对溪洛渡工程库首区喀斯特洞穴发育的新认识

在讨论地质背景与洞穴发育关系的基础上,结合洞穴中冲、溶蚀形态特征、第四纪不同时期的沉积物剖面及沉积旋回分析、粒度分析、砾石统计等资料,系统分析了洞穴发育过程中的古水流方向。测年资料表明,多层洞穴不同时代的堆积物记录,反映了新构造运动和气候波动对洞穴发育的控制作用,为评价洞穴的发育规模、展布方向及对工程的影响,提供了可靠的科学依据。

地下河洞穴发育的系统演化

本文运用系统科学理论的某些基本原理和洞穴发育模拟实验研究成果，在我国南方喀斯特区多年研究实践的基础上，把一个地下流域看作一个物质与能量的输入─输出系统。将这一系统的洞穴发育分为流入（输入）洞穴，流出（输出）洞穴和含水层洞穴三大部分。分析和讨论了它们的发育机制、基本特征、相互关系及整体系统有序化的演化过程。

安徽东至华龙洞洞穴发育与古人类生存环境

安徽东至华龙洞是2006年新发现的一处重要的中更新世古人类遗址,因出土直立人头盖骨化石和相关石制品及哺乳动物化石而为学术界所关注。对华龙洞遗址的区域地质与洞穴发育特征进行解析,对堆积物蕴含的哺乳动物群、黏土矿物和氧化物等进行分析和测试,结果表明,华龙洞位于扬子地层区内,处在下扬子地层分区和江南地层分区过渡地带。遗址发育于下古生界中寒武统团山组条带状微晶灰岩岩系内,周边地貌以低山-丘陵-湖泊平原为主。洞穴发育初期由沿围岩裂隙运移的裂隙水引起,溶蚀方式以垂直渗流为主,后期逐渐转为水平流向的溶蚀方式。洞口开口方向为南偏西,洞内堆积物较少,洞外为一岩溶洼地,其间富含以下部角砾层和上覆红色黏土为主的堆积物,堆积营力主要为重力作用。遗址形成于北亚热带季风气候区北缘,总体为温暖湿润环境,堆积物充填早期气候相对晚期较为干凉,后期逐渐转为相对温暖湿润环境,动植物资源繁盛,有利于古人类生存、活动。华龙洞古人类生存环境的研究对揭示长江下游中更新世古人类适应行为与生存环境具有重要意义。

周口店田园洞洞穴发育与充填序列探讨

周口店田园洞遗址是2001年新发现的一处重要的更新世晚期古人类遗址。该遗址经过两次发掘,出土了34件古人类化石和大量哺乳动物化石,是中国目前从人类化石本身所测得的最早现代人遗址。田园洞地处华北地台北部的燕山板内(陆内)构造带西南缘,发育于中元古界蓟县系薄层碳酸盐岩地层内。周围褶皱和次级断裂发育,岩脉侵入和片理化作用明显,为地下水的水平和垂直运动提供了大量不同级序和不同形式的通道,提高了岩石的透水性,有利于岩溶的发育。田园洞的形成以岩溶裂隙水垂直渗流方式沿岩脉和节理裂隙溶蚀而成。洞内地层对比和岩石矿物分析显示洞穴经历了洞穴发育期-快速堆积期-稳定沉积期-充填完成期的充填过程。动物化石和古人类化石属原地埋藏,古人类活动于角砾层快速堆积期。田园洞古人类活动的时间处于距今4万年前的晚更新世M IS 3阶段,对探讨中国现代人起源具有重要意义。

地下河洞穴发育的系统演化

洞穴成因在岩溶学理论研究中占有极其重要的地位，岩溶洞穴的渗流带，潜流带和地下水面生成理论是众所周知的，ＤａｖｉｓＷ．Ｍ（１９３０）提出了灰岩洞穴成因的两循环模式，即洞穴的发育早期在潜流带，后期则入于渗流带中，本世纪７０年代以来，ＦｏｒｄＤ．Ｃ进一步提出了灰岩洞穴自潜流带向地下水面发展的四状态模型（ｔｈｅｆｏｕｒ－ｓｔａｔｅｍｏｄｅｌ）是近代灰岩洞穴成因理论研究的重要进展。

