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1 # 風雷說地質
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2 # 張工註冊岩土工程師
岩溶發育的垂直分帶性取決於可溶岩地區水文地質的垂直分帶。一般在巖性單一的可溶岩中,地下水具有四個垂直分帶:垂直滲流帶、季節交替帶、水平徑流帶、深部緩流帶。
對應於地下水在可溶岩中的垂直分帶,岩溶發育情況有以下特點:
(1)在地表,可溶岩受地表徑流的影響,岩溶形態以溶溝、溶槽、石芽等為主;
(2)在包氣帶(垂直滲流帶),地下水以垂直運動為主,岩溶形態以漏斗、落水洞、豎井等為主,如有上層滯水發育,區域性也可能形成水平溶洞;
(3)在季節交替帶(季節變動帶),地下水的運動隨季節變動,呈週期性的升降變化。當水位升降變化劇烈時,地下水以垂直運動為主;水位變化不大時,則以水平運動為主。在此帶中岩溶發育最強烈,常形成複雜的大型溶洞、暗河、地下湖等;
(4)在水平徑流帶(完全飽和帶),地下水運動也相當強烈,常沿裂隙及層面發育大量水平和傾斜的溶洞,構成互相連通的地下水通道;
(5)在深部緩流帶(深迴圈帶),地下水運動相對較緩慢,它的流動方向不受當地水文網排水作用的直接影響,一般受地質構造、岩層結構等因素控制,此帶中岩溶一般不發育,往往只有小溶洞及溶孔等。但當條件適宜時,如深部岩溶水具有承壓性質;深部承壓水含較多的遊離CO2;深部岩溶水水溫較高;深部岩溶水流經炭質頁岩、煤層、含硫化物的岩層時;深部淡水與鹽水相混合或冷熱水相混合等,在很深的地下仍能形成相當規模的溶洞。
岩石的可溶性、透水性、水的溶蝕性、流動性是岩溶作用的基本條件。
凡是以地下水為主,地表水為輔,以化學過程(溶解與沉澱)為主。機械過程(流水侵蝕和沉積,重力崩塌和堆積)為輔的對可溶性岩石的破壞和改造作用都叫岩溶作用。岩溶作用發生的條件,就岩石而言,必須是可溶的,水才能進行溶蝕。其次,岩石必須是透水的,這樣地表水才能轉化為地下水,因為在岩溶過程中,地下水起著主導作用,才能形成做為岩溶標誌的地下溶洞。就水而言,首先水必須具有溶蝕力,當水中含有CO2時,溶蝕力便會增大,其次,水必須是流動的,因為停滯的水很快就變成了飽和溶液而失去了溶蝕力。所以岩石的可溶性、透水性、水的溶蝕性、流動性就是岩溶作用的基本條件。