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相似文献
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1.
土壤-表层岩溶带厚度是喀斯特地球关键带的关键指标,明确其空间异质性特征对于理解地球关键带结构演化机理以及评估水源涵养功能具有重要意义。在广西环江木连小流域1.4 km2范围内,通过高密度电法(ERT)探测45条样线,共获取1 731个样点的土壤-表层岩溶带厚度及环境因子数据资料,研究了土壤和表层岩溶带厚度的空间分布格局及其影响因素。结果表明,土壤和表层岩溶带厚度平均值分别为1.15 m和6.44 m,且分别呈现强变异程度和中等变异程度。地统计分析结果表明球状模型和指数模型分别可以反映土壤和表层岩溶带的空间结构特征。土壤厚度呈现中等空间自相关性,变程长,空间连续性好;而表层岩溶带呈现强烈的空间自相关性,变程短,空间依赖性强。土壤厚度受到环境因子(地形湿度指数、垂直曲率、曲率、坡向、坡度、高程、覆盖度、出露基岩率和植被归一化指数)的多重影响,而表层岩溶带厚度受部分环境因子影响的同时,与土壤厚度和植被类型的相关性更高。研究结果有助于喀斯特区土壤-表层岩溶带演化机理认识,并为土壤-表层岩溶带厚度的空间预测提供科学依据。  相似文献   

2.
岩溶关键带水文地球化学过程的研究对于科学认识其内部的演化环境与结构特征具有重要意义。岩溶水是水-岩作用后主要的信息载体, 定量分析其水化学特征及成因是揭示岩溶关键带含水系统介质环境与水动力条件的有效手段。以滇中高原岩溶关键带3个典型岩溶含水系统为研究对象, 通过对不同含水系统出露的岩溶泉进行野外采样与室内测试, 综合采用数理统计分析、水化学图解、离子比例系数与水文地球化学模拟等方法, 深入剖析了各含水系统岩溶水水化学组分特征、成因作用和含水层介质特性, 并对关键带中水循环与水化学的内在联系及规律进行了探讨。结果表明: ①HCO3-、Ca2+是各含水系统岩溶水中含量最高且来源稳定的离子组分, Mg2+是控制各含水系统水化学类型异化的关键因素; ②碳酸盐岩类的岩石风化、矿物溶解是各含水系统内岩溶水化学组分特征的主要成因作用, 岩溶水对华宁水系统含水层的溶蚀作用仍在发生, 阳离子吸附交替与硅酸盐岩类的风化溶解是区域岩溶水中Na+、K+的重要来源; ③区域岩溶的发育强度、岩溶含水层的出露条件及含水介质岩性与连通性共同塑造了滇中高原岩溶关键带不同含水系统地下水化学特性。研究成果丰富了对滇中高原岩溶关键带水文地球化学过程的认识, 为区域岩溶水资源的开发、利用与保护提供基于水化学的证据支撑。   相似文献   

3.
受自然环境和技术方法制约,青藏高原岩溶发育演化和岩溶地下水循环特征研究相对薄弱,制约了青藏高原碳酸盐岩区的经济发展、民生设施建设和地质灾害防治。通过野外地质测量,岩溶地下水、地表水和大气降水水化学和同位素特征分析,泉水流量动态,水均衡计算和物探等技术方法,系统分析了四川省康定市北郊碳酸盐岩分布区的岩溶发育特征,识别了岩溶径流通道和岩溶大泉主要补给来源。结果表明:康定市北郊碳酸盐岩分布于高山峡谷地貌类型区,可溶岩地层分布、岩溶发育程度和岩溶水补给、径流、排泄均受构造控制,可溶岩与非可溶岩接触带和活动断裂附近的岩溶发育程度较强。岩溶水呈管道流径流,主要以岩溶大泉形式集中排泄,泉流量约1.5×104 m3/d且动态较为稳定。通过水文地质条件分析,识别出研究区存在通化组岩溶水径流带和雅拉河断裂岩溶水径流带。水化学-同位素数据、岩溶泉流量动态和水均衡计算结果显示,雅拉河河水是岩溶大泉的主要补给源,岩溶地下水主要沿雅拉河断裂岩溶水径流带径流并集中排泄。   相似文献   

