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淮南煤田奥陶系古岩溶发育特征及形成机理研究
1
作者 许光泉 杨婷婷 +4 位作者 王传兵 程海燕 朱昌淮 周继生 贺世芳 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期354-368,共15页
我国华北煤田古岩溶分布规律与发育程度是控制深部岩溶流体储存与运移的关键地质因素。研究其发育特征、影响因素和成因,对于评价煤田内部岩溶的富水性和渗透性至关重要,对煤矿开采中岩溶水害防治也具有十分重要的意义。以华北煤田南部... 我国华北煤田古岩溶分布规律与发育程度是控制深部岩溶流体储存与运移的关键地质因素。研究其发育特征、影响因素和成因,对于评价煤田内部岩溶的富水性和渗透性至关重要,对煤矿开采中岩溶水害防治也具有十分重要的意义。以华北煤田南部的淮南煤田奥陶系古岩溶为对象,采用野外地质调查、钻孔取心与显微鉴定、地球物理勘探、岩石地球化学等方法,系统调查与研究了奥陶系古岩溶分布、发育特征及控制因素,并结合区域沉积史、构造演化史以及古水文等,研究了奥陶系古岩溶发育特征及形成过程。结果表明,淮南煤田奥陶系古岩溶主要分为沉积岩溶、后生岩溶和构造带岩溶3种类型,以角砾岩、裂缝、孔洞、溶洞以及岩溶陷落柱等5种形态存在,多分布于距奥陶系风化壳0~50 m范围内,其内部充填物可分为岩屑物质、化学胶结物质和混合物质3类。古岩溶发育程度受碳酸盐岩岩性与结构、成岩地质作用、地质构造演化、古水文等因素控制。奥陶系古岩溶形成从碳酸盐岩沉积弱固结成岩阶段,到抬升风化剥蚀阶段,到晚燕山运动时期构造作用阶段,其形成过程中除了接受古大气淡水淋滤作用外,还与深部热液活动作用相关,不同类型的古岩溶是多期次岩溶改造作用的结果。 展开更多
关键词 奥陶系古岩溶 岩溶角砾岩 岩溶陷落柱 淮南煤田
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我国岩溶生态水文学研究进展与展望
2
作者 蒋忠诚 罗为群 +2 位作者 吴泽燕 章程 邹胜章 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期342-353,共12页
20世纪末以来,我国南方表层岩溶水与石漠化综合治理的相关性研究推动了我国生态水文学的形成与发展。取得的突出研究进展包括:(1)是开展了高度依赖地下水的岩溶生态系统研究,岩溶生态系统普遍发育浅根系和深根系这二态根系,有的深根可达... 20世纪末以来,我国南方表层岩溶水与石漠化综合治理的相关性研究推动了我国生态水文学的形成与发展。取得的突出研究进展包括:(1)是开展了高度依赖地下水的岩溶生态系统研究,岩溶生态系统普遍发育浅根系和深根系这二态根系,有的深根可达100多m,完全依赖岩溶地下水,但依赖程度因水文地质条件而异。(2)是生态系统对岩溶水的调蓄功能研究,生态系统对表层岩溶带水资源具有调蓄功能,特别是水源林对于表层岩溶水资源的涵养具有重要价值,使表层岩溶泉成为西南岩溶山区居民分散供水的主要水源;此外,生态调控促进了岩溶水资源的可持续利用。(3)是岩溶关键带结构及生态水文模型研究,阐明了岩溶关键带及结构的特点,建立了岩溶生态水文耦合模型,推动岩溶区水资源调控和水土漏失有效防治。岩溶关键带“六水循环”、岩溶关键带生态水文监测网络、极端气候和人类干扰下岩溶生态水文的响应过程是下一步的重要研究方向。 展开更多
关键词 岩溶 生态水文学 水文地质 岩溶关键带 中国
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英德市城南社区岩溶地面塌陷机制与灾害风险评估 被引量：1
3
作者 王恒 姚宜娟 +2 位作者 赵魁 陈余道 覃佳肖 《中国岩溶》 北大核心 2025年第3期632-644,共13页
