山东省泰莱盆地岩溶地面塌陷影响因素分析

岩溶塌陷地质灾害的发生是一个复杂的、多因素共同作用的过程。塌陷虽然受多种因素的影响,但不外乎可溶岩类岩溶发育程度、覆盖层特征和动力条件(主要是地下水动力条件)3个基本因素。文章在总结和分析前人研究的基础上,结合最新调查成果,对影响岩溶塌陷的3个基本因素逐一分解,揭示了各因素对岩溶塌陷的影响和作用规律,探讨了岩溶塌陷地质灾害与其主要影响因素的相关关系:质纯厚层的石灰岩分布区岩溶塌陷最为发育,地质构造对岩溶塌陷具有明显的控制作用;研究区内主要岩溶塌陷区的覆盖层以多元结构为主,其次为一元结构和二元结构,区内岩溶塌陷发生于覆盖层厚度小于30m的区域;岩溶地下水位在基岩面上下波动时最易引发岩溶塌陷,岩溶塌陷点数量的自然对数与岩溶地下水位变幅近似呈线型正相关,塌陷点数量与岩溶地下水开采模数的自然对数值近似呈指数型正相关。     

碳酸盐岩油气田古岩溶研究及其在油气勘探开发中的应用

古岩溶为地质历史时期而非现代营力环境下形成的岩溶,深岩溶为不受地表侵蚀基准面控制环境条件下的深埋藏岩溶作用。碳酸盐岩储层储集空间主要有溶蚀孔洞、溶缝等,非均质性明显,空间分布规律复杂,经历了漫长的岩溶作用过程,油气储集规律复杂。油气田碳酸盐岩的内在因素(结构成因类型、物理力学性质等)以及各地质历史时期所处的地质环境构成古岩溶的形成条件与影响控制因素。本文将古岩溶的形成机制及其与油气聚集关系作为研究重点与突破口,系统研究了古岩溶和深岩溶的形成条件、影响控制因素与发育特征,最终实现了预测油气聚集有利发育区目标。     

滨海岩溶区过渡带碳酸盐岩溶浊作用的试验研究

滨海岩溶具有内陆一般岩溶区不同的发育机理，其过渡带混合溶蚀作用是控制滨海岩溶发育的最主要因素之一。通过七组不同淡水与海水配比的混合溶蚀实验（封闭CO2－H2O系统），初步得出了过渡带混合溶蚀作用的基本结论：（1）滨海岩溶区过渡带岩溶发育的基本规律与内陆一般岩溶区岩溶发育规律的基本一致，即岩性，结构是控制滨海岩溶发育的最主要因素；（2）滨海岩溶区混合过渡带内碳酸盐岩的混合溶蚀速率大于纯淡水或纯海水中同种岩石的溶蚀速率；（3）在不同的CO2分压条件下，滨海岩溶区混合过渡带内碳酸盐岩的混合溶蚀机理不同。     

塔河油田奥陶系储层岩溶作用机制及影响因素

岩溶缝洞型碳酸盐岩储层是塔河油田奥陶系最重要的储集层类型,深入研究岩溶作用机制及其控制因素,对认识储层的发育规律和寻找有效储层具有重要意义。笔者在对岩溶发育的基本规律统计及对岩溶作用时间界定的基础上,分析认为塔河油田奥陶系储集层主要岩溶作用机制包括沉积期淡水溶蚀作用和受不整合面控制的构造岩溶作用两种,影响岩溶作用的主要因素为构造和岩溶古地貌,其次环境、气候及地层流体性质也对岩溶发育有一定的影响作用。     

塔河油田奥陶系储层岩溶作用机制及影响因素

岩溶缝洞型碳酸盐岩储层是塔河油田奥陶系最重要的储集层类型,深入研究岩溶作用机制及其控制因素,对认识储层的发育规律和寻找有效储层具有重要意义。笔者在对岩溶发育的基本规律统计及对岩溶作用时间界定的基础上,分析认为塔河油田奥陶系储集层主要岩溶作用机制包括沉积期淡水溶蚀作用和受不整合面控制的构造岩溶作用两种,影响岩溶作用的主要因素为构造和岩溶古地貌,其次环境、气候及地层流体性质也对岩溶发育有一定的影响作用。     

