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地质表层发展经历哪些

发布时间: 2021-01-18 09:23:13

㈠ 地质系统与地球表层系统相互关系的研究<sup>[,,,,,,,,,,,]</sup>

( 一) 地球表层系统研究

1926 年李四光发表了 《地球表面形象变迁之主因》,第一次用全球运动的观点对全球构造进行了系统的解释。继之,又对中生代以来海水进退规程、第四纪冰川、古生物等进行了研究,显然他的研究领域已经扩展到岩石圈和地球表层的水圈、气圈、生物圈。按照李四光的思路,孙殿卿等对第四纪冰川、刘东生等对第四纪黄土和气候变化、高庆华等对中国大陆海水进退规程、徐炳川等对古生物迁移等问题进行了研究。图 2-1 是部分研究成果的综合,从中不难看出海水进退与气候变化是紧相联系的,而且当气候由暖变冷时或海退时都是地壳运动比较活跃的时期。由此说明,地球表层是一个相互联系的整体系统。

图 2-1 中国东部沿海第四纪气候演化及海平面升降变化

( 二) 地质系统与地球表层系统的关系

地球表层系统是地球系统的一部分; 地质系统又是地球系统的一个组成部分。地球系统是一个开放的自组织系统。根据耗散结构理论,开放系统在不断与外界环境进行物质与能量交换过程中,如能获得足够的负熵流,负熵流在系统内部的流通转化就会诱导整个系统产生自组织过程,使系统不断由混沌到不均匀,到多等级的层次出现,从而远离平衡态,产生有序稳定结构,这就是开放系统的有序化。地球系统的有序化,经历了漫长的非线性的螺旋递进式的发展,其有序度随着时间的推移而递增,其子系统随着地球系统的发展而增多,其层次也越来越多,越来越复杂。现在的地球,从内向外大体分为地核、地幔、岩石圈、水圈、大气圈和冰雪圈,岩石圈以上的表层,常通称地球表层系统。

前面的论述已经说明,岩石圈中的各种地质现象相互联系构成地质体系和地质系统。除此之外还发现:

1) 地质历史时期每一次海退之后,激烈的构造运动随之而来,地层发生强烈的褶皱与断裂,并伴有火成岩活动。

2) 激烈的构造运动之后出现海侵。

3) 海侵的方向大致自南而北; 海退的方向大致自北而南。

4) 中国大陆海进时,赤道部分为海退时期,两极则发生海侵。当中国大陆海退时,赤道部分则发生海侵,极区海退。

5) 在海侵之前一般火成岩活动甚少,之后喷出岩增多; 海退阶段则发生大规模侵入活动。

6) 由海退转为海侵时,是地壳运动激烈阶段,一般是内生矿产形成的主要时期; 由海侵转为海退时,是地壳运动缓和阶段,常有沉积矿产形成。

7) 每一次海水进退都引起一次气候的变迁和生物的发展。

如何解释这一连串现象的联系性,显然涉及地球表层系统甚至地球系统整体的发展和变化。

地球表层系统的形成源于地球的运动,在地球的各种运动形式中,最重要的是地球的自转。地球在其运动中由于向心力和离心力联合力场作用的结果而形成各个圈层,地球表面形态和各圈层的物质在其旋转过程中发生不同形式的运动,而出现各种地质构造现象及相关的自然现象,诸如大气的流动、海水的进退、岩石的形变、地幔物质运动、地球各层圈的物质交换与变化,等等,彼此之间及与地质体系之间存在着密切的内在联系。

㈡ 表层地质作用的基本规律

表层地质作用的基本规律是“削高填低”。
地质作用,是指由于受到某种能量(外力、内力)的作用,从而引起地壳组成物质、地壳构造、地表形态等不断的变化和形成的作用。
由自然动力引起使地壳组成物质,地壳构造,地表形态等不断的变化和形成的作用,通称地质作用。地质学界把自然界引起这些变化的各种作用称为地质作用。地质作用主要分为构造运动、岩浆活动、地震作用、变质作用、风化作用、斜坡重力作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用等。

