广西里湖地下河水化学特征及其影响因素

【目的】岩溶地下水由于储量相对丰富,水质优良,是良好的供水水源。因此,揭示岩溶地下水水化学特征及其影响因素,能够为保护和利用岩溶地下水提供科学依据。【方法】以广西里湖地下河为研究对象,于不同季节对里湖地下河上游到下游的河水进行水化学分析。【结果】里湖地下河水主要阴离子为HCO-3,主要阳离子为Ca2+,水化学类型为HCO3-Ca型,影响水质变化的主要离子为Cl-,NO-3,SO2-4;各离子浓度从上游到下游变化不一致,总体呈现先升高再降低的趋势,季节变化体现在雨季离子浓度偏低,旱季偏高。【结论】地下水地球化学组成受控于碳酸盐岩的自然风化溶解;污染物质主要来源于人类活动的输入,降雨的稀释作用是影响水质季节性变化的主要原因,地下河自身存在的自净能力使得污染物浓度降低,尤其是甘田坝到小龙洞洞穴伏流段水体中部分污染物的浓度显著降低。     

景德镇市城区岩溶塌陷发育特征与评价

景德镇碳酸盐岩地层分布面积较小,主要为石炭系上统、二叠系下统、二叠系上统长兴组,以覆盖型为主。但碳酸盐岩岩溶发育较强,塌陷时有发生,威胁城市建设安全。通过野外调查和室内岩石化学分析,研究岩溶塌陷发育特征,进行塌陷危险性评价。景德镇市城区岩溶地面塌陷主要由于过量抽取岩溶地下水引起,塌陷均位于覆盖型灰岩条带中,北东侧比南西侧岩溶地面塌陷更发育。虽然在景德镇市采取的限采岩溶地下水和回填塌陷措施后,塌陷已趋缓或停止发展,但覆盖型灰岩条带存在发生地面塌陷的地质环境和地球化学条件,发生地面塌陷灾害的可能性较大。     

我国西南岩溶地区石漠化问题研究--以滇黔桂三省区为例

以云南、贵州和广西3省区为对象分析了我国西南岩溶地区石漠化的现状,研究了西南岩溶地区石漠化的机理.结果表明,广泛分布的碳酸盐岩是形成石漠化的地质背景;崎岖的地表为石漠化提供了动力;成土缓慢且土层薄使其允许侵蚀量小;受气候因素的影响岩溶地貌发育使土壤易“丢失”;人口的增长及不合理的行为导致植被破坏后恢复困难,易造成水土流失.在此基础上提出了石漠化的治理措施.     

响水溪泉岩溶地下水水化学特征及成因

响水溪岩溶大泉位于雅安市天全县响水溪村,为研究该地区地下水循环模式与泉水成因,2022年2月在现场进采集水样12组,通过Piper图示、离子比例分析对该地区的水化学特征进行分析。基于研究区的水文地质条件、地下水补径排规律利用水均衡法、同位素特征分析对响水溪泉成因进行了验证。结果表明,响水溪地区的地下水水化学类型普遍为HCO₃-Ca·Mg型,其离子组分主要受到白云岩、灰岩的风化溶解。响水溪岩溶大泉最直接的补给含水层为灯影组(Z₂C-₁d)岩溶含水层。除此之外,受构造作用其补给同时也受到北侧二叠系阳新组(P₂y)、泥盆系(D_2-3)碳酸盐岩裂隙溶洞水影响。     

试论河北省的岩溶地质灾害

河北省的岩溶地质灾害具有频度高、强度大、灾情重的特点,它分布在太行山、燕山的山前地带和第四系复盖的可溶性碳酸盐岩区,对煤矿、铁矿资源和城市建筑具有较大的威胁,秦皇岛市水源地报废,开滦范各庄煤矿和峰峰煤矿等矿区的经济效益遭受巨大损失,唐山市体育场训练中断,多座水库、坝基几乎建成就报废等等。皆因岩溶地面塌陷、岩溶陷落柱突水、岩溶裂隙渗漏所致,为此,人们应对岩溶地质灾害加深认识,提高防灾意识。     

