杭州岩溶地面塌陷原因的分析

一、溶岩塌陷因原的分析 1.塌陷与土洞有关 经大量勘探资料统计表明,严重塌陷区溶洞集中发育在50米内,岩溶串占47％其中19—28米、33—35米两段溶洞最集中发育,沿灰岩顶面及浅部形成大小不一、深度不同的溶洞、漏斗、落水洞,导致上覆的土层发育串珠状“土洞”,土洞中软泥充填,具有极差的物理力学性质。是构成岩溶塌陷的物质基础。土层厚度变化悬殊,尤其在灰岩与非灰岩接触带上最大厚度达49.41米,使地基产生不均匀下沉,也促使产生集中的塌陷。若地下无土洞咸溶洞发育在深郎,情况就不一样。如观21孔。在71—     

晶洞奇观

贵州省晴隆锑矿，近几年在坑道掘进中，连续发现了几十巨大的后生晶洞。一种叫“矿花洞”；一种是石膏晶洞。洞中方解石或石膏晶簇琳瑯满目，异采多姿，奇“花”异石，装饰其间。构成一幅幅壮丽的大自然最观。     

浅海微孔泥晶碳酸盐岩储层研究进展

微孔泥晶灰岩储层是一种重要的油气储层类型,尤其是对于中东地区白垩系碳酸盐岩储层,这明显不同于典型碳酸盐岩储层—古风化壳型岩溶储层、礁滩相储层及层状白云岩储层等三大类型。泥晶基质具有致密镶嵌结构和白垩质结构两种结构类型。泥晶晶体具有微菱形、圆形和它形三种晶体形态,以圆形泥晶储层物性最好,微菱形泥晶储层其次,它形泥晶为致密储层。微孔（直径小于10 μm）是泥晶基质中孔隙的主体,除此还发育铸模孔、海绵状基质溶孔和溶蚀沟道等。微孔的形成主要受原始矿物组分和成岩条件的共同制约:低镁方解石灰泥是微孔泥晶灰岩形成的先决原始矿物条件,相对矿物学稳定性可促进原始组构包括原生晶间微孔的保存。特殊的成岩环境是微孔泥晶灰岩发育的必要改造条件,泥晶灰岩中孔隙的形成是早期浅层埋藏下大气淡水淋滤及埋藏成岩期间有机酸溶蚀作用等两期溶蚀叠加的结果。在浅埋藏淡水透镜体内,方解石次生加大（奥斯特瓦尔德成熟过程）形成了沉积物早期胶结,防止压实的同时部分保留了原始结构和晶间微孔网络,还通过消除小晶体提高了渗透性;淡水选择性淋滤也形成了较广泛发育的铸模孔。在埋藏成岩过程中,有机酸性流体溶蚀作用形成海绵状基质溶孔及溶蚀沟道,也导致了圆形泥晶晶体的形成。     

碳酸盐岩岩溶作用的元素地球化学表征--以塔河1号的S60井为例

通过对塔河地区奥陶系碳酸盐岩及其胶结物方解石的化学成分及方解石晶体微形貌研究后认为 :塔河一号S6 0井埋深 5 433.2 0～ 5 435m发育的岩溶角砾灰岩,属于高度大于 2m的大型古岩溶洞穴沉积;而埋深 5 435m中晶洞中的方解石是地表岩溶带的早中期的淡水与海水的混合带的产物。在本文中,作者指出碳酸盐岩矿物学及地球化学可有效地应用于表生岩溶作用中的深度、强度、期次以及成岩序列及古沉积环境判别等项研究中。     

