高海拔山地碳酸盐岩风化壳的发育特征及其地貌意义
碳酸盐岩成岩与岩溶特征
碳酸盐岩成岩与岩溶特征碳酸盐岩是一种特殊的岩石，它主要由碳酸钙（CaCO3）以及其他辅助矿物组成。
碳酸盐岩在地质演化过程中经历了成岩和岩溶两个主要过程。
本文将探讨碳酸盐岩的成岩和岩溶特征，以及这些过程对地质环境的影响。
碳酸盐岩成岩是指碳酸盐岩在深部地壳发生的物理、化学和生物学变化过程。
成岩的主要过程包括压实作用、胶结作用和化学风化作用等。
首先，碳酸盐岩在地表或岩层之间的堆积压力下，发生了压实作用，使岩石的孔隙度减小，颗粒间接触面增加。
同时，岩石中的碳酸盐矿物开始溶解和再沉淀，形成胶结物，提高了岩石的强度和可溶性。
其次，碳酸盐岩受到周围环境中的水和气体的化学侵蚀作用，发生了化学风化作用。
化学风化作用使碳酸盐岩的矿物发生变化，产生新的矿物，如黄铁矾和铁锈等。
碳酸盐岩岩溶是指碳酸盐岩由于溶蚀作用而形成的地貌和地下溶洞。
碳酸盐岩是一种溶解性岩石，其主要成分碳酸钙可以与水中的二氧化碳反应生成溶解性的碳酸氢钙，从而发生岩溶作用。
岩溶作用主要有溶洞发育和地表溶蚀两种类型。
溶洞发育是指地下水沿着碳酸盐岩中的裂缝、节理或溶洞洞室流动，溶蚀矿物，形成洞穴和地下河道等地下空间。
地表溶蚀是指碳酸盐岩在地表受到地表水的侵蚀和溶解作用，形成了众多的溶蚀地貌，如喀斯特坑、溶蚀山和溶蚀平原等。
碳酸盐岩成岩和岩溶特征同时受到了地质构造、地貌和气候等因素的影响。
首先，地质构造对碳酸盐岩成岩和岩溶的发育起到了关键作用。
碳酸盐岩的裂缝、节理和岩层的倾角等地质构造特征，决定了地下水流动的路径和速度，进而影响了岩溶地貌的形成。
其次，地貌条件也对碳酸盐岩的成岩和岩溶产生了重要影响。
例如，山地地貌比平原地貌更容易形成岩溶地貌，因为山地地形更加陡峭，地表水更容易流入地下，促进了地下水的流动和溶蚀作用。
最后，气候是影响碳酸盐岩成岩和岩溶的另一个重要因素。
在干旱的气候条件下，地表水很少，地下水流动缓慢，岩溶作用相对较弱。
而在湿润的气候条件下，水的溶蚀作用更为显著，容易形成岩溶地貌。
碳酸盐岩
第九章 碳酸盐岩第一节 概述一、概念碳酸盐岩：主要由方解石、白云石等碳酸盐矿物（含量大于50%）组成的沉积岩。
主要岩石类型：石灰岩（方解石>50%）；白云岩（白云石>50%）。
它们经常还和陆源碎屑及粘土组成各种过渡类型的岩石。
二、研究意义1、分布广：占沉积岩总量的20%，居第三位，仅次于泥质岩和砂岩2、重要的生油岩和储集岩3、蕴藏丰富的矿产，本身就是很有价值的资源蕴含铁、铝、锰、磷、硫、石膏、钾盐等层状矿床；铜、铅、锌、汞、锑、砷、铀等多金属层控矿床4、重要的地下水储集岩石三、现代碳酸盐岩的沉积作用和分布1、赤道两侧的南、北纬30°的范围内2、洁净的浅海水域3、动荡—弱动荡的沉积环境4、生物和生物化学作用的产物5、文石、高镁方解石和低镁方解石第二节 碳酸盐岩的成分碳酸盐岩的成分： 矿物成分、 化学成分、 同位素成分一、 碳酸盐岩的矿物成分⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧有机质盆外矿物：陆源物质非碳酸盐矿物碳酸盐矿物盆内矿物 （一）、盆内矿物：碳酸盐矿物1．主要的碳酸盐矿物为方解石和白云石方解石矿物体系中：方解石、低镁方解石（一般的方解石，很稳定）文石、高镁方解石白云石矿物体系中：白云石、原白云石（富钙的白云石，向白云石转化）2．次要的碳酸盐矿物：铁方解石、铁白云石、菱铁矿、菱镁矿等。
文石(又名霰石)文石是方解石的同质异象变体,含 Mg[CO3]少于 2mol ％,属斜方晶系,在现代沉积中常呈针状,有时也呈泥状。
{010}解理不完全,硬度3.5,比重2.9。
基本特征：(1)在现代沉积物中常呈现针状，有时也呈现泥状。
(2)形成有利条件为：温度较高（＞15 ℃ ），温暖浅海沉积物以文石为主；pH值> 8；盐度高，超盐条件有利于形成文石；Mg／Ca＞2：1(3)海水中文石较方解石易沉淀的原因，李普曼（Lippman）认为与文石成核速度和结晶速度比方解石更快有关。
(4)稳定性较差(介于高镁方解石和方解石间)，易于转变为方解石，在古老的碳酸岩中不存在。
碳酸盐岩地区的地貌演变
碳酸盐岩地区的地貌演变碳酸盐岩地区是指由碳酸盐类岩石主导的地形，包括石灰石、大理石等。
这些岩石在地壳运动和气候作用下，经历了漫长的地质过程，形成了独特而壮丽的地貌景观。
本文将探讨碳酸盐岩地区地貌演变的主要过程及其影响。
一、溶蚀作用碳酸盐岩在地表水作用下容易被溶蚀，形成了许多独特的地貌景观，例如喀斯特地貌。
在溶蚀过程中，地下水中的二氧化碳与岩石中的碳酸钙反应，形成溶解的碳酸盐溶液。
这些溶液随着地下水的流动，侵蚀了碳酸盐岩层，进而形成了各种地下洞穴、地下河流以及地下水库。
二、岩溶构造塌陷在碳酸盐岩地区，岩溶作用还会造成地表塌陷的现象。
由于岩石的溶解，岩石层的强度会减弱，导致地表出现塌陷陷落的现象。
这些塌陷地形常常形成了坑穴和洼地，给地表景观带来了独特的特点。
三、峡谷和峡谷塑造碳酸盐岩地区经历了长期的溶蚀过程后，地表出现了各种各样的岩溶峡谷。
在地壳运动的作用下，这些峡谷进一步受到剪切和拉伸力的影响，形成了狭长的峡谷地貌。
崖壁陡峭、溪流纵横的地貌特点赋予了峡谷以壮丽的景色，吸引了众多游客的关注。
四、喀斯特地貌喀斯特地貌是碳酸盐岩地貌演变的典型代表，也是最广为人知的碳酸盐岩地貌类型之一。
它包括凹陷、岩溶塌陷、峰林、天坑、岩柱等多种地貌形态。
这些地貌形态的形成，源于碳酸盐岩的特殊性质和长期的溶蚀作用。
五、沉积和堆积除了溶蚀作用，沉积和堆积也是碳酸盐岩地貌演变的重要过程。
在岩溶过程中，岩溶产生的溶液中含有丰富的碳酸钙，当溶液到达开放空间时，就会发生沉积和堆积，形成流石、石钟乳等地表堆积物。
六、气候变化的影响气候变化对碳酸盐岩地貌演变也有重要影响。
气候变暖和降水增加会加速溶蚀作用，形成更多的喀斯特地貌；而气候干燥则会抑制溶蚀作用，使地貌演变相对缓慢。
因此，气候变化是碳酸盐岩地貌演变的重要控制因素之一。
总结起来，碳酸盐岩地区的地貌演变是一个非常复杂的过程，涉及到溶蚀、岩溶构造塌陷、峡谷和峡谷塑造、喀斯特地貌、沉积和堆积以及气候变化等多个因素。
碳酸盐岩地球化学特征及其成因解析
