岩层塌陷。形成岩溶陷落柱,当地壳继续上升,地下水位继续下降时,第二层溶洞也可能开始坍塌、这样,两层溶洞坍塌连接起来,使非可溶性岩层塌陷更深。1.1陷落柱的概念与基本特征1概论真空吸蚀说,徐卫国(1972)在相对密封的承压岩溶网络地下水中,由于地下水的排泄或地壳局部的升降等,引起岩溶腔内地下水大幅度下降,当水位低于岩溶腔口表面,即岩溶腔内水体由承压转为无压时,在岩溶腔内水面与岩溶盖层之间出现空穴,即岩溶空腔。逐渐增大的岩溶空腔必定转化为低气压状态,形成真空腔(或称负压腔),在真空腔内不断下降的水面犹如巨型吸盘,强有力的抽吸着上面岩层向下塌落,最终形成陷落柱。1.1陷落柱的概念与基本特征1概论热力岩溶说,陈尚平(1993)燕山期火成岩体和热液的侵入,造成残热水和地下水复杂的循环和溶蚀作用。高温高压的热水可极大地提高碳酸钙的溶解度。热水岩溶的起始点是从矽卡岩成矿热液生成铁矿后残热水进入碳酸盐岩开始的,这样就可以生成高度极大的岩溶洞穴,而且不受地壳升降与侵蚀基准面变化的影响。当地层褶皱隆起时,洞穴塌陷形成陷落柱。1.1陷落柱的概念与基本特征1概论1.1陷落柱的概念与基本特征CaCO3溶解试验主要结论:(1)CaCO3溶解度随温度的升高而降低,但达到超临界状态时,溶解度又大幅度提高;CaCO3溶解速度随温度的升高而升高,当升高到超临界状态时,升高速度剧增。(2)超临界水对CaCO3溶解度是近临界水的近2倍,又因为超临界水对CaCO3的溶解度与时间无关,可以推测超临界水对石灰岩的溶解几乎是在瞬间完成的。实验条件:超临界水387~389℃,26~28MPa;近临界水301~303℃,28MPa。常温水18℃,2MPa。常温条件下加入2MPa的纯CO2。1概论构造控制说陷落柱一般沿断层、向斜轴部发育。1.1陷落柱的概念与基本特征1概论向斜轴部陷落柱成因分析示意图背斜轴部陷落柱成因分析示意图
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