摘要：岩溶区地下水系统复杂,岩溶通道发育,为封堵矿区地下水污染优势水力通道,量化评价注浆效果,本文以贵州紫木凼矿区为研究对象,对已探明的岩溶通道开展帷幕注浆封堵试验,并在注浆全过程利用电阻率法实时原位监测,评价注浆封堵效果.现场试验显示:(1)注浆过程地层电阻率升高,注浆井附近电阻率升高更为明显;(2)注浆井半径2m范围内,浆液最大扩散面积达99.2％;(3)基于阿尔奇公式,将电阻率数据转换为地层孔隙率,结果表明注浆后扩散范围内的地层孔隙率最高降低了 65.7％,平均孔隙率最高降低39.9％.研究表明,采用电阻率监测可实现对岩溶通道注浆封堵效果的实时监测和评价,为评价岩溶区地下水污染优势通道帷幕注浆封堵效果提供技术支持.

摘要：深圳市梧桐山东坡火山碎屑岩的大理岩集块中发育有溶隙、溶洞等岩溶现象,对工程建设已造成影响.文章收集了梧桐山地区大量钻孔柱状图和多期次地质调查成果,利用机载LiDAR DEM数据对梧桐山火山机构进行了遥感解译,在研究区开展了工程地质地面调查,得到的主要成果如下:(1)梧桐山东坡含大理岩集块火山岩产出于梧桐山火山喷发第2韵律的爆发崩塌相岩石中,推测的火山岩岩溶区位于望基湖—小坳火山构造洼地,总面积约1.826km2;(2)推测该火山岩中的大理岩集块来源于火山通道的下石炭统石磴子组(C1S)灰岩,火山喷发前岩浆的挤压、气爆使围岩碎裂崩塌,火山喷发时岩浆压力的释放使破碎崩塌的围岩物质随岩浆到达地面并融入到火山岩中;(3)由于研究区良好的地下水循环交替条件使得其中的大理岩块被溶蚀,岩溶形态以中小规模溶洞为主,溶洞间连通性差,岩溶发育程度弱-中等;(4)岩溶发育受断裂构造、深度、地形地貌、风化程度的影响,呈现出较强的分带性和不均匀性.

摘要：采动滑坡具有变形破坏机制复杂、时间长的特点,对山体地质环境造成不可逆损害,是近年来地质灾害研究的重要课题.传统的地表位移监测很难大范围推广到采动滑坡中,这给采动滑坡的监测预警带来了难题.本文采用空-天-地一体化的手段,多维度分析了尖山营滑坡历史的动态变化特征.研究表明:尖山营滑坡这类多煤层重复采动的采矿滑坡具有变形大的特征,在长期开采和降雨的作用下于易发生滑坡;多期次光学遥感影像和无人机影像对比分析可得出滑坡不同位置随时间变化的宏观变形差异;长时间序列合成孔径雷达能够较为准确地获取地表形变的时空演化规律;机载LiDAR获取的地表点云信息可直观获取滑坡的高程变化和微地貌变化特征,以上遥感手段结合现场实际调查、滑坡工程地质条件和开采条件进行综合研判,最终得出滑坡动态演化特征分析和形成机制,以期为类似的多煤层重复采动的采矿滑坡识别预警和防治提供一定参考.

摘要：旅游活动将导致洞穴环境发生改变,特别是对于洞穴CO2浓度短时间内变化影响,多时间尺度下两者间的关联性研究较少.为准确探讨旅游活动对洞内CO2浓度的影响及其响应机制,本文基于织金洞封控期和运营期洞内温度、CO2浓度和游客量监测数据,利用小波变换进行多时间尺度下时频和时滞性分析.结果表明:织金洞内部环境受旅游活动扰动,洞内平均温度提升0.2～0.9 ℃,但各监测点间变幅存在差异;与封控期相比,运营期旅游高峰时段洞内CO2浓度明显升高,高峰时段后,3#和4#下降过程较为缓慢,5#至7#呈快速下降特征;织金洞运营期洞内CO2浓度长周期短于封控期,存在与客流日间差异特征显著关联的短周期变化;节假日期间洞内CO2浓度与游客量存在显著的正相关性,昼夜尺度上洞内CO2浓度对旅游活动的响应具有滞后性.研究结果为旅游活动对洞穴内部微环境的扰动程度及其影响过程提供重要的数据支撑,为指导洞穴开发、利用、管理提供科学理论依据.

