云南高原岩溶洞穴的发育特征及地学意义

发布时间：2020-11-04 06:17

　　 洞穴的研究往往侧重于对单个洞穴的形成及演化研究,随着数字高程模型(DEM)的出现和地理空间信息系统(GIS)技术发展的日趋成熟,使大尺度的地貌分析研究成为可能。云南高原是中国岩溶洞穴的集中分布片区之一。本文基于ArcGIS软件平台,利用ASTER-GDEM数据对云南及其邻区的坡度等地貌参数提取云南高原地貌面,并结合野外实地调研进行验证。同时,叠加研究区内的岩溶洞穴(群)的地理位置及地层、岩性、构造、气候、水文等要素图层进行空间分析,并对比不同地貌部位的岩溶洞穴的景观差异,旨在厘清区内岩溶洞穴的空间分布、发育机理及景观差异,揭示其科学价值及地学意义。研究结果表明:(1)云南高原地貌面提取为3级。Ⅰ级地貌面(2300~2430m)在滇东北地区零星分布,为高程相近的残留峰顶面;Ⅱ级地貌面(1800-2080m)主要分布在滇东和滇中地区,表现为大面积起伏和缓的高原面,间布一系列相对隆起的溶蚀残丘以及相对陷落的岩溶断陷盆地间布一系列相对隆起的中低山以及相对陷落的山间盆地;Ⅲ级地貌面(1450-1600m)集中分布于滇东南地区,表现为峰顶高程相近的岩溶峰林峰丛地貌。结合野外调研发现,广泛分布在滇中和滇东地区的Ⅱ级地貌面为云南高原的主夷平面,但还需更多依据来证明。(2)研究区内已发现岩溶洞穴(群)80个,分布在830m~2900m的海拔范围,其中高原地貌面上有46个,斜坡带上有34个。从区域差异来看,曲靖中东部和昆明市东南部分布密集,楚雄州、丽江市永胜县和玉溪市西南部地区密度低,呈现出空间分布不均的特征。(3)研究区岩溶洞穴主要分布在三叠系和二叠系地层;以灰岩和白云岩为主;距断层3km范围内的洞穴发育明显受断层构造控制;气候温暖湿润,降水充沛,,为岩溶洞穴的发育创造了良好的气候条件;距主要河流5km以内的洞穴占研究区洞穴总数的38.75%,表明了洞穴的分布有较强的濒水性,对洞穴发育提供动力。(4)高原地貌面的洞穴一般经历潜流洞穴阶段、水面洞穴阶段和渗流洞穴阶段。斜坡带上的洞穴一般依次经历洞穴伏流阶段,洞穴伏流及天窗阶段,峡谷天生桥阶段,峡谷明流阶段。(5)云南高原的岩溶洞穴多以水平廊道的形式多层溶洞系统,常见3~5层;斜坡带则是深洞、大洞的主要分布区域,但洞穴分层现象不明显。高原地貌面上洞穴沉积物以次生化学沉积为主,景观密集程度高且保存较好;斜坡带上的洞穴规模宏大,但保存程度差。此外,区内7个古人类洞穴遗址,均位于高原地貌面上相对干燥、脱离潮湿的高位洞穴。(6)岩溶洞穴既是反映区域构造演化和高原隆升的重要依据,也是反映云南高原区域地貌演化的重要形迹,洞穴沉积物还是研究云南高原气候与环境变化的良好“材料”。
【学位单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P931.5
【部分图文】：

其中滇东片区是云南省面积最大且分布连续的片区（图1.1）。岩溶地貌不但受地表水的侵蚀溶蚀作用影响，地下水的作用对地貌形态的形成也至关重要。当地下水在地表下溶蚀岩石使之形成溶蚀管道后，又逐渐侵蚀扩大成为岩溶洞穴，因而洞穴是一种重要的地下岩溶形态。通过对洞穴形态及洞穴沉积物的研究，可以论证岩溶地区的地貌发育史、古水文条件、古气候和古生物条件等[4]。洞穴的研究往往侧重于对单个洞穴的形成及演化研究，或是将其作为一种旅游资源来进行研究，很少有对大型地貌单元内的岩溶洞穴进行宏观层面上的研究。随着数字高程模型（DEM）的出现，地理空间信息系统（GIS）技术的日趋成熟，对于大尺度的地貌分析成为可能。

研究技术路线图

10图 2.1 云南省地理环境区划（王嘉学，2015）2.1.2 地质基础云南高原位于欧亚板块与印度洋板块碰撞带东侧，与青藏高原毗邻，地壳运动强烈，地质构造复杂。云南高原分属扬子准地台和华南褶皱带两个构造单元。云南高原深、大断裂带较发育，且以南北向最为发达。区域控制性深大断裂主要有弥勒-师宗断裂、小江断裂、普渡河断裂、元谋—绿汁江断裂以及程海-宾川断裂，主要为近 SN 向。这些大断裂影响了云南高原地貌发育，控制着基本地貌格局。
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 高明星;刘少峰;;青海贵德—共和—同德地区更新统最小古沉积面恢复与全新世侵蚀量计算[J];国土资源遥感;2013年01期

2 张远海;朱德浩;;中国大型岩溶洞穴空间分布及演变规律[J];桂林理工大学学报;2012年01期

3 闫鹏;杨农;叶宝莹;;基于ASTER-GDEM的贵州及其邻区地貌面提取及研究[J];国土资源遥感;2011年02期

4 陶云;段旭;段长春;段玮;任菊章;;云南近50a雾的变化特征[J];云南大学学报(自然科学版);2011年03期

5 李少峰;张转;杨红利;严戈;;基于GIS与Surfer的陕西省农用地分等趋势面分析[J];测绘技术装备;2010年01期

6 张会平;刘少峰;;青藏高原东北缘循化-贵德盆地及邻区更新世时期沉积与后期侵蚀样式研究[J];第四纪研究;2009年04期

7 张宝民;刘静江;;中国岩溶储集层分类与特征及相关的理论问题[J];石油勘探与开发;2009年01期

8 高斌;沈冠军;吉学平;程海;;云南呈贡龙潭山1号洞堆积物的铀系年龄[J];中国岩溶;2007年04期

9 洪顺英;申旭辉;荆凤;杜则澄;;基于SRTM-DEM的阿尔泰山构造地貌特征分析[J];国土资源遥感;2007年03期

10 吉学平;;云南富源大河旧石器遗址入选2006年度全国十大考古新发现[J];人类学学报;2007年03期

相关博士学位论文 前2条

1 张慧;基于生态服务功能的南京市生态安全格局研究[D];南京师范大学;2016年

2 黄楚兴;云南省岩溶旅游地质资源特征及其环境保护[D];昆明理工大学;2003年

相关硕士学位论文 前2条

1 孙娜;天桂山溶洞景观特征及旅游资源价值分析[D];河北师范大学;2009年

2 夏凯生;长江三峡地区岩溶地貌演化研究[D];西南大学;2007年

本文编号：2869746