绥阳双河洞地区大型洞穴形成条件研究

摘要

绥阳双河洞国家地质公园为一结构复杂的巨大白云岩洞穴系统，在我国具有特殊性及唯一性。为探究白云岩大型洞穴的形成条件，本文采用地球化学与岩石物性特征相结合的方法对其进行分析，拟进一步丰富岩溶洞穴研究。论文取得的主要成果如下：
　　双河洞地区大型洞穴白云岩厚度较大，地层中普遍发育膏岩层，节理裂隙发育，通过岩样切片及主量元素分析，镜下晶体较为细小，白云石含量较高，CaO/MgO较正常白云岩略高，显示为正常海相白云岩；
　　洞穴在成因上均密切相关，沉积时处于蒸发作用较强的高盐度海水中，基本不受陆源组分影响，显示为气候干旱的氧化环境，洞穴内微量元素富集程度极低，不适宜开发。据各类样品稀土配分模式显示岩样未受到其他杂质矿物的影响，轻、重稀土分馏不明显，除大风洞及阴河洞外，曲线表现为轻微左倾；
　　洞穴岩样整体有贫δ18O的趋势，白云岩形成过程中有机碳的参与不明显，已受到部分成岩改造作用，洞穴滴水在上覆土壤层和岩层中发生方解石优先沉积现象，推算出双河洞地区白云岩形成于中深埋藏环境；
　　白云岩物理破坏量大使洞穴更易坍塌，洞穴所含膏岩层水解时体积膨胀促使岩石破碎形成洞腔，且经溶解后可进一步扩大岩石孔隙度，同时水介质中的SO42-离子的含量随之增加，有利于进一步促进洞穴化作用。双河洞地区大型洞穴内部存在不少燧石条带及燧石团块，硅化较为严重，具有形成大型洞穴的条件，经研究表明洞穴顶底板抗压强度较高，洞穴稳定性较好。

目录

第一章 引言

1.1 选题依据及研究意义

1.2国内外研究现状

1 .3 研究内容与技术路线

1.4 主要工作内容

第二章 区域地质环境背景

2.1 研究区地理概况

2.2 研究区地层特征

2 .3 区域构造概况

2.4 水文地质条件

2.5 地质现象与人类活动

第三章 白云岩岩石学特征

3.1岩石学特征

3.2白云岩剖面实测

第四章 洞穴地球化学特征

4.1 样品采集与处理

4.2 主量元素地球化学

4.3 微量元素地球化学

4.4 稀土元素地球化学

4.5 碳氧同位素地球化学

4.6 洞穴滴水地球化学

4.7 小结

第五章 洞穴岩石力学特性

5.1 点荷载试验简介

5.2 数据处理与分析

5.3 小结

第六章 结论

致谢

参考文献

附录

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