中国岩溶

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2011, 30(1): 1-8. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.001

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2770

2320

摘要:
西藏朗久地热田位于喜马拉雅——冈底斯微板块北西缘,区内构造、岩浆与变质作用强烈,在构造活动与河流的共同作用下其热储盖层遭到严重破坏,导致冷、热水发生混合。区内碳酸盐岩广布,未完全冷却的花岗岩为地热田的热源,热储平衡温度在191.11～213.85℃之间。区内地表水为HCO3-Ca型,温泉水阴离子为Cl-HCO3型,阳离子为K-Na型。温泉水TDS为2000～2300mg/L,Na+/Cl-＞1,其演化程度介于部分成熟水与未成熟水之间,水岩反应尚未达到平衡。几种典型热液矿物饱和度指数均大于零,区内热液蚀变作用对温泉水化学组成贡献较大;温泉水PCO2＞2000Pa,与背景值形成较大的梯度差,会发生强烈的CO2脱气。

喀斯特山区溪流上覆水—孔隙水—沉积物中不同形态氮的赋存特征及其迁移——以麦西河为例

谢伟芳, 夏品华, 林陶, 张邦喜, 詹金星, 胡继伟

2011, 30(1): 9-15. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.002

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2354

2508

摘要:
选取贵州百花湖入湖支流麦西河为对象,研究了上覆水—孔隙水—沉积物体系氮的形态差异,结果表明:麦西河上覆水中,以硝态氮(NO-3-N)为主,氨态氮(NH+4-N)次之,亚硝态氮(NO-2-N)最低;孔隙水中,溶解无机氮中以NH+4-N为主, NO-3-N次之, NO-2-N最低;沉积物中,总氮(TN)的含量为1110.67～4413.16mg/kg;固定态铵含量为34.56～170.05mg/kg,占TN的1.47%～6.25%;可交换态氮以NH+4-N为主, NO-3-N次之, NO-2-N最低。孔隙水NH+4-N是上覆水NH+4-N的2.65～19.51倍,上覆水NO-3-N是孔隙水NO-3-N的7.14～20.43倍。沉积物TN与孔隙溶解水无机氮(DIN)、孔隙水NH+4-N、沉积物可交换态氮和沉积物可交换性NH+4-N呈显著正相关;在沉积物中,可交换性NO-3-N与可交换性NH+4-N及可交换态氮呈显著正相关,可交换性NH+4-N与可交换态氮呈极显著正相关;孔隙水溶解无机氮与孔隙水NH+4-N呈极显著正相关。麦西河不同介质中氮的迁移关系则表现为:由于浓度梯度,上覆水中的NO-3-N扩散到孔隙水中,进而累积到沉积物中;沉积物的可交换性NH+4-N,进入孔隙水,最终扩散到上覆水中。

柳州岩溶地下河水体有机氯农药分布特征

韦丽丽, 郭芳, 王健哲, 康彩霞

2011, 30(1): 16-21. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.003

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2428

2193

摘要:
采用气相色谱(配ECD检测器)对柳州鸡喇和龙寨两条岩溶地下河不同位置水体中18种有机氯农药(OCPs)组分进行分析。结果表明,除异狄氏剂醛外,其余17种OCPs均有不同程度检出,OCPs浓度变化范围为107.68～1101.55ng/L,均值为532.515ng/L。OCPs主要组分为:α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、p,p'-DDE、o,p'-DDT、p,p'-DDD、p,p'-DDT、六氯苯、七氯、艾氏剂。其中DDTs和HCHs含量最高,二者之和占到总OCPs的75.8%～96%。对其污染源进行分析,发现地下河水体中DDTs主要源自土壤。HCHs来源相对复杂,可能源于工业品或者长距离大气运输,也可能是近期有林丹的输入使其浓度增高。与国内外各水体相比,本次研究的两条岩溶地下河有机氯农药含量相对较高。