碳酸盐岩地球化学特征及其成因解析碳酸盐岩是一种常见的沉积岩，它由碳酸盐矿物主要构成，其中最常见的是方解石和白云石。
碳酸盐岩的地球化学特征及其成因一直以来都是地球科学的研究重点之一。
碳酸盐岩具有三个主要的地球化学特征：高含碳酸盐、平均元素组成和特有的稳定同位素比值。
首先，碳酸盐岩的高含碳酸盐是其最显著的特征之一。
碳酸盐岩通常含有50%以上的碳酸钙或碳酸镁。
这是因为碳酸盐岩主要形成于古代海洋环境中，通过生物作用和化学沉淀堆积而成。
海洋中丰富的溶解性离子，如钙离子和镁离子，与大量的碳酸根离子结合形成碳酸盐，沉积为碳酸盐岩。
其次，碳酸盐岩的平均元素组成也是其重要特征之一。
根据岩石学家的研究，碳酸盐岩的主要元素组成呈现出一定的平均值特征。
相比于其他沉积岩，碳酸盐岩富含镁元素，并且其钙镁比值相对较高。
这是因为碳酸盐岩形成时，镁元素更容易沉积，而钙元素则更容易溶解于海水中，导致碳酸盐岩富含镁元素。
最后，碳酸盐岩的稳定同位素比值也表现出一定的特征。
稳定同位素是指同位素中存在的质量数相同，但是原子核内中子和质子数目不同的同位素。
碳酸盐岩中的稳定同位素有碳同位素、氧同位素和锶同位素等。
通过分析这些稳定同位素的比值，可以揭示岩石的形成环境和成因。
例如，碳同位素比值可以用来判断岩石的生物起源和沉积环境，氧同位素比值可以用来研究古气候变化和水体来源，锶同位素比值可以用来追踪岩石的源区和形成时期。
那么，碳酸盐岩的成因是怎样的呢？碳酸盐岩的形成主要有三种类型：生物作用、化学沉淀和再结晶。
首先，生物作用是碳酸盐岩形成的重要过程之一。
海洋中的生物，特别是珊瑚、贝类和藻类等，通过吸收和利用海水中的溶解钙离子和碳酸根离子，形成自身的骨骼或壳体。
随着这些生物的死亡和沉积，它们的骨骼或壳体逐渐堆积起来，形成了碳酸盐岩。
这种生物作用的碳酸盐岩被称为生物碳酸盐岩，如珊瑚礁和贝古丈岩等。
其次，化学沉淀也是碳酸盐岩形成的重要过程之一。
地下水在地壳中运动时，常常带走了大量的溶解性离子，如钙离子和碳酸根离子。
碳酸盐岩及其岩相古地理
碳酸盐岩及其岩相古地理碳酸盐岩是指地球表面上碳酸盐微粒和表面物质的混合物。
它们多被发现于海洋沉积和陆相湖, 并且具有岩石性质。
它们是一种在岩石学中重要的岩类，它们成因比较复杂，其中有泥质、碎屑和杂质混合构成。
碳酸盐岩的岩相古地理表明它们是历史悠久的，有古老的地貌变化的记录。
研究表明，每一类碳酸盐岩都可以一定程度上记录它所形成的自然环境变化，从而形成岩相。
碳酸盐岩可以用于研究不同阶段介质沉积的原始元素，从而形成古地质地貌，特别是在古代或聚类地质学中，比如古代沉积物中存在的碳酸盐岩含水量及其附加特征，可以辨别古生态和沉积记录，并为非常深部的地层识别开辟一条途径。
碳酸盐岩的古地理研究，为了解古代沉积环境的演变，为解答沉积构造和地质历史的问题提供了一个新的视角和新的思路，这些研究对地质学研究具有无可替代的重要价值。
Carbonate rocks are the mixture of carbonate particles and surface material in the earth surface. They are mostly found in marine sedimentation and continental lake and have the rock nature. They are an important rock in petrology and their origin is complex, which consisting of silts, clastic and impurities.The lithological and paleogeographical studies of carbonate rocks show that they are of long history and have the record of ancient geomorphic changes. Research has shown that each kind of carbonate rock can record its natural environment changes to some extent and thus form lithology. Carbonate rocks can be used to study primitive elements ofdifferent phases of medium deposition and form ancient geomorphology, especially in ancient or clustering geology, such as the water content and additional features of carbonate rocks in ancient sediments can discern ancient ecology and sedimentary records and open a way for deep bedding recognition.The study of carbonate rock paleogeography provides a new perspective and new ideas for understand the evolution of ancient sedimentary environment and answer the questions of sedimentary structure and geological history, which are irreplaceable in geological study.。
碳酸盐岩地质特征与资源评价
碳酸盐岩地质特征与资源评价碳酸盐岩是一种广泛分布于地球上的沉积岩石，具有重要的地质特征和资源价值。
本文将探讨碳酸盐岩的特征以及对其资源进行评价的方法和意义。
一、碳酸盐岩的形成与演化碳酸盐岩主要由碳酸钙（CaCO3）组成，常见的种类包括石灰岩、石英石灰岩和白云岩等。
它们形成于海洋、湖泊或者其他水体中，通过生物作用、化学沉淀和物理成岩等过程逐渐形成。
