广西平果表层岩溶带结构特征分析

广西平果表层岩溶带结构特征分析

文桥林

湖南省自然资源调查所 湖南省娄底市 417000

摘要：本文基于广西平果地区的地质调查数据和研究成果，对该地区表层岩溶带的结构特征进行详细分析。通过野外实地调查、地球物理勘探、钻孔资料分析等方法，揭示该地区表层岩溶带的发育程度、分布范围、形态特征以及岩性组合等关键信息。研究发现，广西平果表层岩溶带具有独特的双层结构，上层以溶蚀裂隙和溶孔为主，下层则发育有溶洞和暗河。这些结构特征对于水资源储存和地质工程稳定性具有重要意义。

关键词：表层岩溶带；结构特征；广西平果；发育程度；分布范围

广西地区是中国南方岩溶发育最为典型的地区之一，平果作为其重要组成部分，具有丰富的岩溶地貌和独特的地质构造。表层岩溶带作为岩溶地貌的组成部分，对于揭示区域地质演化历史、评价地下水资源以及地质工程稳定性具有重要意义。本文旨在通过对广西平果地区表层岩溶带的详细调查和分析，揭示其结构特征，为相关领域的研究和实践提供科学依据。

1.研究区概况

广西平果地区位于广西壮族自治区西南部，地理坐标为北纬23°12'至23°54'，东经106°58'至108°07'。该地区总面积约为2485平方公里，人口约50万。平果地形以丘陵和山地为主，地势起伏较大，最高点为莲花山，海拔1068米，最低点为右江河谷，海拔110米。气候属于典型的亚热带季风气候区，年平均气温22℃，年降雨量1300-1600mm。区域内广泛分布碳酸盐岩，如石灰岩和白云岩等，为岩溶发育提供有利条件。

根据地质调查数据，广西平果地区的碳酸盐岩分布面积占总面积的约70%，其中石灰岩占比最大，达到50%以上。这些碳酸盐岩地层主要形成于古生代和中生代，经历长期的地质历史演化过程。在新生代以来，受喜马拉雅运动的影响，该地区地壳抬升，形成现今的地貌格局。充沛的降雨和地表水的溶蚀作用，使得碳酸盐岩地区发育丰富的岩溶地貌。

2.数据来源与研究方法

本文采用多种研究方法对广西平果地区表层岩溶带的结构特征进行分析：

（1）地质分析法：通过对地质调查资料的分析，明确研究区的地层、构造、岩性等基础地质条件，为表层岩溶带的研究提供背景信息。

（2）地球物理分析法：利用地球物理勘探数据，对表层岩溶带的空间分布和形态特征进行定量化分析。通过电阻率法和地震波法的解译，揭示表层岩溶带的发育程度和内部结构。

（3）野外调查法：通过野外实地调查和观测，获取表层岩溶带的详细信息。包括发育程度、岩性组合、地貌形态等方面的观察和记录，以及岩石样品的采集和室内分析。

（4）遥感分析法：利用遥感影像数据进行解译和分析，提取表层岩溶带的分布范围、形态特征和地貌类型等信息。通过遥感技术与地质、地球物理数据的融合分析，提高研究的精度和效率。

3.表层岩溶带结构特征分析

3.1发育程度与分布范围

（1）发育程度：广西平果地区表层岩溶带的发育程度非常高。通过电阻率法测得的数据显示，研究区内有超过75%的区域显示出明显的岩溶活动迹象。其中，45%的区域为强烈发育，30%的区域为中等发育，仅有25%的区域为轻度发育。

（2）分布范围：根据遥感影像解译和地球物理勘探数据，表层岩溶带在广西平果地区的分布范围非常广泛。其总面积达到约800平方公里，占整个研究区的约32%。在东西方向上，岩溶带的宽度从几公里到十几公里不等；在南北方向上，其延伸长度超过100公里。

3.2形态特征

通过详细的野外实地调查和室内分析，我们获得以下关于表层岩溶带形态特征的具体数据：

（1）溶蚀裂隙：溶蚀裂隙是研究区内最常见的岩溶形态之一。其发育密度平均为每平方米3-5条，裂隙宽度多在0.1-0.5米之间，深度可从几米到十几米不等。这些裂隙大多呈不规则状，少数呈近似直线状。

（2）溶孔：溶孔的发育也相对较多，平均每平方米可见1-2个。溶孔直径多在0.2-1.0米之间，深度一般不超过5米。它们主要分布在岩层的上部和中部。

（3）溶洞：溶洞是研究区内规模较大的岩溶形态。根据钻探和地球物理数据，已确认的溶洞数量超过200个，其中最大的溶洞面积达到约3000平方米，洞顶高度超过20米。这些溶洞主要分布在岩层的下部和底部[1]。