基于自动监测的柳州鸡喇地下河水质变化特征

邹胜章, 于晓英, 卢海平

2011, 30(1): 22-26. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.004

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2453

1327

摘要:
根据水质自动监测系统数据,对柳州鸡喇地下河系统水动态变化规律及地下河出口水污染特征进行了讨论与分析。结果表明,鸡喇地下河水质呈现明显的24小时周期变化,且滞后于居民生活用水时间12小时,而Cl-与氨氮浓度变化并不一致,存在6个小时的相位差,说明Cl-不仅仅来自生活污水,可能与含无机氯的工业废水间歇性排放有关。水质自动监测可为水环境管理、水资源利用等提供决策依据,且在西南岩溶区水资源评价中具有更重要的使用价值。

疏干开采条件下晋祠岩溶水系统的水箱模型

龙玉桥, 李伟, 李砚阁, 杨忠平

2011, 30(1): 27-33. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.005

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2246

1870

摘要:
根据晋祠岩溶水系统的水均衡要素,建立晋祠岩溶水系统水箱模型及水均衡方程。使用晋祠岩溶水系统的补给量、排泄量和岩溶水位等数据建立晋祠岩溶水贮量的亏缺量与岩溶水位间的关系,采用非线性回归分析建立泉流量与岩溶水位的关系,并利用这两个关系替换水均衡方程中的未知量,从而求解所建水箱模型。通过1981至2006年的岩溶水位、亏缺量、泉流量数据检验所建模型,并以绝对误差的绝对值及线性相关系数评价模型的模拟效果。结果表明岩溶水位、亏缺量、泉流量模拟结果的误差均小于0.5,多数误差值小于0.01,线性相关系数均大于0.7,说明所建模型能够较准确地在以年为单位的时间尺度上模拟泉流量、岩溶水位和亏缺量的变化。该模型考虑了人工补给量、管井开采量及煤矿排水量等人为因素,可用于宏观的地下水资源保护及管理。

广西隆安县地下水储水构造的地质-地球物理模型及其地球物理响应特征分析

朱庆俊, 李伟, 李凤哲, 孙银行, 李戍

2011, 30(1): 34-40. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.006

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2604

1374

摘要:
通过物探勘查并结合水文地质资料分析,研究了广西隆安县岩溶石山区断裂带、溶洞、岩溶管道三种储水构造的地质-地球物理模型及其电性响应特征。受构造控制或侵蚀基准面变化的影响,广西隆安岩溶石山区形成多层溶洞及岩溶管道系统,地下水主要赋存于溶洞、管道和构造裂隙中。地球物理上,断裂带及多层洞道系统均表现为纵向低阻条带的电性特征,但储水构造充填物或是水或是泥,难以用电阻率参数加以区分。为提高解译精度,结合工作区的水文地质条件,对物探资料进行细致入微的分析,并在勘察工作中采用在高阻中找低阻、低阻中找高阻的找水定井方法,基本避开了泥质充填的难题,提高了成井率。

喀斯特流域枯季径流衰减系数与地表形态特征相关分析研究

薛显武, 陈喜, 秦年秀, 赵旭升, 石朋

2011, 30(1): 41-46. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.007

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2059

2340

摘要:
针对喀斯特流域地形、地貌对枯季径流的调蓄作用,选用乌江流域思南站以上19个水文站点枯季流量资料进行枯季径流衰减规律分析。根据枯季径流衰减曲线的拟合将枯季径流分为快速裂隙流和慢速裂隙流两段退水过程,并计算相应的衰减系数。通过对衰减系数与流域地表形态特征的单因素和多因素回归分析,确定影响衰减系数的主要影响因子为高程特征值和地形指数特征值,并建立两者与衰减系数的二元非线性回归方程(a1=0.781-0.266?ln(x)+0.633?ln(y),a2=0.061-0.016?ln(x)+0.044?ln(y)),其置信区间都大于99%,说明曲线整体拟合显著,为枯期径流衰减系数区域化分析及无/缺资料流域的水文模拟提供基础。

