中国岩溶

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任坤, 王艳, 刘海永, 王雨, 吴华英, 曾洁, 彭聪, 潘晓东, 兰干江, 唐薇薇, 蒋丹丝

2026, 45(2): 239-248. doi: 10.11932/karst2026y004

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329

304

摘要:
研究典型流域水化学和同位素组成对青藏高原水资源保护具有重要意义。文章以青藏高原南部叶普曲为例，系统采集了泉水、河流、雨水和冰雪融水，分析其水化学和同位素组成，剖析流域水循环和岩石风化机制。结果表明：（1）泉水和河流水化学类型以Ca-HCO₃·SO₄型为主（占82%），其次为Ca-HCO₃（占12%）。（2）利用氢氧同位素分割径流，得到冰雪融水和雨水对泉水的贡献分别为84%和16%；河流水补给来源中冰雪融水和地下水占68%，雨水占32%。（3）大气降水、碳酸盐岩和硅酸盐岩风化是流域水体溶质主要来源；硫酸和碳酸共同参与流域岩石风化，其中硫酸分别贡献泉水和河流阳离子总量的53%和52%。（4）泉水氘过量参数d值分布分散，揭示流域多数泉水属于独立的水文地质单元；河流分布集中，表明河流补给来源较泉水稳定。文章明确了叶普曲地下水和地表水水化学特征及成因机制，指出了硫化物氧化产酸对岩石风化的贡献，丰富了青藏高原流域水和物质循环理论研究，有利于地表水和地下水资源的保护和合理开发。

滇西北衙矿区开采影响下的岩溶地下水水化学演化作用

和祥, 杨超, 董学兰, 郭小娇, 杨海峰, 李嘉怀, 杨峰霁

2026, 45(2): 249-259. doi: 10.11932/karst2025y026

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285

292

摘要:
为探究矿业活动对地下水化学演化的影响及矿坑充水水源变化，文章以云南省北衙矿区岩溶地下水为研究对象，基于2010—2023年共采集水样97件，运用 Piper 三线图、离子比例系数等方法，对北衙矿区岩溶水化学演化规律及矿坑充水水源类别进行了讨论。结果表明：受矿山开采扰动影响，矿坑水整体TDS、Na⁺、${\rm{SO}}_4^{2-}$、${\rm{NO}}_3^{-}$浓度有升高趋势，水化学类型从碳酸钙水向硫酸钙、硫酸钠水演化。矿坑水发生了明显的混合作用，浅层地下水属HCO₃-Ca·Mg水或 HCO₃- Mg·Ca水，构造带及深层地下水属SO₄-Na·Ca水、HCO₃-Na水，灰岩与斑岩体接触带岩溶水属HCO₃·SO₄-Na、HCO₃-Na水。水体中Ca²⁺、Mg²⁺和${\rm{HCO}}_3^{-}$主要由碳酸盐矿物的溶解作用形成，Na⁺则源自含钠矿物的风化溶解过程以及深部低温热水，${\rm{SO}}_4^{2-}$则是由金属硫化物氧化作用产生的，第四系孔隙水${\rm{NO}}_3^{-}$受开采爆破及农业生产影响。研究区岩溶水化学受矿床开采、混合作用和水–岩相互作用控制，矿业活动是岩溶水系统中水化学特征变化的主要影响因素。

