貴州施秉白云巖溶蝕特性及孔隙特征實驗研究

劉 琦 ,顧展飛 ,盧耀如 ,劉之葵

1)同濟大學地下建筑與工程系,上海 200092;2)教育部城市環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展聯(lián)合研究中心,上海 200092;3)桂林理工大學土木與建筑工程學院,廣西桂林 541004

世界上卓越的喀斯特地貌多是發(fā)育在石灰?guī)r地區(qū)或白云質(zhì)灰?guī)r地區(qū),在相對不可溶的白云巖地區(qū),喀斯特發(fā)育程度總體比較微弱。而貴州施秉白云巖喀斯特卻是一個特例,不僅孕育了茂密的森林植被,還發(fā)育了獨特而壯觀的脊狀山峰與樹枝狀水系組合而成的白云巖峰叢峽谷喀斯特地貌。施秉白云巖例證了在特定的自然地理背景及構(gòu)造基礎(chǔ)上亦能發(fā)育典型、壯觀的喀斯特地貌,是世界白云巖喀斯特地貌的杰出代表。目前,對于施秉白云巖喀斯特的研究,多是從地理學角度入手,如熊康寧等(2009)、李世奇等(2012)、李高聰?shù)?2013)先后從氣候、巖性純度、地層構(gòu)造特征、地貌演化歷史、地貌演化規(guī)律,與石灰?guī)r地貌差異等方面,對施秉喀斯特世界遺產(chǎn)地貌價值方面作過一些研究。但還沒有學者對施秉白云巖進行溶蝕機理和喀斯特發(fā)育規(guī)律方面的研究,特別是溶蝕特性、巖性與孔隙結(jié)構(gòu)特征之間關(guān)系作過相關(guān)的研究。

喀斯特的研究主要分為溶蝕機理理論研究和喀斯特探測方法研究兩個方面,碳酸鹽的溶蝕實驗屬于理論研究的一項重要內(nèi)容。以往的學者對于碳酸鹽的溶蝕特性做了大量的實驗,并取得了較多成果。何宇彬等(1984)研究了碳酸鹽巖巖體結(jié)構(gòu)對比溶蝕度、比溶解度的影響。朱真(1999)通過對廣西碳酸鹽溶蝕實驗研究,分析了巖性對比溶蝕度、比溶解度的影響因素。肖林萍等(2002)通過建立溶蝕作用的熱力學模型方程,在實驗室模擬研究碳酸鹽巖溶蝕作用過程。結(jié)果表明白云巖的溶解速率隨溫壓的升高而增大。黃思靜等(1996)通過實驗模擬研究石膏對白云巖溶解的影響,發(fā)現(xiàn)白云巖中石膏可加速白云石的溶解,隨著溫度和壓力的升高,石膏對白云巖溶解的積極作用逐漸降低。黃尚瑜等(1987)研究表明白云巖有利溶蝕溫度較石灰?guī)r高,白云巖巖溶發(fā)育受高溫影響較大。劉琦等(2010)曾研究不同時期、不同動水壓力條件下,碳酸鹽巖的滲透溶蝕變化過程。結(jié)果表明對于溶蝕速率有重要影響的是沿巖石內(nèi)部孔隙的滲透溶蝕。翁金桃(1984,1985)在室內(nèi)模擬了白云巖溶蝕過程,認為白云巖主要沿晶間孔隙或晶體結(jié)合面溶蝕。張良喜等(2012)通過白云巖室內(nèi)溶蝕試驗及微觀溶蝕機理研究,表明在水化學作用下白云石晶體內(nèi)部各類節(jié)理裂隙首先溶蝕。Dreybrodt等(1996),Gautelier等(1999),Kaufmann(2003),Arvidson等(2003)在室內(nèi)研究發(fā)現(xiàn),碳酸鹽巖的溶蝕速率與巖石礦物組成、結(jié)構(gòu)特征、溶蝕試驗介質(zhì)的濃度、溶液反應(yīng)溫度以及CO2分壓等有著密切關(guān)系。

現(xiàn)有的研究多是從溶蝕速率的研究進行入手,基于碳酸鹽所處的溫度、濕度、pH等原始環(huán)境,改進實驗方法和裝置等方面進行研究。而對巖石的孔隙特征及連通情況考慮較少,因而有必要從宏觀和微觀的角度分析巖石的溶蝕性與微觀孔隙發(fā)育特征、孔隙連通情況的關(guān)系。本文以貴州施秉白云巖為研究對象,先分析其礦物成分和化學成分,然后進行溶蝕實驗和壓汞實驗。根據(jù)巖石的物質(zhì)成分和孔隙特征,探討和分析白云巖的溶蝕特性跟孔隙特征之間的關(guān)系,以期為該地區(qū)獨特地貌的成因提供理論依據(jù)。