岩溶地面塌陷是常见的地质灾害之一,具有隐蔽性、突发性、不均一性等特点。英德城区突发大规模地面塌陷,灾害严重。综合调查和分析表明,区内上覆松散沉积物和下伏岩溶洞穴是集中地面塌陷的物质基础,北江水位波动及地下水抽提引起的潜蚀... 岩溶地面塌陷是常见的地质灾害之一,具有隐蔽性、突发性、不均一性等特点。英德城区突发大规模地面塌陷,灾害严重。综合调查和分析表明,区内上覆松散沉积物和下伏岩溶洞穴是集中地面塌陷的物质基础,北江水位波动及地下水抽提引起的潜蚀和真空吸蚀水动力作用,以及污水渗漏引起的化学溶蚀作用是塌陷形成的主要机制。文章选取8个易发性指标和2个易损性指标并结合层次分析法,建立了岩溶地面塌陷灾害风险综合指数模型,对研究区进行了风险评估,结果表明高风险区主要分布在污水处理厂-水泥厂一带,占研究区面积70.83%;中风险区主要分布研究区西北角,占研究区面积29.17%。建议加强地下水动态监测与管理,以及地表污水防渗措施,以防御该区地面塌陷灾害,降低致灾风险。 展开更多
关键词 岩溶地面塌陷 形成机制 易发性 易损性 风险评估
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岩溶区开荒退耕对土壤碳氮耦合关系的影响及作用机制
4
作者 吴泽燕 李强 +4 位作者 章程 蒋忠诚 罗为群 胡兆鑫 涂纯 《地学前缘》 北大核心 2025年第5期524-533,共10页
岩溶区生态恢复过程中,大部分退耕地具有深翻耕的开荒历史,但较少被关注,对是否引起土壤碳氮耦合关系变化的认识不足。本文在石漠化生态修复示范区内选择典型开荒退耕地,并以传统耕地作为对比,采集从地表到基岩的土壤样品共计39个,分析... 岩溶区生态恢复过程中,大部分退耕地具有深翻耕的开荒历史,但较少被关注,对是否引起土壤碳氮耦合关系变化的认识不足。本文在石漠化生态修复示范区内选择典型开荒退耕地,并以传统耕地作为对比,采集从地表到基岩的土壤样品共计39个,分析土壤有机碳(SOC)含量、全氮(TN)含量、土壤稳定同位素^(13)C的自然丰度(δ^(13)C_(SOC))和碳氮比(C/N)。通过相关性分析和主成分分析研究土壤垂直剖面碳氮耦合关系及其作用机制。研究结果表明,传统耕地土壤剖面碳氮呈耦合变化,主要受植被源碳输入和微生物分解碳的程度调控,随着土壤深度增加,植被源碳氮输入逐渐减少,微生物碳分解活动受碳氮供应不足限制(即“碳氮限制”),符合一般规律。相比之下,开荒退耕地SOC含量和TN含量均值分别为2.23%±0.33%和0.25%±0.03%,分别比耕地高出74.2%和66.7%。SOC与TN含量不具相关性,且δ^(13)C_(SOC)与SOC之间为正相关,呈现明显的碳氮“解耦合”特征。主要原因是开荒导致表层与深层土壤置换,原深层贫氮土壤在表层得到大气氮沉降和岩石氮额外补充,原表层富氮土壤又补充了深层土壤氮,解除了“氮限制”;原表层富碳土壤埋藏在深部(45~65 cm)后分解速率降低,解除了“碳限制”。本文研究成果丰富了岩溶土壤碳氮耦合关系理论,为生态修复下的岩溶石山区碳氮分布格局和存储评价等提供重要参考。 展开更多
关键词 岩溶 开荒退耕 土壤有机碳 总氮 土壤有机碳稳定碳同位素 碳氮比
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极端降雨条件诱发覆盖型岩溶塌陷成因机理与临界判据研究
5
作者 潘宗源 舒睿 +5 位作者 戴建玲 蒙彦 雷明堂 贾龙 马骁 白冰 《中国岩溶》 北大核心 2025年第3期587-597,共11页
近年来,极端降雨条件诱发岩溶塌陷的问题日益凸显,故亟需开展极端降雨条件下岩溶塌陷形成机理的研究。本文通过室内模型试验,分析了不同降雨条件下覆盖层孔隙水压力、土压力与位移量变化规律,探究了极端降雨条件下岩溶塌陷的形成演化过... 近年来,极端降雨条件诱发岩溶塌陷的问题日益凸显,故亟需开展极端降雨条件下岩溶塌陷形成机理的研究。本文通过室内模型试验,分析了不同降雨条件下覆盖层孔隙水压力、土压力与位移量变化规律,探究了极端降雨条件下岩溶塌陷的形成演化过程、塌陷类型与致塌因素。结果表明:(1)降雨过程覆盖层孔隙水压力、土压力和位移量具较好的协同变化规律,且与岩溶塌陷形成演化具较好的相关性。随着降雨强度和循环次数的增加,孔压与土压亦随之增大;位移量的变化表征着岩溶塌陷的形成过程;(2)极端降雨条件下岩溶塌陷类型可分为蠕变破坏型和压剪断裂型两种类型,前者孔隙水压力与土压力为峰丛起伏形态,波动曲线基底不断升高,深层位移量呈先升后降的趋势,浅层和中层位移量则随降雨持续而逐次递增;后者孔压、土压和位移量呈孤峰型,先是在短期内急剧增大然后再迅速降低;(3)蠕变破坏型岩溶塌陷是软化、饱水增荷与损伤等效应循环与累积的结果,压剪断裂型则是以饱水增荷与损伤为主要致塌动力的塌陷类型;(4)覆盖层厚度与岩溶塌陷临界判据条件呈正相关性,厚度越大覆盖层抗塌性越好。 展开更多
