碳酸盐岩表面溶蚀形态及其影响因素

发布时间：2018-03-27 17:23

本文选题：喀斯特溶痕　切入点：溶痕类型　出处：《云南师范大学》2017年硕士论文

【摘要】：溶痕(karst karren)是喀斯特地区的一种普遍存在的形态,形态规模介于微观(mm)到中观(几米或者上百米)。溶痕特征的科学意义不只是基于形态形成过程,而且是他们所保护的过去气候有关的有价值的信息,这是通过大气降雨以及其他气象和生物现象所产生的钙质岩石和蒸发岩风化效应。本文通过对云南不同地理气候区的溶痕形态测量,划分了云南石林溶痕类型,提出控制溶痕发育的环境因子,得到溶痕类型系统与环境的因子的关系,讨论溶痕的环境信息特征,这对于岩溶区环境演变及恢复是前沿性探索,对岩溶区保护与开发提供参考资料。本文的研究结果如下:(1)按溶痕形成环境和方式把石林喀斯特表面溶蚀形态可分为四大类、13种。四大类分别是土下溶蚀形态,包括土蚀风化壳、土壤圆润状侵蚀面、溶蚀穿洞;面状溶蚀形态,包括溶窝、溶坑、溶盘、差异溶蚀斑块;线状溶蚀形态,包括溶蚀纹沟、溶蚀细沟、管状溶槽;复合溶蚀形态,包括岛状溶痕、剑状或刃脊状溶痕、尖峰溶痕。(2)溶坑密度、溶坑深度、溶坑宽度和溶沟密度、长度、宽度、深度在植被类型、顶面类型、岩面出露时间具有显著差异(P0.05)。说明石芽顶部溶坑和溶沟发育受植被类型、发育时间、地貌类型及石芽顶部坡度因素的影响。(3)溶坑和溶沟形态参数与植被演替或土地利用方式有关。在亚热带半湿润季风区的云南石林地区,耕地内的石芽顶部溶坑平均密度最大为0.54±0.497个/cm~2,阔叶林内的石芽顶部溶坑平均密度最小,为0.04±0.015个/cm~2。阔叶林内的石芽顶部溶坑平均深度最浅为0.795±0.613cm,石芽顶部溶坑平均深度最深的为灌木林内石芽为1.962±1.442cm。溶坑平均宽度最宽的也为灌木林内石芽平均宽度为3.594±1.947cm,耕地内石芽平均宽度最小为1.551±0.583cm。不同发育界面类型(气岩界面、新裸露石芽界面、林内界面)溶坑和溶沟数据差异较大,林内界面溶坑深度、溶坑宽度、溶沟长度、溶沟宽度、溶沟深度都为三种界面的最大值,新裸露界面石芽则溶坑深度、溶坑宽度、溶沟长度、溶沟宽度、溶沟深度都为最小,但溶坑密度、溶沟密度则反之,新裸露界面石芽溶坑和溶沟密度最大,林内界面石芽溶坑和溶沟密度则最小。(4)此次热带雨林溶痕调查共测量石芽6个,溶坑个数162个,溶沟条数37条。通过对热带雨林地区不同植被类型石芽、不同顶面坡度石芽溶坑进行对比分析,发现耕地内的石芽溶坑平均密度(0.021±0.005个/cm~2)、溶坑平均深度(4.496±2.427cm)、溶坑平均宽度(3.547±1.873cm)都大于热带雨林内的石芽(溶坑密度0.016±0.006个/cm~2,溶坑深度3.391±3.701cm,溶坑宽度3.374±2.827cm),说明在热带雨林地区林内石芽与林外石芽溶坑差异较大。在石芽顶面坡度方面,石芽顶面坡度越大,则石芽溶坑密度则越大。石芽顶面坡度与溶坑深度和溶坑宽度不显著(P0.05),说明在热带雨林地区石芽顶面坡度对溶坑深度和宽度影响较小。(5)此次热带季雨林溶痕调查共测量石芽5个,溶坑个数293个,对于热带季雨林的两种地貌类型(坡顶面、斜坡面)和石芽顶面坡度进行分组分析,得到结论:两种地貌类型石芽有显著差异,坡顶面石芽溶坑密度(0.071±0.054个/cm~2)大于斜坡面石芽(0.026±0.01个/cm~2),但斜坡面石芽溶坑深度(4.396±4.075cm)和溶坑宽度(3.473±2.962cm)都大于坡顶面石芽(溶坑深度1.887±1.702cm,溶坑密度2.198±1.897cm)。另外当石芽顶面坡度为0-4°之间,其溶坑深度(5.464±3.36cm)和溶坑宽度(4.460±3.050cm)最大,但整体石芽顶面坡度溶坑深度和溶坑宽度差异不大。(6)热带雨林气候带,热带季雨林气候带和亚热带高原干湿季风气候带的石芽溶坑形态参数具有显著差异(P0.05),气候因素为溶坑形成的发育的重要因素。通过对不同植被类型下的石芽溶坑进行对比分析,得出不同植被类型的石芽顶部溶坑具有显著差异(P0.05),总体来说,位于高度树木林下的石芽溶坑深度和溶坑宽度都较大,而没有森林覆盖的植被类型其溶坑深度和宽度都较小。(7)影响溶痕发育的因素:降雨和森林植被影响、溶痕的生物影响、人类干扰的影响、岩石表面坡度、地表溶蚀、帽岩下溶蚀、土下溶蚀与生物喀斯特。(8)通过计算林内石芽相互距离和林外石芽相互距离,可以推断比较森林内和森林外的水土流失量,调查数据显示森林内的石芽相互距离小于森林外的石芽相互距离,说明森林对喀斯特地区有保持水土的作用,对喀斯特地区水土治理具有重要意义。
[Abstract]:The results of this paper are as follows : ( 1 ) The formation process of karst area is not only based on morphological forming process , but also is valuable information related to the past climate . ( 4 ) The average depth of the karst cave in the cultivated land is 1.962 卤 1.44cm . The average width of the karst cave in the broad - leaved forest is 1.962 卤 1.44cm . The average width of the karst cave in the broad - leaved forest is 1.962 卤 1.44cm . The average width of the karst cave in the broad - leaved forest is 3.391 卤 3.70cm and the width of the karst cave is 3.374 卤 2.827cm . ( 5 ) According to the analysis of the two types of geomorphological types ( slope top surface , slope surface ) and the slope of the top surface of the rock buds , there are two kinds of geomorphological types ( slope top surface , slope surface ) and slope surface slope of the tropical monsoon forest . The results show that the depth of the slope surface stone buds ( 0.071 卤 0.054 pcs / cm ~ 2 ) is larger than that of the slope surface stone bud ( 0.026 卤 0.01 ) / cm ~ 2 ) , but the depth of the slope surface stone bud pit ( 4.396 卤 4.75cm ) and the pit width ( 3.473 卤 2.96cm ) are larger than that of the slope surface stone bud ( 1.887 卤 1.70cm in depth of the pit and 2.198 卤 1.89cm in the pit density ) . In addition , when the slope of the top surface of the stone bud is 0 - 4 掳 , the depth of the pit ( 5.464 卤 3.36cm ) and the pit width ( 4.460 卤 3.050cm ) are the biggest , but there is no significant difference between the depth of the slope and the width of the karst pit in the tropical rain forest climatic zone , the tropical monsoon forest climatic zone and the subtropical high - humid monsoon climate zone .

【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P512;P642.25

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