四川盆地南部中二叠统茅口组碳酸盐岩岩溶特征:古大陆环境下层控型早成岩期岩溶实例

综合钻井、录井、岩心、薄片等资料,研究四川盆地南部中二叠统茅口组碳酸盐岩的岩溶特征,并分析讨论其机理与模式。茅口组为开阔海台地沉积,以发育高能滩相颗粒灰岩与非滩相低能泥晶灰岩的不等厚互层为特征。岩溶主要发育在茅口组上部,表现为大量溶蚀缝洞发育,且多被离解的碳酸盐岩碎屑、方解石晶粒、碳质泥屑等不同来源的物质混合充填,但缺乏典型的岩溶角砾。茅口组岩溶属于大陆环境下早成岩期岩溶类型,一个显著特征是岩性与岩相对溶蚀-充填作用的控制:非滩相泥晶岩类岩性致密,岩溶欠发育;高能滩相颗粒岩类岩溶发育良好,并可以识别出基岩带、半离解带和混合充填带3种溶蚀-充填带。根据上述特征,认为泥晶灰岩致密层与颗粒灰岩高渗层在纵向上的多旋回叠置,以及先期的孔渗系统和断裂裂缝体系为岩溶水提供输导体系,导致形成了同期多层的颗粒滩相控岩溶系统,并在岩溶台地和斜坡岩溶型储集层皆较发育。该研究成果不仅可为相关研究提供补充与参考,还对研究区茅口组油气勘探具有一定的指导意义。     

塔河油田二区奥陶系优势储集体特征及控制因素

塔河油田二区奥陶系碳酸盐岩油藏储集体类型由缝洞型、高能微孔隙型、压溶孔缝型组成。通过岩心薄片观察并结合地震、测井、录井和试油等资料,查明了受次生溶蚀作用控制的岩溶缝洞型、受高能沉积相带控制的微孔隙型和受压溶作用及白云化作用控制的压溶孔缝型储层的特征和分布,并且识别出溶蚀孔洞、溶蚀缝、构造缝、粒内孔、粒间孔、铸模孔、晶间孔、晶内孔、缝合线和微裂缝10种储集空间。实际上,上述储集体主要为高能沉积相带形成的颗粒灰岩演化而成,这些颗粒灰岩经过埋藏压实和胶结等作用形成了以次生微孔隙为主的微孔隙型储集体,经过压溶和白云岩化作用形成了受成岩演化控制的压溶孔缝型储集体,在塔北奥陶系岩溶期形成了岩溶缝洞型储集体。塔河油田二区南部受沉积相展布和成岩作用影响,颗粒灰岩和云斑状灰岩发育;北部古隆起风化剥蚀作用较强,发育大型溶洞储层;东部斜坡带古河流发育,溶蚀缝洞储层多沿古河道分布;西部受深大断裂控制,溶蚀孔洞沿断裂垂向发育。     

广东佛山市高明区李家村岩溶塌陷群成因机理分析

以自然诱发的李家村岩溶塌陷群为研究对象,在系统收集区域地质、构造、工程、水文、环境、气象、历史灾害等资料的基础上,结合钻探揭露结果,查明了李家村岩溶塌陷群所在区域地质环境条件和岩溶发育特征,分析了形成过程,并探讨了成因机理。结果表明:（1）李家村岩溶塌陷群所在区域覆盖层为带“天窗”的“隔?透”交替型地质结构、基岩可溶岩砾状灰岩中方解石含量高易溶蚀,为土洞和溶洞形成和发展起到决定性作用;北东向和北西向断裂交叉叠加作用、紧靠西江和存在古河道,为地下水潜蚀强径流和频繁交换提供通道,对岩溶发育起到主导作用;地表水和地下水连通性好有助于降雨诱发岩溶塌陷;（2）李家村岩溶塌陷群的发生过程经过三个阶段:前期水渗气压阶段→中期软化塌陷阶段→后期振动群塌阶段,致塌模式属渗压?重力?软化型。（3）李家村岩溶塌陷群是在特殊的“岩?土?水?气”组合地质环境条件下,由强降雨作用诱发并导致土洞垮塌而引起一连串自然塌陷所形成的。     

重庆地区茅口灰岩的岩溶类型与发育特征

重庆地区茅口灰岩按埋藏条件和岩溶发育特征,可分为裸露型现代岩溶、隐伏型岩溶晶洞与东吴运动古岩溶三类。通过对各类岩溶发育特征及矿井的充水充气影响进行研讨,目的在于指导煤矿深部的开采和天然气钻探。     