关键词 极端降雨 岩溶塌陷 模型试验 成因机理 临界判据
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秦岭某抽蓄电站水库区岩溶发育特征及透水性研究
6
作者 丁瑜 甘伟琪 +2 位作者 冯磊 颜英军 马飞鹏 《中国岩溶》 北大核心 2025年第1期70-78,共9页
秦岭是我国南北分界线,地形地貌、地质构造复杂,可溶岩分布广泛,岩溶是各项工程建设中无法回避的问题。岩溶发育可能造成水库渗漏,对抽蓄电站水库修建具有制约性影响。文章以陕南秦岭某抽水蓄能水库区灰岩为研究对象,采用钻探、钻孔电... 秦岭是我国南北分界线,地形地貌、地质构造复杂,可溶岩分布广泛,岩溶是各项工程建设中无法回避的问题。岩溶发育可能造成水库渗漏,对抽蓄电站水库修建具有制约性影响。文章以陕南秦岭某抽水蓄能水库区灰岩为研究对象,采用钻探、钻孔电视成像及压水试验,对灰岩岩溶发育特征进行分析,结合岩溶发育特征,评价岩体透水性能。结果表明:研究区岩溶发育等级为强烈发育,岩溶裂隙普遍发育。溶洞呈串珠状分布,灰色鲕粒灰岩溶洞最发育,棕红色细晶灰岩次之,泥质灰岩溶洞不发育。研究区岩体透水性能为中等-极强,岩体透水性能与岩溶发育密切相关,平均透水率对数与线岩溶率呈线性关系,中等透水岩体岩溶以弱发育为主,强和极强透水岩体岩溶为中等-强烈发育为主。 展开更多
关键词 抽水蓄能水库 溶洞 岩溶裂隙 透水性能 秦岭
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密集建筑群超载下深部岩溶塌陷触发机制研究
7
作者 周洁 周华德 +2 位作者 班超 顾仁杰 刘琦 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第7期1-5,共5页
研究目的:随着人类工程建设活动的增强,密集建筑群静力超载所诱发的深部岩溶塌陷问题应予以重视。本文以南方岩溶区典型城市徐州某工程为例,现场采集深度为18 m的覆盖层黏土样,利用设计的一种模拟深部岩溶塌陷破坏的试验装置,考虑密集... 研究目的:随着人类工程建设活动的增强,密集建筑群静力超载所诱发的深部岩溶塌陷问题应予以重视。本文以南方岩溶区典型城市徐州某工程为例,现场采集深度为18 m的覆盖层黏土样,利用设计的一种模拟深部岩溶塌陷破坏的试验装置,考虑密集建筑群静力超载对深部岩溶塌陷的影响,从而进一步确定深部岩溶灾害的触发条件。研究结论:(1)当建筑容积率达到3.9(最不利工况)时,覆盖层土体在不同大小的岩溶溶洞里都会发生塌陷破坏,是密集建筑群静力超载诱发深部岩溶破坏的临界触发边界条件;(2)阻水型覆盖层的塌陷模式为整体性塌陷,属于重力致塌,其破坏模式主要分为3个阶段,即覆盖层土体开裂阶段、覆盖层土体延伸扩展、覆盖层土体塌陷阶段;(3)本研究结论可为人类工程活动下岩溶发育区地质灾害防治提供参考。 展开更多
关键词 密集建筑群 深部岩溶 塌陷破坏 触发机制 建筑容积率
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岩溶地下水系统的碳循环
8
作者 蒲俊兵 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期369-383,共15页
全球岩溶分布面积约2000万km^(2),其地下水资源约占全球地下水资源量的26.4%。在岩溶区CO_(2)-H_(2)O-CaCO_(3)相互作用的系统中,碳酸盐岩的溶蚀(风化)成为地球表层快速且大量吸收大气CO_(2)的重要表生地质过程,大量的CO_(2)被吸收进入... 全球岩溶分布面积约2000万km^(2),其地下水资源约占全球地下水资源量的26.4%。在岩溶区CO_(2)-H_(2)O-CaCO_(3)相互作用的系统中,碳酸盐岩的溶蚀(风化)成为地球表层快速且大量吸收大气CO_(2)的重要表生地质过程,大量的CO_(2)被吸收进入岩溶地下水系统,成为表层地球系统固碳的重要环节。岩溶碳循环受水循环过程的驱动,水体赋存位置及水文状态在一定程度上决定了岩溶碳循环的途径、效率、强度以及碳汇效应。本文在总结岩溶地下水系统基本特征的基础上,围绕碳的来源、碳的动态和碳的固定三个关键过程,分析了近年来岩溶地下水系统碳循环的进展。