㈢ 表层地质作用的的基本规律是什么

表层地质作用的基本规律是“削高填低”。
地质作用,是指由于受专到某种能属量(外力、内力)的作用,从而引起地壳组成物质、地壳构造、地表形态等不断的变化和形成的作用。
【外力作用】
按照方式不同分为风化作用,包括物理作用、化学作用和生物作用。剥蚀作用,包括机械风化作用,化学风化作用,搬运作用,包括机械搬运和化学搬运作用两类.沉积作用,包括机械,化学,生物三类.

【内力作用】
它们既发生于地表,也发生于地球内部。有的强烈急促,如地震;有的微弱缓慢,如风化作用。地球的地表现状是地质作用对地球表面长期改造的结果。

㈣ 地质探测盲探面积和表层探测是不是同一个意思

月球也称太阴。
是地球唯一的天然卫星。月球是最明显的天然卫星的例子。在太阳系里,除水内星和金星外,容其他行星都有天然卫星。月球的年龄大约有46亿年。月球有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60-65公里。月壳下面到1000公里深度是

㈤ 表层地震地质条件

表层地震地质条件主要包括地表附近地质剖面的性质和地貌特点,它往往影响地震勘探的激发条件、接收条件和波的传播。大致有下列几个方面。

1.低速带的特性

地表附近的地层,由于地质风化作用变得比较疏松,地震波在该层传播的速度一般较下面未风化的“基岩”中的速度要低得多,因此称这种速度很低的近地表地层为低速带(或低速层)。低速带的存在,使从深部反射上来的地震波射线,要向垂直方向偏移(按斯奈尔定律),如图3-1-1所示。因此在地表附近,纵波的质点位移几乎垂直于地面,而横波的质点位移在地面作水平运动。为此进行纵波勘探必须设计垂直运动的检波装置,而进行横波勘探则需要采用水平运动的检波装置。

低速带的存在还会使地震波经过低速带后出现时间上的滞后。如果低速带的厚度和速度变化是均匀的,且厚度不大,如我国东部油区(低速带厚度一般在几米至几十米范围内缓慢地变化,速度基本不变),则从深处到达地面各点的反射波都滞后一个时间Δt,其相对滞后时间变化不大。反之,若低速带速度变化大,或低速带厚度变化大,即低速层和下伏高速层之间的分界面起伏很大,则从深部向上经过低速带至地面各点之间相对滞后时间的差异就大,这对地震记录的解释会带来不利影响。我国西北地区和西南地区,低速带的变化很大,厚度从十几米变至几十米,甚至有的地区厚达一百多米,速度从每秒几百米变到每秒上千米;为此,必须对低速带厚度和速度的变化规律进行专门的研究,地震资料处理时要对它作必要的校正。

图3-1-1 低速带上射线的出射

1—地面;2—低速带底界面

低速带地层的疏松性,对地震波的高频成分具有强烈的吸收作用,因此在低速带内难于激发出较强的有效波,在低速带以下激发较好。

由于低速带同下伏“基岩”之间构成一个良好的反射面,因此在这个面上极易产生多次反射波,加上激发炮井深度往往在此界面附近,在低速带底界面产生的多次波会“伴随”在一次波后面出现(见图3-1-2),地震勘探称这种多次波为伴随波(或鬼波),它对一次波是一种严重的干扰。

图3-1-2 伴随波示意图

必须指出:低速带的概念是相对的。在我国东部地区,波在低速带内传播的速度据测定大约为400~1000 m·s-1,它相对于下伏未风化的“基岩”速度(通常为 2000~5000 m·s-1)来说小了一倍以上。在我国西南四川地区,其表层速度为1200~1400 m·s-1,它底下“基岩”的速度可达3500~4000 m·s-1,因此上部表层速度为 1200~1400 m·s-1的地层也属于低速带。如果表层存在速度小于300 m·s-1的地层,则称为超低速层。