湘中溶蚀丘陵区示踪试验— — 以湖南新化为例

二叠系茅口组灰岩以亮晶颗粒灰岩、泥晶颗粒灰岩和颗粒泥晶灰岩为骨架,裂隙溶洞为含水空间的介质类型,在以湘中为中心的溶蚀丘陵区普遍存在,湖南新化大树—— 华山一带具有典型代表性。两次示踪试验表明,雨季的岩溶水流速快,滞后时间和延续时间短,而旱季正好相反,这是茅口组灰岩岩溶发育和岩溶水特征的反映。近南北向展布的茅口组灰岩东西两侧完整的隔水边界和谷间地块分水岭的存在,使每个谷地都具有完整的补径排体系,从而形成多个小型岩溶水系统。如果在这些岩溶谷地中修坝建库,只要坝址座落于龙潭组砂岩之上,一般不会发生岩溶渗漏问题。      

塔中地区鹰山组碳酸盐岩储层地震正演模拟

正塔里木塔中地区鹰山组岩性以浅灰、灰色薄~厚层状泥晶灰岩、细粉晶灰岩、泥粉晶砂屑灰岩、亮晶粒屑灰岩为主,夹薄层粉晶白云岩、砂屑白云岩。其储层在断裂及岩溶作用的改造下,形成了由裂缝沟通溶洞的碳酸盐岩缝洞复合型储集网络。宏观上,该套储层纵向叠置、平面连片、呈层状分布在中下奥陶统鹰山组顶面一定地层厚度范围内,在合成记录标定的基础上,在该套储层内部共识别出了"串珠状强反射"、"片状强反射"、"杂乱弱反射"     

产于吉林通化的日本双晶石英晶体群

1966年,作者在吉林通化二密铜矿的石英脉晶洞中发现一群罕见的日本双晶石英晶体群。 该日本双晶石英晶体群产于矿区花岗斑岩与石英闪长岩形成的破碎带的石英脉中,脉长30米,厚约1—2米。脉中发现9个残留-溶解型晶洞。日本双晶见于第5号晶洞,洞中共有石英晶体80块,其中就有日本双晶28块。石英晶体间被硅质胶结物、石英碎屑,粒状黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、白铁矿、方解石等细粒物所充填。日本双晶呈一对对高矮不一的山     

川南大湾剖面栖霞、茅口灰岩古岩溶的氧、碳同位素研究

在川南古宋地区的大湾剖面中采集了45个海相灰岩和7个次生方解石样品,同位素分析结果表明,灰岩中的氧,碳同位素组成与沉积环境有关,同样展示出,从88至86层,84至82层以及81到76层随着层位朝向阳新灰岩的底部逐步富含C~(13)和O~(18)。作者认为海相灰岩和次生方解石的碳、氧同位素组成可用来识别古岩溶的存在。并指出,古宋地区的二迭世灰岩中88层,84层和81层是三个古岩溶侵蚀面。     

贵州省江口县洪坪岩溶发育特征研究

分析区域岩溶发育的形态、分布及特征,总结了洪坪岩溶发育规律,指出岩溶发育的地表和地下形态、空间分布是受地层岩性和构造控制的结果。岩性决定了岩溶发育的强度,本区岩溶主要发育于寒武系清虚洞组的灰岩和高台组的白云岩中,灰岩中的岩溶形态主要为岩溶管道和溶洞,白云岩中的岩溶形态为溶蚀裂隙和溶孔。地形和构造控制了岩溶的走向,如1号地下河,它的空间结构及延伸方向是受凯德场背斜和凯本压性断裂的综合控制。     