水动力过程对钙华沉积差异的控制作用——以四川黄龙风景区为例

张婷, 代群威, 王佳妮, 蔡江荣, 杜训秋, 王国月, 李琼芳, 董发勤

2026, 45(2): 260-270, 281. doi: 10.11932/karst2025y14

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58

22

摘要:
钙华作为重要的陆相碳酸盐沉积物，其形成过程受水动力条件显著控制，但不同地貌单元的水动力差异如何控制沉积过程仍需深入研究。文章以四川黄龙风景区不同地貌单元（滩流、微丘）的钙华沉积系统为研究对象，通过水动力数值模拟、水化学监测和原位沉积实验，探讨地形控制下的水动力过程对钙华沉积差异的影响。结果表明：不同地貌单元的水动力特征差异显著，滩流区（坡度<15°）水流平缓，以局部微地形扰动为主；微丘区（坡度>20°）则因其弧形外凸结构，形成独特的强紊流流态。水化学数据显示，微丘区水流落点至跳跃点间${\rm{HCO}}_3^{-}$浓度显著下降，指示快速CO₂脱气过程；滩流区沿流程水化学特征呈平缓变化趋势。原位实验揭示，微丘区方解石沉积致密，以无机化学沉淀为主导；滩流区沉积量较少，方解石与藻类呈团聚共沉积，微生物参与程度显著增大。

粤西北地区岩溶水系统结构特征研究

涂世亮, 庄卓涵, 林卓斌, 姜守俊, 龚星

2026, 45(2): 271-281. doi: 10.11932/karst20260201

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50

16

摘要:
岩溶水系统结构对地下水储存和污染物运移有着重要的控制作用。粤北地区岩溶水是当地居民饮用水的主要来源，流域的岩溶地区正面临着多种资源环境问题。文章以广东清远地区典型地下河系统为研究对象，运用多种技术方法开展岩溶水系统结构特征研究。结果表明：清远岩溶含水层以石炭系和泥盆系灰岩为主，渗透系数最高达22.17 m·d⁻¹，对降雨事件响应迅速，洪峰流量呈现出初期以管道快速流、后期以裂隙慢速流为主的衰减过程，为典型的管道–裂隙型系统。野外示踪试验表明，石炭系岩溶水系统具备单源多汇的结构特征，泥盆系岩溶水系统具有多个径流通道且发育有较大地下溶潭；岩溶管道起伏度高，石炭系和泥盆系平均管径分别为1.29 m和7.53 m，弥散系数达到2.3~6.4 m²·s⁻¹，岩溶地下水环境十分脆弱。研究成果可为粤西北地区岩溶水开发和保护提供理论依据。

岩溶富水矿山构造破碎带破坏数值模拟及突涌水成因分析

乔宇, 康小兵, 眭素刚, 王帮团

2026, 45(2): 282-291. doi: 10.11932/karst2025y002

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18

摘要:
随着我国矿产资源需求的持续增长，矿产开采活动已由地表浅层向深部全面推进，在开采过程中遭遇突涌水的风险也随之增大，特别是岩溶地区的富水矿山风险更大。开展岩溶富水矿山构造破碎带突涌水成因分析，对防治矿山突涌水灾害具有重要意义。本研究以某岩溶富水矿山为例，通过矿区岩溶水文地质条件调查，采用理论分析与数值模拟相结合的方法，分析突涌水特征，研究突涌水来源、通道及突涌水成因。结果显示：该矿山的主要充水水源为大气降雨与地下水，充水通道为破碎带，暴雨作用下矿区地下水位升高、破碎带渗透压力增大，最终导致高水压击穿破碎带形成突涌水。采用FLAC^3D对降雨诱发失稳过程进行模拟，当破碎带渗透压力达到0.9 MPa时会导致掌子面前方破碎带发生破坏，造成溃决突涌水。极限水位作用下，掌子面前方破碎带安全厚度为5 m，因此在矿山后续施工探测到此类破碎带时，在井巷掌子面与构造破碎带之间保留5m以上的安全厚度，可有效防止涌突水灾害。该研究成果为类似岩溶富水矿山构造破碎带突涌水成因及防治提供了参考。