岩溶地下水系统具有多空间维度的非均质性、含水层结构的不稳定性、水文状态的高度变异性、地下水地表水转换频繁、防污性能弱、易受污染等特征,形成了特殊的水循环过程,并控制了系统的碳循环过程。岩溶地下水系统中碳主要有溶解无机碳(DIC)、颗粒无机碳(PIC)、溶解有机碳(DOC)和颗粒有机碳(POC)4种,它们的含量是内源碳和外源碳动态平衡的结果,其来源和贡献比受区域气候、地质、水文、生态等条件和生物活动等过程的共同影响。岩溶地下水系统DIC的动态变化受到CO_(2)效应、稀释效应、活塞效应的影响,并且受水文地质条件和水岩气相互作用程度的影响存在显著的空间变化,而OC的变化主要取决于源效应和水文效应。自养微生物的碳同化作用、生物碳泵效应、微型生物碳泵效应是岩溶地下水系统中的主要固碳机制,具有较大的固碳潜力。未来,应进一步关注分布式水碳耦合循环模型构建、岩溶地下河系统吸碳稳碳固碳储碳全流程的监测及分析技术体系构建和岩溶地下水系统固碳增汇的人工调控模式等方面的问题,可为深入理解岩溶地下水系统的碳循环过程,准确评价岩溶区的碳收支,维护岩溶区生态安全及实现“碳中和”目标提供新的科学认知。 展开更多
关键词 岩溶地下水系统 碳来源 碳动态 碳固定
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淮南洞山地区古生界岩溶发育特征及形成过程研究
9
作者 许光泉 黄耀 +4 位作者 贺彪 杨婷婷 张海涛 何玉鹏 李浩 《皖西学院学报》 2025年第2期34-44,共11页
华北煤田深部煤炭开采过程中,受古生界岩溶突水灾害威胁。通过岩溶发育特征及演化研究,对于隐伏区煤炭开采水害防治具有一定现实意义。本文采用地质填图、剖面测量、宏观与微观结构分析等方法,对淮南洞山古生界岩溶展开深入研究。经过... 华北煤田深部煤炭开采过程中,受古生界岩溶突水灾害威胁。通过岩溶发育特征及演化研究,对于隐伏区煤炭开采水害防治具有一定现实意义。本文采用地质填图、剖面测量、宏观与微观结构分析等方法,对淮南洞山古生界岩溶展开深入研究。经过严谨的分析与论证,结果表明,按形成时间可将其分为沉积岩溶、后生岩溶和现代岩溶。其中,沉积岩溶的形成与同生环境紧密相关,后生岩溶的发育与沉积间断和构造运动密切相连,而现代岩溶主要受控于溶蚀作用。因此,不同岩溶类型对研究岩溶作用具有指导意义。 展开更多
关键词 淮南洞山 古生界岩溶 发育特征 形成过程
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中国南方岩溶石漠化的时空变化及其原因 被引量：2
10
作者 涂纯 罗为群 +3 位作者 李发东 岳祥飞 刘朋雨 吴泽燕 《地质通报》 北大核心 2025年第2期326-339,共14页
【研究目的】中国南方岩溶区是石漠化广泛分布的生态脆弱区,查明中国南方岩溶石漠化的时空变化及其成因机制,有助于制定科学合理的石漠化防治规划和生态修复措施。【研究方法】以Landsat8遥感影像为数据源,利用植被覆盖率和岩石裸露率... 【研究目的】中国南方岩溶区是石漠化广泛分布的生态脆弱区,查明中国南方岩溶石漠化的时空变化及其成因机制,有助于制定科学合理的石漠化防治规划和生态修复措施。【研究方法】以Landsat8遥感影像为数据源,利用植被覆盖率和岩石裸露率进行石漠化信息提取,结合野外调查,以县域尺度探讨了南方16省(自治区、直辖市)岩溶石漠化的时空演变规律。【研究结果】2020年南方岩溶石漠化面积为8.45×10^(4) km^(2),其中轻度石漠化占南方岩溶石漠化总面积的62.75%。2015—2020年,岩溶石漠化面积大于400 km^(2)的县域数量减少了19个,广西都安县、马山县、德保县,贵州思南县、威宁县,云南会泽县、丘北县,四川巴塘县石漠化问题改善显著,云南广南县、文山市和砚山县岩溶石漠化面积大于1000 km^(2),石漠化治理形势严峻。【结论】以溶蚀作用为主塑造形成的峰丛洼地区,集中分布了30%的石漠化严重县;灰岩区因强烈的溶蚀作用和水土流失过程,导致石漠化面积占比超过33%。随着农村人口减少,耕地石漠化面积占比降低至26.54%,而灌木地和草地石漠化面积占比升高至20.51%和24.11%。研究将为制定县域尺度石漠化综合治理规划提供参考。 展开更多
关键词 南方岩溶区 石漠化 地质地貌条件 土地利用类型 县域尺度