贵州岩溶地区红土的地球化学特征及其意义

选择贵州岩溶地区具有典型亚热带岩溶地貌和生态环境特征，发育完整的白云岩和灰岩红土剖面，依据１２个剖面７２件样品的常量和微量元素化学分析资料，研究了岩溶地区经土的地球化学特征，提出了碳酸盐岩红土成土地球化学的三个主要过程：富硅铝脱钙镁过程，富铁锰过程和富铝脱硅过程，在碳到盐红的形成和演化过程中，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｒｂ，Ｆ，Ｃｌ和Ａｓ等微量元素也发生了明显的富集和分异。     

广西岩溶景观特征及其形成演化分析

广西岩溶景观主要分布于桂东北、桂中、桂西北和桂西南地区,有峰丛、峰林、孤峰、丘陵、天生桥、石林、象形山、崖壁、洞穴及各类洞穴次生化学沉积物、地下河、穿洞、洼(谷)地、漏斗、坡立谷、盆地、地表河、峡谷、天坑、天窗、竖井、瀑布、泉、湖泊、湿地等类型齐全、形态典型的岩溶景观,囊括所有岩溶景观的类型。它们主要以中上寒武统至中三叠统的碳酸盐岩为物质基础,首先以地表河流域(如红水河、柳江、漓江等)为主线,其次以岩溶地貌区划特征为区域划分标准,然后以所处行政区和所处流域位置(如上、中、下游)为辅线,呈线状有序、集中分布于各典型岩溶景观区及岩溶景区/公园/景点内。它们或以峰丛-峰林,或以岩溶风景河段,或以天坑群,或以地下河天窗群,或以峰丛平原,或以洞穴,或以天生桥,或以跨国瀑布等为核心,组合成多个特色突出,形态优美、珍稀、雄伟、典型,且类型齐全的流域岩溶景观带,并形成独具广西特色的"岛链式"岩溶景观分布格局。它们是全球亚热带岩溶地貌及景观典型集中发育区和杰出范例,是目前世界上展现塔状峰丛-峰林、锥状峰丛、高峰丛深洼地、峰林/孤峰平原、洞穴、天坑、天窗、地下河、天生桥、岩溶风景河段、瀑布、崖壁等岩溶景观美景最杰出的代表地,堪称全球"洞穴天坑之窗,地下河天窗之王,天生桥瀑布之奇,风景河段之美,峰丛峰林之魂"。同时,自晚三叠世以来,广西各区域(即各岩溶孤岛)的碳酸盐岩地层相继出露地表,分别进入各自的岩溶地貌/景观形成演化时代,历经自上而下或自下而上等不同方向、不同时期、不同区域的岩溶过程,分别形成峰丛-峰林、地下河洞穴、天坑-天窗-天生桥等各类典型的岩溶景观;并按时间序列和区域分异特征,以广西各岩溶区以及它们内部各岩溶地带相互之间水力联系的演变及区域地壳的间歇性隆升为时间界限和主线,将广西岩溶的形成演化过程划分为初始阶段(晚三叠世以来,碳酸盐岩地层出露,不同岩溶区始于不同地质时期)→雏形阶段(分轴型离散岛屿式成景过程,不同岩溶区始于不同地质时期)→重要发育阶段(主轴型离散岛屿式,不同岩溶区始于不同地质时期;集合型岛屿式成景过程,中更新世中晚期至全新世)→现代岩溶阶段(全新世以来至今)等4大成景阶段,分别表现出不同的成景过程、特征和机制,总体可概括为分轴型、主轴型、离散型、集合型等4种岛屿式成景机制,并将其成景模式归纳为"岛链式成景模式"。     