塔里木盆地新垦地区奥陶系层间岩溶储层形成机制与控制因素

塔里木盆地新垦地区奥陶系层间岩溶地区缝洞发育,是塔北油气勘探的有利地区。通过储层发育特征分析,发现该区储层主要以裂缝-孔洞及溶洞型储层发育为主,纵向上主要发育在一间房组顶面以下100 m范围内;根据沉积环境、古地貌恢复、岩溶作用条件分析,认为台地相沉积的较纯灰岩是岩溶的基础,多期岩溶作用是优质缝洞储层发育的主要因素,其中一间房暴露期岩溶形成了早期的孔隙,而在这基础上,良里塔格暴露期地下水顺层区域径流岩溶,形成了一间房组、鹰山组大型缝洞空间,该期岩溶是层间岩溶区优质储层形成的最主要时期。在岩溶过程中,断裂或深切河谷控制了地下水径流、排泄方向,即控制了岩溶缝洞储层的分布。根据以上结果,建立了新垦地区层间顺层岩溶模式,以此指导该区奥陶系油气勘探。      

黔南大小井岩溶流域环境地球化学特征及耕作适宜性划分

表层带岩溶系统是地表以下的浅层岩溶裂隙网络系统，具有发育深度浅，发育规模小，受地形地貌控制的显著特点，表层带岩溶发育深度一般为3～15m，主要发育于岩溶峰丛沟谷和洼地区，受可溶岩岩性及地质构造分布条件，地形起伏变化条件等因素的控制，也受表层带岩溶地下水的水动力条件的作用，形成小流域单元内的独立浅表岩溶系统。表层带岩特征的研究，为贵州省表层岩溶带地下水的开发利用和保护奠定了基础。     

岩溶区域环境的若干水文工程地质问题

人类在岩溶地区的各种活动引起了水文工程地质环境的改变,由此带来了一系列的问题,这些问题带有普遍性和现实性,对其研究有重要意义。 本文分为两部分。第一部分对岩溶地质环境作了概述。认为影响和控制岩溶发育的因素是多种多样和错综复杂的,岩溶是复杂的综合理化作用过程。岩溶地质环境的改变,主要是岩溶水文地质条件的变化。在控制岩溶地质环境的形成和发展的诸因素中,气候、岩性和构造是主要的。在对区域岩溶发育规律的研究中,重要的是要揭示区别于一般性质的特殊性,那就是岩溶发育程度的差异和不均一. 第二部分叙述了在岩溶地区发生的,主要是因人类活动引起自然地质环境改变而出现的水库诱发地震、边坡失稳、岩溶水库坝址渗漏、地面塌陷、地表失水和水源枯竭、水质污染等问题。作者认为,水是最活跃的因素,它反应灵敏,无孔不入,在岩溶地区水与人们的关系最为密切,对岩溶区域环境的研究应突出水文地质因素。     

沪昆高铁萍乡—丰城段岩溶发育特征及控制因素分析

沪昆高铁萍乡—丰城沿线岩溶发育。通过1∶50000环境地质调查、物探、钻探等手段,对该区岩溶发育规律和控制因素进行研究。结果表明,研究区岩溶发育形态多样,平面上主要分布在岩溶丘陵和岗阜地形,垂向上自上而下岩溶发育强度渐弱。岩溶发育的控制因素主要有岩性、水文条件、地形地貌、地质构造、新构造运动等因素。这些认识对区内的城镇群规划建设、确保岩土工程安全等具有指导意义。     

大港探区奥陶系岩溶储层发育分布控制因素

大港探区奥陶系厚 6 0 0～ 80 0m,主要由石灰岩和白云岩组成。本区奥陶系的储层主要为岩溶储层。控制岩溶发育的主要因素有:岩性及沉积环境、水动力条件、古地形因素、断裂与裂缝发育情况和风化淋滤时间等。白云岩和石膏发育的地层有利于岩溶储层发育 ;潮坪环境是有利的储集岩发育相带。岩溶储层主要发育在距不整合面 2 0～2 0 0m范围内。加里东期古地形为南西高、北东低,水流方向是自南西向北东的 ;岩溶斜坡和不长期积水的岩溶洼地是有利的岩溶储层发育部位,尤其是岩溶斜坡。裂缝和断层发育的部位是岩溶储层有利的发育部位,裂缝和断层的走向控制岩溶带的走向。风化剥蚀时间越长,越有利于岩溶储层发育。     

六盘山东麓地区岩溶地质特征分析

六盘山东麓地区岩溶具有我国北方岩溶的基本特点,地表岩溶形态以常态山和干谷为主,地下岩溶以溶隙为主。该区岩溶发育程度除受岩性条件决定外,同时还受构造因素和水动力条件的控制。在分析影响岩溶发育因素的基础上,指出了岩溶在区域上的分布规律,同时划分了岩溶含水岩组,并论述了各岩组的富水性。     