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基于SWOT-AHP分析的冠岩旅游洞穴可持续发展策略 被引量：1
11
作者 邓亚东 罗为群 +6 位作者 陈伟海 孟庆鑫 涂纯 张谭锋 罗书文 潘天望 沈利娜 《中国岩溶》 北大核心 2025年第1期186-198,共13页
文章运用SWOT法分析了冠岩旅游洞穴优势、劣势、机遇与威胁;采用AHP构建递阶层次结构体系和判断矩阵,计算出各因素权重,绘制战略四边形,确定冠岩可持续发展方向。结果表明:(1)冠岩可持续发展的优势>机遇>劣势>威胁。景区知名... 文章运用SWOT法分析了冠岩旅游洞穴优势、劣势、机遇与威胁;采用AHP构建递阶层次结构体系和判断矩阵,计算出各因素权重,绘制战略四边形,确定冠岩可持续发展方向。结果表明:(1)冠岩可持续发展的优势>机遇>劣势>威胁。景区知名度高是冠岩可持续发展的最大优势,景观退化明显是影响可持续发展的最大劣势;旅游市场机遇是冠岩可持续发展的最大机遇;同质化竞争是当前面临的最大威胁。(2)通过四象限坐标法分析,确定战略坐标P(0.0749,0.0526),P位于为第一象限,得出冠岩旅游洞穴可持续发展应选取SO战略模式。(3)结合冠岩旅游洞穴SWOT分析,提出冠岩持续发展策略:利用内部优势,提升旅游形象;治理地下河,恢复旅游品牌特色;借助政策机遇,建立可持续发展示范点;借助市场机遇,建立多元化旅游产品;借助示范区建设机遇,构建生态旅游圈;借助集团优势,提高企业竞争力;加强管理,严格保护;培养旅游人才,提升旅游服务质量;鼓励当地居民参与,提升居民景区归属感。 展开更多
关键词 SWOT-AHP模型 旅游洞穴 战略分析 可持续发展策略 冠岩
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冲击诱发砂漏型岩溶塌陷机理及防灾监测启示 被引量：1
12
作者 高旭 吴诗 +2 位作者 晏鄂川 李凌 尹卓岩 《工程地质学报》 北大核心 2025年第1期269-278,共10页
我国桩基施工诱发覆盖型岩溶塌陷频发,揭示冲击作用下覆盖型岩溶塌陷机理是提出合理防灾监测方案的重要理论依据。本文以武汉市二元结构覆盖层岩溶区由冲孔桩施工诱发的张家湾砂漏型岩溶塌陷为实例,采用物理模型试验和PFC-CFD数值试验... 我国桩基施工诱发覆盖型岩溶塌陷频发,揭示冲击作用下覆盖型岩溶塌陷机理是提出合理防灾监测方案的重要理论依据。本文以武汉市二元结构覆盖层岩溶区由冲孔桩施工诱发的张家湾砂漏型岩溶塌陷为实例,采用物理模型试验和PFC-CFD数值试验探索砂漏型岩溶塌陷的冲击液化致塌机理,并据此得到了相应的防灾监测启示:(1)在靠近桩位的砂层底部布置孔隙水压力监测装置,随冲孔桩逐步向下施工,冲击激发的超孔隙水压力峰值会逐渐增大,若峰值接近或等于上覆地层有效应力时应开始预警。若继续冲击后孔隙水压力并不能恢复至原始孔隙水压力,而出现明显降低现象,则说明靠近此桩位下存在溶洞或岩溶管道且漏砂启动,应停止施工;(2)在靠近桩位的地表布置沉降监测装置,在未漏砂之前,同样可能监测到较小沉降量,且每次冲击停止后沉降量不再增加,此为冲击振密效应引起地表沉降。而当出现地表沉降加速,说明漏砂启动,应停止施工。 展开更多
关键词 二元结构 砂漏型岩溶塌陷 超孔隙水压力 冲击液化 防灾监测启示
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红层石膏夹层静动水溶蚀特性试验研究 被引量：1
13
作者 钟志彬 冯杰 +3 位作者 吕蕾 周其健 李思嘉 薛昌汭 《中国岩溶》 北大核心 2025年第1期15-23,共9页
四川盆地红层砂泥岩中广泛分布石膏夹层,石膏溶蚀形成大量孔洞,加之红层特殊的物理力学性能,极易造成地基承载力降低、工程结构不均匀沉降变形甚至破坏。为了探究不同流速环境下石膏夹层的溶蚀特性,采用自主设计的溶蚀试验装置开展红层... 四川盆地红层砂泥岩中广泛分布石膏夹层,石膏溶蚀形成大量孔洞,加之红层特殊的物理力学性能,极易造成地基承载力降低、工程结构不均匀沉降变形甚至破坏。为了探究不同流速环境下石膏夹层的溶蚀特性,采用自主设计的溶蚀试验装置开展红层石膏夹层静、动水溶蚀试验,通过溶液离子浓度变化刻画试验中石膏的溶蚀进程。结果表明,静水环境下石膏夹层溶蚀速率随时间呈先减小后增大的趋势,但幅值较小;动水环境中,石膏夹层平均化学溶蚀速率和瞬时化学溶蚀速率均表现出随时间减小的特征。同时,根据溶蚀量变化曲线发现流速增大后化学溶蚀和机械潜蚀作用均会得到加强。 展开更多