碳酸盐岩的形成过程受到多个因素的控制，例如水体中的生物活动、环境条件以及沉积物的供给等。
在富含生物活动的海洋环境中，藻类、珊瑚和贝类等生物通过吸收溶解在海水中的碳酸钙来构建它们的骨骼和贝壳。
当这些生物死亡后，它们的遗体会沉积在海底形成碳酸盐岩。
二、碳酸盐岩的地质特征1. 厚度和分布: 碳酸盐岩在不同地区和不同地质时期的分布和厚度具有巨大的差异。
有些地区的碳酸盐岩层厚度可达数百米，而在其他地区则较薄。
碳酸盐岩沉积的分布也受到构造活动的影响，例如裂谷或者海岸线。
2. 岩性和结构: 碳酸盐岩的岩性和结构具有多样性。
石灰岩通常呈现出细粒、均质的结构，而白云岩则常常具有粗糙的结构和亮白的外观。
此外，碳酸盐岩还有一些特殊的岩性类型，例如酒石酸盐岩和硬壳岩。
3. 化石和古生物遗迹: 碳酸盐岩中常保存着丰富的化石和古生物遗迹，这些遗迹对于研究地球历史和生物演化具有重要意义。
三、碳酸盐岩资源的评价对于碳酸盐岩资源的评价主要从地质、经济和工程的角度进行。
地质评价主要包括岩石成分、岩性、厚度和分布等方面的研究。
通过采集地质样品和进行地质测量，可以了解碳酸盐岩的物理和化学特征，从而评估其成岩条件和质量。
经济评价主要从资源的可开采性和经济价值等方面考虑。
通过评估岩石中含有的贵金属、建筑材料和工业原料的含量和品质，可以确定其资源潜力和经济价值。
工程评价主要考虑碳酸盐岩的工程性质和适用性。
碳酸盐岩具有一定的可塑性和可修复性，因此在工程建设中具有一定的应用潜力。
通过进行岩石力学试验和工程实践的研究，可以评估碳酸盐岩的力学性质和工程可行性。
碳酸盐岩风化成土作用的初步研究
碳酸盐岩风化成土作用的初步研究
有机碳酸盐岩风化成土作用近年来成为科学家们研究的热点，它关系到地质结构、地球物理等各方面，有着重要的理论意义和日益增强的实践意义。
所谓有机碳酸盐岩风化成土作用，就是指碳酸盐岩（如石灰岩、石膏岩、白云岩、大理岩等）在风化、暴露于水溶液中之后，随着微生物、酸雨等的作用，碳酸盐及其组成成分被水溶液溶解，微粒形成的悬浮物在地表交换反应后被沉降，经过溶解、析出、沉淀等物理化学变化，有机物在被微生物分解和作用之后，形成有机质并被植物所吸收，最终凝结成一定质量的土壤。
风化成土作用值得关注的原因之一是，它具有重要的指导意义，可为研究资源类分布、确定矿床分布等提供重要依据，其研究十分有必要。
另外，它可以补充大气和地面水系改变环境的水文系统而形成新的水文系统，它也是大气与生态系统的重要环节。
由于有机碳酸盐岩风化成土作用的复杂性，研究起来比较困难，原因是：存在很多类型的有机碳酸盐岩，它们的化学机械性质、多样的矿物结构和互作关系，以及碳酸盐岩表面被溶解发生变化的程度等考虑因素都很复杂。
此外，有机碳酸盐岩受到地下水和地表水流动，以及风化和植被生长等选择性作用的影响，这些会对碳酸盐岩溶解和改变其组成元素形成土的程度有很大的影响。
因此，要研究碳酸盐岩风化成土作用，必须利用多学科、多技术交叉研究，它包括地质、地物、地球物理物质和化学分析等多个层次。
首先，需要通过断面、测井、田野调查等方法研究碳酸盐岩的地质分布特征；其次，要对碳酸盐岩中营养元素含量和吸附特性等分析；再次，研究其矿物结构等；最后，实验室或地表水系统模拟实验分析其可溶性性。
碳酸盐岩差异性风化成土特征及其对石漠化形成的影响
碳酸盐岩差异性风化成土特征及其对石漠化形成的影响孙承兴;王世杰;周德全;李瑞玲;李艳丽【期刊名称】《矿物学报》【年(卷),期】2002(22)4【摘要】碳酸盐岩极低的酸不溶物含量使岩石风化产生的残积土壤物质数量极少 ,并产生巨大的体积缩小 ,促使早期形成的残积土在重力作用下不断向下塌陷。
显著的差异性风化使基岩面强烈起伏 ,甚至形成大量的岩溶洼地、裂隙、地下管道、洞穴系统等。
在重力和水的作用下 ,土粒沿垂直和水平方向上经微距离或短距离搬运到上述低洼或地下空间中 ,甚至由地下河带到更远的地方 ,这是碳酸盐岩地区土壤丢失的重要方式 ,也是形成石漠化最主要的地质因素。
土壤在地表分布高度不均匀 ,是碳酸盐岩地区地表少土的重要原因。
对于酸不溶物含量相当的石灰岩和白云岩而言 ,由于白云岩的差异性风化明显弱于石灰岩 ,以及受各种应力作用后 ,白云岩形成的节理及裂隙密集而均匀 ,从而提高了近地表白云岩的含水能力 ,延长了风化过程中的水岩反应时间 ,使风化作用可以相对集中于地表或近地表进行 ,有利于岩石的整体风化作用的进行 ,同时使白云岩风化壳基岩面起伏相对较小 ,风化残积形成的土壤分布也相对均匀。
因此,白云岩区地表土层较厚,石漠化程度也稍弱于灰岩区。
【总页数】7页(P308-314)【关键词】碳酸盐岩;差异性风化;非等体积风化;土壤分布;石漠化;生态环境【作者】孙承兴;王世杰;周德全;李瑞玲;李艳丽【作者单位】中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室;贵州师范大学资源与环境科学系【正文语种】中文【中图分类】P588.245;S15【相关文献】1.细晶岩脉型瓷土(瓷石)与花岗岩风化壳残积型高岭土矿床地质特征差异性研究[J], 袁钟池;郑兵华;黄至德2.碳酸盐岩的物性特征对岩溶石漠化成因的影响 [J], 刘琦;廖启迪;姚邦杰3.用岩-土显微特征示踪碳酸盐岩母岩的成土过程——以贵阳市大山洞岩-土剖面为例 [J], 李明琴;张竹如;王智勇;徐进;钱嵘4.喀斯特山区石漠化成因的差异性定量研究——以贵州省盘县典型石漠化地区为例[J], 李阳兵;邵景安;周国富;龙健5.碳酸盐岩风化壳岩-土界面地球化学特征及其形成过程——以贵州花溪灰岩风化壳剖面为例 [J], 孙承兴;王世杰;刘秀明;冯志刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
碳酸盐岩成因与地球化学特征
碳酸盐岩成因与地球化学特征碳酸盐岩是一种重要的沉积岩，它广泛分布在地球的各个角落。
它的成因与地球化学特征是科学家们长期以来研究的焦点之一。
本文将探讨碳酸盐岩的形成及其特征，以期加深对这种岩石的理解。
1. 碳酸盐岩的形成碳酸盐岩形成于各种海洋和湖泊环境中，其中最常见的是由海洋沉积形成的。
碳酸盐岩是由碳酸盐矿物组成的，如方解石、白云石等。
