岩溶的形成条件
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岩溶地质存在的问题及对工程建设的影响岩溶是一种具有特殊的物质、能量、结构和功能的生态系统,其具有生态敏感度高、环境容量低、抗干扰能力弱,稳定性差的特征。
工程建设过程中一定要重视这些特征,不然将会引发区域石漠化现象以及由于施工引起的地陷等现象。
岩溶对工程建设带来了许多不利的影响,为了避免岩溶所导致工程建设的经济损失,在工程建设中应注意采取有效的保护措施。
在本文中介绍了岩溶地质发育的条件特征,论述了岩溶地质对工程建设的影响,并对岩溶地区的工程建设提出相关建议。
标签:岩溶地质;工程建设;影响引言岩溶也称喀斯特,它是一种可溶性岩石,碳酸盐类岩石(如石灰岩、石膏等)是典型的例子。
它是受含有二氧化碳的流水溶蚀,有时并加以沉积作用而形成的地貌。
它的形状往往比较奇特,像洞穴、石芽、石沟、石林、溶洞、地下河,甚至峭壁等地貌。
此种地貌,在我国分布极为广泛,广西、云南和贵州是典型的分布地区。
喀斯特按出露条件可划分为:裸型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特。
按气候带可分为:热带喀斯特、亚热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特。
按岩性可分为:石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特。
此外,还有按海拔高度、发育程度、水文特征、形成时期等不同的划分等。
岩溶的发育和形成给建筑物、场地和地基的工程地质条件造成一定难度。
因此,在岩溶地区进行各种工程时必须对岩溶进行地质研究,预测并解决因岩溶而引起的各种工程地质问题。
2 岩溶发育条件与特征2.1 岩溶发育条件岩溶发育的基本条件是具有可溶物质、流动性、具溶蚀能力的水流以及可供水流运动的通道。
针对碳酸盐岩岩体来说,水流通道、运动的水流、水流中二氧化碳的含量是影响岩溶发育的主要因素,当然也受到大气、土壤、地球深部及地质构造条件和气候因素的影响。
首先,地质构造使碳酸盐岩岩体产生破裂、形变,提供水流运动的地理位置和通道;其次,是大气降水和气温的演变过程,提供水源和水流运动的梯度场等;再次,各种来源的CO2,溶入水之后变为碳酸,发生岩溶作用;再次,运动的水流加速岩溶过程,并使碳酸盐岩岩体产生“碳、水、钙”物质循环;最后,各种因素和作用综合集成,形成碳酸盐岩岩体岩溶的发育。
第一章岩石和地质构造1)矿物的硬度是指矿物抵抗刻划研磨的能力。
P122)矿物受外力作用时,其内部质点间的连接力被破坏,沿一定方向形成一系列光滑的破裂面的性质称为解理。
P123)根据冷凝环境的不同,岩浆岩可分为喷出岩和侵入岩。
P154)地质年代包括太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。
P315)岩层构造特征包括岩层的层面、厚度和产状。
P326)岩层的产状三要素,包括走向、倾向和倾角。
P337)通过核部大致平分褶曲两翼的面称为褶曲的轴面。
P348)轴面近于直立,两翼倾向相反,倾角大小近于相等的褶皱,称为直立褶曲。
P359)在岩石形成后由于受到构造应力作用变形所产生的裂缝称为构造节理。
P3710)断层面倾角介于25°~45°之间的逆断层称为逆掩断层。
P4011)断层两盘沿断层走向方向发生位移的断层称为平移断层,其倾角通常很陡。
P4012)岩石经物理和化学风化作用后残留在原地的碎屑物称为残积物。
