岩溶水文地質與地貌學

《岩溶水文地質與地貌學》是一本2019年中國地質大學出版社出版的圖書，作者德里克·福特、保羅·威廉士，全書共分為十二章，重點講解了洞穴系統與洞穴沉積物相關內容、沉積地貌、岩溶水資源以及地質災害等內容。

基本介紹

• 中文名：岩溶水文地質與地貌學 
• 作者：[加] 德里克·福特、[紐西蘭] 保羅·威廉士 
• 出版社：中國地質大學出版社
• ISBN：9787562537847

內容簡介

《岩溶水文地質與地貌學》對1989年出版的岩溶地貌學和水文學一書作了大量修改，保存了第1版書中系統研究方法的部分內容及水文學與地貌學部分內容。第1章中不再重複或不再引用第1版中已有的一些材料及部分文獻。第2章敘述了可溶岩石的特徵及其地質結構；第3章和第4章全面描述了可溶岩溶解的物理化學過程及全球溶解速率比較。在過去二三十年間，有關水文學的研究和地下水方面的研究已成為學術界和實踐套用方面的重要組成部分。第5章和第6章詳細論述了岩溶水文系統，這兩章及後面各章，著重考慮了大氣降水通過溶解岩石從而使洞穴變大，進而論述了地下水在可溶岩石中運移的規律及特點。第7章討論了過去20年有關地下洞穴系統成因認識的成果（通過廣泛的國際會議及計算機硬體的升級為手段所取得）。第8章主要論述了洞穴沉積物相關的內容，地下洞穴系統中的沉積物保留了有關地表土壤、植物的變化信息及它們相互作用變化的證據，以及該流域中自然環境變化的證據。越來越多的人認識到洞穴是重要的自然遺蹟，其中保存了有關大陸和海洋氣候變化及變化速度的相關信息。近年來人們越來越關注全球氣候變暖的問題，因此，對這些沉積物的研究越來越深入，第8章全面論述了這方面新的研究成果。第9章和第10章主要論述了濕潤溫帶、熱帶環境和乾旱寒冷環境下的岩溶發育過程中產生的溶蝕和沉積地貌，並總結了岩溶研究實際套用的總體框架及前幾章所論述的內容。岩溶水資源越來越受到全球的關注，這是第11章的重點，本章也論述了有關岩溶水資源供應的管理，以及公路、鐵路和管道沿線上分布的大量危險物質的污染問題（其推進速度相當可怕）。第12章總結了由人類活動和岩溶作用共同引發的地質災害，岩溶作用可能危害工程建築及其他人類經濟活動，反過來，人類活動也會危害脆弱的岩溶生態系統、岩溶含水層和岩溶地貌特徵；本章對環境恢復、可持續開發利用及保護也作了總結。