4.
碳酸盐岩风化是全球碳循环的重要组成部分, 具有大气与土壤CO2汇效应, 受生态系统因子驱动与全球变化影响, 岩溶地区碳汇具有地表和地下双碳汇特征。简要介绍岩溶碳循环与全球变化关系, 论述岩溶碳汇的相关科学问题和主要进展, 分析岩溶增汇潜力与土地利用变化, 进一步提出基于岩溶关键带理念的碳酸盐岩风化过程概念模型。碳酸盐岩风化产生的碳汇可能是全球碳循环"遗漏碳汇"的贡献者, 同时具有缓解土壤CO2向大气释放的作用, 进而成为全球碳循环模型中"土地利用变化项"(ELUC)的重要调节者(减源效应)。碳酸盐岩风化过程能快速响应短时间尺度变化环境因子, 是岩溶关键带中连接生物、水文与地球化学过程的核心驱动机制。岩溶碳循环可理解为是土壤-生态系统碳循环的延伸或横向组成部分, 共同组成岩溶地区完整的陆地浅表层碳循环系统。碳酸盐岩风化对大气CO2浓度上升的负反馈效应, 石漠化治理与生态修复工程的持续推进, 蕴藏着巨大的岩溶固碳增汇潜力。应加强土壤CO2季节及其区域变化监测与研究, 构建基于土壤CO2与流域水化学指标相关性的反向模型, 为估算区域碳汇本底、评估年际碳汇增量与潜力提供更加清晰且有效的岩溶增汇方案与途径。   相似文献   

5.
P是湿地生态系统中所有生物必需的一种营养元素,植物的生长和发育大多与P有关.湿地关键带是一个复杂的开放系统,是物质交换和能量传输的重要场所,且存在氮、碳、磷循环等多个子系统,彼此之间不断发生相互作用和相互影响.P在湿地关键带中具有源和汇的功能,不断进行着复杂的物理、化学和生物作用,其过程包括有机磷矿化、土壤磷吸附与解吸...  相似文献   

6.
<正>石漠化是岩溶地区特有的生态环境问题——在岩溶地区,地表植被一旦破坏,薄薄的表层土壤一遇雨水冲刷,就会随之流失,从而导致岩石逐渐裸露。因治理难度大,石漠化被称为"地球癌症"。石漠化,带来的不仅是自然生态环境的日渐恶化,而且严重影响人类的生存。随着石漠化在全球愈演愈烈,人类可持续发展面临的挑战也更加严峻。  相似文献   

7.
龙门岩溶泉水是寒武系石灰岩受东西、北东和北西向构造体系作用的结果。岩层极为破碎,岩溶发育,岩溶裂隙水丰富,并在伊河两岸流出地表形成泉水。泉水化学成分主要是水对岩石溶滤、溶解作用形成的。水化学类型为HCO_3—Ca·Mg型,矿化度小于0.41g/L。pH值7.10~7.40。龙门岩溶地下热矿水是褶皱山区边缘地带的深构造断裂岩溶裂隙承压水,是大气降水经过较大的断裂构造带深循环形成的。地下热水的温度,主要取决于水循环的深度。水的化学类型为SO_4·Cl—Na·K型。矿化度为1.87g/L,是一很好的医疗矿泉水。  相似文献   

8.
利用岩心观察、岩石薄片分析、物性资料及试油资料,结合盆地埋藏演化史,研究霸县凹陷西部陡坡带岔河集—高家堡地区沙河街组三段(沙三段)扇三角洲成岩作用特征及其对储层物性的影响。结果表明:西部陡坡带沙三段储层目前处于中成岩A期,在持续埋藏的背景下,经历碱性—酸性—碱性成岩环境的演变;成岩演化序列为压实作用/早期碳酸盐胶结—长石溶解/石英次生加大/自生高岭石胶结—灰泥杂基重结晶/晚期碳酸盐胶结/硬石膏胶结/石英弱溶解—黄铁矿胶结。不同沉积相带沉积特征不同,控制成岩演化特征的差异,决定物性演化的不同。扇三角洲平原辫状河道泥质砂岩埋藏早期压实作用较强,后期灰泥重结晶使物性急剧降低,现今主要发育干层。扇三角洲前缘水下分流河道远泥岩端储层,由于酸碱两期溶蚀作用使长石、石英和早期碳酸盐胶结物发生一定程度的溶蚀,油气充注进一步抑制晚期碳酸盐胶结作用,现今保留大量的残余原生孔隙和次生孔隙,可作为良好的油气储集层。扇三角洲前缘席状砂和水下分流河道近泥岩端砂岩早期碳酸盐胶结极为发育,在一定程度上抑制压实作用,但整体上中等的压实作用和较强的胶结作用使物性降低较快,早期碳酸盐胶结堵塞孔隙和喉道,导致酸性流体难以产生大范围的溶蚀,晚期碳酸盐、硬石膏胶结使孔隙度进一步降低,现今物性中等。  相似文献   

9.
通过长江三峡地区(巴东-宜昌段)水系发育、航卫片判读、野外地质调查等方面的研究,认为沿长江北西西向地球物理异常带在地表没有相应的特殊地质构造显示。中、新生代沉积盖层中未发现规模较大的北西-北西西向断裂通过,地表上这一走向的线性破裂或裂隙密集带及其他相关变形也不甚发育。因此,地下深处与地球物理异常带相对应的基底断裂至少中生代以来没有明显活动。  相似文献   

