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基于盐风化作用和化学风化作用在砂岩风化洞穴形成中的意义，本文利用硫酸盐与氯化物等盐类物质对丹霞山岩壁上的红色砂岩进行盐浸泡实验，并对比浸泡前后岩石结构、化学成分及矿物组成的变化，旨在为盐类物质在丹霞山岩壁上洞穴形成中的意义积累科学数据。结果表明，盐浸泡可以使红色砂岩中的矿物组成产生变化；含SO42-比含Cl-的盐溶液对红色砂岩洞穴破坏更为显著，且浓度越高对砂岩表面的剥蚀作用越强烈；盐溶液会使红色砂岩胶结物严重流失，且盐类物质在砂岩孔隙中结晶后，因其粒径的逐渐增大，致使大颗粒石英附近的裂隙扩大，进而加快洞穴的形成。总体上，广东丹霞山红色砂岩崖壁上风化洞穴的成因可解释为长石溶蚀、胶结物流失与盐风化共同作用的结果。 相似文献
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江西省弋阳县龟峰 (又称圭峰 )景区是国家级风景名胜区 ,有“中华丹霞精品”之美誉。素描图中的丹霞山具有下列特征。①组成山峰的岩层为洪积相厚层—巨厚层状红色砂砾岩 ,产状近于水平。②喜玛拉雅运动时地壳上升 ,在岩石中形成垂直节理。③在湿热多雨的条件下 ,节理裂隙成为地表水、地下水活动的场所。由于长期的侵蚀作用和一定程度的溶蚀作用 ,垂直裂隙不断扩大加深 ,形成具有垂直岩壁的“峰”“岑”“寨”等地貌形态。④岩层中常有大小不等的石灰岩砾石 ,有些岩层胶结物中富含钙质 ,在溶蚀作用下常形成沿层理分布的洞穴带。⑤岩壁表面由… 相似文献
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福建泰宁丹霞地貌中的洞穴类型及成因浅析 总被引：2，自引：0，他引：2
福建泰宁白垩纪红层盆地出露晚白垩世沙县组紫红色中一薄层粉砂岩、粉砂质泥岩和崇安组紫红色厚层砾岩、砂砾岩。红层发育北东,北北东向等多组不同走向断裂及节理。经外动力地质作用形成青年期丹霞地貌,崖壁上千姿百态的丹霞洞穴构成独特的微地貌景观。丹霞洞穴发育受岩性及节理、裂隙控制,崇安组粉砂岩、砂岩及含砾砂岩夹层是形成洞穴的主要层位,岩层的厚度及节理、裂隙控制洞穴产出的规模,风化剥蚀、流水侧蚀、大气降水及其水流侵蚀、重力崩塌是形成不同形态洞穴的主要外动力作用,洞穴的形成以一种外动力作用为主,或在发展过程中叠加了其它外动力作用,因而常为多种外动力综合作用的结果。 相似文献
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一、引言许多专家、学者及钻探人员认为，岩石可钻性定级由两方面因素决定：一是岩石的固有属性；二是钻进技术。前者是岩石本身固有的性质，它与岩石的矿物成份、石英及云母含量、胶结物及胶结状况、颗粒硬度及粒度、孔隙率、风化程度（或松散程度）、层 相似文献
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云冈石窟砂岩特性与岩石风化试验 总被引：1，自引：0，他引：1
侏罗纪期间河相沉积而成的巨大砂岩透镜体是云冈石窟遗产载体,在目前环境条件下,石窟砂岩风化破坏非常严重。通过现场调查表明,在不同细分层位,砂岩破坏特征与其沉积环境及沉积构造密切相关。进一步对不同风化程度样品进行测试,以此建立起风化评估依据,结果表明,该砂岩化学风化主要体现在胶结物流失、长石蚀变,而次生可溶盐结晶及冻融形成的物理破坏也不应该忽视。通过风化模拟试验可知：酸的溶蚀对石窟岩体表面造成直接破坏;同时,形成的可溶盐将导致砂岩出现由内而外劣化现象;由于岩石的孔隙率低、渗透性较差且胶结密实,岩石抵抗冻融作用相对较强。建议云冈石窟目前保护措施以治水为主,通过减少崖壁表面渗水、洞窟裂隙渗水及底部泥岩泛潮来减少上述劣化作用效应。 相似文献
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塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层特征几点新认识 总被引：6，自引：1，他引：6
塔河油田奥陶系发育有洞穴型、风化裂隙型、构造裂隙型、裂隙—孔洞型、溶蚀孔隙型五类性质有别的储层。其中洞穴型储层发育具有普遍性,纵向上往往表现为两个洞穴型储层带的发育,两个洞穴型储层的形成与两个岩溶旋回的潜流溶蚀带相对应;有效洞穴型储层发育是油气高产、稳产的关键。风化裂隙型储层主要集中在海西早期不整合侵蚀面附近及洞穴层上下,其储层的孔隙度和渗透率相对较高,可具有较高的油气产能。区内发育五期构造裂隙,其中第Ⅳ期部分充填裂隙和第Ⅴ期未充填裂隙具有储集意义。 相似文献
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连城冠豸山由上白垩统崇安组紫红色厚层-巨厚层砾岩、砂砾岩构成单斜式丹霞地貌,丹霞崖壁发育形态各异的洞穴,构成独特的洞穴地貌景观.丹霞洞穴的发育受岩性及裂隙控制,崖壁上的含砾粉砂岩及含砾砂岩、细砂岩等夹层是洞穴发育的主要层位,岩层厚度及节理、裂隙控制洞穴产出规模,风化剥蚀、大气降水侵蚀、重力崩塌以及河流流水侵蚀是形成不同形态洞穴的主要外动力作用,洞穴的形成与发育常由多种外动力综合作用的结果. 相似文献
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微生物对碳酸盐岩的风化作用 总被引：7，自引：0，他引：7
