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1997年  第16卷  第4期

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北京石花洞石笋500年来的δ ̄(13)C记录与古气候变化及大气CO2浓度变化的关系
李红春, 顾德隆, Lowell D. Stott, 袁道先, 陈文寄, 李铁英
1997, 16(4): 285-295.
摘要:
通过对采自北京石花洞石笋近500年来分辨率为3~5年的δ13C记录的研究,我们发现水动力条件的改变和近代大气CO2浓度的改变均对石笋的δ13C值有影响,当气候湿润,降雨量增加时,洞穴包气带水的下渗速度加快,在石灰岩裂隙中滞留的时间缩短,CaCO3的溶解量减少,造成渗出δ13C水的值变轻。包气带水的补给速度增加,也可能使得溶液的CO2分压降低,造成石灰岩CaCO3溶解减少。另外,洞内滴水和渗出水中CO2的逸出量与供水速度呈反比。滴水速度加快,CO2逸出量相对降低,沉淀出来的CaCO3的δ13C值偏轻。通过与δ18O记录的对比,δ13C记录也反映30~40年降雨量变化的周期,为这一地区夏风变化的规律提供佐证。近50年来的δ13C记录,反映了人类活动造成大气CO2浓度升高的现象。从1940年到现今,石笋的δ13C值从-6.7‰降低到-8.1‰,降低速率每年为-0.028‰,直接反映了这一时期大气CO2的δ13C值的变化。这一结果与其它研究相吻合。利用精细的、分辨率高达几年的δ13C记录可以为岩溶作用与碳循环的研究提供有效手段。
北方半干旱区不同岩溶系统的碳循环研究
张永祥, 董英, 陈鸿汉, 李绪谦, 黄继国
1997, 16(4): 296-303.
摘要:
中国北方半干旱区存在丛山窄谷、冈山宽谷和孤山溶盆三种岩溶地貌。不同岩溶地貌区的碳酸盐岩溶蚀强度和碳循环强度不同。碳酸盐岩溶蚀量和CO2吸收量可以用化学热力学过程和化学动力学过程描述。
广西弄拉白云岩环境元素的岩溶地球化学迁移
蒋忠诚
1997, 16(4): 304-312.
摘要:
广西弄拉是典型的岩溶峰丛山区,主要的岩石是泥盆系东岗岭组泥硅质白云岩,不但富含Ca、Mg碳酸盐成分,而且Al、Fe、Si、P、K等常量元素和Mn、Zn、Cu、Co等微量元素的背景值也较高。在岩溶地球化学过程中,岩石的碳酸盐成分迅速溶解并以很高的浓度正向迁移,岩溶泉水的暂时硬度一般为13~15德国度,郁闭森林下的最高值可达18.9德国度;并伴随岩石的溶解,难溶的Fe、Si、Al、P、Mn元素在岩溶水中也有一定的含量。岩溶泉水在地表流动中,CO2逸出,元素发生随碳酸钙沉淀的反向迁移。白云岩的岩石-土壤的元素迁移不同于灰岩地区,其土壤剖面B层以下,主要岩石组分和微量元素含量具有随深度而增加的一般规律性,反映了原地残积和逐步淋溶风化的特征。弄拉环境元素的岩溶地球化学迁移与岩石的地球化学背景密切相关。
不同环境下岩溶发育特征的差异及其古环境研究意义——以中国南方与挪威极地岩溶为例
李彬
1997, 16(4): 313-318.
摘要:
中国南方地处热带、亚热带季风气候下,岩溶面积广阔,岩溶发育以地表峰林、峰丛、封闭洼地、地下大型洞穴和丰富的地表、地下次生化学沉积为特征;挪威北部现地处极地地带,岩溶发育以地下大型洞穴、岩溶大泉为主要特点,并有较丰富的地表微形态,但无宏观岩溶地貌,地表、地下次生化学沉积物也很少和很小。因此,对比两地现代环境下的岩溶发育特征,可为利用岩溶记录来重建古环境提供必要的理论基础。同时也表明,岩溶记录,尤其石笋的古环境信息解译需要综合考虑各种因素,包括气候、生态、水文等因素,并利用多种替代指标,以克服单一替代指标的局限性
岩溶土壤中CO2浓度、水化学观测及其与岩溶作用关系
何师意, 徐胜友, 张美良
1997, 16(4): 319-324.
