含天青石、石膏白云岩混合溶蚀特征研究

摘要

以亚洲第一长白云岩洞穴——贵州省遵义市绥阳双河洞地区的白云岩为研究对象,根据白云岩中石膏(或硬石膏)的存在可加速白云石溶解的理论,考虑双河洞洞穴中同时存在天青石(SrSO4)与石膏(CaSO 4)岩层,溶解后形成混合溶液,可能会加速白云岩的溶蚀.白云岩在自然条件下常混有杂质,为了实验的准确性,直接采用白云石进行实验.在静态条件下进行白云石在含天青石和石膏的不同含量溶液中混合溶蚀的模拟实验,研究在常温酸性和中性条件下,双河洞地区的地下水以及地表水对白云岩溶蚀过程的影响.结果 表明,根据地下水以及地表水中Ca/Sr比例不同以及pH值的不同,在离子强度以及同离子效应的影响下,Ca/Sr比例直接影响白云石的溶蚀率,且生成的过多沉淀吸附在白云石的溶蚀孔隙中,会导致实验反应减缓.该研究为解释绥阳双河洞白云岩洞穴的成因具有一定的指导意义.