湖北郧西白龙洞洞穴发育与古人类生存环境探讨

湖北省郧西县白龙洞是20世纪70年代发现的一处重要的中更新世古人类遗址,先后经过4次正式发掘,除出土7枚直立人牙齿化石和60余件石制品外,还有2件骨制品和29种伴生哺乳动物化石。本文对白龙洞洞穴发育进行分析,对堆积物的粒度、磁化率、粘土矿物、氧化物和哺乳动物群等进行分析和测试。结果表明,白龙洞发育起始于上新统沙坪组碳酸盐岩和下伏中元古界武当山群变质岩系不整合接触面,洞穴围岩为沙坪组砾岩、藻灰岩和生物格架灰岩;洞穴发育初期由沿不整合面渗流的裂隙水引起,之后垂直渗流为溶蚀的主要方式。洞穴堆积物主要为红色粘土,形成于北亚热带-暖温带温暖湿润环境,堆积物充填早期气候相对较为干凉,后期逐渐转为相对温暖湿润的森林草原环境,动植物资源繁盛,有利于古人类生存和活动。白龙洞古人类生存环境的研究对揭示鄂西-三峡地区中更新世古人类生存环境背景具有重要意义。

福建三明万寿岩层状洞穴发育过程及其工程地质意义

万寿岩位于三明市西17 km的岩前盆地，是一座圆锥状灰岩孤峰，地理坐标26°16＇13″N，117°29＇37″E。孤峰上发育两层水平洞穴，上层洞穴以灵峰洞为代表，下层洞穴以船帆洞为代表，其中灵峰洞是在福建及东南沿海地区发现的第一个旧石器时代早期洞穴文化遗址，船帆洞内遗存的距今3万年左右的人工石铺地面对研究末次冰期古代人类生存环境和文化演进有重大意义。两级层状洞穴和区内的两级河流阶地显示万寿岩地区从中更新世晚期以来至少经历了4次隆升，262 ka前为第1隆升期，185~37 ka为第2隆升期，37.0~17.4 ka为第3隆升期，10.4 ka以来为第4隆升期；前两个间歇期内分别形成了灵峰洞和船帆洞。262~185 ka，灵峰洞从岩溶管道逐渐扩大增宽形成洞厅，期间灰岩的溶蚀速率为0.19 mm/a；37.0~17.5 ka，船帆洞逐步从岩溶管道形成洞厅及现状规模，期间灰岩的溶蚀速率为0.36 mm/a。区内新构造运动的特征和船帆洞以下未被探明的溶洞以及层状洞穴的发育过程表明，船帆洞存在底板坍塌的可能性。因此，对船帆洞的保护措施除现有的防止洞顶坍塌及防渗处理外，更应考虑对船帆洞现有底板保护，避免下层洞穴的岩溶作用引起底板坍塌。

洞穴呼吸及其影响因素

近年来,随着对洞穴及其古气候环境记录研究的不断深入,洞穴与外部环境间如何进行气体交换,即洞穴呼吸,日益成为洞穴研究所关注的一个重要问题。通过洞穴空气自动监测系统、人工监测等多种监测技术,对洞穴呼吸特征进行了研究。在此基础上,探讨了洞穴呼吸的机理,分析了洞穴呼吸系统的构成,总结了洞穴呼吸的主要方式。同时认为洞穴呼吸与区域自然地理环境(包括区域气候环境条件及地貌形态等)、区域地质背景(包括地层岩性、构造、水文地质条件等)、洞穴发育特征(包括洞穴规模、次生化学沉积物发育程度等)等各影响因素间存在着复杂的反馈关系,并建立了洞穴呼吸与各影响因素间的响应-耦合关系,从理论上探索和分析了这三大因素对洞穴呼吸的影响方式和途径等,为洞穴呼吸的进一步探讨提供了理论基础和实证案例。

贵州绥阳双河洞系的发育与成因探讨

绥阳双河洞是发育在早古生代白云岩体内的多层多支，并彼此有水力联系的复杂洞群，根据贵州洞穴协会实测，洞长达３５．２ｋｍ。文章在实地考察的基础上，分析主要洞道的分布与特征，研究了洞穴发育与硫酸盐岩及含ＳＯ地下水的密切关系，并探讨了石膏源及洞穴发育演化的过程。

