岩溶发育作用及规律
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溶洞有关知识点总结图书一、溶洞的形成原因溶洞的形成与地下水的溶蚀作用密切相关。
在含有二氧化碳的水体作用下,水会变得有酸性,从而能够溶解地下岩石中的碳酸钙、碳酸镁等矿物质,形成独特的地下岩溶地貌。
地下水穿过地下岩石时,会将岩石中不溶的部分溶解掉,从而形成洞穴。
此外,地下水还会将岩石中的溶解矿物质带到洞穴中形成钟乳石、石笋、石幔等溶洞特有的地质景观。
总的来说,溶洞的形成主要有水文作用、地质构造和岩溶作用三个方面的原因。
二、溶洞的地质构造溶洞的地质构造包括溶洞的类型、形状、大小、分布等方面。
根据形成的时代和地质条件的不同,溶洞可以分为多种类型,如岩溶洞、岩溶漏斗、岩溶峡谷、石灰岩溶洞、石灰岩峡谷等。
溶洞的形状有很大的差异,有的呈水平洞穴,有的呈垂直洞穴,还有的是横穿在石灰岩地层中的巨型洞穴。
溶洞的大小也不尽相同,有的只有几米宽窄,有的则有数百米宽度。
溶洞的分布也是分散且广泛的,常见于石灰岩、大理石、地层水系发达的地区。
三、溶洞的地质特征溶洞的地质特征主要表现在以下几个方面:地貌特征、岩体物理特性、地下水基本条件、地下水系和地下水渗流方向。
溶洞的地貌特征包括地下洞穴、地表沉陷、缝洞、溶蚀地貌、断层掉陷、崩塌等。
溶洞的岩体物理特性主要表现为岩溶区地质构造复杂、岩石溶解性强、岩层脆性大、岩性易变等。
地下水基本条件指地下水的水文地质条件,主要包括地下水的产出条件、地下水的流向、地下水的深度和地下水的渗透性。
溶洞的地下水系广泛分布于地表下,具有强大的流动能力。
地下水渗流方向不仅决定了溶洞的形状和规模,还影响了地下水的水文地质特征。
四、溶洞的发育规律溶洞的发育规律是指溶洞的形成、发展和消失的一系列过程。
溶洞的发育规律主要有两种类型:岩石溶蚀规律和溶洞形成规律。
岩石溶蚀规律是指地下岩体岩溶作用的规律,主要包括深度岩溶作用、垂直岩溶作用、水平岩溶作用等。
溶洞形成规律是指溶洞在地质历史时期中的形成规律,主要包括溶洞的泛滥、晶洞的直线发展、侧壁的成形、淹没、回填等。
岩溶发育程度划分标准一。
岩溶发育程度的划分,那可是地质学中的一个重要课题。
简单来说,它就像是给岩溶这个“神秘家伙”的成长阶段做个评判。
1.1 轻度发育。
这就好比是岩溶刚刚起步,只是有些小小的迹象。
可能就是偶尔能看到几个浅浅的溶蚀坑,或者一小段不太明显的溶蚀裂隙。
就像小孩子刚刚学会走路,还走得不太稳当。
比如说在某些山区,你仔细观察,能发现石头上有那么一点点被水侵蚀的痕迹,这可能就是轻度发育的表现。
1.2 中度发育。
这时候岩溶就有点“小有所成”啦。
溶蚀的洞穴开始增多,规模也稍微大了些。
可能会有一些比较明显的地下河通道,或者形状较为规则的溶洞。
打个比方,就像是一个青少年,开始展现出自己的特点和能力。
比如在一些地方,你能走进一个比较宽敞的溶洞,里面还有一些石笋、石柱啥的,但数量不算太多,规模也不是特别大,这往往就是中度发育的特征。
二。
2.1 强烈发育。
那可真是岩溶的“高光时刻”!大规模的溶洞群、错综复杂的地下河系统,还有各种奇特的岩溶地貌。
简直就是一个“地下迷宫”!比如说广西的一些地方,那溶洞大得能开演唱会,地下河奔腾汹涌,让人惊叹不已。
2.2 极强烈发育。
这简直就是岩溶的“巅峰状态”!岩溶作用几乎无所不能,形成的地貌景观让人目瞪口呆。
巨大的天坑、深不见底的竖井,还有连绵不绝的峰丛峰林。
就像一位绝世高手,技艺登峰造极。
像重庆的武隆,那壮观的景象,就是极强烈发育的绝佳例证。
2.3 影响因素。
岩溶发育程度可不是随便定的,它受到好多因素的影响。
