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1.1　本专著依托的研究项目和研究方法1

1　概述 袁道先1

1.2　项目依托的国内外合作2

1.3　新理论及主要发现和突破3

1.4　岩溶动力系统研究的社会影响和应用前景4

2　岩溶动力系统6

2.1　岩溶动力系统的结构、功能和特点 袁道先6

2.1.1　定义6

2.1.2　结构和边界6

2.2　研究方法7

2.2.1　岩溶动力系统研究方法的特点 刘再华7

2.1.3　功能7

2.1.4　特点7

2.2.2　指标选择 刘再华8

2.2.3　捕捉碳循环的方法：普测、定位观测 刘再华9

2.2.4　同位素技术 覃嘉铭10

2.2.5　岩溶动力系统变化过程的同位素记录研究 覃嘉铭17

2.3　岩溶动力系统的类型27

2.3.1　表层岩溶动力系统的分类 李彬、徐胜友27

2.3.2　深层岩溶动力系统的分类 何师意、蔡五田33

2.4.1　系统设计的基本思想34

2.4　岩溶动力系统的数据库及应用 李彬34

2.4.2　系统的基本结构35

2.4.3　系统的基本功能36

2.4.4　结束语38

3　中国岩溶形成的背景条件和基本特征39

3.1 中国岩溶的类型和基本特征 袁道先39

3.2　中国南北岩溶分界线上的典型研究——以镇安、旬阳为例 赵景波42

3.2.1　岩溶泉的概况与酸碱度变化42

3.2.2　岩溶泉的HCO3-离子含量变化44

3.2.3　土层中CO2含量变化46

3.2.4　该区岩溶地貌形成时代46

3.2.5　初步认识与讨论47

4　岩溶形成的动力学机制48

4.1　水动力学机制48

4.1.1　溶蚀作用的水动力学实验研究 刘再华48

4.1.2　水的侵蚀作用与岩溶形成 林玉石50

4.2　气体动力学机制 徐胜友55

4.2.1　岩溶动力系统中气圈的组成及其特征55

4.2.2　岩溶动力系统中CO2的动态平衡理论59

4.2.3　CO2对岩溶作用驱动的野外观测研究60

4.3　岩溶动力学中的生物机制 曹建华71

4.3.1　地质历史时期中生物演化与碳循环72

4.3.2　现代生物碳循环与岩溶发育74

4.4　岩溶动力学模型：野外观测和室内物理模拟实验 刘再华84

4.3.3　几点新认识84

4.4.1　扩散边界层理论模型85

4.4.2　模拟结果及其野外和室内实验证实86

4.5　碳酸盐岩岩溶化过程的数值模拟 沈继芳、于青春、万军伟100

4.5.1　引言100

4.5.2　单个裂隙溶蚀扩展101

4.5.3　非连续裂隙网络溶蚀扩展105

5　岩溶动力学的全球变化响应和记录109

5.1　表层岩溶作用的大气温室气体源汇关系109

5.1.1　表层岩溶作用与大气CO2源汇的关系 徐胜友109

5.1.2　我国南方6省岩溶系统碳循环及其环境效应 杨立铮121

5.2　深层岩溶作用的大气温室气体源汇关系142

5.2.1　深层碳循环在全球碳循环中的地位 何师意142

5.2.2　云南中甸下给温泉形成条件与CO2源汇关系研究 蔡五田143

5.2.3　四川黄龙景区CO2的源汇关系 何师意156

5.2.4　腾冲地热区活动断裂带CO2源汇关系 何师意159

5.2.5　断裂带上有很厚覆盖层的气田中CO2的来源 何师意161

5.3　全球变化的岩溶记录 林玉石162

5.3.1　岩溶形态的形成与环境的关系162

5.3.2　岩溶建造的形成及古环境信息168

5.3.3　桂林盘龙洞1号石笋的综合研究177

5.4.1　岩溶生态系统的结构 蒋忠诚196

5.4　岩溶生态系统的结构、功能及运行机制和全球变化反馈196

5.4.2　岩溶生态系统的功能及运行机制 李彬200

5.4.3　岩溶生态系统对环境的敏感性及其全球变化信息 李彬207

5.4.4　岩溶生态的环境反馈 蒋忠诚208

5.4.5　结束语212

6　岩溶动力系统的资源形成机制和环境效应213

6.1　岩溶矿床的成矿条件及形成机制 张美良213

6.1.1　岩溶矿床的概念213

6.1.2　成矿控制条件214

6.1.3　岩溶成矿作用217

6.1.4　岩溶矿床的类型225

6.2.1　天津蓟县岩溶水水化学特征和演化规律226

6.1.5　结束语226

6.2　天然与人为条件下岩溶地下水水化学特征形成和变化 蔡五田226

6.2.2　济南泉域岩溶水水化学特征和演化规律235

6.2.3　岩溶水化学成分总体演化趋势的理论解释239

6.2.4　天然与人为干扰条件下岩溶水水化学特征的差异242

6.3　水工建筑物中钙华的形成机制和防治 刘再华244

6.4　隔河岩水库蓄水引发的岩溶塌陷和地震 沈继芳、石伯勋、张同发247

6.4.1　罗家坳河间地块水动力场变化及其影响效应247

6.4.2　隔河岩水库蓄水引发的岩溶塌陷地震257

7　岩溶动力学的展望 袁道先266

参考文献269

附录：本书作者群体在国内外发表的相关论文目录274