方解石充填物对于深层古岩溶洞穴保存的独特意义--以塔河地区奥陶系为例

塔河油田奥陶系古岩溶洞穴埋藏深度之大在世界范围内罕见,但对其为何没有垮塌殆尽的原因却知之甚少。为了探究其保存机制,对比了Fort Worth盆地奥陶系深埋洞穴,发现大量缝、洞充填方解石是塔河地区洞穴中常见且特有的充填物。在统计和综合分析缝洞方解石充填物地球化学数据的基础上,以洞穴充填方解石成因类型为切入点,详细分析了构造运动背景、热液活动、油气充注、方解石的产状以及洞穴受力情况,通过与Fort Worth盆地深埋洞穴埋藏史的对比和分析,提出塔河地区深埋岩溶洞穴的一种保存机制。研究区岩溶洞穴方解石主要是长期浅埋阶段,以大气淡水成因为主,海水成因为辅形成,深埋过程还受到了溶蚀性流体（岩浆热液和有机酸）后期改造。方解石充填物增加了洞穴的抗压性,岩溶洞穴内部充填的方解石在埋藏过程中支撑了洞穴;岩溶洞穴顶部裂纹中充填的方解石还“愈合”了洞穴周边的裂纹,强化了洞穴的顶板,增加了洞穴整体的稳定性。充填的方解石在垮塌前占据了部分洞穴空间,在埋藏后,高温有机酸、CO₂、H₂S和岩浆热液沿着深大断裂等通道对奥陶系碳酸盐岩改造溶蚀作用明显,也对处于优势通道和良好储集性能的洞穴充填方解石进行了改造,恢复了部分洞穴空间。因而认为地表、近地表方解石充填过程是碳酸盐岩洞穴型储层的“保持性成岩作用”。     

基于缝洞方解石包裹体测试分析塔北轮南地区奥陶系古岩溶期次及环境

塔里木盆地轮南地区奥陶系岩溶缝洞发育,但多期水-岩作用对缝洞改造复杂。基于轮南地区岩溶缝洞方解石包裹体测试,总结了该地区包裹体的物理、化学特征,发现轮南地区以单液相、气液两相包裹体为主,并按包裹体盐度-均一温度将气液两相包裹体划分为6类不同成因类型包裹体。结合埋藏史分析,认为轮南地区上述包裹体可能形成于4期岩溶作用阶段,包括表生期暴露淡水岩溶、浅埋藏岩溶、中埋藏岩溶及深埋藏岩溶。以上研究为判断轮南地区奥陶系风化壳岩溶缝洞形成后,埋藏阶段多期水-岩作用对缝洞的改造效应提供依据。     

塔里木盆地阿-满过渡带北部深循环岩溶作用的范围与机制

塔里木盆地阿满过渡带是断控规模储集体发育的重要领域,断裂带内的流体事件是研究对象之一。通过对塔深6、跃进1-1x、顺北1-3x与顺北蓬1井地质与地球化学的综合分析,进一步阐述了深循环岩溶作用的范围与机制。塔深6井蓬莱坝组细晶白云岩经过去白云石化作用形成的“次生”灰岩、云质灰岩与巨晶方解石胶结物具有典型贫¹³C、贫¹⁸O特征,证实沙雅隆起岩溶流体作用在纵向上可达约1200m的深度(距T₇⁴不整合面)。跃进1-1x井发育4层洞穴并被泥质粉砂岩和粉砂质泥岩充填,具有褐铁矿等特征矿物,指示侧向岩溶流体的存在及较弱的水动力条件。顺北1-3x井3层洞穴内具有泥质充填物及火山岩岩屑,其方解石与褐铁矿的次生充填结构特征揭示地下暗河的搬运沉积作用。跃进1-1x井距桑塔木组剥蚀线附近塔深3井约76km,顺北1-3x井与塔深3井的直线距离达90km,表明岩溶流体在侧向上长距离迁移。顺北蓬1井鹰山组白云岩储层具有断裂流体改造特征且自下而上储集性能连续性变差。白云岩中次生巨晶方解石胶结物呈明显的贫13C、贫18O与富87Sr...     

