峨眉山的岩溶作用与大型溶洞

的发育状况分析

<概述>

在峨眉山地区存在大量的天然大型洞穴，有的是由于地球内力作用（如地震、火山运动等构造运动）而形成的一个空间；有的则是由外动力地质作用（如地下水的剥蚀、溶蚀作用）而形成的空间。他们的发育机制存在极大的差异，前者受构造运动的剧烈程度以及该地层周围的地质环境影响，；而后者主要与岩石本身的特性以及外动力地质作用持续的时间长度有关。由外动力地质作用（地下水）的溶蚀而形成的洞穴，我们将其称为溶洞。溶洞的发育就主要由于岩溶作用。 <正文>

一般而言，地下水缺乏对岩石的机械剥蚀能力，但地下水的补给很大一部分来源于地表水。地表水中含有数量相当丰富的CO2，有的还溶有HCI和H2SO4等酸性物质，因而是一种很好的较强的溶剂，尤其是是对可溶性岩石的分解作用尤为突出。地下水对可溶性岩石的溶蚀作用和改造过程称为卡斯特作用。在峨眉山地区的喀斯特容貌有：

溶沟和石芽溶沟是可溶性岩石表面上的沟槽，是地表水沿岩层的表面对岩石进行的机械冲刷作用的结果。其宽度和深度一般由数厘米到数米之间，在沟槽中凸起的石脊称为石芽。如在二峨山紫兰洞内发育的溶沟和石芽两者的规模和数量并不强大。

落水洞地表水沿近于垂直的裂隙向下溶蚀而成的直立或者倾斜的洞穴，其下往往接地下河或者溶洞，落水洞一般深10米或数10米。如在二峨山中殿山顶部形成的落水洞，就是由于地表水沿垂直的裂隙向下溶蚀而形成的直立溶洞，也是一个巨大的落水洞，也称天坑。

溶洞地下水沿可溶性岩层的层面和裂隙进行溶蚀而形成的具有一定规模的洞穴，在地下水垂直渗透地带发育的溶洞以直立或者倾斜为主，在水平流动地带则多发于水平溶洞。在二峨山方坎坡一带的紫兰洞于猪肝洞均为水平发育。如地壳的上升运动之后水平流动带随之下降，地下潜水面也随之下降，早先的溶蚀地层不再受到溶蚀，而完整的保留下来形成一个干枯的溶洞。紫兰洞的形成也正是由于地壳的抬升运动。

若地壳在一段时间内间歇性上升，就可以造成多级溶洞，在一定程度上溶洞的级数及高程可于附近地区的接地形成一一对应关系。

以二峨山为例，剖析溶洞的形成于岩溶作用的关系

要发育大型溶洞必须要具备一系列的地质条件，发育地带的岩层必须为可溶性岩层，并且要由较长时期的地下水溶蚀作用。紫兰洞附近的岩层为灰质白云岩，是碳酸盐岩中较好的可溶性岩石，其地下水的主要来源为大气降水形成的地表水，富含二氧化碳等酸性物质。在紫兰洞的发育中具备了重要的地质基础条件。

地下水对岩石的溶蚀作用除了受到岩石本身的岩性的影响以外，海域岩层的空隙以及岩石的透水性有关。

(1)岩石的空隙主要包括：

A孔隙构成岩石的颗粒之间的空隙，是某一沉积物或岩石中孔隙体积所占的比例。

B洞穴或溶洞可溶性岩石被溶蚀后形成的干洞。

C裂隙即岩石受到不均衡外力作用时产生的破裂口形成的裂缝。

(2)岩石的透水性指在一定的压力条件下，岩石能使水通过的能力，在孔隙性联通的情况下，决定岩石透水性的主导因素就是空隙的大小。如果岩石空隙细微，其空隙数量虽多，水却难以或者根本无法通过。这种岩石称为费透水性岩石或者说是隔水层。如淤泥和粘土沉积形成的沉积岩。在油气上都只能做盖层而不能用作储层。如果岩石的空隙粗大且相互连通，水能自由通过则称此层为透水层。如果其中饱含了地下水则称为含水层。

紫兰洞附近的灰质白云岩除本身容易受到溶蚀以外，其岩石颗粒本身较粗，孔隙度较大并且可能具有一定数量的岩石裂峰。在地下水不断的溶蚀作用下溶蚀而形成的孔洞不断扩大，极大的增强了岩石的空隙度。也决定了岩石的透水性。地下水顺着空隙和裂缝与岩溶作用形成的溶洞对岩石进行多方位的溶蚀，是已有的溶洞不断扩大裂缝也逐渐增大。直至无法抵抗重力作用而垮塌形成塌积物。形成了大型的溶洞。在较长的地质稳定时期地下水的潜水面基本不变，在较长时期的溶蚀作用下，发育出较大规模的天然溶洞。紫兰洞的发育就是在较长稳定时期的发育结果，后又在地壳的抬升作用下潜水面下降缺乏了地下水的剥蚀能力而形成了一个干洞。

综上所述，峨眉山地区的大型洞穴的发育主要与岩溶作用有关。

图：参考紫澜泉——紫澜洞、白云岩的绘制、大型溶洞的手绘图……

 

第二篇：成都理工大学学生毕业设计(论文)文献综述

成 都 理 工 大 学

学生毕业设计（论文）文献综述报告