比如说气候,雨水多的地方岩溶发育往往更厉害;还有岩石的性质,容易被侵蚀的岩石更容易形成大规模的岩溶。
再就是地质构造,断裂带附近岩溶通常更活跃。
三。
3.1 实际应用。
了解岩溶发育程度的划分,那用处可大了去了。
搞工程建设的时候,要是不清楚地下岩溶的情况,那可能会出大问题。
修桥修路、建房子,都得避开那些强烈发育的区域,不然地基不稳可就麻烦啦。
3.2 保护意义。
这对保护自然景观也很重要。
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岩溶是在风沙和侵蚀作用下由形态与岩石结构不同的深部和表层岩石分裂而形成的洞穴、沟渠和空间。
它是一种复杂多样性的地质构造,是空间破坏能力最强的形态。
由于地质构造条件的不同,岩溶的形成可以分为感激式和侵蚀式两种。
岩溶是地质历史期间各种自然因素共同作用的结果,具有特殊的地质形态,伴随着气候的变化和地质构造的变化,岩溶的形成也有所不同,因此,岩溶形成的基本条件也有所不同。
一般认为,岩溶的发育有四个基本条件:第一,岩石中必须有足够的裂缝,否则水不能进入岩石内部;第二,裂缝中必须有可溶解的矿物,这是形成溶洞,蚀洞的主要因素,如碳酸盐、硫酸盐等;第三,长期的降雨或降水必须足够,以便将溶液擦洗岩石的表层,以及侵蚀岩溶;第四,岩石表层必须具有良好的破坏力,即岩石表层的硬度和弹性必须比其内部精细结构低。
上述四个条件在岩溶形成过程中起着至关重要的作用。
首先,岩石表层的裂缝可以使溶液渗入岩石内部,从而使溶液可以浸渍岩石;其次,裂缝中存在的可溶解的矿物可以溶解岩石,形成溶洞、蚀洞;再次,长期的降雨或降水能够溶解岩石,不断擦洗岩石表层;最后,岩石表层必须具有良好的破坏力,使岩石表层可以被溶解。
上述四个基本条件,为岩溶的形成提供了必要的前提条件。
它们的存在,不仅是岩溶形成的必要条件,同时也是岩溶发育的基本条件。
岩溶作为一种复杂多样性的地质构造,它具有地质结构复杂、变化缓慢、漫长历史等特点,其形成需要经历一个漫长而曲折的过程。
在岩溶形成过程中,由于山脉、山谷以及其他自然因素的影响,岩石内部发生着破坏和变形等结构运动,从而促进了岩溶的发育。
流水的上涨下落、风的吹荡,以及太阳的照射等,也会不断地擦洗岩石表面,促进岩溶的形成。
同时,植物的萌发,动物的生存,以及草木生长等,都会在岩溶形成过程中发挥重要作用。
岩溶的发育还受到了人类活动的影响。
人类活动可能会造成岩溶形成的外部影响,例如,建设基础设施将改变地质条件,影响岩溶的发育,甚至被洪水洗刷掉。
1. 世界岩溶的分布,主要分布在地中海沿岸、东欧、中东、东南亚、美国东南部、加勒比海地区等,岩溶分布区多为资源丰富,人口稠密的地区。
2. 我国岩溶分布广泛,类型众多,比较集中的分布在以下几个地区:一、华南地区,包括广西、广东和台湾,均为我国典型的热带岩溶地区,广西岩溶分布面积大,碳酸盐类岩石的分布面积占全省面积的41%左右,以泥盆(D)、石炭(C)、二迭系岩层(P)岩溶发育最强,岩性多为厚层石灰岩和白云岩。
因此,岩溶地貌可分为四种类型:峰丛---峰林---孤峰---残丘。
广东岩溶主要分布在西北部北江、连江和西江流域,面积小,多呈零星分布。
台湾岩溶主要分布在南部,面积很小。
二、西南地区。
包括贵州的中部和南部以及云南的东部。
贵州碳酸盐类岩石的分布面积占全省的80%左右,厚度占地层部厚度的50-70%,以石炭系和二迭系岩层岩溶发育最强。
云南东部碳酸盐岩石面积约占总面积的50%,其厚度占地层部厚度的63%,以中上石炭系、下二迭系和中三迭系岩层岩溶最为发育。
贵州在构造上以线形褶皱为主,可溶岩与非右溶岩常成五层,在地表呈带状交替出露,故岩溶多作与构造纹一致的带状分布,非可溶岩构成隔水层,有利于岩溶区的水为建设。
