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喀斯特洼地石灰岩水平溶蚀凹槽研究

李玉辉 丁智强 覃 娜 俞筱押 陈兴波 周天秀 刘澄静 何 能

叶慧君, 张瑞雪, 吴 攀, 李学先, 覃应机, 査学芳, 韩志伟. 基于主成分分析的岩溶水水化学组成及影响因素研究——以贵州水城盆地为例[J]. 中国岩溶, 2017, 36(2): 215-225. doi: 10.11932/karst20170209
引用本文: 李玉辉, 丁智强, 覃 娜, 俞筱押, 陈兴波, 周天秀, 刘澄静, 何 能. 喀斯特洼地石灰岩水平溶蚀凹槽研究[J]. 中国岩溶, 2015, 34(5): 421-430. doi: 10.11932/karst20150501
YE Huijun, ZHANG Ruixue, WU Pan, LI Xuexian, QIN Yingji, ZHA Xuefang, HAN Zhiwei. Hydrogeochemical characterization of groundwater and surface water and their influencing factors based on principal component analysis: An example in the Shuicheng basin of Guizhou[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2017, 36(2): 215-225. doi: 10.11932/karst20170209
Citation: LI Yu-hui, DING Zhi-qiang, QIN Na, YU Xiao-ya, CHEN Xing-bo, ZHOU Tian-xiu, LIU Cheng-jing, HE Neng. Study on limestone horizontal corrosive grooves in karst depressions[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2015, 34(5): 421-430. doi: 10.11932/karst20150501

喀斯特洼地石灰岩水平溶蚀凹槽研究

doi: 10.11932/karst20150501
基金项目: 国家自然科学基金(41262013;41371514)

Study on limestone horizontal corrosive grooves in karst depressions

  • 摘要: 以云南石林喀斯特洼地灰岩水平凹槽为模拟对象,用氧化钙粉柱(CaO)和岩盐柱(NaCl为主)进行水平凹槽发育实验。实验结果表明,在流动湖水、水渠、静水湖泊和湿地中形成了半环形颈状水平凹槽、环形颈状水平凹槽、倾斜凹槽、双层水平凹槽,湖岸高坡土层中不发育凹槽。岩盐柱溶蚀水平凹槽深度发育速度(1.2~4.56 cm/h)大于钙粉柱水平溶蚀凹槽发育速度(0.000 4~ 0.008 9 cm/h)。相同成分岩石的水平凹槽发育速度在流水和静水中的差值为3~22倍,水中发育速度是土层中的2倍。石林地区喀斯特洼地石灰岩凹槽类型多样。实验和调查结果对比,发现能指示湖泊湿地水位变动凹槽类型主要有半环形颈状水平凹槽、环形颈状水平凹槽、环形半曲面凹槽,分别对应湖泊岸坡、湖泊、湿地中心。实测水平凹槽平均深度63.95±33.40 cm。用碳酸盐岩综合侵蚀率(化学溶蚀率的1.5倍,135 mm·ka-1)与气岩界面溶蚀率(5.2 mm·ka-1)的差值(129.8 mm·ka-1)为水平溶蚀凹槽发育速率,算得到石林喀斯特洼地石灰岩水平凹槽持续发育时间为4.92±2.573 ka。据此推断,约5 000年前,石林喀斯特洼地石灰岩底部开始发育水平凹槽,湖泊湿地密度16%(0.15km2/km2),属高原喀斯特湖泊湿地区,现今湖泊湿地密度不到0.5%。这有可能表明研究区从5 000年前的湿润降雨丰沛期转向了现代干湿季气候与人类强烈活动干扰,湖泊湿地面积发生深刻变化。

     

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