2.含水层的位置

表层含水层的位置同地震勘探有很大的关系。通常潜水面的位置往往就是上述低速带的底部,所以低速带一般指的是那些不含水的风化层。当风化层中含有饱和水后,其速度会增高,因此地震勘探中指的低速带同地质上的风化带并不完全一致。

国内外地震勘探的实践证明,在含水层中能激发出频谱成分十分丰富且能量较强的地震波,可取得较好的地质效果。例如我国东部油区,东北、华北、江汉等平原,在地面以下几米就有含水层,在这类含水层中激发能获得干扰背景小,反射层次多的地震记录。在西北地区,如鄂尔多斯地台,新疆、青海等被戈壁、沙漠覆盖的盆地,由于干旱缺水,潜水面深至几十米甚至一百多米,因此难以获得较强的反射波。

在海上进行地震勘探时,表层均为海水,因此不存在低速带,激发条件较好。

3.浅层地质剖面的均匀性

浅层地质剖面是否均匀对能否有效地开展地震工作具有很大的作用。如果在浅层有岩性差异很大的地质层位,则这种层位会是很强的反射层,这种强反射层的存在对地震勘探具有两方面不利因素:一方面强反射层的存在使地震波能量大部分都反射回地面,往下传的能量就相对减少,影响到深层地震波的能量;另一方面这种强反射返回地面后,在地表或低速带底界面处又能把一部分能量反射回去,以至于在这个强反射面和地面(或低速带底界面)之间形成多次反射,这种多次反射严重地干扰一次反射。例如在我国苏北地区,由于浅层存在着能产生良好反射的火山喷出岩(玄武岩、安山岩),所以多次反射波非常发育,严重地干扰一次反射波。

㈥ 地质作用的类型

地质作用可根据能量来源和发生部位分为表层地质作用(surface process)和内部地质作用(interal process)两大类。

(一)表层地质作用

表层地质作用是指主要由地球外部的能源引起的、发生在地球表层的地质作用(又称外动力地质作用或外力地质作用)。

主要来自地球以外的太阳辐射能和日月引力能等促使了地球外部圈层——大气圈、水圈、生物圈的运动与循环,使它们成为改造地壳表面或表层的直接动力(即地质营力)。同时,在地球外部圈层的运动过程中,地球内部的重力能与旋转能等也起着重要作用。

地质营力总是通过一定的介质来起作用的。表层地质作用的地质营力按介质的物理状态(液、固、气)分为三种情况:介质为液态(即水)的营力主要有地面流水、地下水、湖泊和海洋;介质为固态的营力主要有冰川;介质为气态的营力主要为大气和风。所以,由这些营力在表层产生的作用分别称为地面流水的地质作用、地下水的地质作用、海洋的地质作用、湖泊的地质作用、冰川的地质作用及风的地质作用等。

虽然表层地质作用的营力有多种类型,介质条件差异甚大,地质作用的特点也各不相同,但每种营力一般都按照风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用这样的过程进行。这几种作用既代表了表层地质作用的序列,也是表层地质作用的主要类型。

风化作用是指在地表或近地表环境下,由于气温、大气、水及生物等因素作用,使地壳或岩石圈的岩石、矿物在原地遭受分解和破坏的地质作用。风化作用使地表岩石变得松软,为剥蚀作用创造条件,是表层作用的前导。

剥蚀作用是指各种地质营力(如风、水、冰川等)在其运动过程中对地表岩石产生破坏并将破坏物剥离原地的作用。剥蚀作用不断破坏和剥离地表物质,使地表形态发生改变,形成新的地形。剥蚀作用按方式可分为机械剥蚀作用、化学剥蚀作用和生物剥蚀作用。按地质营力类型又可分为地面流水、地下水、海洋、湖泊、冰川及风的剥蚀作用等。