渭北东部岩溶发育的规律性探讨

本文通过阐述渭北东部奥陶系碳酸盐岩地层的埋藏条件及岩溶发育的形态特征,探讨了区内岩溶发育的控制性因素及其规律性。指出了岩溶的发育受控于可溶岩层的岩性组合特征,地质构造是主导控制因素,酸性水的溶蚀作用及混合溶蚀作用是溶蚀作用进行的主要方式,在煤矿床分布区及傍河地段尤为突出。其发育具有水平方向上西弱东强、地垒部位强、地堑部位弱的特征;垂直方向上,随着岩溶层埋藏深度的增大,岩溶发育逐渐减弱,较集中地发育于灰岩顶面以下100m 范围内,其高程区间为+380—+50m。     

塔北哈拉哈塘地区奥陶系鹰山组—一间房组岩溶储层特征及成因模式

塔里木盆地北部哈拉哈塘地区奥陶系岩溶型储层油气勘探近年来获得了重大突破,其主要勘探目的层系为鹰山组—一间房组碳酸盐岩,进一步深化碳酸盐岩岩溶储层认识对于加快塔里木盆地海相油气勘探具有重要意义。在分析区域地质背景的基础上,结合钻井、岩心、测井、地震等资料,对研究区鹰山组—一间房组岩溶储层特征以及储层发育主控因素和成因演化模式进行了深入研究。研究认为,鹰山组—一间房组岩溶储层基质孔渗条件差,基质孔隙不能单独成为有利的油气储集空间,储层储集空间主要为溶蚀孔洞以及裂缝系统。储层经历的岩溶作用类型主要有(准)同生岩溶作用、风化岩溶作用以及埋藏热液岩溶作用等,各种岩溶作用的多期叠加改造使得鹰山组—一间房组岩溶储层极为发育。通过对储层成因过程的研究分析,认为构造隆升为岩溶储层的发育提供了有利条件并控制了储层发育格局;多期岩溶作用是形成岩溶储层的关键因素;断裂及裂缝的发育促进了岩溶储层的形成并改善了储层的储集性能。     

塔里木盆地阿克库勒地区下奥陶统古岩溶及油气分布

下奥陶统碳酸盐岩是阿克库勒地区主要含油气层,岩溶作用是影响奥陶系储层发育的最主要因素。本文详细论述了该区下奥陶统发育多期岩溶,海西早期是主岩溶期,该期岩溶主要形成于表生大气淡水条件下,岩溶作用深度和范围受志留-泥盆系和上奥陶统隔水层限制。指出岩溶斜坡区的地表岩溶带及潜流岩溶带上部是有利的储层发育和油气主要富集区带。     

塔中西部奥陶系鹰山组古岩溶特征及主控因素

为明确塔中西部奥陶系鹰山组古岩溶储层发育及主控因素,总结鹰山组古岩溶特征及发育条件,划分了岩溶层组类型。在鹰山组古地貌恢复基础上,通过钻井、取心、测井等资料,分析丘状岩溶台地、上丘状岩溶缓坡地和下丘状岩溶缓坡地典型井岩溶缝洞特征。结合大量钻井资料分析了上述3类古地貌单元岩溶缝洞储层发育规律及主控因素。对岩溶缝洞储层发育深度分析表明,岩溶缝洞发育段主要在鹰山组顶面以下0~180 m,受3期海平面控制,发育多层缝洞。表层溶洞主要发育在0~50 m,泥质充填较强,测井GR值较高,溶洞规模多小于2 m。岩溶台地区岩溶缝洞形成受微地貌、水动力条件控制,以小规模溶洞、溶蚀孔洞、溶蚀裂缝为主,缝洞后期易充填。岩溶缓坡地岩溶缝洞形成受岩溶层组、水动力条件控制,以小溶蚀孔洞、溶蚀裂缝为主,后期不易充填。滨岸岩溶带及岩溶岛屿发育海水、混合水岩溶作用,溶蚀作用及冲蚀、侵蚀作用使该区域形成较大洞穴。     