P5713)雨水或雪水将高处的风化碎屑物质洗刷而向下搬运,或由于本身的重力作用,堆积在平缓的斜坡或坡脚处,成为坡积物。
P57 1)(c)矿物呈白色,晶面呈板状或片状,外形呈假六方形或菱形,集合体呈致密片状块体,一组极完全节理。
该矿物可定名为A.绿泥石B.白云石C.白云母D.石榴子石2)(b )下列岩石中,属于变质岩的是P24A.石英砂岩B.石英岩C.石灰岩D.闪长岩3)(b )下列岩石中,属于沉积岩的是P20A.花岗岩B.石灰岩C.大理岩D.石英岩4)(d )下列岩石构造,属于变质岩的构造是P25A.层理构造B.气孔与杏仁构造C.波痕与泥裂D.片麻状构造5)(C )某地质图上,标明一岩层的产状为330º/WS∠30º,该岩层的倾向为A.330ºB.30ºC.240ºD.150º6)(D )隧道工程沿褶曲走向穿越时.较为有利的部位是A.向斜核部B.背斜核部C.枢纽D.翼部7)(B )一地区沉积了一套岩层后,受地壳运动影响而升出水面,沉积作用发生中断,遭受剥蚀,然后再次下沉接受沉积。
岩溶发育因素及模式1岩溶发育岩溶是指地壳内受水蚀腐蚀而发生的一种个性化地质作用现象,其发育可导致山体风化、河流侵蚀、地形变化和生态环境变化等后果。
一般来说,岩溶发育主要受含水量、温度、pH值、气温、植被状况和水环境条件等因素而受影响。
2岩溶发育因素1.水质条件:含水量是影响岩溶发育的关键因素,越富含水,岩溶就越容易发育。
2.温度因素:不同的温度有助于岩溶腐蚀作用的产生,当温度达到一定的水平时,岩溶腐蚀反应的速度就会加快,从而促进岩溶的发育。
3.pH值因素:水和岩石间的pH值可以直接影响岩石的腐蚀,当pH值低于6.5时,岩石更容易腐蚀,从而促进岩溶的发育。
4.气温因素:高温有利于碱性岩石的腐蚀,热环境条件下的岩溶腐蚀速度比低温条件下更快,高温加快反应的速度,有利于岩溶的发育。
5.植被状况:植被能够改变岩溶发育环境,涵养土壤含水量,有效控制气温变化,增强岩石腐蚀机理,岩溶地区植被繁茂,大大促进岩溶发育。
6.水环境:水环境也会影响岩溶发育,如干旱缺水等条件,会抑制岩溶的发育。
而湿润湖泊或河流水体及潮汐等,也会有助于岩溶的发育。
3岩溶发育模式岩溶发育的模式有很多,其中以植被为基础的幽暗式岩溶发育模式为例,其五个主要步骤是:植被带,滴灌、岩溶特征型,酸溶破碎和岩溶水系统。
首先,植被带形成厚实的微生态层,能够吸收水分,加快岩石腐蚀过程;其次,滴灌能够改变岩石的pH值,一旦发生变化,岩石的腐蚀速度就加快;然后,岩溶特征型出现时,表明岩溶已经发育;接着,酸溶破碎,表明岩溶已从融合变成的破碎;最后,岩溶水系统持续促进岩溶发育,岩溶地貌因此而发展。
总之,岩溶是一种复杂的地质过程,其发育受许多因素影响,按照不同的模式会有不同的发育表现,我们也应当加强对岩溶的监测和研究,以便更好的利用和保护自然资源。
岩溶发育的四个基本条件岩溶发育是岩石外溢溶蚀作用造成的岩溶景观形成过程。
岩溶发育是岩石空气、水以及生物等外力因素共同作用的结果,是地质地貌形成的基本因素。
岩溶发育景观以峰、洞、石桥、瀑布等多种奇异、神奇的地质景观为特点,受到国际上观光和游览旅游的重视,是一个宝贵的地质文化遗产。
岩溶发育的四个基本条件1、水源:水源是岩溶发育的基本条件。
水源可以是地下水,可以是地表水,可以是雨水,也可以是潮汐水。
水是岩溶发育的核心因素,它是岩石外溢溶蚀和岩溶景观形成的最重要的推动力。
2、气候条件:气候条件也是岩溶发育的基本条件之一。
气候是岩溶发育的重要外部条件之一,可以影响岩石的外溢溶蚀作用,从而影响岩溶景观的形成过程。
3、岩石组成:岩石的组成和结构可以影响其在水的溶蚀作用下的性质,也就影响了岩溶发育的过程。