施秉喀斯特位于貴州省東部施秉縣北部,地處云貴高原東部邊緣向湘西低山丘陵過渡的山原斜坡地帶。地勢北高南低,海拔600～1250 m,屬中亞熱帶季風濕潤氣候區(qū),年均溫16℃,年均降水1220 mm,森林覆蓋率93.95%。施秉喀斯特發(fā)育的地層巖性主要是寒武系高臺組灰色、質(zhì)純、致密的薄層細粒白云巖,巖石整體破碎。地下水主要為巖溶裂隙水,白云巖以溶孔和溶隙為主,含水性較均一,主要靠大氣降水垂直分散滲入和外源水補給。該地區(qū)的主體景觀是峽谷喀斯特,分布面積最大的地貌類型是峰叢峽谷。

1 實驗樣品的鑒定

在研究區(qū)內(nèi)取巖樣 8組,巖樣取回后做切片,先在光學顯微鏡下進行巖石礦物成分分析,得出巖石的巖性及名稱。然后送實驗室進行化學成分分析,得出各化學成分的含量,鑒定結(jié)果見表1。

表1 施秉地區(qū)巖樣巖性及化學成分分析表Table 1 Chemical composition and mineral structure characteristics of rock specimens

2 溶蝕實驗

2.1 溶蝕實驗設(shè)計

施秉白云巖以溶孔和溶隙為主,含水性較均一,主要靠大氣降水和外源水補給。外源水是指從巖溶水文系統(tǒng)之外非碳酸鹽地區(qū)的地表集中性的水流,其具有以下兩方面的特征:①向巖溶水文系統(tǒng)輸入大量物質(zhì)和能量,外源水水流集中、能量大,還攜帶可溶物質(zhì)和非可溶物質(zhì)。②外源水侵蝕能力強,水中還含有有機酸、無機酸,CO2含量也高(郭純青,2007)。碳酸溶蝕在自然界分布十分普遍,它發(fā)生在CO2-H2O-CaCO3-MgCO3體系中。

為模擬外源水對白云巖的溶蝕特性,采用室內(nèi)靜態(tài)溶蝕的實驗方法。本實驗排除碳酸中CO2易于揮發(fā)的影響,以及硫酸中SO42-的混合溶蝕效應(yīng),并且為了加快反應(yīng)速度,采用了較穩(wěn)定的鹽酸進行溶蝕實驗。將所取巖樣制成2 cm×1 cm×0.5 cm的長方體,然后進行溶蝕實驗,具體實驗步驟如下:

①巖樣用游標卡尺測量和蒸餾水沖洗后,置于烘箱內(nèi)烘干12小時,在干燥器內(nèi)冷卻至室溫,稱重,記為m1;

②在干凈的燒杯中加入pH=2的鹽酸溶液50 ml,依次放入巖樣;

③在室溫條件下靜置48小時后,取出試樣,用蒸餾水洗凈后烘干,稱重,記為m2;

④m1-m2即為巖樣的溶蝕量,為消除巖樣體積差異的影響,本實驗特求出單位表面積的溶蝕量。

2.2 溶蝕實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)分析

圖1 溶蝕量與CaO和MgO含量的關(guān)系Fig.1 The relationship between dissolution quantity and CaO and MgO content

實驗后的溶液分別用 0.025N EDTA溶液進行滴定,測出溶液中Ca2+和Mg2+的濃度,結(jié)果見表2。

由表2知:細晶白云巖巖樣單位表面積溶蝕量的大小順序為:GSB-1＞GHJ-1＞GHJ-7＞GSB-4;極細晶白云巖巖樣單位表面積溶蝕量的大小順序為:GSB-5＞GSB-11＞GSB-10＞GSB-6。且極細晶白云巖的單位表面積溶蝕量普遍要大于細晶白云巖巖樣單位表面積溶蝕量,即白云巖巖樣晶粒越細,單位表面積溶蝕量越大。在晶粒相同的情況下,白云巖的溶蝕量主要與 CaO和 MgO的含量成正比,且MgO的含量影響較 CaO大,因為兩者比值的走勢跟單獨時相反(見圖1)。