贵州黔西高原的水城、威宁一带,主要发育一些小洼地、漏斗、落水洞和低矮峰林地貌,贵州南部为向广西盆地倾斜的斜坡地带,地下水以垂向运动为主,峰林最发育,还伴有峰丛、洼地地貌,如兴义一带。
贵州中南部六枝一带有覆盖石林,高达10m以上,已被第四系沉积物掩盖。
三、中部地区,包括长江中下游各省及浙江,其中尤以贵州北部、湖北西部、湖南西部和四川东部碳酸盐类岩石分布较广,从震旦系到三迭系的碳酸盐类岩层均有出露。
贵州北部主要为北北东----南南西的平等褶皱,岩溶分布亦作北北东---南南西的平行条带。
由于灰岩与页岩相间分布,一般页岩或垅状丘陵,灰岩成槽形谷地,故在地形上,丘陵与槽谷相间分布,如遵义一带。
四、华北地区。
主要分布在北京的西山地区,山东中南部,山西与河北的太行山、太岳山、吕梁山和燕山一带,该区碳酸盐类岩石以寒武奥陶系为主。
4.6岩溶地貌岩溶又称喀斯特(karst),是由于地表水和地下水活动所引起的可溶性岩石溶蚀作用,以及由于这种作用所形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。
在可溶性岩石地区,地下水和地表水对可溶岩进行化学溶蚀作用、机械侵蚀作用以及与之伴生的迁移、堆积作用,总称为岩溶作用。
在岩溶作用下所产生的地貌形态,称为岩溶地貌。
4.6.1 岩溶地貌的形态与类型1.岩溶地貌的形态岩石分布地区,溶蚀作用在地表和地下形成了一系列溶蚀现象,称为岩溶的形态。
岩溶形态可分为地表岩溶形态和地下岩溶形态。
地表岩溶形态有溶沟(槽)、石芽、漏斗、溶蚀洼地、坡立谷、溶蚀平原等。
地下岩溶形态有落水洞(井)、溶洞、暗河、钟乳石等(图4-11)。
①溶沟(槽)、石芽和石林溶沟、溶槽是微小的地形形态,它是地表水沿地表岩石低洼处或沿节理溶蚀和冲刷,在可溶性岩石表面形成的沟槽称溶沟。
溶沟溶槽将地表刻切成参差状,起伏不平,其宽深可由数十厘米至数米不等。
当沟槽继续发展,以致各沟槽互相沟通,在地表上残留下一些石笋状的岩柱。
这种岩柱称为石芽。
石芽一般高1~2m,多沿节理有规则排列。
如果溶沟继续向下溶蚀,石芽逐渐高大,沟坡近于直立,且发育成群,远观像石芽林,称为石林。
如云南石林。
②溶蚀洼地和坡立谷由溶蚀作用为主形成的一种封闭、半封闭洼地称为溶蚀洼地。
溶蚀洼地多由地面漏斗群不断扩大汇合而成,平面上呈圆形或椭圆形,面积由数十平方米至数万平方米。
溶蚀洼地周围常有溶蚀残丘、峰丛、峰林,底部有漏斗和落水洞。
坡立谷是一种大型封闭洼地,也称溶蚀盆地。
面积由数平方千米至数百平方千米,进一步发展则成溶蚀平原。
坡立谷谷底平坦,常有较厚的第四纪沉积物,谷周为陡峻斜坡,谷内有岩溶泉水形成的地表流水至落水洞又降至地下,故谷内常有沼泽、湿地或小型湖泊。
底部经常有残积洪积层或河流冲积层覆盖。
③漏斗及落水洞漏斗是由地表水顺着可溶性岩石的竖直裂隙下渗,最先产生溶隙,待顶部岩石溶蚀破碎及竖直溶隙扩大,岩层顶部塌落形成近乎圆形坑。
黔张常铁路岩溶发育规律及选线原则摘要:岩溶区修建铁路,尤其是岩溶区长大隧道的建设一直是一个世界性的难题,目前我国已开通运营的宜昌—万州铁路在建设过程中就深受岩溶、岩溶水的危害,工程风险极大。
黔张常铁路走向与宜昌—万州铁路基本平行,地质条件与其类似,同属扬子地台鄂黔台褶带,属目前在建铁路中困难、复杂的山区铁路。
本文通过对线路沿线岩溶发育规律的总结,力争探寻出适合于本地区工程地质特点的选线原则,规避建设、施工风险。
关键词:黔张常铁路;岩溶;选线原则1 概述黔江至张家界至常德铁路(简称“黔张常铁路”)位于湘西北、鄂西南和渝东南交界地带。