岩块质地细腻、结构复杂、矿物成份丰富,都有比较好的溶蚀作用,容易发育岩溶景观。
4、地形条件:地形条件也是岩溶发育的基本条件之一。
地貌条件可以影响溶蚀雨水的侵蚀性,也可以影响溶蚀水的供应量,影响岩溶发育的过程。
岩溶发育的类型1、碎石洞型:碎石洞型岩溶发育是由水动力和化学溶蚀所造成的洞穴型景观。
当水流带动沉积物,侵蚀岩石,形成锯齿状、锥形状和网状等特殊形式的洞穴时,就形成了碎石洞型岩溶发育景观。
2、峰洞型:峰洞型岩溶发育是在山势较陡峻地点所发育的景观。
当水流穿越山脚时携带着沉积物,侵蚀采穴,形成了宽阔的洞口,洞内变得窄小,有时会呈通道形状,就形成了峰洞型岩溶发育景观。
3、洼地沟型:洼地沟型岩溶发育是由水动力和化学溶蚀造成的洼地沟状景观。
水流流经洼地,携带着沉积物,侵蚀岩石,加快了岩石的溶蚀速度,使洼地沟的发育逐渐加快,形成了洼地沟型岩溶发育景观。
4、壕沟型:壕沟型岩溶发育是由水动力和化学溶蚀造成的壕沟状景观。
当河流的水流带动沉积物,侵蚀岩石,在岩石附近形成深而宽的壕沟后,就形成了壕沟型岩溶发育景观。
岩溶发育的保护岩溶发育是一种独特、宝贵的自然景观,具有重要的科学和观赏价值,因此,应从保护和管理上去着手进行发育保护。
岩溶发育的四个基本条件研究表明,岩溶发育是一种重要的地貌演化过程,在特定的环境条件下发生,这些条件包括地质、气候、地表及其动力系统。
在全球范围内,岩溶发育的发育情况十分复杂,它们特别分布在低洼处和高处。
考虑到岩溶现象发生的情况,确定岩溶发育的几个关键条件是至关重要的。
首先,上地层的构成是影响岩溶发育的一个重要因素。
由于岩溶的发育集中在砂岩、砾岩和页岩层系上,而较为坚硬的岩石在岩溶发育中几乎没有发挥任何作用,因此上地层构成是影响岩溶发育的重要因素。
其次,水分条件也是影响岩溶发育的重要因素。
充足的水分是岩溶发育的必要条件,水孔内部能够同时供应充足的溶解剂和溶剂,使岩溶发育过程更加顺利。
第三,温度也是岩溶发育的一个重要条件。
高温环境下水的温度越高,就越有可能造成岩石的溶解和破坏,更有利于岩溶发育。
最后,地表动力系统也是岩溶发育的第四个重要条件。
地表动力系统包括地貌形成的地表强度、地貌滑动的条件和地下水流等。
这些地表动力系统具有重要的作用,如果设置得当,可以有效地加速岩溶发育过程。
岩溶发育是一个复杂的地貌过程,考虑到其发生的可能性,就必须确定四个基本条件,即:上地层构成、水分条件、温度环境以及地表动力系统。
上地层构成决定岩溶发育的范围;水分条件决定岩溶发育的强度;温度环境决定岩溶发育的发展速度;地表动力系统决定岩溶发育的方向。
只有当这四个基本条件得到充分满足时,岩溶才能发育出独特的地貌形态,并完全地改变地表景观。
首先,上地层构成直接影响岩溶发育的范围。
一般来说,岩溶发育基本上是以山谷低洼处和高处为主。
这是因为,这些区域的上地层主要由砂岩、砾岩和页岩层系构成,这些岩石较为软碎,更易于受到岩溶蚀蚀刻。
这种情况下,岩溶发育的范围很容易被控制。
其次,水分条件是岩溶发育的关键要素,也是最重要的因素之一。
显然,水分条件一定程度上会决定岩溶发育的强度。
水中包含大量的溶解剂和溶剂,他们能够对岩石进行溶解和粉碎,从而有效地加速溶解反应,有利于岩溶发育。
《工程地质与土力学》问答题1、工程地质工作的任务是什么?查明建筑区的工程地质条件,预测可能出现的工程地质问题,并提出解决这些问题建议和方案,为工程设计、施工和正常运用提供可靠的地质资料,以保证建筑物修建得经济合理和安全可靠。
2、工程地质条件的内容包括哪些?是指地形、地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、物理地址作用和天然建筑材料等与工程建设有关的地质条件。