岩溶水饮用水水源保护区划分技术方法——以邯郸市羊角铺水源地为例

翟立娟

2011, 30(1): 47-52. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.008

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2909

2339

摘要:
位于峰峰矿区内的羊角铺水源地日开采奥陶系岩溶地下水达为9万m3,为一个大型的水源地。参照《饮用水水源保护区划分技术规范》大型水源地保护区范围确定应采用数值模型模拟计算的规定要求,本文根据羊角铺水源所在地下水系统的水文地质特征,结合模型技术的要求,利用目前国际上流行的visual modflow软件,采用数值模拟法对地下水系统的溶质运移进行模拟预测,并据之确定出羊角铺水源地不同级别的保护区范围,具体是:以水源地地下水开采井为中心,溶质质点迁移100天的距离为半径所圈定的范围作为水源地一级保护区范围,溶质质点迁移1000天的距离为半径所圈定且除去一级保护区以外的范围为二级保护区,将水源地所在的岩溶水子系统的奥陶系灰岩裸露补给区范围划定为准保护区范围。

岩溶地区飞机草化学防治研究

潘玉梅, 唐赛春, 岑艳喜, 吕仕洪, 韦春强, 蒲高忠

2011, 30(1): 53-58. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.009

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2446

2129

摘要:
在飞机草(EupatoriumodoratumL.)入侵严重的岩溶区,用样方法进行百草枯(paraquat)、草甘膦(glyphosate)及草甘膦与2,4-D的混合药剂防治野外飞机草试验,每种药剂分别设0.25%、0.5%和1%三个浓度。结果表明:施药5天后,各浓度百草枯处理的飞机草植株全部干枯;高浓度的草甘膦及高、中浓度的草甘膦+2,4-D处理下,飞机草植株2/3的叶干枯,茎半干枯。施药30天后,低浓度百草枯处理的飞机草的死亡率为77%,高浓度处理下的达100%,各处理的新生苗密度极显著小于对照;低浓度草甘膦和草甘膦+2,4-D处理的飞机草死亡率均为33%,高浓度处理的约为50%,各浓度处理下新生苗密度与对照均无显著差异。由此可见:(1)各浓度处理下百草枯的药效高于草甘膦和草甘膦+2,4-D的药效,对土壤中飞机草种子萌发具明显影响,宜用在飞机草单优势群落中。(2)较高浓度的草甘膦和草甘膦+2,4-D可防除大部分飞机草,对土壤中种子影响小,可考虑使用在飞机草为伴生植物的耕地、果园等生境中。

喀斯特石漠化区不同优势树种根际土壤有机碳及氮磷的变化

刘方, 王世杰, 刘秀明, 蒲通达, 陈祖拥

2011, 30(1): 59-65. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.010

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2489

2299

摘要:
通过对贵州中部喀斯特石漠化区典型植被及土壤进行调查,探讨森林退化过程中不同群落优势树种根际土壤有机碳及氮磷含量的变化。结果表明:根际土壤有机碳及氮磷含量均高于非根际土壤;在不同植被类型之间,林木根际对土壤有机碳及氮磷的累积效应存在明显的差异性,其中土壤有机碳的累积效应表现最明显,其次是土壤磷素,而土壤氮素累积效应的差异性较小。在树木根基0～30cm水平范围内,根际土壤总有机碳、易氧化有机碳、全氮、有效氮和有效磷含量都明显高于30～90cm外围根际区。不同群落优势树种之间,根际土壤碳及氮磷总量的差异性表现为总有机碳＞全氮＞全磷,而碳及氮磷的生物有效态含量则表现为有效磷＞易氧化有机碳＞有效氮。森林退化过程中,群落优势树种根际土壤总有机碳、易氧化有机碳及有效磷含量出现显著的下降,从而明显地影响土壤的肥力水平。

桂西北岩溶地区古树脯氨酸含量的比较分析

覃勇荣, 谭静, 刘旭辉, 叶美凤, 潘振兴

2011, 30(1): 66-71. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.011

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2299

2175

摘要:
岩溶地区具有不同于土山丘陵区的特殊生境,生长在该地区的植物具有不同的生理生态特征。采集不同树龄的樟树、大叶榕、小叶榕、桂花、重阳木、枫香、龙眼等桂西北岩溶地区常见树种的叶片,用磺基水杨酸提取—茚三酮显色法测定叶片中的脯氨酸含量。通过不同样品脯氨酸含量的比较分析,探讨脯氨酸含量与树龄、树木生存状况及其它生态因子的相关性,以便为古树生物学保护提供科学依据。结果表明:不同树种叶片的脯氨酸含量不同,不同树龄的同一树种叶片中的脯氨酸含量有差异。随着树龄的增长,叶片中的脯氨酸含量有波动,且老叶和新叶(嫩叶)的脯氨酸含量变化规律基本一致,通常表现为先升后降。叶片中的脯氨酸含量可以作为古树保护的参考指标。

