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1.
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。 相似文献
2.
受玄武岩盖层的影响，石林地区的地下水在雨季和旱季对碳酸盐岩都具有侵蚀性，玄武岩盖层空气CO2呈现出低—高—低的双向变化梯度。溶蚀试验表明．地下0～0．6m，水平方向的溶蚀量大于垂直方向的溶蚀量，而随着深度的增加，垂直方向的溶蚀量大于水平方向。富含CO2的水通过具有最大渗透张量和较小主轴倾角的玄武岩裂隙下渗，对碳酸盐岩的溶蚀作用表现为一个脱钙、富铝铁、硅迁移的复杂过程，并在地下0～0．6m形成许多水平凹槽、穿洞等岩溶形态，而地表0．6m以下以垂向溶蚀为主，有利于石柱的形成与发育。 相似文献
3.
不同水流速度下温度对奥陶系碳酸盐岩溶蚀速度的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解不同水流速度下温度对碳酸盐岩溶蚀速度的影响,以自行设计、制造的能够模拟水流条件,并且可同时容纳24个样品的溶蚀试验装置为平台,以淮南张集矿、潞安漳村矿和兖州东滩矿奥陶系灰岩为代表性岩石试样,选取不同温度、水流速度及CO2压力,进行了溶蚀试验。试验结果显示,在水流速度较低时(16.67 mL/min),环境温度的变化对溶蚀速度的影响比较微小(平均溶蚀变化量为0.000 6 g/cm2)。在水流速度较大时(60 mL/min),温度的改变对溶蚀速度影响较大(平均溶蚀变化量为0.0038 g/cm2)。也就是说在地下水的强径流带,温度对溶蚀速度的影响相对较大,溶蚀速度较快,所以岩溶较发育。 相似文献
4.
揭示白云岩溶蚀砂化形成机理。开展室内不同溶液条件、不同结构白云岩溶蚀试验,对比分析溶蚀速率控制因素,采用铸体薄片、扫描电镜分析不同溶蚀阶段白云岩微观结构变化特征。结果表明:岩石微观结构对溶蚀速率起控制性作用,不同结构白云岩溶蚀速率关系为:中-细晶白云岩＞细-粉晶白云岩＞粉-泥晶白云岩; 比表面积与总溶蚀量有关,与单位面积溶蚀速率无关; 溶蚀起始于粒间、晶间孔隙、构造微裂隙与解理,并逐步扩展使孔隙、裂隙相互连通; 溶蚀使白云岩微观结构逐步劣化,晶体联结力减弱,伴随晶体崩解脱落,最终分解成细小颗粒而形成白云岩溶蚀砂化。 相似文献
5.
不同温度条件下碳酸盐结晶沉淀研究 总被引：5，自引：1，他引：4
本文结合碳酸盐岩溶蚀机理研究,从理论上并通过模拟试验对与温度条件密切相关的碳酸盐结晶沉淀作用进行了探讨。在大量矿物结晶显微照片及测试数据的基础上,阐明了石炭岩、白云岩等碳酸盐岩类在不同温度条件下（25℃、40℃、60℃和80℃）溶蚀一结晶过程中碳酸盐晶体形态及生长发育的不同特征。同时还探讨了随溶蚀—结晶时间、压力及溶蚀液性质的改变,晶体形态、晶粒大小、结晶速率等的变化趋势。这项研究对反演自然界碳酸盐岩溶蚀—结晶过程和喀斯特形成发育规律、探索碳酸盐岩的成岩作用以及评价油气水等岩溶裂隙储集层特征等均具有重要意义。 相似文献
6.