3、矿物的物理性质有哪些?颜色、条痕、光泽、硬度、解理与断口、弹性挠性延展性等。
4、岩浆岩的分类依据是什么?岩浆的成分和成岩环境。
5、沉积岩的分类依据?根据沉积岩的成因、组成物质及结构进行分类。
6、变质岩的分类依据?首先考虑岩石的构造特征,在按其矿物组成进行分类和命名。
7、岩石的水理性质指标有哪些?透水性(渗透系数)、可溶性(溶解度、相对容解速度)、软化性(软化系数)、崩解性。
8、相对地质年代的确定方法有哪些?地层层序律、生物层序律、切割穿插律9、地质年代单位有哪些?宙、代、纪、世10、地层单位有哪些?宇、界、系、统11、岩层的产状要素有哪几个?走向、倾向、倾角。
12、褶皱构造的基本类型?背斜、向斜。
13、节理按力学性质分那几类?张节理、剪节理14、按断层两盘的相对运动方向分那几类断层?正断层、逆断层、平移断层。
15、地震震级与地震烈度有何区别?震级是地震大小的一种度量,根据地震释放能量的多少来划分。
用‘级’表示。
地震烈度是地震时受震区地面和建筑物遭受破坏的强烈程度,用‘度’表示。
一次地震,只有一个震级,而有多个烈度,震中的烈度最大。
16、岩体风化程度分级的一具有哪些?新鲜岩石和风化岩石的相对比例、褪色度、分解和崩解的程度,矿物蚀变及其次生矿物,间接指标如锤击反应、波速变化等情况。
17、岩溶形成的条件有哪些?岩石的可溶性,岩石的透水性,水的溶蚀性,水的流动性。
18、滑坡按滑动面和层面的关系分几类?均质滑坡,顺层滑坡,切层滑坡。
19、地下水的物理性质有哪些?温度,颜色,透明度,气味,味道,密度,导电性及放射性等。
简述岩溶的形成条件
岩溶是指在含有溶蚀性物质的岩石中,由于地下水的溶蚀和侵蚀作用,形成的裂隙、洞穴、地下河、地下溶洞等地貌现象。
岩溶的形成条件包括以下4个方面:
1、含有溶蚀性物质的岩石:岩溶的形成需要在岩石中含有溶蚀性物质,如碳酸盐、石膏、盐等。
其中,碳酸盐岩是最常见的岩溶类型。
2、充足的水源:水是岩溶形成的重要条件,需要有充足的地下水或地表水源,才能形成岩溶。
3、适宜的地下水流动条件:地下水的流动和水位变化是岩溶形成的主要动力,需要具备适宜的地下水流动条件,如岩石中有自然裂隙、岩体倾斜等条件。
4、一定的时间:岩溶形成需要一定的时间,通常需要经历数百年到几千年的漫长过程。
岩溶发育的四个基本条件岩溶是大地构造运动的重要结果,是地质学的重要组成部分,其发育不仅受大气和水文环境的制约,更多的是受岩石物质本身的组成和物理性质、岩溶地质条件以及大地构造活动的影响。
一般认为,岩溶发育的四个基本条件是温度、岩石条件、水文组份和地壳变形。
第一,温度是岩溶发育的关键因素。
温度的增加,使岩石降解解离更容易,当温度超过300℃时,岩石易于主要因素的腐蚀和降解,特别是岩溶的发育。
但是,岩溶发育一般出现在地壳深部,即便温度较高,也会受到渗透压的限制,进而影响岩溶发育。
第二,岩石条件是影响岩溶发育的重要因素。
岩石的物质组成、物理性质和化学性质都会影响岩溶的发育。
一方面,含水量多、有机质含量高的岩石,腐蚀程度较低;另一方面,含水量低、有机质含量低的岩石,腐蚀程度较高。
因此,岩石的性质及其物质组成,在一定程度上影响着岩溶发育的程度。
第三,水文组件是岩溶发育的重要组成部分。
水溶液中的温水干湿及其组成比例,有一定的要求,达到一定比例,才能使岩石降解离和腐蚀更容易,从而影响岩溶发育。
第四,地壳变形也是岩溶发育的重要因素。
地壳的变形有利于地下水的运动,从而改变水文组件,改变水溶液的性质,改变温度,从而促进岩溶的发育。
因此,岩溶发育的四个基本条件是温度、岩石条件、水文组件和地壳变形。
