大连地区新近纪古岩溶地貌及上覆红色风化壳发育特征

摘要

岩溶地貌在世界范围内发育较广泛，我国的岩溶地貌具有分布广、类型多等特点，以西南和华中地区分布最广。我国对岩溶地貌的研究起步晚，但是发展快，近年通过地质学，地貌学，环境学，土壤学等多个学科交叉渗透研究，逐渐形成一套比较完善，系统的岩溶学理论。岩溶夷平面上常形成厚重的红色风化壳，国内对岩溶地貌上覆红色风化壳研究多集中在南方地区，针对北方地区研究较少，且未形成体系。大连地区的岩溶地貌发育较广泛且典型，这在北方地区较罕见，因此研究大连地区的古岩溶地貌与上覆红色风化壳发育特征具有重要的学术价值与创新意义。
　　本文以观察大连城山头地区的古岩溶地貌形态特征为切入点，通过对岩溶地貌的形态特征描述及大连地质的研究，探讨了大连地区古岩溶地貌的分布及形成机制。为了分析古岩溶地貌发育期的气候特征，在大连石槽村采集14个红色风化壳样品（包括13个剖面样品与一份基岩样品）。通过粒度与化学元素特征的分析，对我国北方地区红色风化壳的发育特征及剖面演化过程进行了研究，得出以下结论:
　　一、发育在大连地区的古岩溶地貌以溶沟，石芽，石林的为主，偶见溶蚀洼地与漏斗。从岩溶的发育条件、发育机制、发育过程看属于岩溶发育的初期阶段。
　　二、石槽剖面红色风化壳砂粒含量平均值为28.46％，粉砂含量平均值为58.28％，粘粒含量平均值为13.26％。该剖面的粒度分布以粉砂为主，砂粒次之，粘粒最少，说明发育在北方灰岩基岩上的红色风化壳的粒度特征整体较粗，风化壳的发育程度较弱，在风化壳发育期内的风化作用较弱。
　　三、石槽剖面红色风化壳的粉粘比平均值为4.83，整个剖面的粉粘比值较高，这表明石槽剖面红色风化壳的风化程度整体较低。
　　第四，石槽剖面的硅元素的含量较高，除了S4样品均超过了50％，铁、铝元素含量低，易淋溶的钾、钠等碱金属元素和钙元素含量很少。化学蚀变指数CIA值的平均值为82.46，指示了该剖面对应的气候环境为温带气候条件下的比较温暖，湿润的气候。硅铝铁率平均值为3.33，表明该剖面的脱硅富铝作用较强。
　　第五，根据CIA值、硅铝铁率及盐基淋溶指数随剖面深度变化情况，结合粘粒、粉砂及砂粒含量在石槽剖面随深度的变化趋势，发现在石槽剖面红色风化壳发育期内，风化壳的发育程度出现了较大的波动。在150cm和250cm深度出现了两个风化壳风化程度较弱的阶段，对应这一时期的水热条件较差，不利于风化壳的发育;在深度100cm以上、125cm深度及300cm深度出现了三个风化壳发育较好阶段，对应这一时期的水热条件较好，有利于风化壳的发育。

目录

声明

摘要

1．绪论

1．1 古岩溶地貌研究简介

1．2 古岩溶地貌的上覆红色风化壳研究简介

1．3 国内外研究背景

1．3．1 国内研究概况

1．3．2 国外研究现状

1．4 选题依据及研究意义

1．5 研究方法和技术路线

1．6 本文主要研究内容与创新之处

1．6．1 本文研究的主要内容

1．6．2 本文的创新之处

2．研究区自然地理背景与样品采集

2．1 研究区的地理位置

2．2 研究区气候特征

2．2．1 气温状况

2．2．2 降水状况

2．2．3 风力及风向状况

2．3 研究区的地质特征

2．3．1 大地构造背景

2．3．2 主要地层与岩性特征

2．3．3 研究区的主要地形地貌单元

2．4 样本采集与剖面特征

3．实验步骤与研究方法

3．1 地球化学特征的实验与研究方法

3．2 剖面粒度特征实验与研究方法

4．大连地区古岩溶地貌特点

4．1 岩溶地貌的分布与类型

4．2 岩溶地貌的形成条件

4．2．1 岩性条件

4．2．2 水动力条件

4．2．3 构造条件

4．2．4 植被与土壤条件

4．2．5 气候条件

4．3 古岩溶地貌的形成过程

5．上覆红色风化壳发育特征

5．1 石槽剖面粒度特征

5．1．1 石槽剖面粒度分布特征

5．1．2 石槽剖面粒度随深度变化趋势

5．2 红色风化壳地球化学特征

5．2．1 红色风化壳常量化学元素

5．2．2 红色风化壳的地球化学指标

5．2．3 红色风化壳盐基淋溶指数变化特征

6．结论

6．1 主要结论

6．2 存在的问题和研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