关键词 岩溶 红层石膏夹层 机械潜蚀 化学溶蚀 溶蚀速率
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跨孔雷达层析成像方法定量评价岩溶发育程度研究
14
作者 贾龙 张毅 +4 位作者 蒙彦 李录娟 潘宗源 吴远斌 殷仁朝 《中国岩溶》 北大核心 2025年第2期351-358,共8页
利用跨孔雷达走时层析成像和衰减层析成像技术实现钻孔之间地层岩溶发育程度的精细化定量评价,可弥补实际工程中钻探密度的限制。走时层析成像方法可得到岩溶地层中电磁波传输速度分布情况。因雷达波速是地层介电常数的函数,故可推导出... 利用跨孔雷达走时层析成像和衰减层析成像技术实现钻孔之间地层岩溶发育程度的精细化定量评价,可弥补实际工程中钻探密度的限制。走时层析成像方法可得到岩溶地层中电磁波传输速度分布情况。因雷达波速是地层介电常数的函数,故可推导出岩溶地层的孔隙比,进而得到钻孔之间可溶岩的岩溶率的空间变化情况。衰减层析成像方法可得到岩溶地层中电磁波衰减系数分布情况。对于岩土这种低损耗材料,衰减系数与地层电导率成正比,与地层相对介电常数的平方根成反比,而岩溶地层电导率和相对介电常数与地层岩溶率密切相关,据此可量化钻孔之间岩溶率的空间变化情况。工程实例显示,两种方法得到的岩溶率空间分布结果一致,可相互印证精细评价钻孔之间不同埋深地层的岩溶发育程度,为地质勘察和工程建设提供更详实的数据支撑。 展开更多
关键词 岩溶率 跨孔雷达 岩溶探测 岩溶发育评价
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基于因子分析的广西平果市土壤地球化学分区及农业种植建议
15
作者 胡兆鑫 罗为群 +1 位作者 谢运球 汤庆佳 《地质通报》 北大核心 2025年第7期1294-1312,共19页
【研究目的】本文旨在探讨如何从测试指标多、信息量大的土地质量地球化学调查数据中获取有用的地球化学信息,并为农业种植提供建议。【研究方法】对广西平果市1∶25万土地质量地球化学调查表层土壤数据进行因子分析,提取主要因子,根据... 【研究目的】本文旨在探讨如何从测试指标多、信息量大的土地质量地球化学调查数据中获取有用的地球化学信息,并为农业种植提供建议。【研究方法】对广西平果市1∶25万土地质量地球化学调查表层土壤数据进行因子分析,提取主要因子,根据各样品的因子得分对样品分类,并依据其空间分布特征进行地球化学分区。【研究结果】研究区表层土壤中有40项指标表现出明显富集,岩溶区有44项指标平均值明显高于非岩溶区;共划分了6个地球化学分区,F1区有37项指标富集,反映了碳酸盐岩成土母岩因子,宜优先发展经济林、果园等对环境扰动少的农业;F2区富集亲生物元素,反映了生物地球化学作用和人类活动因子,宜重点发展蔬菜、热带水果等农业;F3区富集低温成矿元素,反映了构造活动与成矿作用因子,宜因地制宜发展经济林、蔬菜、热带水果等农业;F4区富集Mo和Se,可对富硒土地资源进行进一步评价和开发利用;F5区富集F、MgO,宜优先发展经济林和水源涵养林;F6区有39项指标贫化,反映了碎屑岩成土母岩因子,宜因地制宜发展经济林、蔬菜、热带水果等农业。【结论】基于因子分析划分的土壤地球化学分区为从宏观上认识土壤元素地球化学分布特征提供了一个“窗口”,同时也为种植区规划、农业种植结构调整、特色农产品开发提供了科学依据。 展开更多
关键词 因子分析 地球化学分区 土地质量地球化学调查 农业种植 岩溶 广西平果市
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塔河油田潜山型古岩溶缝洞系统表征
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作者 张娟 汪彦 +2 位作者 刘遥 王震 王仕林 《现代地质》 北大核心 2025年第6期1571-1582,共12页
