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绥阳双河洞国家地质公园为一结构复杂的巨大白云岩洞穴系统,在我国具有特殊性及唯一性。为探究白云岩大型洞穴的形成条件,本文采用地球化学与岩石物性特征相结合的方法对其进行分析,拟进一步丰富岩溶洞穴研究。论文取得的主要成果如下:双河洞地区大型洞穴白云岩厚度较大,地层中普遍发育膏岩层,节理裂隙发育,通过岩样切片及主量元素分析,镜下晶体较为细小,白云石含量较高,CaO/MgO较正常白云岩略高,显示为正常海相白云岩;洞穴在成因上均密切相关,沉积时处于蒸发作用较强的高盐度海水中,基本不受陆源组分影响,显示为气候干旱的氧化环境,洞穴内微量元素富集程度极低,不适宜开发。据各类样品稀土配分模式显示岩样未受到其他杂质矿物的影响,轻、重稀土分馏不明显,除大风洞及阴河洞外,曲线表现为轻微左倾;洞穴岩样整体有贫δ18O的趋势,白云岩形成过程中有机碳的参与不明显,已受到部分成岩改造作用,洞穴滴水在上覆土壤层和岩层中发生方解石优先沉积现象,推算出双河洞地区白云岩形成于中深埋藏环境;白云岩物理破坏量大使洞穴更易坍塌,洞穴所含膏岩层水解时体积膨胀促使岩石破碎形成洞腔,且经溶解后可进一步扩大岩石孔隙度,同时水介质中的SO42-离子的含量随之增加,有利于进一步促进洞穴化作用。双河洞地区大型洞穴内部存在不少燧石条带及燧石团块,硅化较为严重,具有形成大型洞穴的条件,经研究表明洞穴顶底板抗压强度较高,洞穴稳定性较好。