10.
为了查明火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物的分布特征及对储层物性的影响,以海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩为研究对象,调查火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物的类型,并通过统计50余口探井的碳酸盐含量及储层物性数据,探讨其分布特征及对储层物性的影响。结果表明:海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物主要为方解石和白云石,其次为菱铁矿、片钠铝石和铁白云石;纵向上随着埋藏深度增加出现两个碳酸盐含量高值带,分别出现在1 500~1 900m和2 200~2 700m深度,前者主要为以胶结作用为主的连生方解石和显晶方解石及菱铁矿,后者主要为以交代作用为主的晚期方解石、白云石、铁白云石和片钠铝石;湖底扇等分选较差的沉积相为碳酸盐矿物发育的有利相带,扇-辫状河三角洲相为次有利相带;靠近德尔布干深大断裂的井碳酸盐含量要高于远离该断裂的井,且在该断裂附近的德2、德6和德8等井中见片钠铝石自生矿物,这主要因为断层是CO2逸散的通道,断层处的富CO2流体能够与围岩反应生成碳酸盐矿物;熔结凝灰岩和凝灰岩中的碳酸盐矿物含量要高于沉凝灰岩、凝灰质砂岩及普通砂岩,这主要因为火山岩及火山碎屑物质中金属离子含量高,易于释放,从而结合CO23-形成碳酸盐矿物;贝尔凹陷内储层孔隙度和渗透率等参数与碳酸盐含量呈负相关关系,说明碳酸盐含量对储层物性主要起破坏作用。  相似文献   

11.
岩溶地下水是泰安市城区重要供水水源,近年来随着气候环境变化和人为活动的影响,岩溶地下水水化学特征日趋复杂,但其水化学特征及成因尚不明晰。为识别研究区地下水水化学特征、成因机制,本文采用数理统计方法、离子比值、水化学图解等方法,研究了该区岩溶地下水的水文地球化学特征。结果表明:研究区内岩溶地下水水化学类型主要为HCO3Ca型、HCO3·SO4Ca 型、HCO3·SO4·ClCa型。地下水水化学成分主要受水岩相互作用控制,以溶滤作用为主,地下水中的Ca2+、Na+、HCO-3、SO2-4主要来源于方解石、白云石的碳酸盐岩及石膏、盐岩等蒸发岩的溶解,且存在逆向的阳离子交替吸附作用,导致Ca2+含量增加,Na+含量减少,人为活动影响导致地下水中Cl-、NO-3浓度增加。研究成果为研究区内岩溶地下水的合理开发与保护提供了依据。  相似文献   

12.
The ability to manage and restore plant communities in the face of human-induced landscape change may rely on our ability to predict how species respond to environmental variables.Understanding this response requires examining factors or their interactions that have influence on plant and resource availability.Our objective was to analyze the relationships between changes in plant abundance and the interaction among environmental habitat factors including soil, geological(rock type), and other environmental variables in the Longhushan karst mountains ecosystem.Species density and dominance were examined using ANOVA, ANCOVA,and Generalized Linear Models to establish the single or combined effects of these groups of factors.The results showed that trends in abundance were mainly affected by rock type(related to the percentage content of dolomite and calcite), soil characteristics in association with topography.Both plant indices were higher in dolomite dominated areas and varied positively with moisture, and elevation, but negatively with organic matter, while density also increased with slope degree.The results demonstrate that significant variations in species abundance was produced with the combination of variables from soil, geological, andenvironmental factors, suggesting their interaction influence on plants.We postulate that spatial variations in plant abundance in karst ecosystem depends on the carbonate rock type in addition to water and nutrient availability which are mainly controlled by topography and other factors such as soil texture and temperature.The study suggests that in karst areas carbonate rock type, in addition to local environmental variables, should be taken into account when analyzing the factors that have impact on plant communities.  相似文献   

13.
塔河油田2区奥陶系储层为一间房组碳酸盐岩礁滩相地层,结合储层岩心、岩石薄片、测井分析及地球化学特征,进行了构造-沉积特征研究,通过井震结合,应用填平补齐法,恢复了该区及周缘奥陶系顶面海西早期岩溶古地貌,并划分为4个亚地貌单元,分析了奥陶系储层特征及成岩作用,研究了储层岩溶作用期次,得出海西早期的溶蚀-岩溶-构造破裂是储层改造的主要作用机制;通过现今钻井缝洞单元分布,结合海西早期岩溶古地貌、古水系及断裂控制,提出了储层发育的有利区带,得出环T443、TK220、T207井附近泄水洼凼北部区域是岩溶储层发育最有利区域。   相似文献   

