贵州绥阳响水洞洞穴壶穴形态的形成与发育

为探究响水洞壶穴的形成和演化的机理,对白云岩地区洞穴壶穴形态特征(长轴长、短轴长、深度、长轴所对应的走向及洞道走向等)进行了详细测量,并运用统计学分析方法从定量的角度描述了洞穴壶穴的形成和发育过程。结果表明,壶穴的形成和发育过程不仅与流速有关,还与洞道走向、洞道宽窄、弯曲程度和流水特征有关;壶穴的空间分布与洞道走向有着密切的关系,因其形态受节理构造、流水形式等作用控制,其长轴走向具有一定的选择性;对壶穴长、短轴作对数变换后之间具有很好的线性关系,其回归曲线是幂1的函数曲线;而对长轴和短轴与深度作对数变换后之间相关性较差,回归曲线分别是幂1和幂1的曲线,故而在壶穴发育的过程中,其形态和流水作用的形式也是随机的;喀斯特洞穴壶穴是地下河下切的侵蚀形式之一,在下切强烈的洞段,其形成时间相对较短,且发育不充分,难以长久保存,因此现代地下河的壶穴即是现代壶穴。对喀斯特地区地下河道中壶穴的分析和研究,丰富了岩石坑穴的研究,对岩石地貌学的研究具有一定的意义。     

溶洞制图的图型设计和成图方法探讨

溶洞制图包括空间形态制图和平面分布制图,采用洞体的水平投影,竖直面投影及此二者的组合,可以较完整地表示溶洞形态。本文讨论了溶洞三相图的主要功能及测绘方法,提出溶洞概貌图、立面图、洞口分布与洞穴类型图、溶洞密度及相关要素图的设计和编绘方法,以及灰色判别法在编图中的应用。      

喀斯特洞穴窝穴的形态对比与成因分析——以贵州省双河洞为例

喀斯特洞穴窝穴作为洞穴小形态的一种,记录了喀斯特地区地下河的演变过程和洞穴的发育状况。通过对双河洞系统中阴河洞、响水洞洞穴窝穴的规模、形态大小进行统计,对比了两洞穴窝穴形态的差异性并分析其成因。结果表明:在规模上,阴河洞窝穴分布面积较小,但窝穴数量相当可观,响水洞窝穴分布数量巨大,范围广泛,成千上万的窝穴沿洞穴通道两侧分布;在平面形态上,阴河洞内窝穴扁率要高于响水洞;在垂直剖面上,阴河洞内窝穴深宽比要比响水洞的偏大,且阴河洞窝穴以“V”型、倒“Ω”型窝穴为主,响水洞窝穴以倒“Ω”型窝穴为主,这与两洞穴水动力条件、地质构造、推移质、基岩、风化溶蚀作用等因素的不同密切相关。      

北京房山世界地质公园岩溶景观特色

北京房山世界地质公园是以岩溶洞穴景观和峰丛地貌景观为主题的地质公园。大石河流域发育中奥陶统马家沟组石灰岩,自上而下,依次发育鸡毛洞、银狐洞、石花洞和孔水洞,由一条地下暗河将其连为一个洞系,其水源补给点在大石河上游,排泄点为孔水洞。周口店猿人遗址属于中奥陶统马家沟组岩溶洞穴。拒马河流域发育中元古界雾速山组白云岩,岩溶洞穴包括云水洞、仙栖洞、龙仙宫和三清洞,均属唐县期夷平面时期的产物。拒马河流域地层平缓的中元古界雾速山组峰丛地貌区东从张坊起,西至大沙地,南临笔架山,北抵石人峰,流域面积395km~2,其中碳酸盐岩岩石面积占360km~2,山体上部的岩石被溶解,形成峰丛地貌景观。     

华南地洼阶段古岩溶沉积建造

华南碳酸盐岩地区,广泛分布大小不等、形态务异,以钙屑砾岩和角砾岩等组成的地质体。这中生代岩溶凹陷和洞穴中的洞穴堆积物--占岩溶沉积岩。有两个岩溶作用期:地洼初动期期,洞穴堆积物的时代,分别相当于白垩纪-早第三纪,晚三叠世-中侏罗世。地洼初动期岩溶沉积体,有广泛的矿化,如Cu、Zn、Sb、Mo、Ag、Au、Pb、U等、在我国尚属新类型矿床。     

轮古油田中斜坡区奥陶系岩溶洞道线性体密度法预测

线性体密度是一种反映断裂裂缝带等线性构造密集程度的参数,最初用来分析探测矿产及能源赋存和工程地质及地震地质的构造条件,后用来预测现今岩溶系统中连接落水洞和岩溶泉的洞穴路径。针对目前地震属性预测洞道的主观性和不确定性,以塔里木盆地轮古油田中斜坡区奥陶系岩溶洞道为研究对象,运用以反映断裂信息的蚂蚁追踪属性为基础,裂缝的各向异性和地层倾斜方位为约束条件的线性体密度法,在地震振幅属性预测洞道的基础上,通过线性体密度验证并修正该结果,使岩溶洞道的预测更准确且有据可循,最终将有效地指导碳酸盐岩储层的勘探与开发。     