但也存在個別例外,如極細晶白云巖中的GSB-10跟 CaO和 MgO的含量均不成比例關(guān)系,GSB-4跟 MgO的含量也出現(xiàn)偏差,這就說明白云巖的溶蝕量不僅跟CaO、MgO的含量有關(guān),還有其他的影響因素。

根據(jù)表 2知:巖樣的干密度大小順序為:GSB-11＞GSB-5＞GSB-10。巖石的干密度,除與礦物組成有關(guān)外,還與巖石的孔隙性密切相關(guān),孔隙、裂隙越大,密度越小;反之,密度越大,孔隙、裂隙就應(yīng)該越小。一般來說,孔隙越大,單位表面積的溶蝕量就應(yīng)該越大。以此說法,根據(jù)干密度確定的巖樣單位表面積溶蝕量的大小順序應(yīng)為:細晶白云巖中 GSB-1＞GHJ-1＞GHJ-7＞GSB-4,與實際情況相符。極細晶白云巖中 GSB-10＞GSB-5＞GSB-11,此順序與實際溶蝕量略有差異。

表2 施秉地區(qū)巖樣溶蝕實驗成果統(tǒng)計表Table 2 Erosion quality of the sampling rocks in Shibing karst

由試驗樣品的礦物成分和化學成分分析可知,實驗所用樣品的化學成分主要為CaO、MgO和CO2,礦物成分主要為白云巖和方解石,兩者含量總和占樣品礦物的98%以上。因此溶液中Ca2+和Mg2+均應(yīng)出自樣品中方解石和白云石的溶解。具體化學反應(yīng)如方程式(1)和(2)所示。

一般研究認為,巖樣礦物顆粒越細,比表面積越大,單位表面積的溶蝕量越大;孔隙越大,單位表面積的溶蝕量也越大。韓寶平(1988)研究認為:白云巖的溶蝕速度與結(jié)晶顆粒的增大呈反比,泥晶結(jié)構(gòu)白云巖的Kv(比溶蝕度)、Kcv(比溶解度)值要大于結(jié)晶白云巖。何宇彬(1997)統(tǒng)計資料表明:從巖石微結(jié)構(gòu)來看,隨著晶粒的增大,溶蝕速度逐減。朱真(1999)通過白云巖室內(nèi)溶蝕實驗得出:晶粒愈細,其比溶蝕度和比溶解度越大。本論文的大部分實驗數(shù)據(jù)也符合該規(guī)律,但也存在個別特例。這是因為白云巖溶蝕速率不僅受巖石礦物顆粒粒徑大小的控制,還受巖石內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)特征的影響,顆粒粒徑越大,孔隙度越高,連通性越好,越有利于巖溶水進入,溶蝕量也就越大。為驗證溶蝕性與孔隙之間的關(guān)系,以及孔隙類型和孔隙連通情況,特對以上巖樣進行了壓汞實驗。

3 壓汞實驗及孔隙特征分析

實驗利用美國麥克儀器公司生產(chǎn)的全自動型壓汞儀,最大壓力 228 MPa,孔徑分析范圍 5.5～360 μm。試驗結(jié)果見表3。

表3 施秉地區(qū)巖樣壓汞實驗成果統(tǒng)計表Table 3 Mercury experiment of the sampling rocks in Shibing karst

門檻壓力是孔隙系統(tǒng)中最大連通孔隙相對應(yīng)的毛管壓力,主要反映巖石的孔隙結(jié)構(gòu)特征,同時也反映巖石的滲透能力。門檻壓力越小,表明連通孔隙半徑越大,孔隙連通性越好,巖石孔隙的集中程度越高。以此說法,細晶白云巖巖樣單位表面積溶蝕量的大小順序應(yīng)為 GSB-4＞GHJ-1＞GHJ-7＞GSB-1,該順序與實際情況不符;極細晶白云巖巖樣單位表面積溶蝕量的大小順序應(yīng)為 GSB-11＞GSB-5＞GSB-6＞GSB-10,該順序與實際情況也不符。但由于除 GSB-10號巖樣外,其他巖樣門檻壓力數(shù)值相差不是太大,故可認為孔隙結(jié)構(gòu)特征及孔隙連通雖對白云巖溶蝕有一定影響,但不是主要因素。GSB-10號巖樣門檻壓力遠大于其他巖樣,導致其孔隙特征的影響占據(jù)了主要地位,這也就可以解釋該巖樣為什么會出現(xiàn)特殊情況(圖2)。而 GSB-4號巖樣由于 SiO2和酸不溶物的含量較其他巖樣大,雖然不是太明顯,但也出現(xiàn)了特殊情況。