浅议工程勘察中对岩溶的处理措施

广西桂林为全国典型的碳酸盐岩类地区,该区域的工程勘察常遇到岩溶问题。作者以桂林市临桂新区新城商务酒店的详勘为例,对工程勘察中遇到的岩溶采取哪些处理措施进行了一些探讨。     

基于水化学和同位素的典型岩溶水系统溶质演化过程—以西昌市仙人洞为例

仙人洞岩溶水系统是西昌市南部典型的地下水系统,亦是该区饮用水和灌溉用水的唯一水源,对其水源成因和溶质组分演化过程的研究具有重要的科学价值和现实意义。本文以仙人洞岩溶水系统为研究对象,通过分析岩溶水、基岩裂隙水和地表水水化学组分、氢氧同位素和氚同位素特征,探讨了这三类水的成因和溶质演化过程。结果显示：仙人洞三类水阳离子以Ca₂₊为主,阴离子以HCO_3-为主,水化学类型主要为Ca-HCO_3-型水;水化学指标和同位素信息揭示三类水均以大气降水补给为主,但岩溶水属于具有快速通道的深循环、长径流途径的水循环模式,而基岩裂隙水则属于浅表层循环模式。系列水化学图示和离子比值系数表明岩石风化作用、碳酸盐岩溶解和离子交换过程是影响这三类水组分演化的主要化学过程。     

塔里木盆地某地区奥陶系古岩溶作用机理及控制因素分析

古岩溶是一种重要的聚集油气的地质体,储层发育状况和油气聚集的情况比较复杂。塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层,基质岩性致密,不具备有效的储渗能力,只有岩溶和裂缝储集体为其主要的储集空间,认识该地区古岩溶的作用机理与控制因素是研究碳酸盐岩古岩溶储层的首要问题。通过对塔里木盆地某地区奥陶系一间房组、鹰山组碳酸盐岩的研究,采用将今论古的研究方法,结合前人的研究成果,根据现今岩溶相带的划分,系统的探讨了本研究区古岩溶的作用机理及模式,并综合分析控制古岩溶发育的诸多因素,包括地层岩性、古地貌、古构造、古水文、海平面变化、不整合面、断裂、古气候等等。     

广西岩溶水资源与社会服务功能

广西岩溶分布广泛且类型多样,岩溶水资源普遍服务于农业生产、城市与农村供水,或应对极端气候产生的干旱等。认清水资源的形成、演变趋势和动力机制,能使其更好地发挥社会服务功能。本文以广西5个具有长期研究积累的岩溶场地为例,采用地下水分层观测技术展示了表层岩溶带的调蓄过程,提出表层富水带可以成为石漠化治理和缓解干旱的找水方向;设计洞穴滴水观测装置,展示了渗流通过包气带的过程,提出干旱和内涝的地质成因;建立洞穴交互带的观测方法,展示地下水与地表水的交互过程,指出地下水与地表水交互作用成为水源地环境退化的驱动力;建立地下河的氮流失模型,显示农业活动引起的氮流失过程,总结地下河系统中氮的循环机制并提出固氮方案;建立地下水潜蚀作用的观测方法,展示潜蚀作用的机制,提出城市地下空间的保护和利用需要综合考虑水动力侵蚀和化学溶蚀。岩溶地区水资源与水环境问题的认识需要结合岩溶水的补给、下渗、径流、排泄过程的观测,揭示问题产生的机制,实现岩溶水资源的可持续利用。     

武鸣灵水岩溶泉的水环境变化及管理保护面临的新问题

【目的】以武鸣灵水岩溶泉为例,对调查研究灵水来源及环境地质问题所做的一系列工作进行总结,为其他地区的地下水开发利用和保护提供经验和参考。【方法】综合前期的地面调查、钻探、物探、水化学、水文监测以及示踪试验等多种技术手段,总结灵水岩溶泉的形成及水环境退化的原因和趋势。【结果】确定灵水的补给范围;灵水含水层以网状裂隙排泄为主,呈现集中径流带的特征;枯季灵水的水资源量明显减少;水文功能的弱化导致水生生态系统急剧退化。另外,灵水还面临有害微生物快速繁殖、地下水动力减弱引发河流倒灌更加频繁等亟待解决的问题。【结论】灵水研究的一系列工作既展示了成果,也成为岩溶水源地研究的典范。广西其他岩溶地下水的研究还停留在水质水量的调查评价阶段。建议以灵水为参考,从单纯的无机环境向有机生命环境过渡,以应对变化环境下岩溶地下水资源管理和保护所面临的挑战。     