微动勘探与三维地质建模在城市岩溶地质调查中的应用研究

郭建民, 郑灿政, 丁庆忠, 王洪祯, 付阳, 宫亮

2026, 45(2): 292-301. doi: 10.11932/karst20260202

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44

21

摘要:
为解决城市地区地下岩溶地质结构勘探中传统物探方法噪声干扰大、测线布置受限以及二维勘探数据难以全面反映地质体三维空间结构等问题，提出了一种将微动勘探技术与地质统计学相结合的三维地质建模方法。文章以济南城市轨道交通拟建4号线泉城公园站—千佛山站区间为例，在城市岩溶地区，首先开展了二维微动勘探，实现了二维测线剖面的物性参数反演。在此基础上，结合三维地质统计学建模方法，通过变差函数分析，获得了地质物性参数的空间相关性，并建立了研究区三维速度模型。结合钻孔资料分析，二维勘探成果与钻孔结果的吻合度较高。与二维剖面人工解释对比发现，地质统计学三维速度模型提取的区域并不能完全对应单个溶洞，而是溶洞高发区域，这表明地质统计学建模方法具有平滑效应，不能精确刻画单个溶洞的分布特征。然而溶洞高发区域的直观展示，能够为工程施工提供必要的指导。该方法可有效提升地下岩溶地质结构勘探的精度与全面性，提高勘探效率、降低勘探成本，为地下岩溶地质结构的精确勘探提供了新途径。

微动探测在广西某高速公路修建段岩溶勘察中的应用

潘泓序, 吕玉增, 赵荣春, 陆杰明, 赵得崴

2026, 45(2): 302-315, 328. doi: 10.11932/karst20260203

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45

17

摘要:
岩溶塌陷灾害因其隐蔽性强、成因复杂，对工程建设安全构成重大威胁。如何实现岩溶隐蔽发育区地质灾害的高精度探测，已成为工程地质领域亟需解决的核心问题。文章以广西融安县某高速公路岩溶塌陷区为研究对象，系统开展了微动探测技术在岩溶勘查中的应用研究。研究通过直线型台阵布置，采用扩展空间自相关方法提取瑞雷波频散曲线，并结合遗传算法进行非线性反演，构建了地下视横波速度结构模型，同时利用钻探资料进行结果验证。研究表明，微动探测识别出的低波速异常区与已知塌陷位置高度吻合，能够精确揭示岩溶空洞、溶蚀管道及裂隙带的水平分布和垂向展布特征。

基于声呐探测技术的矿山深部开采中地下水渗流参数研究

黄海龙, 卢家燕, 江凡, 杨鹏帅

2026, 45(2): 316-328. doi: 10.11932/karst2025y023

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325

285

摘要:
水文地质参数的准确获取是制约深部开采矿山水害防控的关键因素之一。以广西盘龙铅锌矿区为研究对象，采用三维声呐渗流探测技术，获取矿区东西两侧测孔内的地下水渗流速度、渗流方向、渗流量、渗透系数等水文地质参数，分析水文地质参数的孔内空间分布特征及矿区地下水的主要来源。结果表明：声呐渗流探测技术能够准确探明深埋岩溶含水层沿深度方向上的渗流速度、渗流方向、渗透系数、渗透流量等参数的变化特征，并准确预测矿区东侧水22测孔在−25 ~−78 m及−85 m高程以下，矿区西侧SK4测孔在−90 m高程以下存在地下水径流通道；矿区已探明的总渗透流量为6494.31 m³·d⁻¹，仅占矿区日常排水量的1/3，其中矿区东侧和西侧的地下水渗透流量分别占总渗透流量的58%和42%；声呐渗流探测技术受限于测孔位置的布设，采用关键测孔（揭示主要径流通道的钻孔）开展探测工作有助于提高矿区涌水量预测的精准度。