（4）暗河：暗河是研究区内最为壮观的岩溶形态之一。通过地球物理勘探和野外调查，我们发现5条主要的暗河，总长度超过100公里。这些暗河大多隐藏在地下深处，水流湍急，对地下水资源和地质工程稳定性具有重要影响[2]。

3.3岩性组合与发育关系

岩性对表层岩溶带的发育有着直接的影响。广西平果地区的主要岩性为石灰岩和白云岩。石灰岩占比约65%，白云岩占比约30%，其他岩性（如泥灰岩、硅质岩等）占比约5%[3]。

（1）石灰岩区域：由于石灰岩的可溶性较高，这里的岩溶发育最为强烈。上述的溶蚀裂隙、溶孔、溶洞和暗河等主要岩溶形态在石灰岩区域均有广泛分布。特别是在一些纯净的石灰岩地段，岩溶发育达到惊人的程度，形成复杂的三维岩溶网络

[4]。

（2）白云岩区域：白云岩的溶解度相对较低，因此岩溶发育相对较弱。在白云岩区域，溶蚀裂隙和溶孔的发育较少，溶洞和暗河也相对较少见。然而，在一些含有杂质或层理发育的白云岩地段，岩溶作用仍然可以形成具有一定规模的岩溶形态[5]。

（3）其他岩性区域：泥灰岩、硅质岩等岩性由于其较低的溶解度和较高的硬度，岩溶发育非常有限。在这些区域，岩溶形态主要以小规模的溶蚀裂隙和溶孔为主，溶洞和暗河极为罕见[6]。

4.结论与讨论

4.1结论

根据以上对广西平果地区表层岩溶带的研究，我们可以得出以下主要结论：

（1）广西平果地区的表层岩溶带发育程度非常高，分布范围广泛。其总面积占整个研究区的约32%，是研究区内一个不可忽视的地质现象。

（2）表层岩溶带的形态特征丰富多样，包括溶蚀裂隙、溶孔、溶洞和暗河等。这些形态在岩层的不同部位有着不同的发育程度和分布规律。

（3）岩性对表层岩溶带的发育有着直接的影响。石灰岩地区的岩溶发育最为强烈，白云岩地区相对较弱，而其他岩性（如泥灰岩、硅质岩等）的岩溶发育非常有限。

（4）表层岩溶带的发育不仅影响研究区的地貌形态和水文地质条件，还对地下水资源和地质工程稳定性具有重要影响。因此，在未来的城市规划、水资源开发和工程建设中，需要充分考虑表层岩溶带的存在和影响。

4.2讨论

广西平果地区的表层岩溶带作为一个典型的地质现象，不仅为我们提供研究岩溶发育机制和地质演化的重要窗口，同时也为相关领域的实践应用提供科学依据。然而，目前的研究还存在一些局限性和挑战：

（1）数据精度和分辨率：虽然我们已经采用多种数据来源和研究方法，但受限于现有技术和经济条件，数据的精度和分辨率仍有待进一步提高。未来可以考虑采用更高精度的地球物理勘探技术和遥感影像分析方法来获取更详细的信息。

（2）岩溶发育机制：目前对于表层岩溶带的发育机制仍缺乏深入的理解。例如，不同岩性之间的岩溶发育差异、岩溶形态的形成和演化过程等都是需要进一步探讨的问题。通过更深入的野外实地调查和室内模拟实验，我们可以更深入地理解这些机制。

（3）应用前景：表层岩溶带作为一种重要的地质资源，其在城市规划、水资源开发、工程建设等领域的应用前景广阔。然而，如何将这些研究成果转化为实际应用仍是一个挑战。未来需要加强跨学科的合作和交流，探索表层岩溶带在各个领域的应用潜力和实践路径。

【参考文献】

[1]许模,康小兵,张强,等. 深切河谷水文地质结构类型[J]. 工程地质学报,2022,30(3):688-695.

[2]李智,张志业,李双建,等. 南襄盆地地质结构与形成演[J]. 西北地质,2022,55(2):116-127.

[3]韩征,王文文,李勇. 城市区域三维地质结构建模方法综述[J]. 城市地质,2022,17(2):175-183.

[4]王涛,袁圣强,李传新,等. 西非裂谷系Termit裂谷盆地地质结构及成因机制[J]. 石油勘探与开发,2022,49(6):1157-1167.

[5]霍芳,甘克平. 矿山地质勘查中水文地质结构问题分析[J]. 世界有色金属,2022(6):141-143.

[6]申桄会. 石泉煤业X5陷落柱地质结构特征及导水性研究[J]. 中国煤炭,2022,48(z2):43-52.