塔河油田是目前国内发现的储量规模最大的海相碳酸盐岩古潜山油田,受构造抬升作用影响,长期遭受风化剥蚀和淋滤溶蚀作用,形成了复杂的古岩溶缝洞系统。塔河油田主体区进入精细挖潜阶段,面临高含水、注采井组失效增多、井距变小等开发矛... 塔河油田是目前国内发现的储量规模最大的海相碳酸盐岩古潜山油田,受构造抬升作用影响,长期遭受风化剥蚀和淋滤溶蚀作用,形成了复杂的古岩溶缝洞系统。塔河油田主体区进入精细挖潜阶段,面临高含水、注采井组失效增多、井距变小等开发矛盾,部署风险增加,开发难度加大,严重制约了油藏的井网构建和高效开发;因此,开展古岩溶缝洞系统表征研究至关重要。受可溶性岩、构造、地形地貌及水动力条件的共同控制,古岩溶缝洞系统具有平面上分区、纵向分带的特征。不同区带上,纵向古岩溶分带具有差异性。本文以塔河油田四区奥陶系古岩溶缝洞储层为研究对象,利用测井、钻井、录井、地球物理等技术手段,对古岩溶缝洞系统进行分类表征和描述。塔河油田四区平面上可划分为三类古岩溶区带:风化壳、断裂-暗河、风化壳-暗河,纵向上划分表层风化壳淋滤带、垂向渗滤溶蚀带、水平径流溶蚀带。不同的岩溶发育带测井、钻井响应特征及缝洞组合存在差异性,可利用地震多属性融合技术对古岩溶缝洞系统进行分类表征。本文构建了古岩溶缝洞系统划分方法,进而结合古岩溶水文地貌条件的恢复和古岩溶,将塔河四区划分为5个古岩溶缝洞系统和35个古岩溶单元。其研究思路及技术成果为油田开发井网的完善与剩余油描述奠定了研究基础。 展开更多
关键词 古岩溶缝洞系统 潜山型 碳酸盐岩 塔里木盆地
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虎溪台隧道岩溶地下水涌水成因分析及涌水量预测
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作者 邵长杰 王磊 +2 位作者 刘惠东 崔永兴 刘伟 《中国岩溶》 北大核心 2025年第3期477-487,518,共12页
文章通过对虎溪台隧道详细的野外调查和原位试验,分析其涌水段的水文地质条件,确定地下水流系统,利用地下水的水文地球化学特征,解析岩溶地下水流路径及涌水成因,并预测隧道涌水量。结果表明:(1)隧址区可划分为漕源溪地下水流系统、分... 文章通过对虎溪台隧道详细的野外调查和原位试验,分析其涌水段的水文地质条件,确定地下水流系统,利用地下水的水文地球化学特征,解析岩溶地下水流路径及涌水成因,并预测隧道涌水量。结果表明:(1)隧址区可划分为漕源溪地下水流系统、分水江岩溶地下水流系统和大坑溪-柴坪里地下水流系统;隧道的岩溶涌水段(K65+100-K65+360)位于分水江岩溶地下水流系统中,涌水量大,风险高;(2)隧址区的岩溶地下水主要由大气降水补给,降水通过落水洞和岩溶管道集中补给地下水;隧道涌水的水化学特征与暗河排泄水相似,主要受到碳酸盐岩溶解的影响,表现为岩溶水和砂岩水的混合;隧道的涌水来源于石炭系中统黄龙组和石炭系上统船山组灰岩岩溶水的垂直入渗补给,以及砂岩水的侧向补给;(3)地下水径流过程中,48.29%的地下水通过隧道进行排泄;在没有极端降雨事件的情况下,虎溪台隧道的预测涌水量为10684.89m3·d-1,极端降雨事件发生时,预测的最大涌水量可达79364.13m^(3)·d^(-1)。 展开更多
关键词 虎溪台隧道 地下水水化学 氢氧同位素 岩溶地下水系统 涌水来源
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茂密植被山区岩溶漏斗遥感识别方法
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作者 符明俊 何阳 +1 位作者 董秀军 邓博 《中国岩溶》 北大核心 2025年第1期89-99,共11页
岩溶渗漏是碳酸盐岩发育地区建设抽水蓄能电站面临最主要的工程地质问题之一,岩溶漏斗主要受构造影响,一般发育在断层附近,水沿着岩溶漏斗的孔道与地下暗河相通就可能导致水库渗漏,受限于岩溶漏斗隐蔽性强的特点,传统调查手段难以高效... 岩溶渗漏是碳酸盐岩发育地区建设抽水蓄能电站面临最主要的工程地质问题之一,岩溶漏斗主要受构造影响,一般发育在断层附近,水沿着岩溶漏斗的孔道与地下暗河相通就可能导致水库渗漏,受限于岩溶漏斗隐蔽性强的特点,传统调查手段难以高效实现岩溶漏斗准确排查,为解决传统岩溶漏斗调查手段效率低下的问题,文章以某抽水蓄能电站库区作为研究对象,提出一种基于点云主成分分析的岩溶漏斗自动识别方法,以快速识别并提取库区的岩溶漏斗。其方法首先利用机载LiDAR技术获取研究区滤除植被后的地面三维点云数据,再针对岩溶漏斗下凹形态方向性强的特点,通过K-D树最邻近算法及主成分分析,提出一种指标特征值比值完成岩溶漏斗的初步提取,最后采用基于密度聚类算法的漏斗频数、长度、方向3种滤波算法对初提取结果进行背景滤噪。该方法采用受试者工作特征曲线检验AUC值可达0.854,F-score为0.859,其能适用于高植被覆盖下岩溶地貌发育地区的岩溶漏斗的识别与调查。 展开更多