它们在古代的海洋环境中由生物残骸、化学沉淀和物理碎屑沉积而成。
2. 生物作用对碳酸盐岩形成的影响生物作用在碳酸盐岩形成过程中起到了重要的作用。
生物体，如微生物、浮游生物和海洋生物，对海水中的溶解氧和二氧化碳的浓度起到调节作用。
这些生物通过获得能量并释放废物产生过程中所需要的碳酸盐。
生物化学反应过程中释放出的碳酸盐，在水中形成了带电荷的颗粒，最终沉积成碳酸盐岩。
3. 地球化学特征碳酸盐岩具备一些特殊的地球化学特征。
首先，它们通常具有高比例的钙和镁，这是由于海水中的钙和镁离子与二氧化碳反应形成碳酸盐结晶所导致的。
此外，研究表明，不同的沉积环境和生物活动对碳酸盐岩中的矿物组成有着明显的影响。
例如，在富含有机物的海洋环境中，碳酸盐岩中含有较高比例的胶结物质，这可以通过生物作用和化学反应来解释。
4. 碳酸盐岩的物理性质碳酸盐岩具有一些独特的物理性质，这使得它在地质学中具有重要的应用。
首先，它们通常呈白色或浅色，反射光线，因此在建筑和雕塑等领域有一定的应用。
其次，由于碳酸盐岩中存在大量的孔隙和洞穴，导致它的渗透性较高。
这为地下水的储存和运移提供了有利条件。
5. 碳酸盐岩的形态特征碳酸盐岩的形态特征多种多样，它们可以以不同的颗粒组合形态出现。
在海洋环境中，常见的形态有颗粒状、粘性球状和针状。
这些形态特征的形成和保存与碳酸盐岩的沉积环境、水动力条件和地球化学特征密切相关。
通过对碳酸盐岩的成因与地球化学特征的探索，我们不仅可以了解其形成机制，还可以更深入地研究地球的历史和演化。
同时，这也为我们进一步挖掘碳酸盐岩的应用价值和保护意义提供了依据。
碳酸盐岩的特征与应用
碳酸盐岩的特征与应用碳酸盐岩是地球上保存最为丰富的岩石类型之一，其特征取决于其组成、成岩过程以及地质历史等多种因素。
本文将从物理特征、化学特征、岩石成因和应用方面介绍碳酸盐岩。
物理特征碳酸盐岩的物理特征主要取决于其成分和结构，一般表现为坚硬、致密、不易溶解以及脆性等性质。
其中，钙质碳酸盐岩中心线密度在2.2~2.7g/cm3之间，碳酸盐岩硬度一般在3~4之间。
化学特征化学上，碳酸盐岩主要由碳酸钙组成，其结晶结构具有特殊的晶体结构。
在天然条件下，碳酸盐岩晶体结构具有立方、正交和六方三种形式，其中最常见的为方解石和方解石-菱锌矿混晶。
此外，碳酸盐岩中还含有较多的杂质元素，例如铁、镁等，这些元素的含量对碳酸盐岩物理性质及其应用产生较大的影响。
岩石成因碳酸盐岩的成因主要取决于其沉积成因和变质成因。
沉积成因的碳酸盐岩主要形成于浅海盆地、咸水湖盆地和泉水盆地等浅层湖泊沉积环境。
变质成因的碳酸盐岩形成于大规模地壳变动和高温高压的环境下，形成方式多半为热液作用和岩浆侵染。
此外，由于碳酸盐岩可形成含油或含气，因此也常被用作石油、天然气的储层。
应用碳酸盐岩因其具有良好的物理和化学特征，应用极为广泛。
在建筑材料方面，其致密、坚硬的物理特性使其成为各种建筑材料的重要成分，例如石灰石、大理石、蓝灰石等。
此外，碳酸盐岩还能用于制造陶瓷、玻璃、电池等工业产品。
在水泥生产方面，碳酸盐岩浸出液可以用于生产高质量、高强度的水泥。
在环境保护方面，以碳酸钙为主要成分的生物质灰是一种极为优秀的除臭剂和杀菌剂。
总的来说，碳酸盐岩在各个领域都具有广泛的应用。
因其地质厚度、丰度和储量等方面的优势，在矿业开采方面也有着不可替代的作用。
在未来的社会和工业发展中，碳酸盐岩的应用前景仍然十分广阔。
碳酸盐岩地质
碳酸盐岩地质碳酸盐岩地质是地球地壳中重要的地质类型之一，它由碳酸盐矿物构成，包括方解石、白云石、菱苦土石等。
碳酸盐岩地质具有广泛的分布和重要的地球科学意义，不仅是制约石油、天然气等资源的重要载体，还是重要的工程材料和旅游资源。
在本文中，我们将详细介绍碳酸盐岩地质的形成过程、特征、分类以及相关的地质现象。
碳酸盐岩地质的形成过程主要有两种：沉积和变质。
沉积是指碳酸盐岩在地壳表面或地下盆地中通过生物和物理化学作用在长时间内沉积积聚形成的过程。
变质是指碳酸盐岩在地壳深部因高温、高压等条件发生变质作用，形成大理岩、大理岩麋状岩等。
碳酸盐岩地质一般形成在大洋盆、古海湖盆以及海洋沉积物沉积区等地，这些地区通常富含钙离子和碳酸盐离子，有利于碳酸盐岩的形成。
碳酸盐岩地质具有独特的特征，其最显著的特点是岩石中含有大量的碳酸盐矿物，具有相对较高的硬度和密度，并且容易溶解。
由于碳酸盐矿物的溶解性质，碳酸盐岩地质在地下水和包括酸雨在内的大气降水的作用下，容易发生溶蚀作用，形成各种地下溶洞、地下溶蚀河道和喀斯特地貌等。
此外，碳酸盐岩地质还具有脆性强、可塑性差等特点，容易发生断裂和折叠等构造变形。
根据碳酸盐岩的物质组成和形成过程，可以将其细分为多种类型，常见的有石灰岩、白垩纪石灰岩、多石级石灰岩和大理岩等。
石灰岩是由方解石或白云石主要组成的碳酸盐岩地质，广泛分布在地球各个地区。
白垩纪石灰岩是白垩纪时期沉积的石灰岩，常见于地球上许多地区的山脉和高原上。
多石级石灰岩是由多种碳酸盐矿物和其他沉淀物组成的碳酸盐岩地质，广泛分布在包括中国在内的许多国家和地区。
大理岩是由大理石经过变质作用形成的碳酸盐岩地质，常见于地壳深部，是中高温和高压下的产物。
与碳酸盐岩地质相关的地质现象有很多，其中最重要的是喀斯特地貌。
喀斯特地貌是碳酸盐岩地区地表和地下发育的特殊地形，包括天坑、溶洞、地下河等。
喀斯特地貌的形成与碳酸盐岩的溶蚀作用密切相关，地表水和地下水对碳酸盐岩的溶蚀作用形成了独特的地下溶蚀通道。
碳酸盐岩的特征与应用
碳酸盐岩的特征与应用碳酸盐岩是由碳酸盐矿物组成的沉积岩，主要成分是方解石和白云石。
碳酸盐岩具有一些独特的特征和广泛的应用。
1.特征：（1）岩石组成：碳酸盐岩的主要成分是方解石和白云石，同时还含有少量的黄铁矿、硫化物、膨润土等。
（2）岩石结构：碳酸盐岩通常以晶粒或胶结体的形式存在，晶粒可以是细粒状、块状、针状等。
碳酸盐岩也常见于层状、柱状、块状等构造。
（3）岩石颜色：碳酸盐岩的颜色多样，有白色、灰色、黄色、棕色、绿色等。
这些颜色的变化与岩石中含有的杂质和氧化程度有关。
（4）溶解性：碳酸盐岩具有较强的溶解性，容易被地下水溶解形成洞穴、溶洞等地貌。
2.应用：（1）建筑材料：碳酸盐岩是一种常见的建筑材料，被广泛应用于建筑、装饰、纪念碑等。