鄂尔多斯盆地周边地区野外溶蚀试验结果讨论 总被引：4，自引：3，他引：1
2003到2004年,在国土资源部地质调查项目“鄂尔多斯盆地地下水勘查”工作中,作者在鄂尔多斯盆地周边地区建立了8个野外溶蚀试验站,采用不同岩石的600多枚试片开展了为期1年的野外溶蚀试验观测。通过试验并结合前人的野外溶蚀试验成果分析,得出了如下几个重要的结论: ( 1)试验区灰岩较白云岩的溶蚀量大20%以上; ( 2)与我国南方的试验结果相反,即北方土下碳酸盐岩样品溶蚀量远远小于地上样品的溶蚀量; ( 3)从华北到西北存在一个碳酸盐岩样品由溶蚀变为沉淀的地带;同理,从我国北方碳酸盐岩样品土下溶蚀量小于地上溶蚀量到南方土下溶蚀量大于地上溶蚀量区域变化过程中,又存在土下与地上溶蚀量接近的地带,这两个地带是控制我国现代岩溶作用机制的重要分界线,对岩溶地貌的发育与演化研究具有重要意义。 相似文献
7.
溶蚀岩体随机结构模型建立及其在岩体渗漏评价中的应用 总被引：5，自引：1，他引：4
针对中小规模裂隙和溶蚀洞穴造成的溶蚀岩体渗漏 ,本文提出了溶蚀岩体渗漏评价的一种新思路 :首先对现场开挖所揭露的有限的裂隙和溶蚀洞穴观测资料进行统计分析 ,利用统计分析结果建立溶蚀岩体随机结构模型 ;然后根据随机结构模型所反映出的裂隙和溶蚀洞穴有关参数计算渗透参数 ;最后结合区域水力学条件计算岩体渗漏量。多次模拟后可以得到渗漏量的分布规律。其中 ,建立合理的随机结构模型是关系本方法成败的关键 ,文中给出了建立溶蚀岩体随机结构模型的步骤 ,提供了随机模拟的编程思路和程序框图 ,并结合具体的工程实例对该方法的应用前景进行了讨论 相似文献
8.
岩溶地区地下发育着大量的溶洞和地下河管道,地下水流状态既有层流也有紊流,而紊流是溶洞管道形成的重要条件。紊流的形成受到岩石初始裂隙的影响,初始裂隙的张开度、分布、走向、迹长、密度等因素都影响着裂隙发育过程中水流状态的变化。通过对不同统计特征的初始裂隙网络进行水流和溶蚀的数值模拟发现,以张开度标准差反映的裂隙网络非均匀性越强,模拟紊流出现的时间就越早;主要裂隙的存在使裂隙网络的非均性增强,主要裂隙与水力梯度总方向的角度越小,紊流出现的时间就越早;当裂隙平均迹长过小时会导致裂隙连通性较差,影响裂隙水流和溶蚀作用;裂隙密度,尤其是主要裂隙密度,对岩溶发育的影响较大。相对于次要裂隙,如果主要裂隙密度偏小,紊流形成时间会大大增加,甚至很难形成紊流。当初始裂隙张开度小于0.001 cm,增大水力梯度仍没有紊流发生,岩溶几乎不发育。 相似文献
9.