北京石花洞结构特征及发育演化过程研究

北京石花洞是中国北方已探明洞穴中次生碳酸盐沉积规模最大、种类最丰富的洞穴;石花洞的景观美学价值和科学价值,在我国北方岩溶洞穴中占有重要地位。2013年7月,为了获取石花洞发育规模、空间结构等基本数据,采用国际通用洞穴测量方法,运用激光测距仪、罗盘和倾角仪,辅以Onstation洞穴绘图软件和ArcMap10软件对石花洞洞穴开展了全面的调查和测绘。结果显示:(1)石花洞洞穴系统整体呈北西西-南东东向展布,长度为5 639m,洞底投影面积为37 096m2,洞底高差为172m,洞内最高点海拔约为265m,最低点海拔约为93m。洞穴系统的发育演化主要受地层产状与北东向和北西向两组断层控制;(2)石花洞洞穴系统分为五层,自上而下,各层洞道平均海拔依次为249m,211m,154m,111m和95m;(3)最底第五层季节性地下河洞道长1 638m,自西北向东南方向贯穿整个洞穴系统,依干湿季水文条件的差别,地下水以季节性涨落为主要特征,有多段有水通道;地下河道下游末端为叉状河道,崩塌明显,洞壁上无明显流纹发育;(4)综合石花洞地下河走向和流向、洞穴发育控制因素和区域地层产状特征、石花洞与周边洞穴的空间位置关系,推测孔水洞是石花洞洪水期的排泄口。

挪威极地岩溶及其形成机制

挪威北部现处于极地地带，但岩溶，尤其洞穴却很发育。现已查明的洞穴达１１００多个，最长的达１１ｋｍ，最深的有６３０ｍ。地表微岩溶形态也丰富。根据野外调查和初步分析，其岩溶发育机制可概括如下：（１）特殊的地质背景：条带状大理岩（相对透水）间夹于片岩（相对隔水）中，这导致了大量的外源水的补给；第三纪以来的强烈抬升导致岩石的变质，以及断裂和一些构造脆弱面的形成；第四纪冰川作用和深切峡湾的形成导致了非常大的水力梯度和水动力场；（２）有利的气候条件，包括非常大的降水量（平均年降水量在３０００～３５００ｍｍ之间），以及冰期间冰期的相互作用（导致周期性的强烈水循环）。特殊的地质背景和有利的条件为岩溶形成提供了有利的水文和水文地质条件。

丹霞崖壁

丹霞崖壁是丹霞地貌最重要的特征，其成因主要是岩体临空减压，在临空岩体内常产生与临空面走向一致的近垂直节理，连同岩层的原生节理、裂缝在一起，当岩壁麓部受水流侵蚀淘空凹进，或有洞穴发育，而使其上部的岩体悬空，当悬空的岩体在节理面上的粘结力小于岩体的重量时，就会沿节理面发生崩塌，使岩壁后退，

湖南道县福岩洞古人类生存环境研究

早期现代人起源、演化、扩散与环境背景的关系是备受关注的前沿科学问题。湖南道县福岩洞发现于20世纪80年代,近年来,该遗址因发现距今12~8万年前的东亚最早的早期现代人牙齿化石,为国际学术界广泛关注。本文对福岩洞的洞穴发育进行分析,对堆积物的粘土矿物、氧化物(主量元素)、牙齿釉质C、O稳定同位素和哺乳动物群等进行分析和测试,尝试重建该遗址古人类生存时期的环境背景。福岩洞发育于上古生界碳酸盐岩系内,属于大型管道型溶洞,洞穴发育由早期的垂直裂隙水为主演变为后期的水平状溶蚀;洞内堆积物以砂砾石层和红粘土为主。环境分析结果表明,道县福岩洞古人类遗址所在区域总体气候特点表现为温暖湿润,古植被类型属以C3为主的森林环境;古人类活动期的气候特点较洞穴发育初期略显偏凉,总体上环境较为稳定。福岩洞古人类生存环境的研究表明,相对温暖湿润和稳定的环境条件,为早期现代人在遗址的生存和繁衍提供了理想的条件,对理解和阐释华南地区晚更新世早期现代人起源、迁徙和演化及其与环境关系具有重要意义。

白莲洞人的美味珍馐

柳州是喀斯特峰林谷地、峰丛谷地为特色的喀斯特地貌类型,形态多种多样的自然地理环境,使各个不同历史时期的人们均可选择适合于其经济形态的居所。