其质地坚硬、耐久，色泽美观，可以制作出各种花纹和雕塑作品。
（2）石灰制品：碳酸盐岩中的方解石可以炼制成石灰石，并且经过煅烧反应制成石灰、石灰石粉等石灰制品。
石灰制品被广泛应用于建筑、冶金、化工、环保等领域。
（3）矿产资源：碳酸盐岩中常常夹带有金、银、铅、锌、铜等有价值的金属矿物，这使得碳酸盐岩成为一种重要的矿产资源。
同时，碳酸盐岩也是石油和天然气等石油类矿藏的顶盖岩层。
（4）地下水工程：由于碳酸盐岩的溶解性，形成了众多的地下洞穴和溶洞。
这些地下空间可以作为地下水的储集和流动区域，利用碳酸盐岩的特性可以开展地下水资源的调查、开采和利用。
（5）环境工程：碳酸盐岩在环境修复和废弃物处理方面具有重要应用。
例如，将二氧化碳（CO2）以固态形式储存在碳酸盐岩中，可以减少大气中的温室气体含量。
综上所述，碳酸盐岩具有广泛的应用领域，不仅可以作为建筑材料、石灰制品和矿产资源使用，还可以用于地下水工程和环境工程等方面。
对于碳酸盐岩的深入研究和开发利用，对于经济发展和环境保护都具有重要意义。
碳酸盐岩地质演化与储层特征
碳酸盐岩地质演化与储层特征碳酸盐岩是一种由碳酸钙及其它成分组成的岩石，广泛分布于地球的陆地和海洋中。
它们经历了漫长的地质历史，经过了多种地质过程的作用，形成了丰富的储层特征。
一、碳酸盐岩地质演化过程碳酸盐岩的形成过程经历了沉积、压实、溶解、重结晶和再沉积等多个阶段。
首先是沉积阶段，碳酸盐岩在浅海环境中大量沉积形成。
这些浅海环境包括温暖的海湾、礁湖和浅海隆起。
随后是压实阶段，随着沉积物的堆积和压力的增大，碳酸盐岩中的孔隙被逐渐压缩，岩石变得更加致密。
然后是溶解阶段，碳酸盐岩中的钙质成分容易溶解与腐蚀，形成洞穴和溶洞等地貌。
接着是重结晶阶段，由于地壳运动和地热作用，碳酸盐岩经历了再结晶和重晶粒的形成，使岩石发生变质，产生新的储层特征。
最后是再沉积阶段，碳酸盐岩在构造运动或气候变化的影响下，再次沉积，形成新的碳酸盐岩层。
二、碳酸盐岩的储层特征碳酸盐岩具有多种独特的储层特征，包括孔隙类型、孔隙度、渗透性和储层构建等方面。
首先是孔隙类型，碳酸盐岩中主要存在溶洞孔隙、间隙孔隙和晶间孔隙。
其中，溶洞孔隙是最主要的孔隙类型，由于钙质成分溶解而形成。
其次是孔隙度，碳酸盐岩中的孔隙度一般较低，常常在1%-10%之间。
碳酸盐岩的孔隙度与成岩作用、沉积环境以及现今地壳运动有关。
再次是渗透性，碳酸盐岩的渗透性较低，常常需要利用溶洞型孔隙进行油气的富集。
溶洞型孔隙的连通性和渗透性强，能够储存较大量的油气。
最后是储层构建，碳酸盐岩具有层理性和层序性的特点。
层理性意味着碳酸盐岩层具有一定的水平层面，方便油气的运移。
而层序性则暗示了碳酸盐岩在地层演化过程中存在着逐渐改变的特点。
总之，碳酸盐岩经历了多个地质过程的作用，形成了多样化的储层特征。
这些特征是否适合油气的富集和储存，与沉积环境、成岩作用和现今地质条件密切相关。
通过对碳酸盐岩地质演化和储层特征的深入研究，可以为油气勘探与开发提供重要的依据。
碳酸盐岩的形成和特性
碳酸盐岩的形成和特性碳酸盐岩是一种广泛分布于地球表面的沉积岩，它由碳酸盐类物质在地质历程中形成，在不同的环境条件下具有不同的特性和构造特征。
碳酸盐岩的形成过程和特性因地质环境以及化学特性的不同而不同，下面就碳酸盐岩的形成和特性进行较详细的阐述。
一、碳酸盐岩的形成碳酸盐岩主要是由碳酸盐类物质在各种海陆环境中逐步沉积形成的，主要包括两种类型：一种是生物沉积，例如珊瑚礁、蓝藻池、海洋有孔虫等;另一种是非生物沉积，在海平面上升或萎缩、大气二氧化碳浓度变化、气温等自然因素影响下沉积形成。
碳酸盐岩形成的地理条件主要包括低纬度和浅水沉积，而碳酸盐岩的形成过程主要由三个阶段构成：1、原地沉积：碳酸盐岩是由最初的碎屑岩、红泥岩等沉积岩类物质，通过物理和化学作用沉积在低纬度浅海海底上，形成初始碳酸盐物质。
2、变成碳酸盐：在海洋流水的作用下，钙离子和碳酸根离子经过化学作用结合形成碳酸盐，例如方解石（CaCO3）或白云石（CaMg(CO3)2），这是产生碳酸盐矿物的依据。
3、成岩作用：经过上述两个过程后，碳酸盐岩同样会经历基质硬化过程。
例如在成岩作用过程中，物质和温度压力的变化、水、液体和气体等供体的作用下，基质可形成各种构造特点的碳酸盐岩。
二、碳酸盐岩的特性1、特殊化学组成：碳酸盐岩中的化学组成主要是碳酸盐类，包括方解石、白云石、蜡石、菱镁石等。
碳酸盐岩的化学分子式为CaCO3或CaMg(CO3)2，是由钙离子或镁离子与碳酸根离子结合而成。
2、矿物特性：碳酸盐岩的矿物成分主要是方解石和白云石，在不同的环境和化学条件下会形成不同的矿物特征和纹理，如晶灰石、莫龙斯粘土、灰泥等。
3、岩石纹理：碳酸盐岩的生成过程中，由于现代岩体的化学和物质特性不同，因此在形成后多种不同的岩石纹理。
例如在海洋环境下，具有不同的沉积结构，包括泥灰岩、生物碎屑岩、鸟粪岩等。
在陆地环境下，碳酸盐岩具有不同的岩石纹理，包括坑道结构、溶洞系统、角砾岩等。
碳酸盐岩——精选推荐
第六章 碳酸盐岩碳酸盐岩是指主要由沉积的碳酸盐矿物（方解石、白云石等）组成的沉积岩，主要的岩石类型为石灰岩（方解石含量大于50%）和白云岩（白云石含量大于50%）。
它们经常还和陆源碎屑及粘土组成各种过渡类型的岩石。
据统计研究，碳酸盐岩约占沉积岩总量的20%，它在地壳中的分布仅次于泥质岩和砂岩。
在我国，沉积岩占全国总面积的75%，而碳酸盐岩占沉积岩覆盖面积的55%。
南方的震旦系、古生界及三叠系，北方的元古界及古生界，都是以碳酸盐岩为主，分布比较广泛。
碳酸盐岩中的矿产非常丰富，其中层状矿床有铁、铝、锰、磷、硫、石膏及硬石膏、岩盐、钾盐等；而且碳酸盐岩本身包括石灰岩、白云岩、菱镁岩等也是很有价值的资源，广泛用于冶金、建筑、化工、农业等各方面。
碳酸盐岩中蕴藏的石油及天然气资源也很丰富，世界上与碳酸盐岩有关的油气藏储量约占世界总储量的50%，产量占世界总产量的60%。
总之，碳酸盐的研究与许多矿产，特别是与能源的开发和利用有着密切的关系。
绝大部分的碳酸盐岩都是在海洋中沉积的，而且主要的是浅海环境的产物。
在深海环境中，虽然局部有珊瑚环礁提供碳酸钙的堆积，但其规模远不足以和浅水台地及陆棚相比拟。