搬运作用是指经风化作用、剥蚀作用剥离下来的产物,随运动介质从一地搬运到另一地的作用。搬运作用与剥蚀作用是紧密联系在一起的,物质剥离原地的同时也是其进入搬运状态的时刻。搬运作用有机械、化学和生物搬运三种方式。不同营力(地面流水、地下水、海洋、冰川、风等)搬运作用的方式、特点也不尽相同,搬运作用是一种中间过程。

沉积作用是指各种营力搬运的物质,在介质动能减小或物化条件发生改变以及生物作用下,在新的场所堆积下来的作用。沉积作用的场所通常是能使介质动能减小或物化条件变化的地方,如山坡脚、冲沟口、河口区、海洋、湖泊等。沉积作用也具有机械、化学和生物沉积作用三种方式。按营力又可分为地面流水、地下水、海洋、湖泊、冰川和风的沉积作用。

成岩作用是指使松散沉积物固结形成沉积岩的作用。经沉积作用形成的沉积物,在适当的条件下(如埋藏一定的深度),在胶结、压实和重结晶的作用下,它们就可固结成岩石。

表层地质作用的类型可归纳为表4-3。

表4-3 表层地质作用的类型

(二)内部地质作用

内部地质作用是指主要由地球内部能源引起的地质作用(又称内动力地质作用或内力地质作用)。内部地质作用一般起源和发生于地球内部,但常常可以影响到地球表层,如火山作用、构造运动等。

内部地质作用主要包括岩浆作用、变质作用和构造运动。

岩浆作用是指在岩浆的形成、运动直到冷凝、结晶成岩石的过程中,岩浆本身及其对围岩所产生的一系列变化。岩浆是地下深处主要由硅酸盐组成的高温熔融体,并在巨大的压力驱使下向地壳的薄弱地带运移,在其运移过程中,由于物理、化学条件的变化,除岩浆自身发生变化外,还对围岩产生机械挤压和使围岩的物质成分和物理性状发生改变。从岩浆侵入到围岩(未喷出地表)并冷凝结晶形成岩石的全过程,称侵入作用,形成的岩石称侵入岩。当岩浆喷出地表,在地表的条件下冷凝形成岩石并使地表形态发生变化的过程称火山作用(喷出作用),形成的岩石称火山岩(喷出岩)。

变质作用是指在地下特定的地质环境中,由于物理、化学条件的改变,使原来的岩石(包括沉积岩、岩浆岩及变质岩)基本上在固体状态下发生物质成分与结构、构造变化,从而形成新的岩石的地质作用。新形成的岩石称变质岩。变质作用通常是在地表以下较高的温度和压力条件下进行的,并且常常有化学活动性流体参加作用。

构造运动是指主要由地球内部能源引起的地壳或岩石圈物质的机械运动。常以岩石变形、变位、地表形态的变化等形式表现出来。按物质的运动方向可分为水平运动和垂直运动。水平运动是指组成地壳的物质发生沿地球切线方向的运动。水平运动主要引起地壳的拉张、挤压、平移或旋转等,有时可使岩石发生强烈变形和变位,形成高大的褶皱山系。垂直运动是指地壳物质沿地球半径方向作上升和下降的运动。它可以造成地表地势高差的改变,引起海陆变迁等。岩石圈的大规模构造运动常常表现为岩石圈的一些大型板块的相互作用与相对运动。地震是构造运动的一种表现形式,是地壳的一种快速运动。当地表下的岩石受力产生变形,在变形过程中,机械能不断地累积,当积累到一定限度时(岩石的破裂极限),岩石就会发生破裂,在破裂的同时,大量的机械能就会释放出来,地壳受到猛烈冲击而发生震动,从而产生地震。