喀斯特山地土地利用方式对土壤团粒的影响——以重庆黔江为例

严宁珍, 白仲才, 徐卫红, 李阳兵

2011, 30(1): 72-77. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.012

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2608

2374

摘要:
土壤结构恶化是土壤侵蚀性退化的普遍现象和结果,在喀斯特地区表现尤为突出。本文以重庆黔江区为例,分析了四种不同的土地利用方式下,土壤团聚体的组成、稳定性及其影响因素。结果表明:研究区土壤颗粒组成主要集中在<0.05mm的范围内,土壤粘粒(<0.001mm)含量普遍较高;土壤经人为开垦利用转变为耕地后,表层土壤颗粒砂化明显;土地利用方式不同,风干团聚体含量相差不大,而水稳性团聚体组成和稳定性差异较大,＞5mm和＞1mm水稳性团聚体含量由大到小为:灌草坡＞林地＞退耕地＞耕地,＞0.25mm团聚体含量由大到小为:灌草坡＞退耕地＞林地＞耕地。灌草坡的水稳性团聚体含量最大,稳定性最强,耕地最差。有机质是影响水稳性团聚体的主要因素,因此,增加有机质的含量是恢复和改良喀斯特山地土壤结构状况的关键

贵州典型喀斯特地貌区农村聚落空间分布研究——以清镇红枫区、毕节鸭池区和关岭-贞丰花江区为例

周晓芳, 周永章

2011, 30(1): 78-85. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.013

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4467

3663

摘要:
为探索贵州喀斯特地貌区农村聚落空间分布的特点,选取具有代表性的清镇红枫区(高原盆地地貌区)、毕节鸭池区(高原山地地貌区)以及关岭—贞丰花江区(高原峡谷地貌区)三个典型区域作为研究对象。首先利用区域重心分析的方法,以聚集维数和聚集维数图来分析各研究区的聚落在区域重心上的集聚程度,再进一步通过GeoDa软件,使用Moran I和LocalMoran's I系数及相应散点图分析区域聚落整体和局部的分布情况。分析结果表明,高原山地区和高原盆地区聚落均存在集聚性,且集聚程度存在内部差异,其中高原山地区聚落向人口重心集聚,高原盆地区聚落向住宅重心集聚,集聚和半集聚聚落在高原盆地区最多。由于喀斯特地形复杂,各个研究区内部聚落在水平空间分布上均存在一定差异,依照集聚程度不同喀斯特地貌区农村聚落的分布规律为高原盆地区＞高原山地区＞高原峡谷区。

四川黄龙钙华藻类及其生物岩溶作用

李永新, 田友萍, 李银

2011, 30(1): 86-92. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.014

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2538

2006

摘要:
从探索黄龙钙华的生物成因角度出发,对黄龙钙华藻类进行了采集、鉴定和分析,并对钙华藻类的生物岩溶作用做了初步探讨。研究得出黄龙钙华藻类分属于4门19属86种,优势种属为Tolypothrix属、Gloeocapsa属和Cymbella属。黄龙景区不同环境区域的优势藻类有所不同,藻类参与的碳酸盐沉积在不同岩溶景观中所起作用也有所差异。其中蓝藻参与的碳酸盐沉积主要表现于黄龙钙华坝景观的形成过程中,由硅藻参与碳酸盐沉积主要表现于斜坡滩华景观的形成过程中。藻类既能在钙华形成过程中发挥作用,藻类的生长也能侵蚀破坏钙华景观,在长期缺乏岩溶水补给的条件下,藻类对钙华景观的破坏性尤为突出。