后寨河流域岩溶含水层脆弱性及其对土地利用方式的响应

岩溶含水层由于其本质脆弱性,对土地利用变化极其敏感,土地利用/覆被变化在很大程度上影响着地下水的水质和水量.以典型岩溶单元—贵州普定后寨河流域为例,分析了流域水文地质背景下的岩溶含水层本质脆弱性,结合流域地下河水近20年的水化学资料,分析了含水层脆弱性对土地利用变化的响应.结果显示:土地利用/覆被变化、农业活动、城镇建设及居民活动都对地下水质变化有明显影响.因此,调整土地利用结构,恢复岩溶植被,改善生态环境是保护和改善岩溶水资源的重要途径.     

圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶水均衡研究

为了对圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶水径流强度、水量收支状况有一个概括的了解 ,以及深入认识隧道通过层位地下水的贮量 ,需要对岩溶水的补径排条件及收支状况进行均衡分析。根据毛坝向斜的地质环境条件 ,采用降水资料类比生成岩溶水排泄量的流量过程曲线的手段 ,较好地实现了缺少足够的水量动态资料情况下的均衡分析。     

泰安岩溶水系统地下水动力环境演化规律研究

从地下水水位的时空演化、地下水水位降落漏斗的形成和演化、地下水埋藏条件的演化以及地下水流场的变异等方面，分析总结出泰安岩溶水系统地下水动力环境的演化规律；指出岩溶水系统地下水动力环境演化是人类活动的结果。     

广西凤山县鸳鸯泉水文地质成因探讨

【目的】研究凤山县鸳鸯泉的水文地质成因,为鸳鸯泉这一地质奇观提出科学的解释。【方法】根据实地调查和现场试验,结合地层岩性、地质构造以及岩溶发育情况,查明鸳鸯泉的岩溶水文地质条件;根据地下水示踪试验,确定鸳鸯泉的源头和主要的岩溶含水介质类型,并通过稳定氢氧同位素和钙锶比(Ca/Sr)分析,研究管道介质岩溶大泉的补径排过程和水循环特征。【结果】鸳鸯泉的源头为年里落水洞补给的外源水,公塘和母塘两个出口的主径流管道基本一致;鸳鸯泉具有以岩溶管道为主的含水介质特征,以及快速流的补给、径流和排泄过程。这种水文地质现象的成因与管道流集中排泄的方式有关。【结论】鸳鸯泉同属于一个管道系统,管道流的两个出口在水循环速度上存在差异,相比公塘,母塘具有较短的径流途径和较快的更新速率。     

岩溶泉水开发利用及管理的探讨

针对岩溶采城内盲目开采深层岩溶地下水的现象，理论联系实际论述了泉城内开采岩溶地下水对泉水出流量的影响，提出了岩溶水资源管理系统目标及一些行之有效的管理措施。     

广西溶洼系统结构特征及其对岩溶内涝的影响

阐述广西溶洼系统的结构特征，认为溶洼系统所处的位置高度、地层岩性、岩溶发育程度及地下水埋藏深度，特别是落水洞、坚井、天窗、漏斗、地下河道发育的形态和大小是形成内涝的内在因素。不合理地平整土地、固体废弃物随意倾倒、修建大型水库、上游洼地不合理的隧洞排洪、破坏森林植被等人类活动也会引发溶洼系统结构变化，导致溶洼系统的输水能力变差，加剧岩溶内涝发生，加重内涝灾害程度。