重庆地区典型岩溶塌陷跨孔电阻率CT法探测研究

李兴儒, 龚思宇, 曹聪, 刘智, 姜巽, 梁韵

2026, 45(2): 329-341. doi: 10.11932/karst20260204

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50

17

摘要:
重庆地区的岩溶塌陷具有隐蔽性、突发性和难以预见的特点，常规地球物理方法难以实现精准探测。跨孔电阻率CT具有独特的观测方式和较高的成像分辨率，适用于岩溶地区的精细化隐患排查。文章在梳理和分析重庆地区岩溶塌陷演化机理、形成过程的基础上，构建了相应的电阻率模型，涵盖了暂未形成土洞、初步形成土洞和土洞进一步扩大三个阶段，并通过数值模拟获得了岩溶塌陷各演化阶段的电阻率响应特征。结果表明：跨孔电阻率CT在划分基岩界面的基础上，能够准确识别低电阻率的岩溶管道和土洞等异常体，精准地刻画异常区的空间分布，误差不超过0.5 m。实际案例表明：跨孔电阻率CT剖面能够直观反映岩层界面及隐伏塌陷的位置和范围，探测效果良好。该研究拓展了以地面电阻率法为主的传统岩溶塌陷勘探思路，为重庆地区岩溶塌陷的预警与防治提供了理论依据。

基于全波形反演成像技术的岩溶探测研究

管德鹏, 高永, 李义, 刘耀徽

2026, 45(2): 342-351, 398. doi: 10.11932/karst20260205

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21

8

摘要:
岩溶区地质发育复杂，精准探测地下溶洞是保障工程安全的关键技术挑战。传统物探方法因过度依赖波速参数，对溶洞边界识别存在较大误差。为提高探测精度，研究提出将面波法与跨孔弹性波法相结合，并引入全波形反演成像技术，构建综合探测体系。现场试验结果表明：全波形反演技术可清晰识别溶洞空间分布（深度6~12 m，横向范围15~25 m），成像分辨率显著优于初至波分析法与同步迭代重建技术；结合从低频至高频的串行反演策略，可有效抑制噪声影响；地表面波法施工便捷，但受地表非均质性影响显著；跨孔弹性波法能有效规避浅表干扰，具备更高深部分辨率，但成本较高。地–孔联合观测模式可实现高效普查与精细详查的有机互补，为复杂岩溶区工程地质勘察提供可靠技术手段。

综合物探法在献县地热田靶区优选中的应用

任小庆, 高小荣, 许勇, 刘健, 汪浩, 孙彩霞, 卢星辰, 郑若思, 宋现龙, 陈冲

2026, 45(2): 352-367. doi: 10.11932/karst2026y002

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348

297

摘要:
为查明献县东南区块深部地热资源分布及控热构造，支撑基岩裂隙型热储开发，采用大地电磁测深法（MT）与微动探测法相结合的综合物探技术，结合钻探验证。研究区位于渤海湾盆地沧县隆起–献县凸起北部，4000 m以浅地层包括新生界、中生界、古生界及中上元古界。野外布设大地电磁法测深剖面5条（28.67 km，60个测点），采用V8电法仪记录正交电磁场分量，通过一维（Bostick）、二维（RRI、Occam）等反演获取电性结构；微动探测剖面1条（8.54 km，19个测点），利用EPS-D10宽频地震仪提取瑞雷波频散曲线反演地下横波速度，两种方法相互约束以降低物探多解性。结果表明：①识别出6条次级断裂及破碎带，主要位于西北部，为地热流体运移通道；②明确新生界第四系底界埋深415~471 m、新近系底界980~1420 m，蓟县系雾迷山组顶界980~1430 m，且呈现“西北深、东南浅”的分布特征；③新生界地温梯度3.5~4.0 ℃·(100 m)⁻¹，基岩地温梯度1~1.5 ℃·(100 m)⁻¹，蓟县系雾迷山组热储中部温度70~80 ℃，呈西北高东南低特征；④圈定适宜地热开采区，中上元古界蓟县系岩溶裂隙热储全区分布，热储厚度500~600 m，涌水量57~140.19 m³·h⁻¹，单位涌水量0.266~8.67 m³·(h·m)⁻¹。献县东南探采1井（井深2508 m，水温70 ℃，水量100 m³·h⁻¹）验证，物探解译与实钻数据相吻合。研究证实，大地电磁测深法与微动探测法的联合应用可有效刻画地热地质结构，成果可为献县地热资源科学开发及区域“双碳”目标实现提供技术支撑。

