中国房山岩溶地貌研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:401

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出版时间:2010-5

价格:128.00元

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isbn号码:9787116066595

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• 房山
• 岩溶地貌
• 地质学
• 地理学
• 喀斯特地貌
• 北京
• 地貌学
• 岩石学
• 环境地质
• 地质研究

《中国西南喀斯特地貌的形成与演化》 导言：喀斯特研究的宏大图景 本书旨在全面、深入地探讨中国西南地区这一独特而复杂的喀斯特地貌系统的形成、发育过程及其深层的地质、气候和水文驱动因素。中国西南，特别是云贵高原，拥有世界上最典型、分布最广、形态最丰富的喀斯特地貌景观。本研究立足于区域地质构造背景、碳酸盐岩岩性特征，结合长期气候演变、水文循环模式，力求构建一个多尺度、多时间尺度的喀斯特地貌演化模型，为理解全球喀斯特系统的动力学提供中国西南的独特案例和前沿视角。 第一部分：西南喀斯特的构造地质基础 第一章：区域构造背景与岩石学控制 中国西南喀斯特发育的基础是特定的构造单元和优良的岩石学条件。本章首先梳理了青藏高原隆升对云贵高原地貌格局的深刻影响。重点分析了新近纪以来的区域应力场变化如何控制了碳酸盐岩层的抬升速率、断裂构造的密度和形态。 在岩石学层面，我们细致考察了形成喀斯特的主体岩石——古生代碳酸盐岩（如寒武系、奥陶系灰岩、白云岩）的沉积环境、岩相序列和成岩特征。不同时代、不同厚度、不同纯度的岩层，决定了溶蚀作用的初始敏感性和差异性。例如，厚层、纯净的礁相灰岩易形成大型溶洞和峰林，而泥质灰岩或层间夹层则可能形成岩溶洼地或陡坎。我们引入了岩石孔隙度、渗透率和化学活性指数作为量化指标，探讨其对早期溶蚀作用的控制。 第二章：断裂、节理与溶蚀的耦合机制 喀斯特的形态发育往往沿构造薄弱面进行。本章聚焦于区域内发育的宏观断裂带、节理裂隙系统（如柱状节理、层面裂隙）如何作为地下水循环的“高速公路”。通过高精度地形分析（DEM分析）和地应力场模拟，揭示了不同烈度构造带上喀斯特地貌的聚集性和形态差异。 我们详细阐述了“构造控制的溶蚀”机制：断裂带的高应力集中导致岩石微裂隙密度增加，渗透性增强，从而成为地下水优先侵蚀的通道。这种机制不仅控制了大型天坑和落水洞的形成位置，也决定了地下河系的走向和分级。本章通过对几条典型地下河系统（如贵州荔波、云南石林的地下水文网络）的示踪实验，证实了构造线对水流路径的决定性作用。 第二部分：水文地质驱动下的溶蚀过程与形态演变 第三章：气候驱动下的水文地球化学循环 喀斯特作用的根本驱动力在于碳酸盐岩的化学溶蚀（$ ext{CaCO}_3 + ext{CO}_2 + ext{H}_2 ext{O} ightleftharpoons ext{Ca}( ext{HCO}_3)_2$）。本章深入探讨了气候变化——特别是季风强度和降雨量——如何调节了溶蚀的强度和速率。 我们建立了西南地区不同气候区（湿热河谷、高原季风区）的$ ext{CO}_2$分压和水化学特征模型。重点分析了土壤呼吸作用和植被覆盖度对土壤水中$ ext{CO}_2$浓度的影响，从而量化了生物地球化学溶蚀对地貌塑造的贡献。研究表明，在湿热环境下，生物化学溶蚀作用远超物理剥蚀，是形成深厚岩溶盆地和复杂峰林的基础。 第四章：地表形态的形成与演化序列：从溶沟到峰林 本章系统梳理了喀斯特地貌的典型地貌单元及其形成序列。我们摒弃了传统的、线性的演化模式，提出一个受岩性、构造和水文条件制约的多路径、非线性演化框架。 1. 早期溶蚀阶段：着重分析了溶沟、溶蚀洼地的形成机制，特别是地表水与岩石接触时间及水动力条件的影响。 2. 溶蚀洼地与落水洞阶段：探讨了洼地汇水后，水流向下侵蚀，形成落水洞（Sinkholes）的过程。通过时间序列分析，揭示了落水洞的扩张和并合如何驱动地表向地下水系的转移。 3. 峰丛与峰林阶段：这是西南喀斯特的标志性景观。我们使用遥感监测和三维激光扫描技术，量化了峰丛的密度、高度和坡度变化。研究认为，峰林是岩溶溶蚀与基准面下降（构造抬升）共同作用下的产物，其形态的差异主要受控于岩层厚度、节理密度和地下水位的相对变化。 第三部分：地下喀斯特系统：洞穴、地下河与水资源调控 第五章：洞穴的成因、形态分异与年代学 洞穴是地下喀斯特系统的核心载体。本章详述了不同类型洞穴的成因：由垂直渗流形成的竖井洞、由侧向水流形成的廊道洞、以及由地下河侵蚀形成的穹窿状洞穴。 我们引入了最新的洞穴沉积物（如流石、钟乳石）的Uranium-Thorium定年技术，精确重建了西南地区近百万年来的地下水化学条件和气候波动历史。洞穴的形态分异（如“三维迷宫式”与“线性廊道式”）被解释为地下水循环系统在不同地质时期（如冰期/间冰期）的交替控制结果。 第六章：地下水文系统的动力学与区域水资源管理 地下水在喀斯特系统中表现出极高的非均质性和不稳定性。本章详细分析了“喀斯特水循环”的特点：快速补给、高流速、与地表水系统的瞬时交换。 我们利用同位素水文地球化学方法，追踪了地表水、地下水和泉水之间的物质交换过程。重点研究了地下河系统的“虹吸现象”和“水位耦合效应”，解释了喀斯特地区突发性洪水（闪洪）的内在水文机制。最后，本章讨论了在喀斯特敏感区进行工程建设和水资源开发时，如何利用地质模型进行风险评估，实现可持续的水资源管理。 结论：中国西南喀斯特的全球意义 中国西南喀斯特地貌不仅是地球表面最壮观的地貌景观之一，更是理解全球碳循环、水文响应和构造地貌相互作用的“天然实验室”。本书的综合研究表明，西南喀斯特的演化是一个复杂系统，其中构造抬升提供了“势能”，气候变化提供了“能量”，而岩石性质则决定了“路径”。未来的研究方向应侧重于微观尺度的溶蚀动力学模拟和区域尺度上的地貌-生物圈的反馈机制。 本书特色： 多尺度集成：结合了宏观构造分析、中观水文地球化学和微观洞穴沉积物年代学。 数据驱动：大量运用高精度遥感、GIS空间分析和地球物理探测数据。 理论创新：提出了受构造控制的喀斯特地貌多路径演化模型。 实践价值：为喀斯特地区的工程地质、水资源保护和地质灾害预警提供科学依据。

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