内部地质作用的类型可归纳为表4-4。

表4-4 内部地质作用的类型

㈦ 表层地质作用的基本规律是什么

表层地质作用的基本规律是“削高填低”。

外力作用又叫外营力作用,主要是指地球表面受重力和太阳能的影响所产生的作用,包括物理和化学风化作用,流水作用,冰川作用,风力作用,波浪及海流作用等。

按照方式不同分为:
1、风化作用,包括物理作用、化学作用和生物作用。
2、剥蚀作用,包括机械风化作用,化学风化作用,
3、搬运作用,包括机械搬运和化学搬运作用两类.
4、沉积作用,包括机械,化学,生物三类.

通常把各种外力(风化、流水、冰川、风、波浪等)对地表隆起部分逐渐蚀低的作用,统称为剥蚀作用;把流水对陆地的破坏作用,叫做侵蚀作用。外力作用总的来说是不断地起着破坏和夷平那些由内力作用而产生的隆起部分,同时把这些破坏了的碎屑物质搬运、堆积到低地和海洋中去。

㈧ 典型地区环境地质指标研究

一、岩性、土壤侵蚀等与石漠化关系研究

以贵州关岭为例,开展研究。关岭布依族苗族自治县位于贵州省西南部,距省城贵阳168km,地处珠江上游北盘江的东岸,全县总面积1 468 km2,石漠化面积为505 km2,占全县总面积的34.5%,其中重度石漠化为175 km2,中度石漠化为168 km2,轻度石漠化为156 km2,潜在石漠化为6 km2。是珠江上游石漠化面积最严重的县之一。调查结果表明,石漠化的形成与地层岩性、土壤侵蚀、植被退化、土地生产力低有明显的关系。

(一)岩性

关岭石漠化(表2-6)主要发生在二叠系下统的梁山组、栖霞组、茅口组、四大寨寨组,三叠系上统的法郎组第1段,岩性均是以灰岩为主,石漠化发生面积占50%以上。其次是以白云岩为主的三叠系中统的关岭组、三叠系下统的安顺组,石漠化发生面积分别占44%、35%。石漠化发生率较低的为三叠系上统的把南组、二叠系中统的龙潭组和大隆组并层以及三叠系下统的大冶组,石漠化发生面积分别为0.3%、1.6%、2.9%。岩性主要以砂岩、粘土岩、硅质岩为主。

表2-6 关岭县各地层岩性石漠化发生面积统计表

碳酸盐岩所形成的独特的二元结构和地貌、土壤特征是岩溶石漠化产生的主要自然原因,碳酸盐岩受到溶蚀后,可溶物被带走,不溶物才形成土壤,对碳酸盐岩母岩特征的评价考虑以下几个参数:溶蚀速度、酸不溶量、孔隙度和泥质含量。

相对于较纯碳酸盐岩来说,不纯碳酸盐岩中所含泥质成分较多,酸不溶物含量也较大,成土速率比纯碳酸盐岩地区快,土被发育较完整,植被成片发育,石漠化程度相对较轻。

方解石的含量大,泥质含量少,酸不溶物低,而比溶蚀度高,发生石漠化的潜在的可能性就大。相对地说,灰岩的方解石含量大、比溶蚀度高于白云岩、酸不溶物少于白云岩,更易被溶蚀,因此灰岩比白云岩更容易产生石漠化。况且,灰岩不易破碎,因此其山峰较陡峭,水土流失严重,植被稀疏,极易形成石漠化。

而灰岩的孔隙度低也是导致石漠化的原因之一,白云岩的孔隙度为4%左右,石灰岩的为2%左右。研究结果表明,孔隙度>2%,孔径>0.1mm。具有快速渗流的特征;孔隙度<2%、孔径0.1~0.0002mm,具有慢速渗流的特征。孔隙度<2%、孔径<0.0002mm,为非流动部分,孔隙度为无效孔隙度。因此白云岩通常认为是孔隙含水层,含水性均一,在岩层上部能形成较好的持水层。而灰岩的孔隙度大都是无效的,主要是裂隙、管道含水层。因此,灰岩比白云岩更容易产生石漠化。而白云岩由于机械破碎作用,使其山坡平缓,不易造成水土流失,也是相对于灰岩不易产生石漠化的原因。