摘要：岩溶区深埋巷道与围岩内水体之间的防突水岩层是阻隔地下水向巷道开挖临空面突涌的关键层.溶隙发育降低防突层岩体厚度和完整性,对防突层抵御地下水突涌造成不良影响.为研究溶隙发育对深埋灰岩防突层水力破坏特征的影响,在测定灰岩物理力学参数的基础上开展不同类型溶隙灰岩防突层在地应力和逐级水压作用下的数值研究.结果表明:(1)深埋溶隙灰岩防突层岩盘在高地应力和逐级水压加载下表现出四个变形破坏阶段:弹性变形阶段、塑性变形阶段、残余强度阶段和破坏阶段;(2)深埋灰岩防突层岩盘岩溶率越高,防突层岩盘水力破坏的临界水压力越小,研究获得了防突层岩盘破坏临界水压和岩溶率的关系曲线;(3)无溶隙发育的防突层岩盘在水压力作用下更容易在上表面周缘发生张拉破坏,在下表面周缘发生拉剪混合破坏,在下表面中心区域发生张拉破坏;(4)溶隙发育影响应力应变在防突岩盘内的分布,发育溶隙的防突层岩盘在水压力作用下更容易在溶隙带边缘与尖端处发生拉剪混合破坏,在岩盘下表面周缘发生压剪破坏,下表面中心区域发生张拉破坏;(5)多个邻近的溶隙尖端拉剪变形易相互贯通形成连续的拉剪破裂带.水压作用下防突岩盘因溶隙发育的不同可发生张拉破坏、拉剪破坏、压剪破坏或组合破坏.

摘要：岩溶区尾矿库渗漏造成地下水污染严重.为查明岩溶区尾矿库渗漏通道,以贵州岩溶发育区扎塘赤泥尾矿库为研究对象,开展系统的岩溶渗漏通道探查与可视化精细模型构建工作.基于密集的瞬变电磁法测线与高密度电法测线建立了地层电阻率模型,并利用物探技术与三维地质建模技术相结合的方法,融合库区勘探钻孔、地质剖面图和物探成果等多源数据建立了研究区精细三维地质模型和渗漏通道模型.结果表明:扎塘赤泥库5号、6号库区内低阻异常主要呈南北向分布,是库区内的主要渗漏通道,2号库内的低阻异常主要呈带状分布,是S704泉点的渗漏通道;库区地下水的运动方向主要受构造和地层界线控制,岩溶渗漏带主要沿断层与地层界线发育分布;精细岩溶渗漏通道模型准确识别了岩溶渗漏通道与地下水侧向补给通道,实现了库区渗漏污染过程可视化.研究成果可为岩溶区尾矿库渗漏污染科学防治提供支撑.