摘要:
本研究选择了具有我国南方岩溶石山地区特点的桂林丫吉村试验场为研究场区,对其岩溶土壤的CO2浓度变化、岩溶泉水和土壤水水化学指标、石灰岩的溶蚀作用进行了定位长期观测。观测结果显示:(1)土壤CO2浓度的季节变化在泉水和土壤水水化学上均能反映出来;(2)两个土壤剖面的石灰岩溶蚀试验结果均表明,溶蚀强度随不同土壤深度的CO2浓度的变化基本是一致的,但土壤水分的差异会造成溶蚀强度的正叠加;(3)两个土壤剖面由于所处小环境、土壤结构和与下垫面灰岩关系不同,使得其中CO2浓度历月变化特征有一定差异。
北京石花洞内CO2的监测与评价
张蔷, 赵淑艳, 赵习方
1997, 16(4): 325-331.
摘要:
本文根据石花洞CO2翔实的监测资料,给出了洞内CO2的时空分布特征和评价标准,并根据给出的评价标准,对已开放洞段进行了客观评价,其结论对保护游人身健康和洞穴旅游开发提供了科学依据。
广西热带岩溶地貌发育历史及序次探讨
刘金荣
1997, 16(4): 332-345.
摘要:
广西岩溶地貌发育基本上均处于热带、亚热带环境中,为一较为典型的热带岩溶地貌。根据其发育的时间先后不同,可分成二个大区六个亚区。Ⅰ区发育早,Ⅱ区发育晚。这种时间上的差异,不仅造成了发育时气候上的差异,还造成了广西各地区热带岩溶地貌类型、形态上的不同。广西热带岩溶发育过程中有二次内陆湖盆发育期:第一次为晚三叠世—侏罗纪,发育在Ⅰ区;第二次为白垩纪大湖盆期,广西几乎全境处于其内。白垩湖盆期使得广西第三纪主要水系发育普遍存在着“三不利用”的特点。在整个发育史中,广西热带岩溶地貌曾有过几次强烈、中等—弱发育期和基本不发育期。垂向上的岩溶洞穴基本上是几次强烈发育期形成的,它们互相交错、叠置,不能简单以高低论新老,不存在传统观点上的洞穴成层性。
路南石林形成过程与环境变化
林钧枢
1997, 16(4): 346-350.
摘要:
石林是一种巨型石牙类型。在赤道热带巴布亚新几内亚和沙捞越等地的类似形态,称“针(剑)状喀斯特”。纬度较低的路南石林是处在低海拔时古热带环境下形成的。在热带强烈的“双重剥蚀作用”,尤其在土下溶蚀作用下,本区同时发生夷平作用,形成广大的准平原。在上新世,特别中更新世以后,该区急剧抬升,形成高原,石林过程终止,向剥露与瓦解过程发展。高原上石林及其原野是气候变化、新构造运动和云南高原演化的证据。
陕甘宁盆地中部奥陶系风化壳岩溶岩及岩溶相模式
郑聪斌, 王飞雁, 贾疏源
1997, 16(4): 351-361.
摘要:
陕甘宁盆地中部奥陶系风化壳天然气储集层的形成,是不同期次古岩溶长期作用的结果。根据古岩溶发育的形迹,可将古岩溶产生的岩溶岩体系划分为两大类八个亚类,并以岩溶岩为宏观标志,结合其稀土元素,碳、氧、硫同位素,矿物包裹体及生物化学等地球化学特征,建立了该区不同岩溶类型的岩溶相模式,从而揭示了古岩溶储集层形成的水文地质环境及发育规律。
细菌、真菌对喀斯特作用的影响研究及其意义
张捷, 李升峰, 周游游
1997, 16(4): 362-369.