微生物-矿物相互作用可以促进许多表生生物地球化学反应过程,是表生地球化学研究的重要内容。通过综合岩石表面的微生物类群及其地质作用,分析碳酸盐岩微生物风化的各种现象,特别是微观尺度上的各种形态,阐述碳酸盐岩的微生物风化机制与风化产物,笔者提出微生物对碳酸盐岩风化的4种途径:(1)通过微生物在岩石表面和缝隙中生长,导致岩石表层发生生物溶蚀、生物磨蚀和生物钻孔作用,加速岩石风化进程;(2)微生物群体形成的钻孔网络可以增强岩石化学溶蚀的有效表面积并导致其表面强度减弱而促进机械侵蚀作用,微生物对周围岩石颗粒胶结结构的破坏、疏松作用也会导致岩石矿物颗粒的分解;(3)微生物的持水作用,微生物分泌的有机酸以及微生物呼吸所释放的CO2对岩表水分的酸化过程亦加速岩石矿物的分解;(4)微生物生长过程中从岩石内摄取营养元素和产生复杂的有机配体,能促进矿物元素的释放。文中提出在开展微生物对碳酸盐岩风化过程和机理研究的基础上,有必要引入微生物生物技术来综合开发本地低品位含钾磷矿产资源,加速岩溶地区山地土壤的形成与演化。 相似文献
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碳酸盐岩差异性风化成土特征及其对石漠化形成的影响 总被引：35，自引：0，他引：35
碳酸盐岩极低的酸不溶物含量使岩石风化产生的残积土壤物质数量极少，并产生巨大的体积缩小，促使早期形成的残积土在重力作用下不断向下塌陷。显著的差异性风化使基岩面强烈起伏，甚至形成大量的岩溶尘洼地、裂隙、地下管道、洞穴系统等。在重力和水的作用下，土粒沿垂直和水平方向上经微距离或短距离搬运到上述低洼或地下空间中，甚至由地下河带到更远的地方，这是碳酸盐岩地区土壤丢失的重要方式，也是形成石漠化最主要的地质因素。土壤在地表分布高度不均匀，是碳酸盐岩地区的地表少土的重要原因。对于酸不溶物含量相当的石灰岩和白云岩而言，由于白云岩的差异性风化明显弱于石灰岩，以及受各种应力作用后，白云岩形成的节理及裂隙密集而均匀，从而提高了近地表白云岩的含水能力，延长了风化过程中的水－岩反应时间，使风化作用可以相对集中于地表或近地表进行，有利于岩石的整体风化作用的进行，同时使白云岩风化壳基岩面起伏相对较小，风化残积形成的土壤分布也相对均匀。因此，白云岩区地表土层较厚，石漠化程度也稍弱于灰岩区。 相似文献
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我国红层分布特征及主要工程地质问题 总被引：24，自引：0，他引：24
我国中新生代红层分布总面积约826 389km2,是工程建设中不可避免的岩土体。南方地区红层约占红层总面积的60%,以西南、中南地区红层分布较广,多为裸露型红层,受降雨等因素影响滑坡、风化等问题突出;北方地区红层约占40%,以甘肃以及蒙宁晋陕交界红层分布相对较多,多为埋藏型红层,工程地质问题具有隐蔽性。红层分布受控于分布区的区域断裂带,岩体结构破碎,水文网络发育,渗流、软化等问题突出。由于砂岩、泥岩、页岩、蒸发岩、杂色岩等多种软硬岩层互层结构和工程活动等因素的影响,沿着软弱结构面易发生滑坡、差异风化等工程地质问题。由于时代较新,岩土体的胶结性差,物理力学性能相对较差,岩石多属于软岩类别。稳定性差,易崩解软化。蒸发岩和红层岩土体中可溶成份在水作用下,容易发生岩溶、腐蚀、渗流等物理化学问题。建议在工程建设中将红层作为特殊岩体对待。 相似文献
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丹霞地貌定义、分类及丹霞作用研究 总被引：3，自引：0，他引：3
丹霞地貌以广东丹霞山最为典型而得名,是一种发育赤壁丹崖群的特殊地貌类型,近年来随着旅游开发不断升温而成为景观地貌学关注的重要对象,但其中一些基本问题长期争论不休。本文从命名地的地质、地貌特征和我国区域地质发展史角度出发,重新厘定了丹霞地貌的定义与分类,强调丹霞地貌的三大基本要素:赤壁丹崖地貌特征、燕山旋回以来陆相红层基础和以流水侵蚀为主的地质营力。西北地区也广泛发育丹霞地貌,一类是黄土覆盖下的古丹霞,另一类是干旱区片流侵蚀和泥乳贴膜的丹霞。丹霞作用是对中新生代陆相碎屑岩经流水侵蚀、重力崩塌和风化剥落等多种地质作用的统称,其产物就是丹霞地貌。岩性控制和崖壁片流垂蚀是丹霞作用的两种特殊机理。红层盆地的沉积相及其岩性差异控制着丹霞地貌的发育及其景观类型,据此在地貌发育的构造、外力和时间三个因素基础上增加了岩性因素。南方典型的红层盆地中,边缘冲积扇相粗碎屑岩地区可经历青年、中年和老年等发展阶段,盆地中央湖泊相泥岩、粉砂岩却没有经历过绝壁陡崖发展阶段。暴雨水流在丹霞崖壁上发生近垂直向下的侵蚀作用叫片流垂蚀作用。其中冲蚀作用形成竖状沟槽、竖状洞穴,涡蚀作用(借助风力吹动发展成垂直崖壁的涡旋)形成圆锥状洞穴、串珠状洞穴,后者使得洞穴沿软弱岩层分布,进一步扩大成扁平状洞穴。这些洞穴形成年代具有垂向一致性,不具有上老下新变化趋势,而在水平方向上,不同部位洞穴的形成年代可能不同。 相似文献
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江西信江盆地白垩系沉积体系及其与丹霞地貌的关系 总被引：6，自引：0，他引：6
根据野外沉积层序、岩石学特征、古生物资料和地貌景观特征,本文对江西信江盆地白垩系沉积相进行了初步分析,首次探讨了沉积体系与丹霞地貌发育特征之间的内在联系。信江盆地白垩系主要发育4种沉积体系,即冲（洪）积、三角洲、湖泊和扇三角洲。早白垩世主要发育半深湖-深湖、扇三角洲相沉积,晚白垩世从盆地南缘到北缘大致为洪冲积相→辫状河流→三角洲→滨浅湖→三角洲→辫状河流→洪冲积相的展布方式。研究表明,该区丹霞地貌形成的物质基础主要是上白垩统冲积扇、辫状河相沉积产物,丹霞地貌的空间分布与盆地冲积扇、辫状河沉积相的平面展布具有较好的一致性,同时,沉积亚相、微相类型对丹霞地貌的发育起到一定的控制作用。 相似文献
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福建泰宁世界地质公园丹霞红层研究 总被引：2，自引：0，他引：2
福建省泰宁世界地质公园以典型的年青期丹霞地貌为其地质特色,丹霞地貌由晚白垩世沙县组和崇安组红层构成。考察确认在金湖风洞一带的崇安组红层底部含较厚的流纹质火山岩夹层,这在福建全省境内是唯一的,从而为确定丹霞红层的准确时代提供了可能。研究表明,崇安组底部的火山岩由两次流纹质岩浆爆发性喷发形成,测得其锆石LAICP-MSU-Pb法年龄为98.52±0.96Ma,说明丹霞红层主体的形成时代为早、晚白垩世之交,而非以往认为的晚白垩世中—晚期,因此对华南丹霞红层的形成时代及其地质背景应重新审视,这一新认识对国内其他以丹霞地貌为特色的地质公园也同样有参考价值。 相似文献