从上述讨论可以看出,这四个因素联合起来,共同影响岩溶发育。
但是,他们之间又存在着一定的关联,其中一个因素受到改变后,将影响其他因素。
因此,深入研究岩溶发育的四个基本条件,有助于进一步深入理解岩溶地质运动,对岩溶发育有更深刻的认识,有助于进一步了解岩溶地质学的相关知识,为防止和控制岩溶灾害提供重要的理论参考,从而起到科学的防治作用。
总之,温度、岩石条件、水文组件和地壳变形是影响岩溶发育的主要因素。
因此,深入理解这四个基本条件,及其相互之间的联系,对进一步研究岩溶地理学具有重要的意义,从而可以有效防治岩溶灾害。
1、名词解释:工程地质学:是介于地学与工程学之间的一门边缘交叉学科,它是一门研究与工程建设有关的地质问题的学科。
土:岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,在原地或经过不同的搬运方式,在各种地质环境中形成的堆积物。
地质构造:构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹。
褶曲:褶皱构造中的一个弯曲,称为褶曲。
岩体:由一定岩石组成的,具有一定结构、赋存于一定的地质和物理环境中等地质体。
岩石:形成和改变地球的物质组成、外部形态特征与内部构造的各种自然作用。
矿物:自然产出并具有一定的化学成分和内部构造的物质。
造岩矿物:构成岩石的主要矿物称为造岩矿物。
水平岩层:倾角小于5度的岩层。
倾斜岩层:沉积岩层由于水平运动的影响,改变了原始状态,形成倾角大于5度的岩层。
克拉克值:元素在地壳中的平均质量百分数,又称地壳的丰度。
土的单粒结构:又称散粒结构,是卵石(碎石)、砾石类土及砂土等无粘性土的基本结构形式。
土的集合体结构:又称海绵状结构,是由于细粒土的颗粒细小、具胶体性质,其在水中不能以单个颗粒沉积,凝聚成较复杂的集合体进行沉积而形成的细粒土特有的结构.塑限:土由半固态转到可塑状态的界限含水量(ωP)缩限:土由半固态不断蒸发而体积减小,直到体积不再缩小时土的界限含水量(ωS)土的压缩指数:压缩曲线半对数坐标系(e–log p)中,后段直线部分的斜率.结构体:岩体中被结构面切割围限的岩石块体。
结构面:岩体中分割固相组分的地质界面的统称。
软土:在第四纪后期于沿海地区的滨海相、泻湖相、三角洲和溺谷相;内陆平原或山区的湖相或沼泽相等静水或缓慢的流水条件下沉积,并经生物化学作用形成的饱和软粘性土。
红粘土:亚热带湿热气候条件下,碳酸盐类岩石及其间夹的其他岩石,经红土化作用形成的高塑性粘土.岩体结构:是指岩体中结构面与结构体的组合方式。
含水层:指能够透过并给出相当数量水的岩层隔水层:不能透过水,或是透过和给出的水的数量微不足道的岩层降落漏斗:在井附近饿不同地点,降深s不同,井中心最大,离井越远,降深越小,总体上形成的漏斗状水头下降区,被称为降落漏斗。
岩溶形成的四个条件
1、可溶岩层的存在
作为被水流改造的对象,可溶岩的成分与结构是控制岩溶发育的内因。
可溶岩的成分和结构对岩溶发育的控制作用主要包括两个方面:作为溶解对象,不同成分和结构的岩石溶解的难易程度不同;作为导水介质,在后期的构造应力作用下形成的裂隙有所差异,通过介质对地下水流动的控制而影响岩溶发育。
2、可溶岩必须透水
小而密集的裂隙→形成溶蚀比较均匀的岩溶含水层(岩溶系统);大裂隙和断层→形成大型溶洞,岩溶发育不均匀
3、地下水具有侵蚀能力
分析碳酸岩盐、水、二氧化碳之间的相互作用是研究岩溶化过程的关键。
4、水的流动性
具有一定侵蚀能力的水如在碳酸盐岩中停滞而不与外界发生交替,水的侵蚀能力终将因碳酸盐溶入水中成为饱和溶液,而丧失其侵蚀性(封闭体系);因此,水的流动是保证岩溶发育的充要条件。