圖2 溶蝕量跟干密度和門檻壓力的關(guān)系Fig.2 The relationship of dissolution quantity to the dry density and threshold pressure

4 討論

喀斯特發(fā)育首先需要一定的物質(zhì)基礎(chǔ),其次則與環(huán)境,如地質(zhì)、氣候、水文、生態(tài)等有密切的關(guān)系(盧耀如,1986;袁道先等,1994)。碳酸鹽巖在喀斯特發(fā)育中所顯示的差異性主要取決于其化學成分CaO和 MgO的含量比,酸不溶物超過 20%才會對溶蝕量有明顯影響(聶躍平,1994)。大量的實驗分析表明,白云巖的溶蝕主要受巖石的化學成分、巖石和礦物的結(jié)構(gòu)、不同礦物成分的配比關(guān)系、滲流條件等多種因素共同控制。某一地區(qū)的喀斯特地貌及喀斯特發(fā)育程度是多種因素綜合作用的結(jié)果(任美鍔,1982)。

施秉白云巖表面孔隙較多,多具有層理構(gòu)造,易在表面形成溶蝕膜和溶蝕孔隙,晶間溶孔分布密集均勻。屬于微孔隙、小孔隙多喉道溶孔型白云巖,同時粒間膠結(jié)較差,屬于中等風化-強風化的較軟巖。白云巖巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,其風化過程主要以物理崩解為主,物理崩解提供的巖石碎塊易于發(fā)生化學溶蝕和機械破壞,更有利于化學風化的進行,再加上白云巖中晶間孔隙均勻,在地下水的滲流和化學作用下有利于整體化學溶蝕作用的進行。另外,白云巖的表面粗糙,與溶液的接觸面積大,使溶蝕更容易進行,這也是MgO的影響較大的原因。

白云巖主要由菱形或不規(guī)則粒狀白云石(CaCO3·MgCO3)構(gòu)成,一個 CaO、MgO 對應(yīng)一個CO2,其中MgO(MgCO3)含量越高,白云巖越純。許多專家和學者研究都發(fā)現(xiàn)石灰?guī)r(CaCO3)的溶蝕能力比白云巖強(翁金桃,1984;何宇彬,1997;王尚彥,2009),也即是CaO的含量越高,碳酸鹽巖的溶蝕能力就應(yīng)該越強。本文中施秉白云巖與酸反應(yīng)時,CaCO3和MgCO3是同時進行的,雖然氧化鈣先反應(yīng)(因為鈣比鎂活性強,鈣的金屬性強),但最終二者都會反應(yīng),實際溶蝕量是二者反應(yīng)之和。

在研究過程中發(fā)現(xiàn)施秉白云巖溶蝕與其他地方的碳酸鹽巖類溶蝕實驗雖有一定的相似性,但也存在差異性。這是因為施秉白云巖的溶蝕特性是多種因素綜合作用的結(jié)果,不僅跟礦物成分有關(guān),還跟孔隙特征,外部條件等有關(guān)。在分析原因時,我們必須把各個因素分離開來,從宏觀和微觀角度逐個作詳細的分析研究,分別得出結(jié)論,然后綜合起來,才能對該地區(qū)的巖溶發(fā)育規(guī)律有更深人的認識。

5 結(jié)論

(1)在眾多影響施秉喀斯特發(fā)育的因素中,礦物成分是最基本的內(nèi)因,水是最關(guān)鍵的外因,孔隙結(jié)構(gòu)起輔助作用,各種因素綜合作用。

(2)極細晶施秉白云巖的單位表面積溶蝕量一般大于細晶白云巖單位表面積溶蝕量,即白云巖巖樣晶粒越細,單位表面積溶蝕量越大。在晶粒相同的情況下,白云巖的溶蝕量主要與CaO和MgO的含量成正比,且MgO的含量影響較CaO大。

(3)施秉白云巖溶蝕速率不僅受巖石礦物顆粒粒徑大小的控制,還受巖石內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)特征的影響,顆粒粒徑越大,孔隙度越高,連通性越好,越有利于水溶液進入,溶蝕量也就越大。

(4)施秉白云巖的溶蝕特性是多種因素綜合作用的結(jié)果,必須把各個因素分離開來,從宏觀和微觀角度逐個作詳細的分析研究,然后綜合起來,才能對巖溶發(fā)育規(guī)律有更深入的認識。

郭純青.2007.中國巖溶生態(tài)水文學[M].北京:地質(zhì)出版社:107.