为探究干湿作用下甘肃红层质泥岩加速崩解机制,针对典型的石膏质泥岩,开展浸水及快速崩解试验,并通过与泥质砂岩、页岩和石膏岩的对比,分析了影响岩石耐久性的主要因素,对崩解过程中的矿物夹杂效应进行了讨论。研究结果表明：原状石膏质泥岩浸水自然崩解速度较慢,3 h崩解量为0.11,但高温(>163℃)干燥后夹杂的石膏矿物将完全脱水硬化,体积收缩,再次遇水后岩块于2 h内完全崩解。石膏质泥岩的二次循环耐崩解指数Id2为0.80,属于高耐久性岩石,但在干湿过程中有加速崩解的趋势,第5次循环时的相对崩解指数I5达到了0.56。岩石的耐久性受矿物成分和胶结强度影响较大,矿物膨胀驱使岩块崩解的过程中,泥质岩块易发生均匀破碎而砂质岩块易出现非均匀破碎。石膏质泥岩中黏土矿物夹杂密实,干湿作用下易崩解,所夹杂的石膏矿物具有溶蚀性,且溶蚀后崩解液显弱酸性,石膏溶蚀产生的微裂隙和酸性环境下钙质结核的脱落是导致石膏质泥岩加速崩解的主要原因。 相似文献
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碳酸盐岩断层岩的溶蚀作用及其在岩溶水研究中的应用 总被引：5，自引：0，他引：5
本文以中国山东省济南—淄博地区为例,根据理论分析、溶蚀实验、光学及电子显微镜的观察和野外工作,提出了碳酸盐岩断层岩的四种溶蚀机理。它们是:1.粘滑溶蚀作用:2.微观形变溶蚀作用:3.断裂活性热水溶蚀作用:4.压溶溶蚀作用。当调查碳酸盐岩区断裂的水文地质性质时,这些机理和断层岩的可溶性提示我们去考虑断层岩的岩溶化作用。方法是:1.断裂带中断层岩的划分:2.查清断裂带中的断层岩的组合及裂隙发育:3.研究碳酸盐岩断层岩的岩性:4.分析岩溶发育的其它条件。 相似文献
11.
将开江—梁平海槽西侧中东段长兴组台缘划分为龙岗主体和龙岗东两个地区来探讨其储层基本特征、成因、演化模式及差异性。龙岗主体为陡坡型台缘,礁滩体呈山脊线状、紧靠台缘外带生长,垂向呈多期次加积;龙岗东为缓坡型台缘,礁滩体宽缓,垂向侧积为主。储集空间类型前者以组构选择性的粒内溶孔、粒间溶孔等和非组构选择性的溶蚀缝洞和构造裂缝并存为特征,后者以晶间孔、晶间溶孔、粒间溶孔、构造溶蚀缝等为主;前者为低孔低渗的孔隙型储层,后者为特低孔特低渗的裂缝型—孔隙型储层。龙岗主体台缘礁滩储层受准同生期大气淡水溶蚀、回流渗透白云化、早成岩近地表岩溶及埋藏溶蚀、埋藏白云化等的综合控制;龙岗东地区由于水体相对较深,同生阶段的大气淡水溶蚀和早成岩期近地表溶蚀较弱,优质储层更受裂缝及埋藏溶蚀作用控制。 相似文献
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热-水-应力耦合影响的有限元分析 总被引：4，自引：2，他引：2
为了考虑应力拉压和压力（化学）溶解对裂隙开度的综合影响,对所建立的双重孔隙-裂隙介质热-水-应力耦合模型中裂隙开度的计算模型作了改进。通过一个假定的高放废物地质处置库算例,就岩体裂隙开度变化的3种工况,分析了岩体中的温度、孔（裂）隙水压力、地下水流速和主应力的变化、分布情况。结果显示：3种工况的计算域中温度场基本相同;孔（裂）隙水渗流场形态相似,但其量值有一定差别;工况1的裂隙开度在应力和压力（化学）溶解的共同作用下闭合量最大,负孔（裂）隙水压力增值最高;核废物的释热效应明显地改变了岩体自重应力场的水平分量,但对其垂直分量影响较小。 相似文献
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利用四川盆地磨溪地区12口井岩心、8口井成像测井资料、14口井的测井评价等资料,系统分析磨溪地区龙王庙组储层特征,划分了储层类型,探讨了储层形成主控因素,预测了优质储层展布。结果表明：1）川中磨溪地区龙王庙组储层主要岩石类型为中粗晶砂屑白云岩,储层中小洞发育,见到大量的构造缝和水平缝,整体表现为中低孔、中-高渗特征;2）龙王庙组储层类型可划分为溶蚀孔洞型、溶蚀孔隙型和基质孔隙型3种类型,其中高角度构造缝、水平缝、网状成岩缝和缝合线4种裂缝与3种储集类型形成整体连通的缝洞体系;3）优质储层主要在中细晶砂屑白云岩颗粒滩相中发育,颗粒滩后期经历3期岩溶作用,特别是表生期“顺层”溶蚀使溶蚀孔、洞型储层横向叠置连片,大面积分布,延伸5～20 km,井间连通性好,形成了孔洞发育的优质储层。 相似文献
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Gregory D. Lazear 《Hydrogeology Journal》2009,17(3):641-664
Grand Mesa is an erosional remnant on the southern margin of the Piceance basin (Colorado, USA) that appears to host topographically driven groundwater flow in low permeability strata via a pervasive network of vertical extensional fractures. The vertical fractures cut more than 1 km of clay-rich lithology ranging in age from Upper Cretaceous through Eocene, and likely formed from horizontal dilation, cooling, and erosional unloading