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jessica8918
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helloJ80430

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广西地壳自中、晚三叠世印支运动上升为陆后,又经历了多幕的燕山运动和喜马拉雅运动,至今有2亿多年的漫长历史,各阶段岩溶具有连续的继承性发育特征。由于受各阶段地壳构造运动的影响及岩石圈、水圈、生物圈、大气圈的发展变化,致使各阶段岩溶环境不同,岩溶作用除在前期的基础上进一步继承发育外,还具有新生的特征,主要表现在各期岩溶的改造和建造作用方面[7,8]。

2.3.2.1印支期岩溶

印支运动使地壳褶皱上升为陆,在全区结束了海相沉积的历史,而在碳酸盐岩区,则开始了大陆环境下的岩溶改造和建造的历史。早期由于下三叠统的薄层不纯灰岩不利岩溶发育,且早期灰岩的成岩胶结仍较差,控制岩溶发育的岩性仍较单一。因此,尽管气候温热间有干燥,地表碳酸盐岩岩溶仍以沿孔隙、裂隙的淋溶为主,并以溶沟、溶槽发育为特点。形成岗丘凹(坳)地的岩溶组合形态,地下局部形成溶隙、溶洞。在负向形态中常有灰绿色溶积钙质泥岩,底部间有溶积钙砾岩等沉积、堆积物。泥岩中产晚三叠世蕨类孢子和裸子植物花粉组合[7]。

2.3.2.2燕山期岩溶

燕山期断裂作用强烈,在碳酸盐岩中形成良好的导水构造系统,同时由于断块升降、构造作用和风化剥蚀的结果,下部不同层位胶结成较好的碳酸盐岩出露地表。岩溶水以沿裂隙的管道流为主,在以湿热间有干燥的气候条件下,岩溶强烈发育。表现为在断块上升区和隆起区,包气带增厚,岩溶水沿陡倾角的断裂、裂隙溶蚀切割形成深切溶岜、㟖地,间杂溶岧、嵅地的岩溶形态组合的地貌景观,并发育一定规模的洞穴系统。在断块相对下降和坳陷地段,包气带相应浅薄,形成溶丘、㟖地地貌景观,同时也因具有良好的汇水条件而发育水平流动带的洞穴系统。此外,一些地区发育大小不一的岩溶盆地和普遍发育的岩溶负向形态,其内沉积、堆积由溶积钙砾岩、溶积钙屑灰岩、溶积钙质泥岩组成的岩溶建造。其物质来源均为原地或近地碳酸盐岩溶蚀崩塌的岩块、角砾、砾屑和溶蚀残余的方解石、白云石及粘土矿物。泥岩中富含晚白垩世轮藻、介形虫及孢子花粉化石组合。从岩系中发育粒级韵律、水平纹层、变形纹层、斜层理、冲刷面等层面构造,并有角砾堵截纹层及穿切、压弯纹层等构造,反映其纵横向变化极大的陆地成岩环境及水动力条件的多变性特征。

2.3.2.3喜马拉雅期岩溶

新生代的多幕构造运动,以断块不均一的抬升为主,其中古近-新近纪的抬升因具有一定的差异性,使地形反差加剧,而第四纪的间歇升降,使水平洞穴略具有成层性。总的来说,新生代地壳仍属相对稳定,在气候由古近纪的干热向新近纪的温湿至第四纪的湿热转化过程中,有利于岩溶发育及各类岩溶系统的配套完善。即在前期峰丛地貌及洞穴系统的基础上,继承性隆起、上升地区,峰丛地貌进一步发育完善,形成完整的洞穴系统,并组成多级跌水的地下水文网特征。在相对坳陷、下降地带,由于外源水的进入或岩溶水的更广泛的汇集,流水岩溶发育,导致局部分化形成峰林地貌景观,除在残峰的中部尚保存不同特色的洞穴外,局部尚发育较均一的、地下水切深较小的由洞、缝、隙组成的地下水文网。由此可见,因构造运动的升降差异而形成不同的水文地质特征,从而导致不同岩溶形态组合类型的分(演)化,即峰丛洼地与峰林平原并行同期异态发展,是新生代岩溶发育主要特征之一。本期岩溶形成的沉积、堆积物有新近纪的灰黄、灰黑色的粉砂岩和泥岩,含孢子花粉及有孔虫等化石;第四纪有成岩的钙华层和钙华胶结的角砾岩,也有未成岩的蚀余石灰土等。

综上所述,可以看出,中生代以来,岩溶发育具有不同的特征:

一是中新生代广西大陆经历印支期褶皱上升为陆、燕山期断裂发育、喜马拉雅期断块差异升降的构造运动,控制岩溶发育具有继承性的特征。即从早期岗丘凹地—中早期溶岜㟖地—中晚期溶岜㟖地夹溶岧嵅地—晚期峰丛洼地—后期峰丛、峰林并列发展的演变特征,即各期都有规模不等的岩溶正向、负向形态组合类型,由早期→晚期从大→小演化模式,在岩溶改造作用的同时伴有建造作用,具有继承性还有新生性的发育特点。

二是中生代以来岩溶作用时间延续较长,达2亿余年,影响范围广泛,地表、地下岩溶发育完善,形成复合岩溶体系。

三是岩溶发育随地壳的结构、构造的变化,条件多变、复杂,发育度不均一性明显。总的来说,中生代多期次的不同性质的构造运动为岩溶发育创造了必要的条件。不同时代的碳酸盐岩随溶蚀、剥蚀作用相继出露地表成为岩溶作用的主要对象,并随地壳的发展成岩度愈高,后期改造使其从孔隙导水为主转为以裂隙、溶穴、局部洞道导水为主,导致岩溶发育具有上述不同时期的地貌特征,并造就地下完整的岩溶水系统与其相应的洞穴系统。

四是中生代不同阶段岩溶沉积、堆积物在成分、结构、构造、产状等特征,均受不同时期的岩溶构造所制约,并反映不同阶段碳酸盐岩岩性、地质构造、水文,特别是水动态、地貌和气候条件等特征。

参考文献

[1]广西地方志编纂委员会编.广西地质志.南宁:广西人民出版社,1985

[2]广西地方志编纂委员会编.广西地质矿产志.南宁:广西人民出版社,1992

[3]龚兴宝,黄汉铎,张美良等.桂林岩溶区晚泥盆、早石炭世碳酸盐岩地层划分和对比.南宁:广西科学技术出版社,1991

[4]翁金桃.桂林岩溶与碳酸盐岩.重庆:重庆出版社,1987

[5]广西地质局第八地质队.广西凌云沉积灰岩脉和沉积灰岩体的发现及其在古构造研究上的意义.见:地质力学文集,1978,(1)

[6]李孝全,等.广西南丹沉积灰岩脉的发现及其意义.广西区域地质,1986,(15):56

[7]邓自强,林玉石,张美良,等.桂林岩溶与地质构造.重庆:重庆出版社,1988

[8]邓自强,林玉石,刘功余,等.岩溶发育过程中的改造与建造作用分析.中国岩溶,1993,12(1):23~

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KauluwehiS

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