. 锥峰和塔峰的形成：随着时间的推移，地表的溶蚀坡逐渐扩展，多次溶蚀和沉积作用相互交替进行，形成了一系列的锥峰和塔峰。
总的来说，锥峰和塔峰溶丘地貌的表层岩溶带的形成是由地下水的岩溶作用、洞穴塌陷、地表径流的溶蚀作用和溶蚀坡的形成演化等多种地质作用相互作用、相互影响而形成的。
锥峰和塔峰溶丘地貌的表层喀斯特带径流溶蚀形成机制
锥峰和塔峰溶丘地貌的表层喀斯特带径流溶蚀形成机制《表层喀斯特带中的锥峰和塔峰溶丘地貌形成机制》1. 引言表层喀斯特带是一种特殊的地质地貌类型，其形成与溶蚀作用密切相关。
在表层喀斯特带中，锥峰和塔峰溶丘地貌是比较典型的地貌现象，其形成机制受到了广泛关注。
本文将就锥峰和塔峰溶丘地貌的形成机制进行深入探讨，并结合实际案例进行分析，以便更好地理解这一地质现象。
2. 锥峰和塔峰溶丘地貌的定义和特征锥峰和塔峰溶丘地貌是表层喀斯特带中常见的地貌类型，其特征包括尖锐的顶部、陡峭的侧坡以及溶洞和溶涧的分布。
这些地貌形态在地质学上具有重要的意义，对于研究喀斯特地貌的形成机制具有重要价值。
3. 表层喀斯特带中锥峰和塔峰溶丘地貌的形成机制在表层喀斯特带中，锥峰和塔峰溶丘地貌的形成主要受到径流溶蚀的影响。
雨水或地下水在岩石裂隙中流动，将溶蚀作用带来的溶解物质带走，形成了错综复杂的地下水系。
这些地下水不断溶蚀周围的岩石，逐渐形成了锥峰和塔峰溶丘地貌。
4. 实例分析：在我国贵州省黔西南地区的喀斯特地貌中，锥峰和塔峰溶丘地貌十分典型。
该地区的地质构造复杂，地下水系统发育，雨水和河水侵蚀着岩石，逐渐形成了众多的锥峰和塔峰溶丘地貌。
通过对该地区的分析，可以更好地理解锥峰和塔峰溶丘地貌的形成机制。
5. 总结与展望锥峰和塔峰溶丘地貌作为表层喀斯特带中的重要地貌类型，其形成机制受到了广泛关注。
通过对其形成机制的深入探讨和实例分析，可以更好地理解这一地质现象的内在原理。
未来，我们还可以进一步研究表层喀斯特带中其他地貌类型的形成机制，以丰富我们对地质地貌的认识。
6. 个人观点在我看来，表层喀斯特带中的锥峰和塔峰溶丘地貌形成机制是一个非常有意义的研究课题。
通过深入研究地质地貌的形成机制，可以更好地理解自然界的奥秘，也有助于我们更好地保护自然环境，促进地质学科的发展。
通过以上内容的阐述，我们对表层喀斯特带中的锥峰和塔峰溶丘地貌形成机制有了更深入的了解。
综述洛塔表层岩溶带水文地质特征及其水文地质结构类型
综述洛塔表层岩溶带水文地质特征及其水文地质结构类型【摘要】本文对洛塔表层岩溶带的水文地质特征及其水文地质结构类型进行了综述。
在引言部分介绍了研究背景和研究目的。
接着详细阐述了洛塔表层岩溶带的特征，岩溶带水文地质特征，以及水文地质结构类型分析。
在综合特征分析部分，通过抽取关键数据和实例，对水文地质特征进行深入探讨。
最后在地质勘探展望部分展望了未来研究可能的方向。
结论部分总结了讨论结果，探讨了研究的意义，并展望了未来的研究方向。
通过全面的综述分析，可以更好地认识洛塔表层岩溶带的水文地质特征，为相关研究提供依据和指导。
【关键词】洛塔表层岩溶带、水文地质、地质特征、水文地质结构、地质勘探、综合特征分析、研究意义、展望未来1. 引言1.1 研究背景洛塔表层岩溶带是一种特殊的地质构造，其形成与岩溶作用密切相关。
随着我国水资源的日益紧张，对岩溶带水文地质特征及其水文地质结构类型的研究变得尤为重要。
洛塔表层岩溶带所具有的独特特征，使得其在水文地质领域具有重要的研究意义。