associated with 2.8 km of regional uplift and 1.5 km of incision by the Gunnison and Colorado rivers. The vertical fractures create anisotropy in which vertical permeability exceeds horizontal permeability. This enhances vertical flow and depth of penetration of groundwater, favors local flow regimes over regional flow, and results in groundwater temperatures that are elevated by up to 10°C over mean surface temperatures at the location of springs. The uplift and cooling that formed the fractures may also have produced domains of abnormally underpressured pore fluids and natural gas within blocks of low permeability bedrock bounded by the fractures. Pore pressures inside these blocks may be in disequilibrium with the groundwater flow system due to ongoing stress release, and the long time scales required for pressure equilibration in the low permeability strata. 相似文献
15.
Saturated flow takes place in geological formations of spatially variable permeability which is regarded as a stationary random
space function of given statistical moments. The flow is assumed to be uniform in the mean and the Eulerian velocity field
has stationary fluctuations. Water carries solutes that react according to the nonlinear equilibrium Freundlich isotherm.
Neglecting pore scale dispersion (high Peclet number), we study the behavior of an initially finite pulse injection of constant
concentration.
Mean flux-averaged concentration is derived in a simple manner by using the previously determined solution of transport in
a homogeneous one-dimensional medium and the Lagrangian methodology developed by Cvetkovic and Dagan [5] to model reactive
transport in a three-dimensional flow field.
The mean breakthrough curves are computed and the combined effect of reactive parameters and heterogeneity upon reduction
of the concentration peak is investigated. Furthermore, with the aid of temporal moments, we determine equivalent reaction
and macrodispersion coefficients pertinent to a homogeneous medium.
This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
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鄂尔多斯盆地太原组海陆过渡相泥页岩是非常规天然气的储集层.通过采集太原组泥页岩样品,利用氩离子抛光-扫描电镜技术,观察抛光后泥页岩样品微孔隙、微裂缝的微观结构特征,分析其成因,认为沉积作用、成岩作用、有机质变质作用、干酪根生烃作用、溶蚀作用、构造应力作用是太原组页岩孔隙、裂缝发育的主控地质因素.同时参考国内外学术界对海相和陆相页岩的孔隙、裂缝类型的划分方案,将太原组海陆过渡相泥页岩孔隙、裂缝初步划分为有机孔、无机孔和微裂缝三大类.有机孔细分为化石孔、生烃孔;无机孔细分为粒间孔、晶间孔和溶蚀孔;微裂缝细分为收缩缝、应力缝和黏土矿物层间缝.太原组页岩中发育的微孔隙、微裂缝,为页岩气（尤其是游离气）提供了良好的储集空间和渗流通道,有利于页岩气的成藏.为页岩气的压裂开采及高产稳产提供了有利条件. 相似文献