摘要：中高山岩溶区具有独特的地理和环境特征,生态系统脆弱,研究土壤-植物-凋落物的物质循环和能量流动在各个典型植被群落之间的变化,对于理解该地区的生态恢复和可持续发展具有重要意义.文章以滇西北中高山岩溶石漠化区的5种典型群落类型(草地、灌草、乔灌草-柏、纯松、乔灌草-松)选取的23个不同群落共69块样地为研究对象,分析土壤、植物和凋落物的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量与化学计量特征,以及环境因素的影响.结果表明:(1)不同群落类型土壤C、N、P含量均值为7.46～43.25 g·kg-1、1.05～2.96 g·kg-1、0.39～0.53g·kg-1,土壤 C/N、C/P、N/P 计量比为 8.82～23.25、21.74～105.25、2.89～6.33;植物 C、N、P 含量为 373.79～622.87 g·kg-1、10.47～15.56 g·kg-1、1.43～2.14 g·kg-1,植物C/N、C/P、N/P 计量比为 27.10～65.13、272.85～624.26、7.23～10.72;凋落物 C、N、P 含量为 334.93～491.73 g·kg-1、7.00～16.61 g·kg-1、1.16～1.53 g·kg-1,凋落物 C/N、C/P、N/P计量比为 23.70～72.17、238.49～499.18、7.61～17.49,不同群落类型土壤、植物和凋落物的C、N、P含量及化学计量比差异显著;(2)土壤与植物的C、N养分基本上表现出随群落类型由草地到乔木逐渐丰富的趋势,乔灌草-松、纯松、灌草阶段普遍大于草地和乔灌草-柏阶段,而凋落物则与之相反;土壤普遍缺P,但植物与凋落物中未表现出缺P;(3)土壤C/N值、C/P值、N/P值在纯松、乔灌草-松、灌草类型显著大于乔灌草-柏和草地;植物与凋落物的C/N值、C/P值乔灌草-柏类型显著大于其他类型;(4)土壤、植物和凋落物之间的养分含量呈现相关关系,群落类型、海拔、石漠化程度等环境因子对化学计量特征有显著影响,且各因子间相关性复杂,影响重要性排序为海拔＞生态修复措施＞石漠化程度＞群落类型＞土壤厚度＞植被覆盖度;(5)中高山岩溶区植被生长受到N、P的共同制约,乔木群落相较草本与矮灌群落,更多受到N素的制约.

摘要：文章从白马洞—硝洞疑似"双穹顶结构"的形态解析与成因机理入手,再分析整个洞穴系统的成因,并与紫云苗厅进行异同对比,总结"双穹顶结构"的发育模式,结果表明:(1)白马洞—硝洞存在"双穹顶结构",证实"双穹顶结构"在溶洞中并非孤例;(2)白马洞—硝洞"双穹顶结构"发育在由多组、多期节理控制的构造裂隙密集区,受构造抬升与挤压作用而处在背斜翼部,有多期水流参与改造,茅口组中-厚层块状灰岩为"双穹顶结构"的应力崩塌作用与稳定性保持提供了充分条件;(3)白沙河鱼贯而过是白马洞—硝洞发育的主要营力之一,茅口组中-厚层块状灰岩为洞穴形成提供了良好的物质基础,新构造运动导致洞穴分层促使该洞穴系统向复杂化发育;(4)螺旋型竖井结构指示了白沙地下河在白马洞—硝洞上、下层之间的排泄转换过程,反映至少受到两期水流的改造;(5)通过与紫云苗厅对比研究,"双穹顶结构"的发育模式存在一定的普适性规律,其组合形态结构预示着一定的对称性,发育在褶皱核翼结合带并由多组、多期节理控制的构造裂隙密集区,岩层以中-厚层块状灰岩为佳,确保应力崩塌作用与稳定性保持相对平衡,同时受构造抬升与河流下切的双重作用控制,有多期水流参与改造.

摘要：文章以毕节市七星关区为研究对象,综合分析不同地貌类型下的耕地细碎化特征及其空间关联性,同时利用多元线性回归模型和地理探测器模型测算各影响因素的作用强度.结果表明:(1)七星关区地貌可划分为低山河谷坡地、中山丘陵坝地、中山坡谷地和中山丘陵坡地4类,各地貌类型涵盖的行政村个数分别为49个、162个、81个和185个;(2)七星关区耕地细碎化程度较高,权属细碎化程度高于景观细碎化程度,且存在明显的空间分异;(3)不同地貌类型组合特征鲜明,低山河谷坡地景观细碎化高、权属细碎化低,中山坡谷地权属细碎化高、景观细碎化低,中山丘陵坝地景观与权属细碎化双高,中山丘陵坡地两者均较低;(4)景观细碎化主要受建设用地比例、高程和地形切割度的影响,其中低山河谷坡地、中山丘陵坡地与坡度呈正相关,中山坡谷地与地形切割度呈正相关,中山丘陵坝地由建设用地比例驱动;权属细碎化的关键驱动因子为建设用地比例和农村人口密度,其中低山河谷坡地、中山坡谷地及中山丘陵坡地核心驱动因子为农村人口密度,中山丘陵坝地主要与人均耕地面积呈正相关.建议基于不同地貌类型区耕地资源禀赋特点,从景观与权属双重视角下开展土地资源综合治理,以推动七星关区农业现代化发展.