综合探测技术在岩溶水库渗漏分析中的应用

樊宏伟, 杨星宇, 周火明, 郭喜峰, 黄奇波

2026, 45(2): 368-379. doi: 10.11932/karst20260206

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22

13

摘要:
通过区域岩溶水文地质调查、地球物理探测和地质钻探对太平水库库尾岩溶渗漏进行探测，对太平水库渗漏原因和渗漏特征提出新认识：水库区域范围宝塔组（O₂b）灰岩地层中发育一条NE－SW向横穿太平水库的地下河，在距离水库3.2 km的老龙洞出口排泄。左右岸落水洞发生塌陷后，库水通过岩溶管道快速渗漏至地下河，是导致库水位急剧下降的原因。地球物理探测结果显示库尾左右岸均有明显异常区域，且从左岸至右岸异常区域的高程逐渐降低, 符合地下河岩溶发育一般特征。结合钻孔验证结果认为, 太平水库库尾地下河发育高程为1516.36 （左岸）~1513.36 m（右岸）。研究成果可为太平水库后续防渗工作提供指导，并对岩溶地区类似水库的渗漏探测工作提供借鉴。

广西典型岩溶病险水库渗漏分析与处置对策

卓淳, 眭华生, 苏伟国, 韩凯, 刘永亮

2026, 45(2): 380-398. doi: 10.11932/karst2026y009

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22

6

摘要:
岩溶渗漏是广西水库面临的核心工程难题，轻则导致水库功能衰减，重则引发运行失效，严重威胁区域水利安全。文章基于广西典型岩溶病险水库资料，系统分析区内水库岩溶渗漏的控制因素、渗漏类型及形成机制。结果表明：广西岩溶水库渗漏主要分为构造渗漏、接触面渗漏与地下河管道渗漏三类，其发育与分布受地形地貌、地层岩性、地质构造及水动力条件的多因素耦合控制，而岩溶发育的结构特征与强烈程度是决定渗漏类型、规模及渗漏强度的关键因素。结合典型案例深入剖析发现，不同类型渗漏通道的形成机制存在显著差异：构造渗漏受断裂、褶皱等构造格局主导，形成深部定向延伸的复合渗漏网络；接触面渗漏依托可溶岩与非可溶岩接触带的差异溶蚀与构造剥离发育，呈层控性分布；地下河管道渗漏则是岩溶裂隙经长期“溶蚀–渗流”正反馈作用贯通形成的成熟型渗漏模式。针对岩溶渗漏通道隐蔽性强、形态复杂、常伴生高压动水的特点，传统帷幕灌浆、铺盖、堵洞及截渗等技术已难以满足高效防渗需求。因此，需推广低扰动生态堵漏、高精度智能注浆等新型技术，选用长效抗溶蚀复合材料，攻克隐蔽性管道渗漏实时监测与自修复材料等关键技术；构建“地质条件精准识别—渗流动态智能调控—靶向封堵技术适配”的全链条岩溶渗漏防控体系，为广西岩溶区水库安全运维提供一体化技术解决方案。

广西新桂柳高速泗顶隧道斜井涌突水机制及处置研究

姚克追, 康小兵, 许模, 卢丹美, 蓝海敏, 王生杰, 代文豪

2026, 45(2): 399-410. doi: 10.11932/karst20260207

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21

4

摘要:
突水涌泥问题是岩溶隧道施工中遭遇的主要灾害之一。文章通过对泗顶隧道隧址区的岩溶水文地质调查、高密度电法勘探及连通实验，查明斜井涌突水通道及水源，揭示斜井涌突水成因机制，预测斜井涌水量并结合涌水机制进行了检验，提出并综合比较了3种处置措施。结果显示：泗顶隧道斜井施工揭露了岩溶管道，隧址区冲沟水、暗河管道水及洼地汇集的雨水通过被揭露的岩溶管道涌入斜井施工区；斜井涌突水类型为岩溶管道型涌突水，涌突水灾害形成机制为高位岩溶洼地管道排泄和低位岩溶洼地管道倒灌；采用大气降雨入渗法预测斜井涌水量，结果较准确；基于斜井涌突水机制及隧址区地质环境条件，提出了截流外导的处置方案。