古生代和前寒武纪的深海沉积物中普遍缺乏碳酸钙，很可能是那时分泌石灰质的浮游生物和自游生物很少，甚至不存在所致。
白垩纪以后，海水地球化学条件改变，远洋的灰质浮游生物和自游生物大量繁殖，深海碳酸盐堆积有大面积分布。
现代深海沉积物中，碳酸钙沉积物约占32.2%（平均含量），主要是抱球虫和翼足类软泥，也有珊瑚泥和砂。
碳酸盐岩的形成作用随着地质历史演变也有不同。
在前寒武纪的海水中，Mg/Ca比值可能较高，pH值可能较低，这就阻止了钙质骨骼生物的形成。
因此，前寒武纪的碳酸盐岩显然不是生物分泌的介壳形成的，而是由藻类的生物化学作用形成的，或者是由海水的直接化学沉淀形成的。
到了寒武纪以后，海水由酸性变为碱性，介壳生物逐渐繁盛，生物成因的碳酸盐岩逐渐超过了化学或生物化学成因的碳酸盐岩，受机械作用或重力作用形成的碳酸盐岩也占有相当大的比例。
碳酸盐岩台地形态变化及成因分析
碳酸盐岩台地形态变化及成因分析碳酸盐岩是一种由碳酸盐矿物组成的沉积岩石，主要包括石灰石、白云岩等。
它们常常形成崎岖多变的台地地貌，这是由于岩石的特殊性质以及地质作用所致。
本文将针对碳酸盐岩台地的形态变化以及成因进行分析。
碳酸盐岩台地的形态变化主要表现在地貌轮廓的独特和多变性上。
这些台地往往呈现出起伏的地表特征，形成了独特的“藏龙卧虎”之势。
比如，在危险的陡峭山脉之间，碳酸盐岩台地就像一座峡谷中的之字型台阶，蜿蜒曲折地延伸开来。
而在平坦的地区，碳酸盐岩台地则以形态各异的尖峰和沟壑为特征。
碳酸盐岩台地形态的变化与地壳运动和水文作用密不可分。
地壳运动主要包括构造活动和地震活动，在碳酸盐岩台地形态的形成过程中起到了重要作用。
构造活动使得原本平坦的岩石受到挤压或拉伸，从而形成了断块和裂隙，进一步影响了地表地貌的形态。
地震活动则通过地表抬升或下沉等过程，加剧了台地形态变化的程度。
水文作用也是影响碳酸盐岩台地形态变化的重要因素。
由于碳酸盐岩岩石的疏松性和溶解性，地下水容易沿着岩溶裂隙渗透进入岩石内部，溶解或侵蚀岩石矿物质，形成洞穴和地下空间。
随着时间的推移，这些地下空间逐渐扩大并向地表延伸，形成了众多的溶洞和天坑。
这些地下空间的形成直接影响着台地地表的形态变化。
值得注意的是，碳酸盐岩台地形态的变化也与气候变迁有关。
在干旱地区，降雨量的减少导致水文作用减弱，使得台地地表的侵蚀和溶解作用相对减少。
在这种情况下，碳酸盐岩台地往往呈现出更加陡峭和尖峰状的地貌特征。
而在湿润地区，由于水文作用的增强，碳酸盐岩台地表面的溶蚀和侵蚀作用较为显著，使得台地地表平坦化和剥蚀程度增加。
总的来说，碳酸盐岩台地形态变化的成因可以归结为地壳运动和水文作用，受到气候变化的影响。
地壳运动造成了构造变动和地震活动，进一步影响碳酸盐岩台地的地貌轮廓。
水文作用通过溶解和侵蚀作用，改变了碳酸盐岩台地的表面特征。
气候变化则对台地形态的侵蚀和溶解程度起到重要的调节作用。
贵州碳酸盐岩风化壳主元素、微量元素及稀土元素的地球化学特征
贵州碳酸盐岩风化壳主元素、微量元素及稀土元素的地球化学特征张莉;季宏兵;高杰;李锐;李今今【摘要】Guizhou Plateau is located in the east of Yunnan-Guizhou Plateau, where variable karst landscapes are widely distributed. The major, trace and rare earth elements of a typicalin-situ weathering profile of carbonate rock on karst terrain of Guizhou Plateau have been researched to provide evidence of elements’ geochemical behaviours in the weathering crust. The results indicate thatthesamples are characterized by enrichment in Pb and Co and depletion in Sr, Na, Ba, K, Rb and Cr in the profile according toupper continental crust (UCC)normalized spiderdiagram of samples. The total amount of REEsranges between167.4~1814.2μg/g. REEsdecrease gradually fromlowerto upper regolith of the profile and LREEs show more leaching than HREEs in the middle and upper part of the profile. The element Ce has been separated from the other REEs, chondrite-normalized REEs distribution patterns show significant Ce-anomalies and slight negative Eu-anonalies. Ce shows negative anomalies in the lower partof theregolithin weathering front,but positive anomaliesin the upper part. In addition, the concentration of elements in rock-soil interface grows by an average of 21 timesmorethan that in the rock powder, whichshows a clear mutation of alkaline barrier near the rock-soil interface. Our research shows that the variations of major and trace elements are well correlated in the weathering profile, indicatingthatthey have the samegeochemical behaviors during the weathering process.Ferruginous nodular horizon contains the lowest REEs,which issimilarin the case of upper continental crust (UCC),and we believe that this can be referred toin researching the relation between UCC and ferruginous nodular horizon of carbonate rocks.