摘要:
本文针对目前喀斯特研究较少的一个方面——细菌和真菌对喀斯特作用的影响进行了较系统的研究。文中首先从描述研究、机制阐释及研究方法三个方面对地表及土壤中细菌及真菌对侵蚀过程的影响进行了研究,对地表泉水、洞穴及土壤三个不同环境中细菌、真菌对CaCO3沉淀促进作用作了初步探讨和研究回顾,最后着重提出了这种研究在石刻保护中的实践意义。
桂林岩溶地区粘土砾石层中第三纪地层的发现及其意义
刘金荣, 杨荣玉
1997, 16(4): 370-385.
摘要:
桂林岩溶地区粘土砾石层中发现第三纪地层的存在,由下至上发现3个孢粉化石组合,即:第Ⅰ组合(乐群组组合),栎粉属—栗粉属—柏科—杉科组合;第Ⅱ组合(乌石岭组组合),栎粉属—栗粉属—光面水龙骨单缝孢属组合;第Ⅲ组合(望城岗组组合),栗粉属高含量组合。它们分别代表中始新世、中晚始新世、上新世的地层。同时还发现了早第三纪时有海水沿古漓江河道间断入侵的现象。所有这些将对长期有争议的粘土砾石层(所谓“泥砾层”)的成因及形成时代会有更深入的认识,也将对该区相应时代热带岩溶发育的研究提供有价值的资料。
九寨沟自然保护区喀斯特研究的旅游业意义
张捷, 聂献忠, 李升峰
1997, 16(4): 386-392.
摘要:
本文从地学角度和游客态度调查两个方面阐述了喀斯特作用及其相关地貌景观在九寨沟旅游业中的地位,强调对九寨沟自然保护区进行喀斯特研究,不仅有利于旅游资源的科学鉴定、分类、评价、开发、保护与管理,而且对于当地旅游资源的深层开发、实现九寨沟旅游的持续发展,有一定的经济价值。
岩溶山区土壤形成机制与石山改造利用
陈朝辉, 方国祥
1997, 16(4): 393-396.
摘要:
本文讨论分析了石灰岩山区土壤形成的机制,提出石灰岩山区土壤并非由石灰岩形成的观点,并对石灰岩山区提出分类保护、开发利用和改造的意见。
碳酸盐岩区大型水库蓄水对岩溶水环境的影响——以隔河岩水库为例
沈继方, 万军伟, 徐曙光, 石伯勋, 张同发
1997, 16(4): 397-402.
摘要:
本文以隔河岩罗家坳河间地块为例,探讨岩溶区水库蓄水的环境效应。据蓄水前后地下水动态分析水动力场变化,并通过模拟典型剖面二维流及绘制流网图,直观显示出蓄水前后地下水迳流分配格局的明显差异;据水化学资料分析水化学场变化及其原因,预测水化学变化趋势;提出水库运行过程中系统进行水动力和水化学同步监测与分析、预报环境变化的研究思路与目标。
帷幕注浆堵水在红卫岩溶充水铜铁矿床防治地面塌陷中的应用
李清来
1997, 16(4): 403-412.
摘要:
大冶红卫铜铁矿为一岩溶充水矿床,地下水丰富。为防止该矿采矿疏干导致地表大面积塌陷,甚至可能引起附近湖水倒灌矿坑,经多次技术论证后,采用了帷幕注浆堵水方案进行治理。通过近5年的采矿疏干排水,矿坑内地下水位下降124m左右,幕外观测孔水位仅下降1.4~4.4m,坑道涌水量减少65.0%。地面未发现沉降及塌陷现象,各类建(构)筑物均处于稳定状态,说明该矿采用帷幕注浆堵水防治地面塌陷是成功的。