通过对洛塔表层岩溶带的相关特征进行深入研究，可以为地下水资源的合理开发和利用提供重要依据。
目前对洛塔表层岩溶带水文地质特征及其水文地质结构类型的研究还比较薄弱，尚需深入探讨和研究。
本文旨在对洛塔表层岩溶带的水文地质特征及其水文地质结构类型进行综述，以期为相关领域的研究提供参考，为地下水资源的合理开发和管理提供理论支持。
1.2 研究目的本文旨在通过对洛塔表层岩溶带水文地质特征及其水文地质结构类型进行综述分析，深入探讨该地区水文地质的形成机制和特征。
具体目的包括：1. 探讨洛塔表层岩溶带的形成背景和特征，揭示其与水文地质的关系；2. 分析岩溶带水文地质特征，包括水文地质构造、地下水径流规律等方面；3. 研究不同类型的水文地质结构，并对其特征进行分类和分析；4. 综合分析洛塔表层岩溶带水文地质的综合特征，探讨其地质勘探展望；5. 总结讨论研究成果，阐明研究的意义，展望未来进一步研究方向。
表层岩溶带土壤温度和体积含水率对夏季暴雨事件的响应
表层岩溶带土壤温度和体积含水率对夏季暴雨事件的响应吴夏;潘谋成;朱晓燕;白晓;张碧云;张美良【摘要】为揭示表层岩溶带土壤温度和体积含水率对暴雨事件的响应机制,利用HOBO土壤温度和体积含水率监测仪,连续监测2014年7-8月20 cm和70 cm 土壤温度与体积含水率.结果表明:研究区域20 cm土壤温度呈日变化,这种日变化格局主要受到大气温度日变化的影响,70 cm土壤温度总体上呈上升趋势,主要受到夏季大气环流使气温升高的影响.夏季暴雨事件降低了20 cm深度的土壤温度、增加其土壤体积含水率,并且导致70 cm处土壤温度先增高后降低、土壤体积含水率升高.土壤体积含水率较低情况下,暴雨事件使得浅层较高温度土壤水快速向下移动引起升温,而后土壤体积含水率到达一定阈值后,便能够快速响应降水事件.研究表明,岩溶地区不同深度土壤温度和体积含水率受到夏季降水事件的影响存在差异.浅层土壤能够快速的响应暴雨事件,深层土壤温度和体积含水率对暴雨事件的响应不仅受到降水量阈值的影响,而且也受到表层土壤温度和体积含水率的制约.【期刊名称】《中国岩溶》【年(卷),期】2016(035)003【总页数】8页(P274-281)【关键词】暴雨;土壤温度;土壤含水率;响应时间【作者】吴夏;潘谋成;朱晓燕;白晓;张碧云;张美良【作者单位】中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;中国地质大学(北京),北京100083;中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;广西区域地质调查研究院,广西桂林541004;广西水文地质工程地质队,广西柳州545000;中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】S152随着国际地学计划IGCP379“岩溶作用与碳循环”首次提出属于地球表层的岩溶地质作用可产生短时间尺度的碳汇效应，使得岩溶碳循环的驱动力CO2 和H2O引起广泛关注。
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袁道先《现代岩溶学和全球变化研究》
强烈的溶蚀作用，使溶孔、溶隙、溶痕、溶沟、石牙、石柱等密集发育，有溶蚀形态典型，裸露环境的表层岩溶带厚度10米左右，土下表层岩溶带厚度可达20米。