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丹霞地貌地区是我国地质灾害高发区,裸露的近水平红色砂岩、砾岩陡崖是其最主要的地质特征。在地质构造与包括化学溶蚀、物理风化、重力和生物等内外动力作用下,陡崖岩体节理裂隙十分发育,危岩崩滑灾害表现出变形模式复杂、破坏力强的特点,并且由于坡体结构复杂,工程勘察难度大。为此,以四面山景区滴水岩变形危岩为例,介绍了一种基于无人机勘查技术的高陡破碎岩坡表生节理面的野外快速识别方法及高精度图像建模方法,在准确把握危岩体控制结构面的空间展布特征的基础上,建立了符合丹霞地貌高位破碎危岩的三维随机裂隙网络模型。以期为地区危岩稳定性评价与防治工作提供理论指导。 相似文献
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Mayank Joshi S. Rajappan P. Prasobh Rajan J. Mathai G. Sankar V. Nandakumar V. Anil Kumar 《Journal of the Geological Society of India》2018,92(5):555-561
Landslide is one of the devastating natural phenomenon that threatens human life and property. Every year a number of persons lost their lives due to the landslides. Therefore, a better understanding and characterization of landslide is very essential for adopting mitigation strategies to contain the adversities of this natural hazard. Information on landslides from different climatic setup are very essential for better understanding of the influence of weathering, rainfall, or topography on landslide generation. Weathering is one of the important causative factor for landslide generation in the moderate topography or inactive mountainous terrain. The Western Ghats including the Deccan Traps, an inactive mountain range, receives torrential rainfall. Intense rainfall in these areas enhances the weathering processes and fabricates thick soil covers. Mahabaleshwar area, Maharashtra was chosen as a case study, where high elevated part is covered by lateritic layer and each lava flow unit is separated by a thin weathered bed of red bole. The area experiences series of landslides during the summer monsoon months. Mainly two types of landslides have been identified in the area confined with the red bole bed and powdery lateritic soil. The first type of landslides occur at higher elevations (≥1200m) where horizontal beds of permeable laterites underlined by impermeable thick basalt beds. The rain water infiltrates down and spread laterally within the permeable lateritic beds. It finally spouts at lower plateau elevations and triggers mainly debris flows. The other category of landslides occurs where the weathered red bole bed separates two successive lava flows. The percolating water from the secondary porosities (joints and inter connected vugs) comes out from the contact zones of basalt and red bole bed in the form of seepages. It erodes the red bole bed and as a result the