(二)土壤侵蚀

石漠化主要分布在喀斯特地貌发育强烈的地段,地史上多次造山运动致使岩溶山区地势高低悬殊,为土壤侵蚀提供了动力潜能。关岭地形平均坡度为17.91°,形成一个地势较高,内部分异较大,深受河流切割的亚热带喀斯特高原山区。其中各种高原山地占全县总面积的51.3%,丘陵占38.8%,盆地(坝子)仅占9.9%。喀斯特山系不连续,多成独立丘峰及小块状山峦,溶丘谷地相当发育,山地多数基岩裸露。石芽、石沟发育。石漠化主要分布于西部、南部的峡谷地区,在此地区由于河流强烈侵蚀,造成地貌陡峻,水土流失严重。根据2000年卫星遥感统计(图2-8),关岭县水土流失面积达628.97 km2,占总面积的42.8%。其中,轻度流失面积454.9 km2,占总面积31.0%;中度流失面积158.8 km2,占10.8%;强度流失面积15.2 km2,占1.0%。土壤侵蚀模数3063t/km2·年,年土壤侵蚀量192.65万t,是贵州省水土流失严重的县之一。在强度流失区,侵蚀模数高达数万吨,如龙洞水库3年淤积厚度达4m,水库集雨区平均侵蚀模数达19 130t/km2·年。

图2-8 贵州关岭布依族苗族自治县水土流失等级分布图

水土流失的结果给发展农业生产带来了严重危害:一是使土地迅速石漠化。1958年全县裸岩面积为17 630 hm2,到1978年增加到29 415 hm2,1984年进一步增加到34 680 hm2,平均每年增加656 hm2。二是河道淤积,水利设施被破坏。关锁镇果母当河河床平均每年淤高0.2~0.5m,导致多次改道,沿岸7个水轮泵站被毁,大树脚引水渠被埋长达3km。三是农田被毁。四是引起严重滑坡。关锁镇岭岗1980年10月产生滑坡,滑坡体长180m,底厚150m,使河流阻断淹没长达1km。

(三)植被退化

关岭县森林覆盖率低于10%,植被多为旱生植物群落,如藤本刺灌木丛、旱生型和本灌木丛和肉质多浆灌丛等。而且受人类活动影响越来越频繁。部分农民依靠砍柴草作为生活能源,柴山人均占有量少,人与能源矛盾在许多地区相当突出,以至大部分地区森林、灌木材不断减少,蓄积量降低,造成水土流失。

由于植被严重退化,加之喀斯特地表、地下的双重地质结构,地表水渗漏严重,其入渗系数较高,一般为0.3~0.5,裸露峰丛洼地可高达0.5~0.6,导致地表水源涵养能力极度降低,保水力差,使河溪径流减少,井泉干枯,使土地出现非地带性干旱和人畜饮水困难。水源涵养受到严重影响。

(四)土地生产力降低

关岭县高原山地占全县土地面积的51.3%,喀斯特地区人均耕地约是0.046 hm2/人,低于全省的0.053 hm2/人。而且这0.046 hm2的耕地中,有一半以上属于坡耕地,且以石旮旯地和石砾地为主,土层薄,土质差,肥力弱,抗蚀年限短,人地矛盾极为突出。由于坡度较陡,降雨量大,暴雨经常发生,在水力作用下,土地表层肥沃土壤流失,地力下降,专家推测这些地区再过30年,将严重石漠化,形成新的“麻山地区”。