中英联合洞穴探险及冠岩地下河系的新观察

<正> 洞穴探险是指使用某些专门的探洞装备和技术,考察一般情况下人们不能进入或不容易进入的洞穴。近十多年来,英、美等一些国家已利用洞穴探险技术,为洞穴学研究服务。他们的探洞技术发展很快,装备也不断更新。在洞穴测绘、洞穴摄影、洞穴潜水、攀登技术、洞内安全措施以及洞内生活方面积累了不少的经验,取得了大量洞穴学研究的资料和成果。我国的岩溶区面积和洞穴数量居世界之首,但洞穴考察程度还很低,尤其在南方岩溶峰丛山区,发育有较多危险的天窗、竖井、落水洞,以及一些充水的洞穴。      

广西岩溶洞穴及其可持续综合开发利用

1　广西岩溶洞穴特点广西岩溶面积约 9 7× 10 4 ｋｍ2 ,洞穴化程度非常高 ,呈水平廊道或垂直竖井状发育 ,其中以水平洞穴为主。分布密度居全国前列。从地理分布上来看 ,桂西北峰丛山地区的洞穴形态为漏斗、竖井 ,地下河洞穴十分发育 ;桂东北及桂西南峰林石山地区的洞穴类型复杂多样 ,与区域岩溶地貌发育相一致 ;桂东南弧峰平原地区洞穴化程度高 ,但洞穴规模稍小。岩溶洞穴具有较大的厅堂空间。如凤山县的干团洞内的最大厅堂达 370 0 0ｍ2 ,而据最近探险成果显示 ,乐业县大石围洞穴厅堂可能是至今已发现的洞穴中厅堂最大的。洞穴有干陆洞 ,…     

广西七百弄国家地质公园高峰丛深洼地空间形态特征及其成因研究

广西七百弄国家地质公园内的高峰丛深洼地是最为典型的岩溶地貌景观。因其独特的地貌结构引起众多学者的研究。本文主要利用统计学的计量方法,选择洼底高程、洼地深度、峰顶高程及洼底面积来探讨峰丛洼地的空间形态特征及其相互之间的关系,并初步分析其形成原因,旨在通过分析高峰丛深洼地的空间形态特征凸显该地质遗迹资源的保护和利用价值,以促进七百弄国家地质公园的发展。研究表明:(1)地质公园内洼地深度大,深洼地数量多,较为稀缺典型。洼底面积小,形态种类多,具有极高的观赏价值;(2)洼底高程和洼地深度之间呈现反比关系,而洼底高程和峰顶高程、洼地深度和峰顶高程表现出正相关关系;(3)在气候、岩性、水文、构造运动等因素综合作用下形成了具有重要价值的高峰丛深洼地地质遗迹资源。其中,深洼地的形成与岩溶裂隙风化和地下河流坍塌作用有关。     

云南路南石林和丘北峰林洞穴成因

云南以岩溶地貌 ,特别是石林、峰丛、峰林 ,而闻名。路南石林地下洞穴的发育与石林的形成有关密切的关系。大部分从石林渗透的水都流经这些洞穴 ,这些流水导致了洞穴的形成 ,对洞穴成因的研究深化了对石林和岩溶发育的认识。笔者对路南石林附近 4个洞穴进行了洞穴学、地貌学和构造地质学研究 ;对丘北普者黑的峰林、峰丛和洞穴也进行了洞穴学和地貌学的研究。并对研究区内所有洞穴沉积物做了古地磁分析。滇东南的岩溶洞穴可能大大老于洞穴沉积物的年龄 (<78万年 )。研究区位于小江断裂和红河断裂附近。这两条活动断裂影响了路南石林附近的洞…     

用形态学滤波从电导率图像中提取缝洞孔隙度谱

为了更好地实现对缝洞型储层孔隙结构和孔隙度的精细评价,基于高覆盖率和高分辨率电成像测井的电导率数据,用多尺度形态学滤波方法分离了基质孔、裂缝和溶蚀孔洞,提取了缝洞孔隙度谱。首先分析了电成像测井对裂缝和溶蚀孔洞的响应模式;其次,在简单介绍数学形态学算子的基础上,给出了结构元素选择和滤波算子构造的方法,用于电成像测井数据的噪声压制和缝洞异常电导率信息的提取;再次,基于缝洞发育处电导率异常的边缘检测结果,用椭圆形及不规则多边形函数拟合溶蚀孔洞,用多项式插值函数拟合裂缝边界,继而提取缝洞分布多类属性参数,获得缝洞孔隙度谱;最后,用实测数据对文中算法进行了测试,验证了多尺度数学形态学滤波方法用于电成像测井资料缝洞孔隙度谱计算的有效性。     