%选取贵州高原喀斯特地区的典型碳酸盐岩原生风化剖面为研究对象,研究主元素、微量元素及稀土元素在风化壳的迁移转化及其分布规律特征,为解释碳酸盐岩风化壳元素的地球化学变化提供依据。
山西碳酸盐岩区农业可持续利用之途径
• 1.山西省碳酸盐岩地层的分布状况与地貌 特征 • 2．碳酸盐岩分布区农业地质背景特征 • 3．碳酸盐岩区的旅游资源及其特征
1.山西省碳酸盐岩地层的分布状况与地貌特征
山西境内的碳酸盐岩分布广，地层厚度大，全省碳酸盐岩的 分布面积约为35000km2，总厚度500~1000m。出露最多的区域是太 行山脉的中段、南段、系舟山、太岳山；吕梁山脉南段、及北段的 管涔山一带. ；其次在晋西北的偏关、五寨、神池等地，以及恒山、 五台山、中条山等地也有零星分布。按地层时代来说，主要有中上 元古界长城系、蓟县系、青白口系和下古生界寒武系、奥陶系等。 都是以海相碳酸盐岩为主，杂夹有页岩、砂岩、砾岩、石英岩等。 碳酸盐岩在风化带的表现，对这些地层的抗侵蚀特征起着主导控制 作用。岩性方面元古界以白云岩、燧石条带白云岩为主，下古生界 则以石灰岩、白云质灰岩、泥灰岩为主。碳酸盐岩地层中以奥陶系
•
太行山北部的系舟山近几年来 开发出了禹王洞，洞内岩溶分上下 三层，结构复杂，可藏匿万人，并 有众多洞穴奇观。 • 太行山南部黎城县境内的黄崖 洞曾经是抗战时期八路军的兵工厂， 洞穴宏大，所处地势隐蔽险要，著 名的黄崖洞保卫战就发生在这里， 邓小平同志为其题词，现在这里已 经成为山西的著名旅游景区。
3．2 岩溶泉水资源及其特征
•
碳酸盐岩区的岩溶泉水资源也是 旅游开发的重要依托，而且还更是山 西重要的工农业用水资源。全省碳酸 盐岩区大于0.5m3/s 的岩溶泉水有19处， 多年平均水资源量为31.4亿m3，占全省 水资源总量的22%。岩溶泉水以其水质 良好，利于集中开发利用而成为山西 的重要的水源基地。岩溶泉水区由于 植被茂盛、山青水秀、景色宜人也受 到游客的亲睐。
3．1 岩溶洞穴资源及其特征
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高海拔山地碳酸盐岩风化壳的发育特征及其地貌意义①
冯金良1, 崔之久2, 朱立平1
(1. 中科院地理科学与资源研究所, 北京 100101; 2. 北京大学环境学院, 北京 100871)
摘 要: 研究区位于云南东川拱王山山顶的落雪, 海拔高度在 3600m 左右。山顶面 为一缓丘及丘间溶蚀洼地构成的第三纪残留夷平面。在夷平面上发育了碳酸盐岩 的黄色风化壳。本文基于风化壳的地球化学、物理化学及矿物学等特征, 重点研究 了风化环境对风化壳发育特征的影响, 以及风化壳与第三纪残留夷平面的关系。 所研究的风化壳剖面发育于低温、降水充沛和湿润的气候条件下。 分析测试结果 表明, 风化壳仍处于 CaO、M gO 淋失, SiO 2 富积阶段, 是一种弱度风化的富 SiO 2 风 化壳。 风化壳的特征表明其形成于第三纪夷平面解体之后, 而不能代表第三纪夷 平面的原有相关堆积。 关键词: 拱王山; 高海拔山地; 碳酸盐岩; 红土性风化壳; 风化环境; 夷平面 中图分类号: P512. 1 文献标识码: A
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24 0 中国岩溶 2002 年
0. 25 0. 40
L X1- 4 0. 55
母岩 L X1- 5
0. 80
CaO M gO K 2O N a2O SiO 2 A l2O 3 M nO T iO 2 P2O 5 F e2O 3 F eO LO I 有机质
S iO 2 R 2O 3 分子比
0. 82 0. 97 1. 20 0. 16 54. 97 10. 03 0. 27 0. 46 0. 60 0. 22 6. 01 23. 56 13. 01
图 2 风化壳剖面图 F ig. 2 P rofile of w ea thering cru st
3 实验内容及结果
对取自落雪的风化壳样品及其发育母岩进行了
矿质全量 (全样)、离子交换特性、游离氧化物、磁化率 以及 X - 衍射粘粒矿物 (≤2Λ) 等项目的分析测试, 实 验结果见表 1、表 2、表% )
22. 91 11. 07 7. 24 3. 53
91. 49 88. 84 85. 28 89. 82
表 3 风化壳的游离氧化物及磁化率
表 4 粘土矿物 (≤2Λ)X2射线衍射分析结果
T ab. 3 Con ten t of free ox ides and m agnetic su scep tib ility
热带、北亚热带、南温带和北温带。 据东川区新村 (海 拔 1240m )、汤丹 (海拔 2264m ) 和落雪 (海拔 3175m ) 气象台站的气象观测资料, 外推得知山顶面的主要环 境指标为: 年平均气温为 3. 93℃; 日平均气温≥10℃ 年积温约为 251℃; 年降水量为 1258. 9mm ; 干燥指数 K 为 0. 734。表明由谷地的半干旱气候向山顶演变为 湿润气候②。 残留夷平面上岩溶地貌较为发育, 大的 岩溶地貌单元为溶蚀缓丘及丘间溶蚀洼地构成; 缓丘 坡麓发育塔状石林, 出露基岩面上发育溶沟、石牙及 溶穴等岩溶地貌形态; 丘间洼地内发育溶斗、串珠状 塌陷坑, 在个别塌陷坑内见地下洞穴出露, 有的塌陷 坑因底部堵塞而积水。