韓寶平.1988.任丘油田碳酸鹽巖溶蝕實驗研究[J].中國巖溶,7(1):81-88.

何宇彬,金玉璋,李康.1984.碳酸鹽巖溶蝕機理研究[J].中國巖溶,2:12-18.

何宇彬.1997.中國喀斯特水研究[M].上海:同濟大學出版社:55-56.

黃尚瑜,宋煥榮.1987.碳酸鹽巖的溶蝕與環(huán)境溫度[J].中國巖溶:6(4):287-295.

黃思靜,楊俊杰,張文正,黃月明,劉桂霞,肖林萍.1996.石膏對白云巖溶解影響的實驗模擬研究[J].沉積學報,14(1):103-109.

李世奇,熊康寧,蘇孝良,羅井升,張乾柱.2012.世界自然遺產(chǎn)提名地施秉喀斯特地貌及其演化[J].貴州師范大學學報(自然科學版),30(3):12-17.

李高聰,熊康寧,肖時,周明忠.2013.施秉喀斯特地貌世界遺產(chǎn)價值研究[J].熱帶地理,33(5):562-569.

劉琦,盧耀如,張風娥,熊康寧.2010.動水壓力作用下碳酸鹽巖溶蝕作用模擬實驗研究[J].巖土力學,31(增刊 1):96-100.

盧耀如.1986.中國喀斯特地貌的演化模式[J].地理研究,5(4):25-35.

聶躍平.1994.碳酸鹽巖性因素控制下喀斯特發(fā)育特征——以黔中南為例[J].中國巖溶,13(1):31-36.

任美鍔.1982.中國巖溶發(fā)育規(guī)律初步研究[C]//中國地質(zhì)學會第二屆巖溶學術(shù)會議論文選集.北京:科學出版社:1-4.

王尚彥.2009.白云巖和石灰?guī)r山區(qū)石漠化速度差異原因分析[J].貴州地質(zhì),26(1):49-51.

翁金桃.1984.方解石和白云石的差異溶蝕作用[J].中國巖溶,(1):29-37.

翁金桃.1985.桂林碳酸鹽巖與巖溶發(fā)育的關(guān)系[J].中國科學(B)輯,(8):741-749.

熊康寧,劉子琦,陳品冬.2009.施秉喀斯特發(fā)育的世界自然遺產(chǎn)價值全球?qū)Ρ确治鯷C]//全國第十五屆洞穴學術(shù)會議論文集.廣西:中國地質(zhì)科學院巖溶地質(zhì)研究所:282-300.

肖林萍,黃思靜.2002.碳酸鹽巖溶蝕實驗熱力學模型及工程地質(zhì)意義[J].西南交通大學學報,37(3):250-251.

袁道先,朱德浩,翁金桃,朱學穩(wěn),韓行瑞,汪訓一,蔡桂鴻,朱遠峰,崔光中,鄧自強.1994.中國巖溶學[M].北京:地質(zhì)出版社:9-10.

張良喜,趙其華,胡相波,韓剛,趙幸.2012.某地區(qū)白云巖室內(nèi)溶蝕試驗及微觀溶蝕機理研究[J].工程地質(zhì)學報,20(4):576-584.

朱真.1999.影響碳酸鹽巖比溶蝕度、比溶解度因素探討[J].廣西地質(zhì),10(3):37-44.

ARVIDSON R S,ERTAN I E,AMONETTE J E,ETAL,LUTTGE A.2003.Variation in calcite dissolution rates:a fundamental problem?[J].Geochimica et Cosmochimica Acta,67(9):1623-1634.

DREYBRODT W,LAUCKNER J,LIU Zai-hua,SVENSSON U,BUHMANN D.1996.The kinetics of the reaction CO2+H2O -H++ HCO3-as one of the rate limiting steps for the dissolution of calcite in the system H2O-CO2-CaCO3[J].Geochimica et Cosmochinica Acta,18:3375-3381.

GUO Chun-qing.2007.China Karst ecohydrology[M].Beijing:Geological Publishing House:107(in Chinese).

HAN Bao-ping.1988.Study on the simulation of carbonate rock’s corrosion in Renqiu oilfield[J].Carsologica Sinica,7(1):81-88(in Chinese with English abstract).

HE Yu-bin,JIN Yu-zhang,LI Kang.1984.An experimental study of carbonate rock corrosion mechanism[J].Carsologica Sinica,2:12-18(in Chinese with English abstract).