摘要：为揭示云南白水台内生钙华中Mg/Ca、Sr/Ca、Ba/Ca指标的气候环境指示意义,对云南白水台地区现代新生钙华(2018年5月—2022年10月)和现代钙华剖面(2001-2016年)中的Ca、Mg、Sr、Ba等元素浓度及其比值进行分析.结果表明:(1)泉水是白水台钙华中Mg、Sr、Ba元素的主要来源,当地降水和坡面流所携带的土壤物质是季节源;(2)泉水中Mg/Ca、Sr/Ca、Ba/Ca比值变化是影响钙华中Mg/Ca、Sr/Ca、Ba/Ca比值变化的主要因素,温度次之;(3)在年际尺度上,白钙华层中Mg/Ca比值能够反映当地降水量的变化;褐钙华层中Mg/Ca比值反映的是当地降水量和温度的综合影响,Sr/Ca比值能够反映钙华沉积速率的变化.这些发现为利用钙华中地球化学指标反演过去的高分辨率气候环境提供了重要的科学依据.

摘要：截至2019年底,曲阜市刘家庄村先后发生岩溶塌陷4起,塌陷点7处,造成房屋损毁,农田破坏,刘家庄村全村搬迁.为查明曲阜市刘家庄村岩溶塌陷的影响因素与成因机制,在刘家庄村开展了岩溶塌陷地面调查、地球物理勘探、水文地质钻探、土工试验、岩溶地下水动态变化监测等工作,系统研究了刘家庄村岩溶发育程度,覆盖土层厚度、结构、物理力学性质以及岩溶地下水动力特征.研究结果表明:研究区浅部岩溶发育强烈,塌陷点处于岩溶裂隙强发育区内;覆盖土层厚度变化较大,塌陷点处土体厚度为35～45 m.土层结构可分为单层、双层和多层结构,塌陷主要发生于双层结构土体中.塌陷主要发生于地下水位变化迅速、变化幅度大的承压-无压波动状态,以及集中降雨后岩溶水位急剧上升期.单层土层结构主要为潜蚀作用致塌,双层土层结构主要为负压吸蚀作用和集中降雨引起的渗透潜蚀作用、增荷软化效应.

摘要：受钻井井眼尺度及范围所限,传统碳酸盐岩储层研究具有局限性,很难从宏观尺度直接观测,更难以对储层进行多尺度表征.文章采用多项新技术对川中华蓥山红岩露头剖面茅口组白云岩储层进行多尺度表征,包括无人机倾斜测量与建模、野外剖面实测和伽马(GR)测量、虚拟井系统钻样与现场元素测量、孔渗测试与铸体薄片显微分析等.结果表明:(1)该剖面发育两个三级层序,云化滩储层发育在茅二下中上部,属于层序1(SQ1)高位期碳酸盐岩中缓坡边缘浅水高能滩环境沉积,储层岩石为纯云岩类、过渡岩性云斑类、灰岩类三类,纯云岩类中细晶云岩受云化滩滩核微相控制,云斑类云岩、灰岩发育于滩翼相,灰岩类受滩间微相控制;海平面波动控制了两期云化滩的发育;(2)储集空间可归为三类:①与白云岩化相关的晶间孔,受相控明显;②与构造作用相关的构造裂缝,与多期构造活动有关;③与岩溶作用相关的晶间溶孔、沿缝溶蚀孔洞、方解石晶洞等,在排除现代岩溶影响这一期孔洞外,至少还存在与两期流体活动(岩溶)有关的孔洞;(3)孔渗分析表明云化滩核相＞滩翼相＞滩间相,云斑占比越高,云斑连通性越好,储层物性越好,灰斑云岩孔渗优于云斑灰岩;当白云石含量低于50％时,云斑灰岩孔渗与生屑泥晶灰岩、泥晶灰岩物性基本一致,其岩石中白云石化对储层的贡献优势不明显.