14.
武汉市两湖隧道是国内最长、世界规模最大的城市湖底隧道, 其东湖段穿越岩溶区, 识别其岩溶水系统结构对隧道建设和运营安全具有重要意义。为查明区内岩溶水系统结构及水循环特征, 综合利用地质及水文地质勘探、水文地球化学分析等方法刻画了岩溶含水系统边界, 总结了岩溶发育规律, 识别了洞穴沉积物来源, 分析了岩溶水与孔隙水和地表水之间的水力联系, 探讨了岩溶水循环模式。结果表明: 研究区可划分为南北2个岩溶含水系统, 北段岩溶含水系统的岩溶发育程度强于南段岩溶含水系统, 北段和南段岩溶含水系统由断层带连通而具有统一的水力联系。洞穴沉积物主要来源于第四系残积层和洞穴围岩风化。第四系冲洪积层孔隙水与下伏岩溶水的水力联系较弱, 而第四系残积层孔隙水与下伏岩溶水的联系紧密。本研究利用多种技术方法精细刻画湖底隧道的岩溶水系统结构, 可服务于隧道工程的涌突水风险评价和安全施工。   相似文献   

15.
某国家重大引调水工程引水隧洞将穿越聚龙山向斜可溶岩地层,可能面临严重岩溶涌突水问题。为了查明隧洞突涌水条件,选择岩溶水害风险较低的引水方案,综合采用岩溶水文地质调查、水化学与同位素分析等方法对聚龙山向斜岩溶水流系统特征进行了识别。结果表明:聚龙山向斜含水系统具有"两含夹一隔"的多层结构,下部二叠系主要为埋藏型岩溶弱发育区,而上部三叠系裸露型岩溶区中发育了具有多级水流系统的巨型岩溶汇水盆地。穿聚龙山向斜段工程论证的3个方案中,A线方案从向斜西段岩溶水系统的补给区穿越,隧洞穿可溶岩段长度短、且全部为埋藏型岩溶,剖面上绕避了三叠系岩溶汇水盆地,发生岩溶涌突水的风险低;而B线方案和C线方案均进入了三叠系岩溶汇水盆地,穿越裸露型可溶岩段的长度大,遭遇高压岩溶突水的风险高,故推荐A线引水方案。研究成果可为引水隧洞线路比选提供科学依据,对类似深埋长隧洞工程建设也具有参考价值。   相似文献   

16.
鲁中南岩溶发育的控制因素   总被引:1,自引:0,他引:1  
地质构造、气候、水动力条件对鲁中南地区丰富多彩的岩溶形成起着控制作用。下古生界特别是中寒武统上部及中、下奥陶统的碳酸盐岩是该区岩溶发育的基础,新生代继续活动的断裂构造把被非可溶岩分割的碳酸盐岩岩层串通成统一的水文系统。新生代多期的上升运动,使该区持续保持较大的地形高差和积极的水文交替条件,特别是该区的泰山、鲁山、沂山、蒙山等均由前寒武系变质岩及岩浆岩组成,它们在新生代的漫长地质历史时期,直至今日均高于周围的可溶岩分布区,造成了该区岩溶发育可经常受到强大的外源水影响的基本格局。  相似文献   

17.
本文在对桂林地区74个岩溶水水样化学分析结果进行综合、归纳和分析之后认为,该区岩溶水化学成分是在当地雨水化学成分的基础上,经过水对岩石中的石膏、方解石及白云石和大气中的CO_2发生溶解作用而形成的。为了验证这一推论,笔者还运用质量守恒计算法,对上述水化学分析结果相对于当地雨水的矿物和CO_2气体溶解量进行了计算。文中还对岩溶水形成环境进行了分析和讨论。  相似文献   

18.
红运水源地地处嘉祥断块北部,主要含水层为奥陶纪三山子组中细晶白云岩,且岩溶发育,在岩性上中细晶白云岩细晶白云岩泥灰岩灰岩和豹皮灰岩微晶白云岩。区域断裂构造发育,多以张性断裂为主,一般为带状岩溶发育,深度143~330m,与断裂构造的走向基本一致,为地下水的富存和运移提供了良好的场所和通道。奥陶系顶板不同埋藏深度形成的高差,为岩溶地下水径流提供了强烈的地下水动力条件。通过研究岩溶发育特征,对比区域地质、水文地质条件,证实岩溶发育与地层岩性、地质构造、地下水动力条件、埋藏深度等关系密切。通过对比钻孔地层资料,分析了红运水源地富水性条件,地层岩性是岩溶发育的物质基础,地质构造是岩溶发育的控制因素,水动力条件是岩溶发育的外在因素,对指导北方覆盖型岩溶地下水勘查及寻找覆盖型岩溶水富集区具有借鉴意义。  相似文献   

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