锶同位素在古岩溶研究中的应用——以塔河油田奥陶系为例

为探讨锶同位素在古岩溶研究中的应用,系统分析了塔里木盆地塔河油田奥陶系岩溶缝洞方解石的87Sr/86Sr值。研究结果表明,加里东中期岩溶形成的方解石以低87Sr/86Sr值为特征,其锶同位素组成主要由围岩的重溶锶控制。而海西早期岩溶形成的方解石则以高87Sr/86Sr值为特征,锶同位素组成主要由壳源锶和重溶锶控制;同时,不同产状的方解石锶同位素比值也不相同,渗流岩溶带的方解石比潜流岩溶带富集87Sr,主要受控于岩溶系统的渗流机制和水岩反应。在平面上,桑塔木组覆盖区比北部地区富集87Sr,其主要原因是来源于围岩的重溶锶比重加大。87Sr/86Sr值在区域上的变化,结合区域地质背景,表明海西早期岩溶对北部地区和桑塔木组覆盖区均有重要的影响,是奥陶系岩溶缝洞型储层的主要形成时期。另外,极低的锶同位素比值可能与幔源锶有关,早二叠纪末的火山活动是提供幔源锶的主要时期。通过塔河油田奥陶系古岩溶作用的实例研究,锶同位素具有良好的流体示踪能力,在划分古岩溶期次方面具有明显的优势。     

薄层灰岩浅部岩溶发育特征及分布模型

碳酸盐岩往往含有较多泥质夹层,多发育浅部岩溶裂隙,影响工程基础稳定性。文章依托广西合山市溯河矿区某道路浅部岩溶调查成果,分析了薄层灰岩岩溶宏观形态和垂直分布特征,按照溶蚀程度将其分为碎屑残留带、表层岩溶带和下部包气带;通过室内溶蚀试验,分析了矿物组成、CO2及水动力条件影响下的溶蚀规律;对比分析了薄层和厚层岩溶发育特征。结果表明:（1）薄层灰岩浅部岩溶发育程度与微地貌有关,通常在山谷和地下水强径流带溶蚀作用更为强烈;（2）薄层灰岩溶蚀优先开始于方解石,在岩石表面形成溶孔、粗糙程度增加,提供了侵蚀性溶液流动通道;（3）薄层灰岩岩溶较厚层灰岩岩溶规模小,分布较为均匀,由地表土体渗入地下岩体的地下水含有较多侵蚀性CO2水溶液,会促进岩溶作用的进行;（4）薄层灰岩浅部岩溶发育分布模型为:发育均匀的微小溶蚀裂隙在溶蚀下渗过程中遇到软弱夹层时会沿水平向扩展并随进一步溶蚀作用被充填,垂向深部发展时溶蚀作用逐步消散。     

安徽灵璧地区新元古代臼齿构造（徽亮晶）碳酸盐沉积及意义

微亮晶碳酸盐岩是一种发育在前寒武纪尤其是元古代的特殊类型碳酸盐岩,它在结构上与基质有明显区别,是由均一、等轴、多边形的微亮晶方解石组成,个体为5～15μm。安徽灵璧地区微亮晶碳酸盐岩按其成因可分为原地和异地两类。原地微亮晶主要分布于泥晶灰岩、粉屑泥晶灰岩、泥灰岩或泥岩中;异地微亮晶主要发育在粉屑灰岩或砾屑灰岩中。微亮晶碳酸盐岩的岩石学特征指示其形成并发育于稳定克拉通浅海潮下及环潮坪环境,特别是中浅缓坡向上变浅旋回的底部,风暴浪基面是其发育的最大深度。微亮晶碳酸盐岩作为一种具有全球性意义的沉积碳酸盐岩类,具有特定的时限分布范围,这对于提高前寒武纪地层对比精度具有重要意义。     

广西凌云早二迭世沉积灰岩脉和沉积灰岩体的发现及其在古构造研究上的意义

本文介绍了广西凌云县深洞一带发现的沉积灰岩脉和沉积灰岩体。它们形成于早二迭世茅口期,但穿插在泥盆纪灰岩中,沉积灰岩体内还含石炭纪灰岩角砾,这样不同时代的化石往往在同一露头上出现。沉积岩脉和沉积岩体赋存的空间是古构造裂隙和古岩溶,它们不仅说明有过沉积间断,而且确凿地反映了一场古构造的活动,它们在古构造研究上具有重要的意义。