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松辽盆地徐家围子断陷火山岩裂缝形成机理 总被引：1，自引：0，他引：1
松辽盆地徐家围子断陷是位于松辽盆地北部深层的半地堑型晚侏罗世-早白垩世伸展断陷,火山岩发育。在已有研究成果的基础上,结合野外露头和岩心观测及镜下研究发现：本区火山岩构造裂缝和溶蚀裂缝都比较发育,具有明显的规律性,多数原生缝被后期的构造应力或溶蚀作用改造成次生缝。本区裂缝形成的控制因素较多,主要有应力、构造、岩性和岩相、溶蚀作用、风化淋滤、构造应力场演化等,其中构造应力场演化、岩性和岩相及风化溶蚀作用是控制裂缝形成的主要因素。构造裂缝以高角度的张扭性和张性缝为主,多为半充填和无充填,具有多期、多方向、组合复杂等特点,是晚侏罗世至新近纪各种地质作用相互叠加的结果。构造通过控制不同构造部位的局部应力场分布来控制裂缝发育程度,沿断裂带存在明显的应力集中,形成裂缝发育带,特别在正断层上升盘、断层端部、背斜轴部等应力集中部位容易形成构造裂缝。有效火山岩油气储层为各类原生孔隙与裂缝的有效组合。由于火山喷发多个旋回叠加,加之风化剥蚀及不整合面的存在,造成裂缝在纵向上发育具有旋回性,溶蚀裂缝主要在不整合面附近发育。在平面上,裂缝主要发育在断裂密集区、断裂交汇部位和背形或向形构造发育的地区。本区处于爆发相和溢流相火山岩的发育区,气孔和裂缝最发育,特别是溢流相的流纹岩中,裂缝和气孔均较为发育,是本区的优质储层最发育区,也是天然气富集区。 相似文献
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运用相干分析和孔隙度反演对四川盆地DFC构造的下三叠统嘉二1至嘉一段储层进行了裂缝和孔隙度预测,并给出了有利储层分布。DFC构造发育两条主要断层,其相干异常分为四类:条带状、线状、团块状、点状。带状或线状异常沿断层分布,比较发育,是断层或裂缝的反映;团块状异常较发育,但方向性不强,可能是地下溶洞、溶孔、微细裂缝密集地带或多组小规模断裂交织而成的破碎带的综合响应,还可能是储层物性变化所致。DFC构造的储层,平均孔隙度相对较低,大部分为2%左右,属Ⅳ类储层,少部分为Ⅲ类,只有与裂缝、溶洞相结合才能形成有效储层。 相似文献
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A small-scale hydrogeological study was conducted in a fractured carbonate-rock aquifer located in a quarry to relate groundwater flow to the fracture network. The field study in the St-Eustache quarry, which integrates structural surveys, well logging and hydraulic tests, showed that the most important features that affect groundwater flow in the sedimentary aquifer are high hydraulic conductivity horizontal bedding planes. Vertical fractures are abundant in the quarry and throughout the region, but they have a minor effect on groundwater flow. To have a significant impact on the flow regime and lead to vertical groundwater flow, the permeability of all vertical joints need to be enhanced compared to what was generally observed at the site. Such an increase in permeability could potentially occur where dissolution and fracturing is more intense or at stress release locations such as near the surface in the quarry. 相似文献
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文章通过大量岩芯、铸体薄片观察和测井资料分析,对准噶尔腹部石西石炭系火山岩风化壳储层进行了详细地研究。研究结果表明,该火山岩风化壳储层的储集空间主要有基质溶孔、气孔或杏仁体溶孔、角砾间溶孔、微裂缝和裂缝等,其中与裂缝连通的各类溶孔占主导地位;在岩石分布上以集块岩、条带状熔岩、角砾熔岩和致密凝灰岩为主,玄武岩、安山岩和流纹岩则相对较少;储层物性主要表现为高孔低渗,只有裂缝具有较高的渗透率,且裂缝以高角度缝和直立缝为主。研究还发现,岩性岩相、裂缝和风化淋滤作用是影响该风化壳储层的主要因素。区内油层主要聚中在构造高部位、靠近断裂带和有利岩相区域;油层分布在离石炭系风化壳顶面25~150 m的范围内。 相似文献