overlying masses hang and consequently lead to rock fall. The Chemical Index of Alteration (CIA) of the representative samples from landslide locations indicates significant weathering. The CIA values for the fine lateritic soil are up to 98% whereas for the red bole bed it varies from 77 to 85%. This suggests a high chemical weathering and higher erodibility. The association of active landslide locations with the red bole bed and fine lateritic soil suggests a close relation between weathering and landslide occurrences in the area. 相似文献
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Many gentle dip translational rock slides have taken place in the Three Gorges Reservoir, China. In order to study the mechanism of these translational rock slides, the authors use the Anlesi landslide as a typical case study to investigate in detail. Field investigations show that the slip zones of the Anlesi landslide were formed from a white mudstone in Jurassic red strata. X-ray diffraction and infrared ray analysis showed that the main mineral components of the slip zones are montmorillonite, illite, feldspar and quartz. Laboratory tests indicate that the slip zone soils are silty clay, of medium-swelling potential, the shear strength decreasing significantly as the slip zone attracts water and saturates.The main factors contributing to the Anlesi landslide are recent tectonic activity, incompetent beds, and intensive rainfall. Recent tectonic activity had caused shear failure along the incompetent beds, and joints within the sandstone. With the effect of intensive rainfall, water percolates to the incompetent beds along tectonic fissures, resulting in swelling of the soil material and high groundwater pressures within fissures in the strata. As a consequence, the Anlesi slope is prone to slide along these incompetent beds.Flac3D software was used to simulate the mechanism of the Anlesi landslide considering the rheological properties of soil and rock. The simulation results demonstrate that the stress, displacement and failure area changes with simulated creep time. The maximum displacement in the X direction reaches 7.59 m after 200-year simulated creep. Therefore, the mechanism of the Anlesi landslide can be illustrated considering the rheological properties of Jurassic red strata. 相似文献
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鲍店煤矿四采区涌水规律分析 总被引：2，自引：0，他引：2
鲍店煤矿四采区曾发生５次突水事故。最大突水量２８５．４ｍ３／ｈ。本文通过水质、水量和水位监测资料分析认为：四采区主要的充水水源为侏罗系上统红层中的地下水，红层内部的水力联系较好；充水通道为采动导水裂隙，充水方式主要是顶板淋水和采后突水。随着采动导水裂隙波及范围的扩大，红层地下水位下降速度加快，疏干效应明显。 相似文献