线路自渝怀铁路黔江站引出东行,沿途经重庆市黔江区,湖北恩施州咸丰县、来凤县、湖南湘西州龙山县、张家界市桑植县、永定区,在张家界市与焦柳铁路衔接,后向东经常德市桃源县后至终点湖南省常德市,线路全长339.20km。
黔张常铁路经行于湘鄂渝交汇地带,地形总的趋势西高东低,主要地貌沿线路行进方向划分为中山、低山区,丘陵区和冲湖积平原区。
2地质概况2.1 区域地质线路所经区域范围内地质构造复杂,构造体系主要隶属华夏和新华夏构造体系。
大地构造单元上隶属扬子地台,二级构造单元东端常德地区属江南台背斜,西部则为鄂黔台褶带。
详见下图。
.2 地层岩性区内第四系至元古界地层均有出露。
第四系地层主要分布在常德地区的冲湖积平原区,另外在龙凤盆地、咸丰县及黔江区的山间盆地中有少量分布。
第三系地层仅在桃源县境内有少量分布,岩性为泥质砂砾岩、砂砾岩。
白垩系地层主要分布在桃源县及黔江山间盆地、来凤盆地中,以砂岩、泥岩为主;震旦系、志留系、泥盆系中的砾岩、砂岩、页岩,在区内广泛分布,或呈条带状分布。
寒武系、奥陶系、二叠系、三叠系中的灰岩、白云岩、泥灰岩等碳酸盐类和白垩系正阳组钙质胶结砾岩等可溶岩在区内分布面积最广,对线路方案选择影响最大。
3 国内岩溶铁路建设案例黔张常铁路较大段落范围均走行于武陵山脉的中、低山区,区域内各种不良地质现象发育,岩溶、岩溶水是对线路影响最大、最为突出的工程地质问题。
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。
地质实习报告院系:城市与环境学院专业:土木工程班级:一班姓名:***学号:**********岩溶及岩溶地貌的形成岩溶是指地表水和地下水对可溶岩以溶蚀为主的长期地质作用及其形成的各种岩溶现象的总称。
岩溶又名喀斯特(karst),它来源于欧洲斯洛文尼亚共和国(原南斯拉夫西北部)的喀尔斯高原。
喀尔斯高原是一个石灰岩地区,岩石裸露,形态千奇百怪。
十九世纪末,喀斯特的第一个理论概念是在这一地区建立的,从此这一也名变成了地学中的专用科学术语,并被世界各国普遍使用。
在我国,岩溶等同于喀斯特。
顾名思义,岩溶就是对岩石的溶解。
凡是地表水和地下水对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫做岩溶作用。
这种作用所产生的地上和地下的各种形态叫做岩溶地貌。
岩溶景观有地表岩溶地貌与地下岩溶地貌两类:地表水溶蚀和侵蚀石灰岩,形成许多凹槽,其间的突出部分称为石芽,在热带多雨的厚层纯石灰岩地区,石芽发育得特别高大,称为石林;石灰岩遭受强烈溶蚀而成的山峰结合体称为峰丛和峰林。
地下的岩溶地貌是各种溶洞,地下水中含有的碳酸钙在过饱和条件下沉积而成各种化学堆积物:从洞顶往下悬挂的叫石钟乳;从洞底往上生长的叫石笋;石钟乳和石笋相接叫石柱;洞壁上的片状沉积叫石幕。
具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。
又称岩溶地貌。
水对可溶性岩石所进行的作用,统称为大喀斯特作用。
它以溶蚀作用为主,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。
这种作用及其产生的现象统称为喀斯特。
喀斯特是南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的地名,当地称为Kras,意为岩石裸露的地方。
近代喀斯特研究发轫于该地而得名。
喀斯特研究在理论和生产实践上都有重要意义。
喀斯特地区有许多不利于生产的因素,需要克服和预防,也有大量有利于生产的因素可以开发利用。
喀斯特矿泉、温泉富含有益元素和气体,有医疗价值。
喀斯特洞穴和古喀斯特面上各种沉积矿产较为丰富,古喀斯特潜山是良好的储油气构造。