关键词 机载LIDAR 岩溶漏斗 三维点云 自动识别 主成分分析
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碳酸盐岩长期浸泡溶蚀特性及孔隙变化规律研究
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作者 王合龙 左双英 +2 位作者 张涛 陈世万 郑克勋 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第6期124-135,共12页
贵州省碳酸盐岩分布广泛,在地下水作用下会产生溶蚀现象,引发岩溶渗漏、崩塌以及地基稳定性变化等工程地质问题。为研究碳酸盐岩在自然水动力条件下的溶蚀特性与孔隙结构特征,以灰岩与白云岩为研究对象开展了700余天的野外溶蚀试验。采... 贵州省碳酸盐岩分布广泛,在地下水作用下会产生溶蚀现象,引发岩溶渗漏、崩塌以及地基稳定性变化等工程地质问题。为研究碳酸盐岩在自然水动力条件下的溶蚀特性与孔隙结构特征,以灰岩与白云岩为研究对象开展了700余天的野外溶蚀试验。采用不同时间段的溶蚀量和溶蚀速率描述溶蚀状态变化,利用数字图像处理技术和核磁共振技术对试验过程中岩石表面溶蚀形貌和内部孔隙结构进行表征。研究结果表明:(1)野外溶蚀接近2个水文年后,碳酸盐岩溶蚀速率与溶蚀量起伏波动减小;(2)碳酸盐岩表面溶孔发展受矿物成分控制,随溶蚀时间增长,白云岩表面发生选择性溶蚀,孔洞相较于灰岩发育明显,灰岩表面仅发育微小裂纹,呈现均匀性溶蚀;(3)碳酸盐岩孔隙结构变化主要受岩性与溶蚀时间共同影响,灰岩孔隙分布变化主要集中于0~0.10μm微孔,而白云岩试样在0~0.10μm和16.00~25.00μm孔隙尺寸变幅最大,碳酸盐岩溶蚀受岩性、时间、水动力条件等影响明显,灰岩与白云岩溶蚀差异性较大。研究结果对深化较大时间跨度溶蚀作用下碳酸盐岩差异性溶蚀特性及岩溶微地貌演化规律的认识有一定意义。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 野外溶蚀试验 溶蚀特性 孔隙结构 核磁共振
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广西马山县溶蚀平原区岩溶塌陷分布规律及形成机制
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作者 姚克追 黄继有 +4 位作者 许模 文振兴 卢丹美 覃常 康小兵 《中国岩溶》 北大核心 2025年第1期159-169,198,共12页
广西溶蚀平原区岩溶塌陷灾害频发、危害巨大,开展塌陷分布规律与形成机制研究是进行灾害预警与防控的基本前提。本文以广西马山县古零镇石丰村新石屯岩溶塌陷区为研究对象,通过对研究区地形地貌、地质构造、地层岩性以及气象条件等自然... 广西溶蚀平原区岩溶塌陷灾害频发、危害巨大,开展塌陷分布规律与形成机制研究是进行灾害预警与防控的基本前提。本文以广西马山县古零镇石丰村新石屯岩溶塌陷区为研究对象,通过对研究区地形地貌、地质构造、地层岩性以及气象条件等自然条件进行综合分析,同时结合物探和钻探等方法的验证,探讨了溶蚀平原区岩溶塌陷的分布规律、影响因素及成因机制,并深入研究了溶蚀平原区岩溶塌陷的成因机制。研究结果显示,岩溶地面塌陷主要集中于断层构造带岩溶强烈发育区域、覆盖层厚度中等地区以及地下水位剧烈波动区域。研究区岩溶塌陷的成因机制主要有真空吸蚀和潜蚀两种,其中约88%的岩溶塌陷是由真空吸蚀作用引起的,12%的岩溶塌陷由潜蚀作用引起的。研究结果为同类溶蚀平原地区岩溶地面塌陷预防和研究提供参考依据。 展开更多
关键词 岩溶塌陷 分布规律 真空吸蚀 溶蚀平原 断层效应
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