摘要：文章采用施伦贝格装置布设测网,对山东莱芜集中性地面塌陷区域勘查所采集的数据利用RES2Dmod构建岩溶地电模型进行了数值模拟,推测出数条断裂构造带并圈定了二维和三维结果中的岩溶低阻异常区及充填物情况,对隐伏岩溶及充填物的探测效果较好.通过钻探揭露,验证了高密度电阻率法具有对异常响应明显、精度高、准确性好的特点,其施伦贝格装置具有较好的垂向和水平分辨率,这对于岩溶发育区的潜在地面塌陷探测、预测具有较好的应用价值.

摘要：针对灰岩区垂向溶蚀裂隙隐蔽性强、探测精度要求高的难题,提出先采用高密度电阻率法(Electrical Resistivity Tomography,简称为ERT)宏观圈定异常位置,再通过跨孔电磁波CT成像精细化探测的多尺度综合探测体系.通过数值模拟对比高密度电阻率法的温纳装置、三极装置、偶极-偶极装置的垂向裂隙识别能力,选用横向分辨率、抗噪性更优的偶极-偶极装置进行场地实验,通过高密度电阻率法快速圈定低阻异常带,并利用跨孔电磁波CT成像精细化解析裂隙发育特征.结果表明:偶极-偶极装置可有效重构垂向裂隙空间展布,电磁波CT强吸收异常区与ERT低阻异常带空间高度-致,钻孔取芯表明物探圈定的裂隙发育带岩体破碎程度明显高于相邻层位,验证了物探结果的可靠性,该技术体系可为岩溶区隐伏裂隙识别、工程稳定性评价及地质灾害防治提供科学支撑.

摘要：粤西北连南县为典型浅覆盖岩溶塌陷隐患地区,岩溶塌陷地质灾害频发.采用高密度电法,结合钻探揭露等手段,查明区内地下岩溶分布及发育特征.结果表明:(1)不同采集装置对同一目标体反演的电阻率等值线具有各自的显示特点,可选择多排列组合装置提高勘探分辨率;(2)高密度电法可精确划分岩土分界面和测定覆盖层厚度,推断出岩溶异常区8处、地下岩溶发育带2条,物探推断与验证钻孔结果吻合较好;(3)圈定了 8处岩溶塌陷隐患区.通过本次研究工作,高密度电法在识别溶洞或岩溶裂隙带方面具有良好的效果,推断出的岩溶塌陷隐患区对后续预防和治理提供了重要的依据.

摘要：以塔里木盆地典型碳酸盐岩油气田古岩溶储层为代表,从岩芯、钻录井、测井和地震等多种技术手段及丰富的地质资料对古岩溶储层进行识别,建立了典型碳酸盐岩油气田古岩溶储层发育模式.本文以现代岩溶理论为指导,结合岩溶地质背景条件、岩溶层组类型、古岩溶缝洞发育规模、古岩溶发育形态组合、古地下水的径流形态特征、钻井揭示岩溶特征、录井揭示岩溶特征、测井揭示岩溶特征等综合分析,将潜山区古岩溶缝洞发育特征在垂向上划分为表层岩溶带、垂向渗滤溶蚀带、径流溶蚀带、潜流溶蚀带四个带,并对不同垂向分带岩溶发育特征进行横向对比.在古岩溶缝洞识别与古岩溶垂向分带研究基础上,对潜山型古岩溶、浅覆盖型古岩溶、滨岸岛屿型古岩溶、断控型古岩溶等典型碳酸盐岩油气田古岩溶储层发育规律及地质模式进行研究,探讨了古岩溶形成机制,建立了典型碳酸盐岩油气田古岩溶储层发育地质模式,为古岩溶型油气藏勘探开发提供科技支撑.