圖書目錄

1 岩溶概述

1．1 定義

1．2 地貌學和水文地質學與岩溶的關係

1．3 可溶岩的全球分布

1．4 岩溶研究的發展

1．5 本書的目的

1．6 岩溶術語

2 可溶岩

2．1 碳酸鹽岩及礦物

2．2 灰岩組成及沉積相

2．3 石灰岩成因及白雲岩的成因

2．4 蒸發岩

2．5 石英岩和矽質砂岩

2．6 地層岩性特徵影響岩溶發育

2．7 夾層碎屑岩

2．8 層面、節理、斷層和破裂面

2．9 褶皺地貌

2．10 古溶蝕面

3 可溶岩溶解：化學和反應動力學特性

3．1 概述

3．2 水溶液和化學平衡

3．3 硬石膏、石膏和鹽的溶解

3．4 二氧化矽的溶解

3．5 重碳酸鹽平衡和碳酸鹽岩在普通大氣水中的溶解

3．6 S—O—H系統和碳酸鹽岩石的溶解

3．7 碳酸鹽溶解中的化學作用

3．8 生物岩溶過程

3．9 野外和室內測定：電腦程式

3．10 岩溶岩的溶解和析出的反應動力學特性

4 岩溶剝蝕的分布和速率

4．1 全球碳酸鹽地區溶解性剝蝕的差異性

4．2 溶解剝蝕速率的測定和計算

4．3 石膏、岩鹽以及其他非碳酸鹽岩石的溶解速率

4．4 測定成果的解譯

5 岩溶水文學

5．1 基本水文地質概念、術語、定義

5．2 岩溶水文系統發育的控制因素

5．3 能量補給及流網發育

5．4 水位和潛水帶的發育

5．5 包氣帶的發育

5．6 岩溶含水層的分類及特徵

5．7 達西定律在岩溶中的套用

5．8 淡水與鹹水分界面

6 岩溶排水系統分析

6．1 岩溶的“灰箱”特徵

6．2 地表勘查及調查技術

6．3 包氣帶中地下水的補給、徑流、排泄

6．4 鑽孔分析

6．5 泉水水文過程線分析

6．6 坡立谷水文分析

6．7 泉水水質分析

6．8 不同水文過程狀態下地下水儲存量及徑流路線

6．9 岩溶含水層結構解譯

6．10 示蹤試驗技術

6．11 岩溶含水層計算模型

7 洞穴系統的形成過程

7．1 洞穴系統分類

7．2 非承壓型洞穴平面模式建構

7．3 非承壓型洞穴的發育

7．4 單級洞穴的系統改變

7．5 多級洞穴系統

7．6 承壓水循環或基底注入水的岩層中發育含大氣水的洞穴

7．7 深成洞穴：主要與CO有關的熱水深成洞穴

7．8 深成洞穴：含硫化氫水流形成的洞穴

7．9 海岸早期成岩洞穴

7．10 溶洞斷面及侵蝕地貌的局部特徵

7．11 洞穴中的冷凝作用、冷凝侵蝕和風化作用

7．12 洞穴垮塌

8 洞穴沉積

8．1 概述

8．2 碎屑沉積

8．3 方解石、文石及其他碳酸鹽沉積

8．4 其他洞穴礦物

8．5 冰洞

8．6 方解石堆積物和其他洞穴沉積物測年

8．7 方解石洞穴沉積物的古環境分析

8．8 洞穴系統的質量流量：西弗吉利亞州Friar洞穴的例子

9 濕潤地區岩溶地貌演化

9．1 水文與地球化學系統的耦合

9．2 小型溶蝕、刻蝕——微型溶痕和溶痕（微型溶蝕地貌和溶蝕地貌）

9．3 岩溶漏斗——代表性的岩溶地貌?

9．4 岩溶漏斗的起源和發展

9．5 崩陷窪地的起源與發育

9．6 格線狀漏斗

9．7 溶蝕漏斗的地形測量分析

9．8 與異源補給相關的地貌：接觸岩溶

9．9 岩溶坡立谷

9．10 侵蝕平原和基準面變化

9．11 岩溶平原上的峰林

9．12 岩溶的沉積和構造特徵

9．13 蒸發岩地區的特點

9．14 石英及其他岩石的岩溶特徵

9．15 潮濕地帶碳酸鹽岩岩溶地貌的演變順序

9．16 岩溶地形進化的電腦模型

10 氣候與氣候變化及其他環境因素對岩溶發育的影響

10．1 氣候地貌學理論

10．2 乾熱氣候條件

10．3 寒冷氣候：冰川地區的岩溶作用

10．4 寒冷氣候：凍土地區的岩溶作用

10．5 海平面變化及大地構造運動對沿海岩溶作用的影響

10．6 多期旋迴、多成因的剝露岩溶特徵

11 岩溶水資源管理

11．1 水資源和可持續收益

11．2 確定可用的水資源

11．3 岩溶水文地質測繪

11．4 人類對岩溶水的影響

11．5 地下水的脆弱性、保護及風險評估

11．6 建壩、水庫滲漏、失事及影響

12 人類影響及環境自我修復

12．1 岩溶系統固有的脆弱性

12．2 森林採伐和農業影響及石漠化

12．3 岩溶地區水位下降、負荷過重、溶解採礦及其他活動誘發的落水洞

12．4 可溶岩建設過程中的問題——預期會出現意外情況

12．5 可溶岩及礦物的工業開採

12．6 岩溶地的恢復和灰岩採石場的修復

12．7 岩溶的可持續管理

12．8 岩溶區的科研、文化價值

參考文獻

索引