下为: 0～ 10cm 为黑色亚高山草甸土, 质地为亚粘土, 含大量未完全分解的植物残体和草根; 10～ 30cm 为 黄色粘土, 局部见上覆的黑色土壤混入; 30～ 60cm 为 黄色粘土, 底部偶见半风化的白云岩碎屑; 60cm 以下 为元古界昆阳群落雪组的白云岩 (图 2)。基岩面之上 的松散堆积质地均一, 无风力或流水搬运堆积常见的
化壳或被埋藏或被抬升至不同的海拔高度。古环境演 变和新构造运动的改造使风化壳可能经历了在不同 地貌部位和不同的风化环境的改造, 从而进一步增加 了基于风化壳的分时、分类环境因素的提取和重建的 困难。
此外, 风化壳 (尤其是红土化深度发育的风化壳) 经常与夷平面伴生的特性, 为通过夷平面的这种相关 残余堆积来间接研究和重建夷平面的发育环境、地貌 特征, 以及可能的夷平面分期奠定了基础[9, 。 10 ] 但必 须首先确认风化壳和夷平面是同期发育的, 或者是在 夷平面原有风化壳基础上的继承性发育。本文以云南 东川拱王山山顶面上的风化壳为例, 初步探讨高海拔 山地低温、降水充沛环境条件下碳酸盐岩风化壳的发 育特征, 以及风化壳与第三纪残留夷平面的关系。
M g2+
K+
N a+
A l3+
LX1- 1 LX1- 2 LX1- 3 LX1- 4
0. 05 0. 25 0. 40 0. 55
6. 64 6. 50 6. 38 6. 27
25. 04 12. 46 8. 49 3. 93
15. 77 6. 85 5. 12 2. 39
6. 54 3. 77 1. 71 0. 68
T ab. 4 A na lytica l resu lts of the clay m inera l
项目
样号 L X121 L X122 L X123
取样深度 (m ) 游离 SiO 2 (% ) 游离 Fe2O 3 (% ) 游离A l2O 3 (% ) 6 lf (Λm 3 kg) 6 hf (Λm 3 kg)
表 1 风化壳矿质全量 (全样) 分析结果
T ab. 1 A na lytica l resu lts of chem ica l
com po sition (w ho le sam p le)
岩性 LX1- 1
分析 深度 项目 (m ) 0. 05
风 化 壳 LX1- 2 LX1- 3
图 1 研究区山顶面地貌略图 F ig. 1 Sketch m ap of the resea rch a rea 1. 等高线 (m ) ; 2. 高程点; 3. 水系; 4. 岩溶洼地; 5. 岩溶漏斗及塌陷; 6. 陡崖
2 取样剖面
采样剖面位于落雪山顶的大海, 地理位置为 26° 14. 21′N , 102°55. 45′E, 海拔高度 3633m。山顶为和缓 的山丘及丘间洼地 (图 1)。 剖面位于缓丘坡麓的上 部, 向下缓丘坡麓发育峰状及塔状石林。 剖面自上而
0. 22 0. 30 0. 25 0. 21
0. 38 0. 15 0. 16 0. 25
0. 33 0. 49 0. 46 0. 27
注: 1. 阳离子代换量测定采用醋酸铵法; 2. m eq 100g: 毫克当量 100g 土
H+ 0. 17 0. 21 0. 15 0. 08
盐基总量 盐基饱和度
① 云南地矿局区调队, 1∶20 万区域地质图及说明书, 1981, 207- 208. ② 东川市农业区划委员会, 东川市综合农业区划, 1989, 8- 32.
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0. 05 0. 25 0. 40
2. 89 2. 68
1. 79 1. 66
2. 11 1. 96
第 21 卷 第 4 期 冯金良等: 高海拔山地碳酸盐岩风化壳的发育特征及其地貌意义 24 1
沉积结构和构造, 亦无异地岩性组分混入。 上覆粘土 质地松散与基岩间的风化前锋界面清晰, 为突变接 触。 风化前锋处的基岩面凹凸不平, 土下岩溶形态发 育。 基于上述野外观察, 确认该处松散堆积应为原地 形成的风化残留物, 即风化壳。
9. 17
0. 43 1. 10 1. 41 0. 20 54. 57 12. 49 0. 34 0. 54 0. 60 3. 83 4. 51 19. 80 7. 96
6. 20
0. 33 1. 25 1. 95 0. 19 53. 05 15. 39 0. 51 0. 50 0. 61 6. 00 2. 48 17. 54 4. 90
起伏的平坦地面, 不包括异地成因的沉积面或堆积 面, 而包括原地形成的残积型风化壳) [11～ 15 ]①。区域地 貌属小江流域的高山峡谷区, 山顶残留夷平面海拔高 度 3600m 左右, 峡谷最低海拔为 1100m 的小江河床。 研究区属高原季风气候, 但由于受山体走向、坡向、海 拔高度及悬殊的深切峡谷地貌等因素影响, 造成了在 不同高度带上气候具有明显的分异特征, 即“立体气 候”特征明显。年平均温度随海拔高度增高而降低; 日 平均气温≥10℃年积温亦有同样的递减趋势; 降水量 随海拔高度的增高而增大; 干燥指数 K (K = E P , E - 蒸发力, P - 为同期降水量) 则反之。从最低的小江 河床至最高的落雪山顶大海, 垂直气候带依次为南亚
1 研究区自然条件
研究区位于云南东川拱王山山顶的落雪大海及 二海 (图 1)。山顶面为一缓丘及丘间溶蚀洼地构成的 第三纪残留夷平面 (在本文, 作者把夷平面理解为: 以 侵蚀成因为主, 并有不同程度风化作用参与形成的低
① 基金项目: 国家重点基础研究发展规划项目 (“973”, G1998040800) 及国家自然科学基金 (40001004) 项目 作者简介: 冯金良 (1964- ) , 男, 副研究员, 博士后, 主要从事地貌与第四纪地质、环境地质方面的研究工作。 收稿日期: 2002- 09- 08
SiO 2 A l2O 3 分子比
9. 30
7. 41
5. 85
8. 04
表 2 风化壳的阳离子交换特性 T ab. 2 Cha racteristics of ca tion exchange
取样深度
交换量
样品编号
pH 值
(m )
(m eq 100g) Ca2+