武汉地区浅层岩溶发育特征与岩溶塌陷灾害防治

运用综合分析和数学统计的方法,较为深入地研究了武汉地区浅层岩溶的发育特征。武汉地区存在6个走向 NWW-SEE、各自相对独立的碳酸盐岩条带。根据上覆盖层工程地质性能的差异,划分出5种岩溶地质结构类型。武汉地区浅层岩溶主要类型有溶隙、落水洞及小型溶洞等,钻孔遇洞率46.0%-50.1%,线岩溶率5.93%-6.00%。浅层岩溶带中,1/3的溶洞洞高小于0.6 m,50%小于1.0 m,90%小于3.0 m。1/3的溶洞顶板在基岩面以下2.5 m 以内,50%在4.5 m 以内,90%在12.5 m 以内。溶洞充填物主要是黏土,含有灰岩碎块石。全充填溶洞占70.8%,未充填溶洞约占1/5,半充填溶洞不到8%。全充填溶洞顶板在基岩面以下平均埋深5.13 m,半充填5.71 m,无充填7.69 m,且具有全充填和半充填溶洞埋深较小、无充填溶洞埋深较大的特点,反映出溶洞充填方式是自上而下充填,充填物主要来源于上部覆盖层。武汉地区浅层岩溶为上部“垂直渗流岩溶带”地下水垂直渗流作用下的产物。根据岩溶发育程度的差异,基岩面以下浅部碳酸盐岩在垂直方向上可分为上部强岩溶和下部弱岩溶两个带;岩溶塌陷灾害平面上可划分出高、中、低3个危险性区,各区防治原则不同。高危险区是岩溶塌陷灾害防治的重点,防治的基本原则是阻止上覆粉细砂的流失;中等危险区的防治原则是保护中部老黏土层或红层的完整性;低危险区应注意远城区土洞存在的可能性。各危险区治理应以岩溶地质结构为基础,在防治原则指导下制定相应的防治措施。此外,工程建设中应合理选择和利用弱岩溶带。     

河北临城崆山白云洞溶洞地貌和沉积特征及其影响因素*

河北崆山白云洞发育在以中寒武统张夏组厚层鲕粒灰岩为主的碳酸盐岩地层中。通过对洞穴结构、形态以及沉积物特征的观测分析,结合区域地质演化、古气候演变研究,认为：（1）白云洞由3层洞穴构成,上层为大型厅堂状,中层和下层为狭窄廊道状。洞穴展布受控于NNW、NE和近EW向断裂。（2）洞穴发育形态、规模不仅与岩性和构造有关,还取决于洞穴形成时期的构造稳定性及与之耦合的气候条件,其成层分布是间歇性构造抬升的结果。（3）溶洞沉积物形态多样,其中毛细水沉积的网状卷曲石、协同沉积的玉簪对净瓶等极为罕见。（4）溶洞发育过程中历经多次坍塌,损毁严重。现今的白云洞岩石破碎,结构稳定性差,易遭破坏。研究白云洞地貌和沉积特征及影响因素,对预测其未来变化、保护洞穴旅游资源有重要意义。     

喀斯特洞穴空间分布与河网密度关系研究--以贵州省为例

通过叠加分析探究贵州省喀斯特洞穴位置与河网密度的空间关系,从岩性、构造、气候、地形方面解释两者关系的成因。针对洞穴点位河网密度的统计显示:洞穴点集中分布在河网密度中及偏小的区域,正态QQ图显示洞穴点河网密度大体呈正态分布。分析岩性、构造、气候和坡度等影响因素的结果显示:洞穴主要发育在碳酸盐岩区域,并在纯碳酸盐岩、碳酸盐岩夹非碳酸盐岩、非碳酸盐岩分区上表现出负相关性;断层、褶皱中心缓冲区域洞穴最多,并随距离增大洞穴数量减少;温润气候条件为洞穴及河网发育提供了充足水源,溶蚀强度加大,表现在洞穴密度随降雨量和气温的增长而增加;地形条件限制了水力路径和洞穴发育。多因素促使贵州省发育了成熟的地表、地下两套水循环系统,地表水促进溶洞发育,洞穴反过来限制地表径流发育,两者相互影响,使得洞穴与河网密度呈现集中分布的趋势。     