韩城矿区岩溶形成机理及其水文地质特征

韩城矿区是渭北岩溶强发育区,岩溶水富水性极强。通过大量地质资料分析,结合现场调查,对该区碳酸盐岩岩溶形成及其发展机理进行了研究,结果认为,影响岩溶化作用因素主要为岩性、构造及水动力。而在这些因素中,以构造影响岩溶化作用最为显著,它控制着岩溶裂隙及其径流带的发育程度和含水构造的形成以及水文地质单元的划分;岩性及其结构的差异对岩溶作用也有较大的影响,不同岩性,相同岩性不同组构其岩溶化作用的强度不尽相同;水动力条件是岩溶发育的又一外因,它决定着岩溶作用的强弱及其溶隙网络的形成。可见,韩城矿区岩溶作用及其水文地质特征是地质构造场、岩性结构场和地下水动力场三者叠加作用的结果。     

桩海地区下古生界潜山储层发育规律与发育模式

桩海地区位于济阳坳陷渤海湾南部极浅海地区。下古生界包括寒武系和下、中奥陶统,主要由海相碳酸盐岩构成。古潜山主要发育风化壳岩溶带储层和内幕储层。下古生界碳酸盐岩裂缝-溶蚀型储集层的发育特征以有无上古覆盖是岩溶发育的前提;古地貌、古水系控制岩溶发育强度。其发育规律为:岩溶作用是下古生界储集层发育的基础;岩性和断裂作用决定内幕储层的形成与发育。主要以岩溶作用产生的背景与条件、发展或消亡过程为主线,辅以断裂与裂缝对储层的改造作用,分2个层次建立了下古生界碳酸盐岩储层的发育模式。经钻采实践检验,储层发育规律与建立的储层发育模式均得到证实。     

岩溶泉典型径流曲线的建立及应用

泉是岩溶地区普遍而最有意义的现象之一。它是研究水文地质条件的基本出发点,也是水资源评价的主要对象。笔者首先分析了影响岩溶泉径流特征的因素,认为降水和岩溶发育尤为重要。在降雨分配特征基本一致的滇东地区,岩溶发育程度的影响进而上升为岩溶泉径流分配的主导因素。岩溶类型有别,岩溶的发育殊异,则含水介质的调节能力有很大差別,因之,岩溶泉的径流特征亦表现出不同的类型。     

碳酸盐岩表生岩溶与埋藏溶蚀比较——以塔北和塔中地区为例

表生岩溶与埋藏溶蚀是碳酸盐岩储层发育的最重要成岩作用,两者受岩石等内在因素的影响基本相同,但所受的外部主控因素差异显著。表生岩溶受构造不整合面、古构造等影响较大;埋藏溶蚀主要受断裂与深部流体控制。表生岩溶主要表现为垂向分带性明显的复杂孔洞缝网络结构,而埋藏溶蚀主要呈受断裂—裂隙控制的“V”形洞穴样式或与断裂有关的阶梯状分布。表生岩溶发育一些标型特征,如钙质壳,古土壤,铝土矿,淡红色方解石晶体,溶蚀沟、坑、天坑,新月形状、悬垂和纤维状渗滤砂或胶结物,岩溶角砾及与地下暗河有关的机械流水沉积;埋藏溶蚀往往发育与中低温热液有关的异形铁白云石、萤石、闪锌矿、磁黄铁矿等密西西比河谷型矿物以及塌陷构造、裂隙结构、不规则的角砾(化)岩体等。塔里木盆地塔北地区主要发育表生岩溶作用;塔中地区西北部不具备发育大规模表生岩溶的地质条件,以发育埋藏溶蚀作用为主。     

地质与地貌条件对岩溶系统的控制与指示

岩溶系统的发育与分布在很大程度受地层、构造、地形和地貌条件等因素的综合控制与影响,地层因素包括可溶岩的矿物组分、结构及其与其他岩性地层的组合关系,矿物组分和结构决定了岩石的可溶性、孔隙度和渗透率,并影响岩溶发育的进程;根据岩性组合特征,可将同一地层划分,或将不同地层合并为含水层、隔水层或弱透水层。构造因素包括褶皱、断裂和裂隙,褶皱和断裂控制了岩溶水流系统的内部结构和边界特征,而层面、节理和小型裂隙组成的三维裂隙网络是岩溶水流入渗的优先通道,也是岩溶发育的先导。尽管大型岩溶地下河系统的发育与分布与地形无关,但地形控制了区域水文基准面,进而控制了岩溶发育的深度以及地下水的排泄模式,而且根据地形调查可确定外源水的边界范围。岩溶地貌和岩溶形态发育既是地质条件的集中反映,同时又可为地下岩溶空间发育和岩溶水流分布提供指示,但有些岩溶地貌和形态是古岩溶作用的产物,与现代岩溶水文系统并不发生直接联系,因此,岩溶地质调查还应综合分析区域地质和地貌演化史。