低人口承载力和人口高密度:关岭县人口基数大、增长快,人口自然增长率为4.78‰,人口承载力低,农业生产技术水平低,科技投入小,农业生产方式仍停留在“刀耕火种”状态,粮食产量单产低,增长速度慢,这里种植的玉米单产只有750 kg/hm2·年,仅相当于平原地区的1/10。相反人口增长快,低土地人口承载力与人口高密度、高自然增长率必然产生农业粮食增长与人口增长失衡。

低土地投入—产出率,高土地垦殖率:关岭县的土地垦殖率33.0%,水田垦殖率6.5%,远远高于其他县、市。这种强度的土地垦殖无疑加剧了生态环境的水土流失,为土地的石漠化创造了有利条件。水土流失程度与耕地面积比,尤其是旱耕地面积比表现出较好的正相关关系,而与森林覆盖率也表现出较强的负相关。由于生产上的粗放经营,长期以滥垦滥伐,重用轻养,土地生产力不断下降,土壤营养元素流失,农业产量除良种外基本上靠化肥维持,土壤结构和物理化学性状变坏,连续耕种即使施用同等的化肥情况下,也难达到过去同等的增产效益,农业增产多走毁林毁草开荒的外延增产方式,导致坡耕地的增加,石漠化环境加速发展。

二、土壤质量、表层岩溶水与石漠化关系研究

在广西弄拉屯、弄岗屯开展了典型研究,通过典型样地调查和土壤岩样分析对石漠化过程中土壤的物理性质和化学性质进行研究。弄拉屯位于广西马山县古零镇,为典型的峰丛洼地地貌,弄拉植被为人为破坏后的次生植被,有封山10年、20年、40年的和目前仍受严重人为干扰的植物群落,这样在小范围内形成了演替的系列群落。

(一)土壤物理化学特征

选择该区进行不同植被类型区土壤的物理化学性质分析,研究在不同的植被演替阶段,土壤质量变化过程。典型样地调查分析结果(表2-7)表明,植被的种类在退化过程中变化较大,高大的乔木逐渐被典型的小灌木取代,并随着环境干旱程度的加剧向旱生化发展。土地生产力的衰退是以乔木树种的衰退为主要标志,从乔木林—幼林—灌丛—草灌丛—草丛,植被逆向演替过程中,土壤容重有增加趋势,在表层土中尤为明显,在乔木林弄拉、弄岗容重分别为1.0878、0.8539 g/cm3,在草丛区变化为1.2825和1.2223g/cm3。土壤的孔隙度也明显降低,在乔木林弄拉、弄岗孔隙度分别为57.88%、65.90%,在草丛区变化为51.71%、53.69%。天然含水量、有机C、TN、P含量亦有降低趋势。在弄拉,从乔木林演替为草丛,天然含水量、TN、有机C分别降低了12%、40%、58%。在弄岗,天然含水量、TN、有机C、P含量分别降低了11%、87%、106%、59%。

表2-7 广西弄拉、弄岗典型样地土壤的物理和化学特征一览表

(二)表层岩溶水

长期强烈的岩溶化作用造成的地表地下双重空间结构,不仅导致地表水漏失,地下水深埋,地表干旱缺水,这使表层岩溶水显得尤为重要,其不但可以延缓降雨入渗水在表层带停留的时间,使其更多为植被所利用,并可形成表层间歇泉,支撑起其上覆的生态系统,并与生态系统一起对岩溶水文系统进行调蓄。而且表层如具有良好植被和土壤层覆盖时,还能有效增加降雨入渗补给量。在许多岩溶区,虽然土被不完整或者是岩石大面积裸露,大量的风化残余物存在于表层岩溶带中,留存于石沟、石缝、石槽中的土壤肥力水平高,如果表层岩溶带能提供足够的水分营养,植物根系可以在这些裂隙中生长,甚至形成茂盛的喀斯特森林。从而形成良好的生态系统。