基于地面激光扫描的喀斯特洞穴制图研究

近年来,地面激光扫描在喀斯特洞穴领域的应用与研究日益广泛,其高精度测量与多样化的成果表达方式相较于传统手段优势明显。它不仅可以全方位记录洞穴要素并进行虚拟化展示,还可以构建洞道和沉积景观模型,最为关键的是毫米级的误差精度对于喀斯特洞穴空间形态计量研究有着革命性的突破,那么该如何通过海量点云精确绘制洞穴图并对洞穴要素进行制图表达成为首要解决的问题。本文以贵州潜龙洞为例,通过对三维激光点云进行处理,辅以第三方软件绘制潜龙洞平面图、剖面图和横断面图,并对洞穴要素图像化自动提取与制图表达进行探讨,对于提高洞穴制图精度、规范洞穴制图标准、科学构建洞穴地理空间数据库以及指导洞穴合理规划与开发等方面将有着重要意义。      

广西东兰-凤山地区石炭纪-二叠纪碳酸盐岩洞穴发育特点及其控制因素

碳酸盐岩次生溶蚀孔洞是优质的储集空间,为油气的运聚提供条件。为研究溶洞发育的控制因素,选取广西东兰-凤山地区石炭纪-二叠纪碳酸盐岩溶蚀特征进行分析。镜下显示,研究区岩石类型为亮晶生屑灰岩、颗粒灰泥灰岩、含颗粒灰泥灰岩、晶粒灰岩和灰泥颗粒灰岩等,孔隙类型主要为粒间溶蚀孔、粒内溶蚀孔、晶间孔和微裂缝。研究发现,影响洞穴发育的主要因素有构造、岩组类型、流体性质、气候及岩溶古地貌。构造控制洞穴发育规模,在构造破碎带及其附近容易发育大规模洞穴;目的层大套灰岩是溶蚀的物质基础,力学强度较大的亮晶生屑灰岩易于形成大型洞穴,当岩石含较多灰泥或发生重结晶时,溶蚀难度增加;酸性流体、温暖潮湿气候和岩溶斜坡地貌,为洞穴发育的有利条件。其中,构造对洞穴发育的控制作用最大。     

岩溶塌陷的类型、成因机制及防治途径──兼论武汉市岩溶塌陷勘查工作要点

按岩溶塌陷的类型, 对其成因机制作了分析。在此基础上, 提出了武汉市岩溶塌陷勘查与防治工作要点。     

岩溶洞穴滴水环境监测研究进展

通过对已有成果的疏理总结,前人的洞穴滴水环境监测研究取得了以下几个方面的主要认识:(1)滴水的氢氧同位素组成虽然基本反映了大气降水的同位素构成,但由于洞穴上覆岩层厚度及裂隙的差异等,导致滴水对降水时间响应不同,滴水氢氧同位素变化存在多样性。(2)滴水化学组成主要受到水—土—岩—气之间相互作用影响,其中的溶解无机碳同位素及有机酸等还受到上覆植被类型以及密度的影响。(3)洞穴物理环境条件是决定洞穴滴水—沉积物中氧碳稳定同位素能否达到平衡分馏的重要因素。(4)由于滴水化学组成指示气候环境变化仍存在多解性和不确定性,需要将洞穴监测研究从洞穴内部扩大到洞穴上覆土壤、植被等中间过程,建立立体监测体系。(5)目前的洞穴环境监测仍缺乏不同自然条件下的综合对比研究,有待今后开展和加强。      

旅游洞穴网络关注度的时空特征研究——以中国最美五大旅游洞穴为例

旅游网络关注度是旅游者需求状况和行为习惯在网络上的直观表现。基于百度指数,运用变异系数、基尼系数等定量测算方法,以中国最美五大旅游洞穴为例,对中国旅游洞穴网络关注度的时空特征进行了研究。研究结果显示:旅游洞穴在网络上的关注度较高,并呈现上升的态势,月变化曲线呈双“M”形;网络关注度的省际差异明显,关注度较高的区域主要是洞穴所在的省（市）、邻近省（市）以及东部经济发达省份;旅游洞穴网络关注度的高峰、低谷与国内旅游活动的季节性差异具有耦合性,洞穴的吸引力和吸引范围具有明显的区域性。研究结论为洞穴旅游的发展提供了启示:应充分重视互联网在景区营销中的作用,将网络关注度作为景区经营管理的重要工具,加强与周边景区（点）的合作。      

基于BP神经网络的溶洞规模预测及应用

复杂岩溶地区的溶洞发育规模受地质构造、地区岩性、地下水动力系统等多种因素的影响,具有高度复杂性和非线性的特征。通过对岩溶区溶洞的赋存规律研究,确定影响溶洞发育规模的控制因素进行定量处理,收集已探明溶洞的样本数据。为克服已有研究对溶洞发育规模定性描述的模糊性,文章利用BP（Back Propagation）神经网络对自组织、自适应特性对数据样本的非线性关系揭示的能力,实现对溶洞发育规模的预测,并基于MATLAB实现BP神经网络结构的设计、训练、预测,其结果表明:BP神经网络模型对溶洞规模预测的精度高、收敛性能好。