岩溶区隧道突泥涌水灾害发育特征分析及处治方案研究与效果评价

何为, 张世林, 徐恺奇, 赵格立

2026, 45(2): 411-419. doi: 10.11932/karst2026y013

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28

17

摘要:
为确保岩溶区隧道突泥涌水灾害段的安全施工，先开展隧道突泥涌水灾害的发育特征及成因分析，结合工程实际，根据其评价结果，开展了突泥涌水灾害的处治方案设计；再利用麻雀搜索算法、支持向量机联合构建隧道变形预测模型，充分掌握突泥涌水灾害处治后的隧道变形规律，以评价灾害处治措施的合理性。结果表明：隧道左洞ZK24+405m处突泥涌水灾害发育特征较为显著，提出通过超前预支护、溶腔分段加固、衬砌加强及防排水加强等处治方案来确保灾害段的安全施工；经灾害防治后的变形成果分析，其变形值将会趋于收敛，且始终在设计要求的变形控制范围内，验证了各类处治措施的有效性，为类似工程积累了经验。

羌塘盆地侏罗系布曲组碳酸盐岩古岩溶储层特征研究

张庆玉, 巴俊杰, 季少聪, 李振

2026, 45(2): 420-430, 442. doi: 10.11932/karst20260208

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5

摘要:
以羌塘盆地侏罗系布曲组碳酸盐岩为研究对象，综合地表露头和测试分析资料，分析研究区布曲组岩溶储层发育特征。结果表明：（1）布曲组发育灰岩与白云岩两大岩石类型，其中灰岩可分为颗粒支撑灰岩、灰泥支撑灰岩与生物格架灰岩三大类，白云岩可分为粉晶白云岩、细晶白云岩、中—粗晶白云岩与灰质白云岩；（2）布曲组的储集空间可分为孔隙和裂缝两大类，包括晶间孔、晶间溶孔、晶内溶孔、溶孔、构造裂缝、溶蚀缝和压溶缝；（3）布曲组储层孔隙度介于0.41%~20.15%之间，平均值为2.526%，其中多分布在1%~5%之间，以低—特低孔为主；渗透率介于0.0002×10⁻³~64.58×10⁻³μm²之间，平均值为4.434×10⁻³μm²，其中多分布在1×10⁻³μm²以下，以低渗—特低渗透性为主。以孔隙度为标准对研究区布曲组碳酸盐岩进行储层评价，结果显示为Ⅲ类，是一套优质的古岩溶油气储层，为羌塘盆地碳酸盐岩古岩溶储层油气勘探提供岩溶理论支撑。

塔河油田西部井区尺度古岩溶管道的水文地质分析

何世伟, 袁飞宇, 张世亮, 曾成, 李景瑞, 付亚飞, 王栋

2026, 45(2): 431-442. doi: 10.11932/karst2026y007

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32

4

摘要:
古岩溶缝洞型油气藏是全球碳酸盐岩油气藏的重要组成部分，我国以塔河油田最为典型。奥陶系碳酸盐岩是塔河油田的主力产层，其在表生岩溶作用下形成的古地下河系统是构成储层缝洞体的核心。古岩溶水系统奠定了碳酸盐岩储层缝洞结构的主体，现代岩溶地下河系统水文地质调查经验与认识对于古岩溶缝洞体研究具有重要启示。利用高精度三维地震数据，在对塔河油田西部典型井区进行古地貌恢复的基础上，从岩溶发生的主导因素——岩溶水视角出发，厘定了该井区古地下河系统的岩溶管道主体。结果表明：对井区尺度的古岩溶研究，须对古地貌与断裂进行分析，并结合地震异常体，通过7点原则确定古岩溶地下河的主体结构。

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2026年第45卷第2期

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