贵州喀斯特区草地生态条件下石灰(岩)土的发生特性及系统分类研究

杨柳, 何腾兵, 舒英格, 刘元生, 卜通达

2011, 30(1): 93-99. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.015

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2480

2603

摘要:
选取贵州喀斯特区草地生态条件下5个不同区域的石灰(岩)土为研究对象,根据相应的理化性质及发生特性,探讨了影响土壤发育的因素,确定了土壤的诊断层和诊断特性。其中,供试土壤的诊断层包括:暗沃表层、雏形层和粘化层等,诊断特性包括:热性土壤温度状况、常湿润土壤水分状况、均腐殖质特性、腐殖质特性、盐基饱和、碳酸盐岩岩性、铁质特性、石灰性等,并在此基础上对其进行了土壤系统分类,结果显示:5个供试土壤分别属于中国土壤系统分类中的普通黑色岩性均腐土、腐殖钙质常湿雏形土和腐殖钙质常湿淋溶土等亚类。

神农架石笋氧同位素的海拔效应

段福才, 孔兴功

2011, 30(1): 101-104. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.016

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4074

3113

摘要:
作为古气候代用指标,石笋氧同位素为亚洲季风演化研究提供了一系列可靠的证据。然而,关于石笋氧同位素指示的气候意义一直存在争论。本文选取了位于神农架地区海拔1250～2250m的黑龙洞、青天洞和三宝洞3个洞穴进行对比分析,发现不同海拔洞穴石笋δ18O在波动形式上相同,但绝对值存在约-0.1‰/100m的系统差,而大气降水的在该地的海拔效应约为-0.2‰/100m。为此,我们认为,石笋δ18O除了受季风降雨的影响外,不同海拔的温度梯度也对石笋δ18O具有较大的贡献。结合洞穴年均温度,初步估算石笋δ18O的温度效应约为-0.25‰/℃,与O’Neil的同位素平衡分馏计算结果相同。

重庆芙蓉洞崩塌作用及其环境效应

黄保健

2011, 30(1): 105-112. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.017

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2644

1431

摘要:
利用洞穴调查和各类次生化学沉积物同位素测年技术等方法,对芙蓉洞内崩塌物进行研究。结果表明芙蓉洞内崩塌物规模巨大,为多期次崩塌作用的产物,分别形成于大于35万年、35～20万年间、10～2.6万年间、2.5万年后及旅游开放后的1995、2000、2003、2008年,既有洞顶围岩的规模性崩塌,也有洞顶石钟乳的崩落和洞底石笋、石柱的倒塌,分别起因于地壳抬升背景下洞内水流下切使原先浮力消失引起洞顶围岩地应力失衡、洞顶石钟乳不断联合使重量超过联合体-洞顶围岩接触面的临界结合力和洞底石笋、石柱受崩落的钟乳石砸中或强地震引发。崩塌作用引起了洞腔的规模性扩大、钟乳石景观和旅游设施的破坏、被迫改变游览线路等环境效应。针对芙蓉洞崩塌特点,提出了洞穴旅游开发的一些建议。

贵阳市某岩溶地区地下汽油污染物运移特征分析

罗炳佳

2011, 30(1): 113-118. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2011.01.018

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2472

1736

摘要:
岩溶地区地质环境脆弱,防污能力差,特别是浅埋藏岩溶发育地区,地下水具有易污染性。本文以贵阳市某加油站10年前发生的油灌泄漏污染为例,分析了汽油污染物在岩溶水中的运移特征。调查结果表明(1)汽油污染物运移受包气带的岩性、结构、厚度以及地形坡度、地下水流速等的影响,主要沿岩溶管道、基岩面、裂隙运移;(2)汽油污染物优先在断裂、裂隙、溶缝、溶洞等通道中迁移扩散,以侧向运移为主,垂向次之;(3)有机污染物除了随地下水流动而迁移外,还会发生弥散作用,在基岩隆起部位或地形较高部位,这种现象更为明显;(4)受限于红粘土本身对污染物的拦截吸附作用,污染物向上浸染扩散程度并不高,只有最靠近基岩面的那一部分才会遭受油类污染物的浸染;(5)汽油污染物长期着在岩溶管道壁、岩溶裂隙、土岩接触面上,具有难迁移、难消除的特点。

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2011年第30卷第1期

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