地质环境有利的地区，如云南路南、四川兴文、贵州兴义，福建永安等形成壮观奇特的石林景观。
表层岩溶带的持续发育，还为峰丛峰林等宏观热带岩溶地形的形成奠定了基础。
1962，岩溶发育的四个基本条件：可溶岩，可溶岩能透水，有侵蚀性的水，水是不断运动的。
有侵蚀性的水：具有大气圈生物圈的内涵，但并不明确，而且也可以做其他的理解。
这样完成的许多有关岩溶发育规律的研究成果，常以岩性地质构造和水文地质条件如何控制岩溶发育的论述而告终。
现在我们已经知道，与碳/水/钙共存的岩溶作用，如不是紧紧抓住它在岩石圈/大气圈/水圈和生物圈界面上的外部环境，即以地球系统科学为指导，就很难说清楚。
在众多岩溶形态中，常存在异质同相或异相同位的现象，使单纯的形态对比，特别是单项形态对比往往难以进行。
中国大陆地区的岩溶有三种类型，即北方的干旱/半干旱性岩溶，南方的亚热带超市性岩溶及西南高山和高原型岩溶。
秦岭是北方半干旱型岩溶与南方亚热带潮湿型岩溶的分界线。
干旱半干旱型岩溶位于北纬35°以北，年均降水量为200~500mm，年均气温为10~15℃。
尽管该地区的生物作用仍较活跃，但由于水循环（碳循环的重要载体）较慢，因而自然水中的碳酸盐极易饱和。
因此，该地区的岩溶形态组合以常态山、微溶痕、钙结核和灰岩角砾为特征，洞穴及洞穴次生碳酸盐沉积物则较少。
一些具有大型洞穴次生碳酸盐沉积物、贝窝和外源砾石的大型洞穴则是以前潮湿时期的产物，这对于古环境研究很有作用。
中国南方的亚热带潮湿型岩溶属于广泛分布于东南亚地区的相同类型的一部分，这些地区包括越南、马来西亚、太过、菲律宾和印度尼西亚。
该类型岩溶以强烈的碳循环为特征，其形态包括峰林地形、漏斗、深尖溶痕、红色土、大量地表钙华、具有大量洞穴沉积物的大型洞穴系统和地下河系统。
西藏高原的现代岩溶作用以机械风化作用为特征，被陈伟高山或高原型岩溶。
它以大量的灰岩岩屑堆配套的散布于山坡上的灰岩峰、墙和石拱为特征。
但近几年已发现越来越多的记录着西藏该院以前为温暖、潮湿环境的证据，如灰岩裂隙中的红色土、洞穴中的化学沉积物及三趾马化石等。
按地球系统科学观点，生物圈在这个表层系统中具有特殊作用，因为它能够通过以碳循环为主的作用过程捕获、赋予、转化太阳能，驱动表层物质、能量循环，引发各种表层地质作用，包括岩溶作用。
碳酸岩系在诸营力综合作用下，结果是岩溶发育的状况具有地带性和非地带性。
从岩溶发育和分布规律的方面来讨论诸种岩溶现象成因上的相似性和差异性。
由于气候因素（纬度地带性、垂直地带性）基本上决定什么样的外营力作用居于优势，以及溶蚀作用在各项外营力作用居于优势，以及溶蚀作用在各项外营力作用中的地位，因此，地带性的（气候的）规律骑着主导作用，按照气候因素划分为区域。
进一步区划按照大地构造单位，因为它反映地质历史中碳酸岩沉积相的发育状况及碳酸岩系遭受地壳构造变动的特征、岩溶发育历史、碳酸岩体的间隙空间方面具有相似性。
最后一级区划根据岩溶景观类型，因为它是内外营力综合作用结果的反映。
根据上述原则将中国岩溶区域划分为4个岩溶地区，8个岩溶区，14个岩溶亚区。
对碳酸岩、碳酸岩系与岩溶层组类型的研究。
随着碳酸岩岩石学的进展，已经从简单的讨论岩石化学成分、结构特征、岩层组合形式与岩溶发育的关系逐渐深入到研究碳酸岩的组成及其岩溶特征。
选择或拟定适用于岩溶发育的关系。
南方表层岩溶带动力条件主要与气候有关，因为除岩石圈外，大气圈、生物圈、水圈动力的情况都与气候密切相关。