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1 岩溶概述1

1.1 定义2

1.2 地貌学和水文地质学与岩溶的关系4

1.3 可溶岩的全球分布5

1.4 岩溶研究的发展5

1.5 本书的目的7

1.6 岩溶术语8

2 可溶岩9

2.1 碳酸盐岩及矿物9

2.2 灰岩组成及沉积相13

2.3 石灰岩成因及白云岩的成因18

2.4 蒸发岩24

2.5 石英岩和硅质砂岩27

2.6 地层岩性特征影响岩溶发育28

2.7 夹层碎屑岩31

2.8 层面、节理、断层和破裂面31

2.9 褶皱地貌36

2.10 古溶蚀面37

3 可溶岩溶解：化学和反应动力学特性40

3.1 概述40

3.2 水溶液和化学平衡43

3.3 硬石膏、石膏和盐的溶解47

3.4 二氧化硅的溶解48

3.5 重碳酸盐平衡和碳酸盐岩在普通大气水中的溶解48

3.6 S—O—H系统和碳酸盐岩石的溶解56

3.7 碳酸盐溶解中的化学作用60

3.8 生物岩溶过程64

3.9 野外和室内测定：计算机程序66

3.10 岩溶岩的溶解和析出的反应动力学特性69

4 岩溶剥蚀的分布和速率81

4.1 全球碳酸盐地区溶解性剥蚀的差异性81

4.2 溶解剥蚀速率的测定和计算86

4.3 石膏、岩盐以及其他非碳酸盐岩石的溶解速率94

4.4 测定成果的解译97

5 岩溶水文学106

5.1 基本水文地质概念、术语、定义106

5.2 岩溶水文系统发育的控制因素119

5.3 能量补给及流网发育126

5.4 水位和潜水带的发育132

5.5 包气带的发育134

5.6 岩溶含水层的分类及特征138

5.7 达西定律在岩溶中的应用141

5.8 淡水与咸水分界面143

6 岩溶排水系统分析147

6.1 岩溶的“灰箱”特征147

6.2 地表勘查及调查技术147

6.3 包气带中地下水的补给、径流、排泄154

6.4 钻孔分析164

6.5 泉水水文过程线分析173

6.6 坡立谷水文分析180

6.7 泉水水质分析182

6.8 不同水文过程状态下地下水储存量及径流路线188

6.9 岩溶含水层结构解译189

6.10 示踪试验技术191

6.11 岩溶含水层计算模型202

7 洞穴系统的形成过程209

7.1 洞穴系统分类209

7.2 非承压型洞穴平面模式建构214

7.3 非承压型洞穴的发育222

7.4 单级洞穴的系统改变230

7.5 多级洞穴系统233

7.6 承压水循环或基底注入水的岩层中发育含大气水的洞穴236

7.7 深成洞穴：主要与CO2有关的热水深成洞穴241

7.8 深成洞穴：含硫化氢水流形成的洞穴245

7.9 海岸早期成岩洞穴248

7.10 溶洞断面及侵蚀地貌的局部特征250

7.11 洞穴中的冷凝作用、冷凝侵蚀和风化作用262

7.12 洞穴垮塌266

8 洞穴沉积271

8.1 概述271

8.2 碎屑沉积273

8.3 方解石、文石及其他碳酸盐沉积282

8.4 其他洞穴矿物293

8.5 冰洞296

8.6 方解石堆积物和其他洞穴沉积物测年299

8.7 方解石洞穴沉积物的古环境分析307

8.8 洞穴系统的质量流量：西弗吉利亚州Friar洞穴的例子319

9 湿润地区岩溶地貌演化321

9.1 水文与地球化学系统的耦合321

9.2 小型溶蚀、刻蚀——微型溶痕和溶痕（微型溶蚀地貌和溶蚀地貌）321

9.3 岩溶漏斗——代表性的岩溶地貌？338

9.4 岩溶漏斗的起源和发展340

9.5 崩陷洼地的起源与发育345

9.6 网格状漏斗349

9.7 溶蚀漏斗的地形测量分析351

9.8 与异源补给相关的地貌：接触岩溶356

9.9 岩溶坡立谷360

9.10 侵蚀平原和基准面变化362

9.11 岩溶平原上的峰林367

9.12 岩溶的沉积和构造特征373

9.13 蒸发岩地区的特点379

9.14 石英及其他岩石的岩溶特征385

9.15 潮湿地带碳酸盐岩岩溶地貌的演变顺序387

9.16 岩溶地形进化的电脑模型392

10 气候与气候变化及其他环境因素对岩溶发育的影响396

10.1 气候地貌学理论396

10.2 极端干热气候条件396

10.3 极端寒冷气候：冰川地区的岩溶作用406

10.4 极端寒冷气候：冻土地区的岩溶作用419

10.5 海平面变化及大地构造运动对沿海岩溶作用的影响426

10.6 多期旋回、多成因的剥露岩溶特征432

11 岩溶水资源管理439

11.1 水资源和可持续收益439

11.2 确定可用的水资源440

11.3 岩溶水文地质测绘442

11.4 人类对岩溶水的影响445

11.5 地下水的脆弱性、保护及风险评估458

11.6 建坝、水库渗漏、失事及影响461

12 人类影响及环境自我修复467

12.1 岩溶系统固有的脆弱性467

12.2 森林采伐和农业影响及石漠化468

12.3 岩溶地区水位下降、负荷过重、溶解采矿及其他活动诱发的落水洞474

12.4 可溶岩建设过程中的问题——预期会出现意外情况480

12.5 可溶岩及矿物的工业开采484

12.6 岩溶地的恢复和灰岩采石场的修复490

12.7 岩溶的可持续管理494

12.8 岩溶区的科研、文化价值498

参考文献501

索引564