通过广西弄拉、桂林,贵州马官、六盘水,湖南保靖、万华岩,云南木美,湖北火烧坪表层岩溶带调蓄系数对比分析,研究不同石漠化程度区,表层岩溶带对水资源的调蓄功能,结果如表2-8所示,表层岩溶带对降雨的调蓄功能与森林、植被覆盖率有明显的相关性。

表2-8 不同森林植被覆盖率地区表层岩溶带调蓄系数一览表

三、污染与石漠化关系研究

对此,在贵州六盘水市开展了典型研究。贵州六盘水市是岩溶石漠化严重的地区之一,土地总面积为4054.5 km2,石漠化面积为1714.9 km2,占总面积的42.3%,其中重度石漠化占石漠化面积的29.6%,中度占37.3%,轻度占32.1%。对石漠化影响比较大的是矿山、冶炼厂等的有毒有害废弃物的排放。

(一)pH值降低

由于降雨直接溶解了大气中的污染物质,造成企业周围较大范围高强度酸雨(表2-9)。大气降雨中的、酚含量很高(表2-10),这些物质在地表、地下水体、岩石土壤中,参与物质的循环和迁移,形成严重环境污染。从而导致岩石表面殖居的低等植物苔藓、藻类、地衣大量死亡,有苔藓、藻类、地衣覆盖的岩石水分吸收或释放能力可以高于裸岩的3~15倍,因此常常靠苔藓、藻类、地衣植被先行,在碳酸盐岩表面造成持水层,帮助灌木、乔木生长(曹建华 等,1999)。在污染严重区,大范围内的碳酸盐岩表面随着藻类和苔藓的死亡而呈白色(照片2-3)。

表2-9 1982~1984年六盘水市中心区降雨酸度统计表

表2-10 水城盆地降雨化学组分统计 单位:mg/l,硬度单位为德国度

照片2-3 六盘水市工业污染造成石漠化景观

(二)有毒物质污染

由于工业废水和城市生活污水大部分直接或间接排入响水河,一部分通过落水洞、天窗、暗河等进入地下水体,如特区酒厂和冷冻厂的废水排放到花鱼洞中。响水河沿途接纳酿造厂、造纸厂、化工厂、冶金厂的工业废水和生活污水。地表、地下水体均受到严重污染(表2-11)。

表2-11 响水河各河段水质调查表(1997年)单位:mg/l

地表河水是农作物灌溉的主要水源,污染物通过灌溉或降雨淋滤,被带至地表,污染土壤,进而污染农作物和植被。土壤、岩石表层样品分析表明,严重污染区的土壤和岩石表面样品中的Pb、Zn、Cu、Hg含量均高于轻度污染区(表2-12)。表明含量高是由于污染造成的,并非背景值高造成的。土壤和岩石表面样品中的Pb分别为845mg/kg、991mg/kg,远超过国家土壤质量三级标准(500 mg/kg),而三级土壤质量标准为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值。因此,初步认为该区Pb污染是导致碳酸盐岩表面低等植被死亡和严重石漠化的重要原因。

表2-12 贵州六盘水工业污染区土壤、岩石浅薄层样品中元素含量 单位:mg/kg

㈨ 表层地质作用与内力地质作用的论文怎么写呢

  • 地质作用,是指由于受到某种能量(外力、内力)的作用,从而引起地壳组成专物质、属地壳构造、地表形态等不断的变化和形成的作用。

  • 由自然动力引起使地壳组成物质,地壳构造,地表形态等不断的变化和形成的作用,通称地质作用。地质学界把自然界引起这些变化的各种作用称为地质作用。地质作用主要分为构造运动、岩浆活动、地震作用、变质作用、风化作用、斜坡重力作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用等。

㈩ 成都地质条件是怎样的表层覆盖的多为什么土,一般承载力是多大

工程地质好些,岩土钻探需要在野外的时间多,物探那就更不提了,一出去就是几个月的。一般情况就是这样。
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