HE Yu-bin.1997.Study of karstic-water of china[M].Shanghai:Tongji University Publishing House:55-56(in Chinese).

HUANG Shang-yu,SONG huan-rong.1987.The corrosion of carbonates and environment temperature[J].Carsologica Sinica,6(4):287-295(in Chinese with English abstract).

HUANG Si-jing,YANG Jun-jie,ZHANG Wen-zheng,HUANG Yue-ming,LIU gui-xia,XIAO Lin-ping.1996.Effects of Gypsum (or Anhydrite) on Dissolution of Dolomite under Different Temperatures and Pressures of Epigenesist and Burial Diagenesis[J].Acta Sedimentologica Sinica,14(1):103-109(in Chinese with English abstract).

KAUFMANN G,DREYBRODT W.2003.Calcite dissolution kinetics in the system CaCO3-H2O-CO2at high undersaturation[J].Geochimica et Cosmochimica Acta,67:1398-1410.

LI Shi-qi,XIONG Kang-ning,SU Xiao-liang,LUO Jing-sheng,ZHANG Qian-zhu.2012.Geomorphic evolution of Shibing karst—The world natural heritage nomination site[J].Journal of Guizhou Normal University(Natural Sciences),30(3):12-17(in Chinese with English abstract).

LI Gao-cong,XIONG Kang-ning,XIAO Shi-zhen,ZHOU Mingzhong.2013.Research on World Heritage Geomorphologic Value of the Shibing Karst[J].Tropical Geography,33(5):562-569(in Chinese with English abstract).

LIU Qi,LU Yao-ru,ZHANG Feng-e,XIONG kang-ning.2010.Study of simulation experiment for carbonate rocks dissolution under hydrodynamic pressure[J].Rock and Soil Mechanics,31(Supp.1):96-100(in Chinese with English abstract).

LU Yao-ru.1986.Models of karst geomorphological evolutions in china[J].Geographical Research,5(4):25-35(in Chinese with English abstract).

GAUTELIER M,OELKERS E H,SCHOTT J.1999.An experimental study of dolomite dissolution rates as a function of pH from -0.5 to 5 and temperature from 25 to 80°C[J].Chemical Geology,157:13-26.

NIE Yue-ping.1994.Karst development characteristics under the lithologic control of carbonate rocks–A case study in south-central GuiZhou[J].Carsologica Sinica,13(1):31-36(in Chinese with English abstract).

REN Mei-e.1982.A preliminary study on China karst development law[C]//The geological society of chinese second karst academic conference papers collection.Beijing:Science Publishing House:1-4(in Chinese).

WANG Shang-yan.2009.Analyses on the reason of rocky desertification speed difference of dolomite and limestone in mountain area[J].Guizhou Geology,26(1):49-51(in Chinese with English abstract).

WENG Jin-tao.1984.The differential corrosion of calcites and dolomites[J].Carsologica Sinica,(1):29-37(in Chinese with English abstract).

WENG Jin-tao.1985.The relationship between carbonate rock and karst development in Guilin[J].China Science (B) Series,(8):741-749(in Chinese).

XIONG Kang-ning,LIU Zi-qi,CHEN Pin-dong.2009.An universal comparison on karst development of the Shibing for the World Natural Heritage value[C]//The Fifteenth National Symposium on the Cave.Guangxi:Institute of Karst Geology,Chinese Academy of Geology Sciences:282-300(in Chinese with English abstract).

XIAO Lin-ping,HUANG Si-jing.2002.A Thermodynamic Dissolution Model of Carbonate Rocks and Its Engineering Geological Significance[J].Journal of Southwest Jiaotong University,37(3):250-251(in Chinese with English abstract).

YUAN Dao-xian,ZHU De-hao,WENG Jin-tao,ZHU Xue-wen,HAN Xing-rui,WANG Xun-yi,CAi Gui-hong,ZHU Yuan-feng,CUI Guang-zhong,DENG Zi-qiang.1994.Karst of China[M].Beijing:Geological Publishing House:9-10(in Chinese).

ZHANG Liang-xi,ZHAO Qi-hua,HU Xiang-bo,HAN Gang,Zhao-xing.2012.Laboratory dissolution test on dolomite and its micro-dissolution mechanism[J].Journal of Engineering Geology,20(4):576-584(in Chinese with English abstract).

ZHU Zhen.1999.Dicussion on influencing factors upon specific corrodibility and specific solubility of carbonate rock[J].Guangxi Geology,10(3):37-44(in Chinese with English abstract).