摘要：渝东北地区高隆起背斜两翼发育的地下热水系统具有独特的水化学特征与成因机制.为揭示其水化学特征及其与典型地下热水的成因差异,选取方斗山背斜西北翼长滩地区天然温泉及钻孔温泉为研究对象,通过水文地球化学测试、水化学图解、地热温标和地下热水循环深度计算,结合区域水文地质条件探讨其形成机理.结果表明:(1)研究区温泉水化学类型为Cl-Na型,主要离子含量呈现出Na+(40.27 g·L-1)与Cl-(60.72 g·L-1)显著富集特征;(2)基于SiO2地热温标计算显示热储温度为54～78 ℃,结合地温梯度推算地下水循环深度达2000 m;(3)地下水系统接受方斗山背斜核部灰岩出露区大气降水入渗补给,热源机制以围岩传导热为主.

摘要：为探究降水变化和工程扰动叠加影响下的南方岩溶大泉流量动态变化过程和响应特征,以滇东南地区小路南岩溶大泉为例,基于区域水化学和同位素的测试结果,查明了大泉的成因性质、补给来源及其与隧洞工程的水力联系,并对大泉流量、泉域降水量和隧洞钻孔水位的同频监测数据进行了变化趋势和相关性的分析,构建了泉域多级水流系统结构的概念模型.结果表明:小路南岩溶大泉是跨流域补给的断层上升泉;在降水变化和工程扰动影响下的两个水文年中,大泉流量较稳定,时序曲线呈现不对称尖峰型和波状起伏型两种形态,含水层自循环周期约2个月,泉流量与降水量的相关性较弱,在部分时段泉流量对降水存在1～2个月的响应滞后时间.区域水流系统的自身属性与局部水流系统的协同作用是维持大泉水量稳定和降低大泉对降水响应灵敏度的关键因素,隧洞施工在泉域中形成的中间水流系统对含水层的水量袭夺和水压力释放是大泉后期减流的重要原因.

摘要：文章基于广西2001年、2006年、2011年、2016年以及2020年的Landsat数据和土地利用数据,运用GIS方法构建石漠化转移矩阵、土地利用转移矩阵以及两者的交互矩阵,以分析土地利用类型变化对石漠化等级的影响,并通过引入生境质量变化指数与贡献指数评价土地利用转变对石漠化变化的影响.结果表明:(1)广西岩溶区石漠化与土地利用演变趋势均为动态改善趋势,石漠化在空间上呈现出"西重东轻、南重北轻"的特点,与耕地的"东西增、南北减"和林地的"东西减、南北增"的特点在空间分布上具有一定相关性;(2)研究区重度石漠化地区的草地转变为林地对石漠化的改善最为显著;中度和轻度石漠化地区的耕地转变为林地同样显示出显著的改善效果;潜在石漠化地区的灌丛转变为林地对石漠化的改善效果最大;(3)植被恢复是石漠化治理中的主要驱动力,研究区耕地转变为林地对石漠化治理的成效贡献最大,生境质量贡献指数为1.196;灌丛转变为林地、林地转变为灌丛的贡献分别排第二和第三,生境质量贡献指数分别为0.328和0.095;而贡献最小的3种土地转变类型均为其他土地利用类型转变为草地类型,耕地、林地及灌丛转变为草地,对应的生境质量贡献指数值分别为-0.0035、-0.0032以及-0.0006.

摘要：岩溶水是重要的水资源,揭示其成因机制,开展质量评价及健康风险评估,对于岩溶水的合理开发利用与保护具有至关重要的意义.文章以渝东南岩溶水为研究对象,采用Gibbs图、多元统计分析、熵权水质指数(EWQI)和人类健康风险评估模型等方法研究该区域地下水水化学组成、水质状况,并开展健康风险评价.结果表明:(1)渝东南岩溶区地下水呈弱碱性,以HCO3-Ca型水为主;(2)水化学组分主要受控于水岩作用和人类活动,阳离子交换作用不明显;(3)渝东南岩溶区地下水总体水质优良,EWQI值范围为7.29～182.68,均值为21.83;(4)健康风险评估结果表明渝东南岩溶区个别地下水的TFe和NO3-超过儿童非致癌风险的可接受限值.研究成果可为渝东南岩溶水资源的开发利用和保护提供基础数据,也能为类似岩溶区地下水的研究提供可借鉴的方法手段.