现代岩溶学基础第一讲.ppt

现代岩溶学基础 刘子琦 michelle-lily@163.com 第一篇 普通岩溶学 岩溶形成条件； 岩溶形成机理； 岩溶形态与环境的关系(岩溶地貌与环境)； 洞穴学 第一章 地质、气候、水文、  植被与岩溶形成 ?按“ 地球系统科学” 的学术思想，这几种条件不应该分割。单项研究得到的结论，往往会在实际系统中发生矛盾。为叙述方便，我们这里逐一加以分析，但在实际运用时，则必须把地质 、气候、水文、植被条件综合起来考虑。 第一章 地质、气候、水文、  植被与岩溶形成 一、岩溶发育的地质条件 岩溶发育的地质条件包括：岩性(化学、物理)、地层组合和小构造；第四纪地质和土壤；地壳运动和地质历史等。它们都会影响(或联合)气候、水文和植被条件而导致岩溶形成 一、岩溶发育的地质条件 1.????? 岩石性质 (1)?? 矿物、化学成份 25oC、105pa压力下的溶解度(mg/L) 照片3 桂林上泥盆灰岩峰林 照片4 Puerto Rico 第三系灰岩溶丘 照片5 广西临桂二塘石炭系白云岩溶丘 4.?? 地壳运动 (1) 板块构造：板块边缘，CO2释放 图11 全球板块构造图 照片7 黄龙钙华 照片8 Pamukale 图36，广西都安地苏地下河位置与地貌的关系 ? 照片11 峰林地形 图20 中国峰林地形分布图 照片12 秦岭南坡峰林地形 照片13 北京长城地区石灰岩地貌 照片 14 天津蓟县溶痕 照片15 山东淄博溶痕 照片 16 石林溶痕 照片17 土耳其岩溶地貌 照片18 斯斯洛文尼亚大洞 微观气候 图21 洼地、坡地和垭口白天、夜晚大气CO2空间分布特征之对比 (a)白天正午前后 (b) 凌晨日出前 微观气候 图 23 烟窗效应 照片19，Puerto Rico 东风、降雨造成东 缓西陡的不对称峰林地形 ? 图24， 不对称峰林成因示意图 图25，末次盛冰期大陆冰盖及多年冻土分布范围 照片20 英国灰岩冰溜面 图26，海底淡水泉示意图 ? 图27，桂林漓江河底深槽 图28，外源水和内源水 图29，桂林市附近不同类型水的方解石饱和指数(外源水和内源水的比较) ? 照片21，桂林峰林地形 ? 图31，桂东北、湘南可溶岩与非可溶岩的空间分布格局 照片22，外源水冲蚀的现象(边槽、流痕) ? 照片23，大型边槽 图32，猛玛洞洞穴系统 照片24，猛玛洞廊道 ? 图33，猛玛洞地质剖面 ? 照片25，自盖层流下的外源水的 冲刷作用造成深竖井 图1－水洞地下河平剖面图 图2－太子河流域构造与碳酸盐岩分布  情况 表1 中国碳酸盐岩物性参数统计表 照片2－1 加勒比地区第三系碳酸盐岩  －孔隙度 16-44% 照片3 桂林上泥盆灰岩峰林 照片4 Puerto Rico 第三系灰岩溶丘 平面的 纵向的 地质构造 图3 图4 图5 黔北，昆明， 广西，华北 碳酸盐岩层组 图6 褶皱型式和岩溶水文系统的关系 图7 广西河池流水岩地质剖面示意图 单斜 图8 四川江北龙王洞背斜轴暗河 图 9 断裂 图10 岩浆岩侵入体 图11 全球板块构造图 照片7 四川，松潘县黄龙钙华 照片8 Pamukale钙华，土尔其 图12 新安张窑院石炭系铝土矿开采后暴露的古溶丘洼地 图13 南方岩溶主要类型 照片10 土下溶蚀形态 照片10-1 太湖石 图14 油气田深源CO2来源示意图 图15 中国年平均降水分布图 图16 全国溶蚀观测点分布图 观测装置 图17 图17-1 图17-2 图17-3 图18 观测结果(东西向) 图19 观测结果 * 现代岩溶学基础 现代岩溶学基础 第一篇 普通岩溶学 第一篇 普通岩溶学 三水铝石 Al2O3·2H2O 0.001 石英 SiO2 12 非晶硅 SiO2 120 方解石 CaCO3 100(Pco2=10-3bar) 500(Pco2=10-1bar) 白云石 CaMg(CO3)2 90(Pco2=10-3bar) 480(Pco2=10-1bar) 石膏 CaSO4.2H2O 2400