现代地质 ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (05): 1306-1320.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2023.014
邵威猛1(), 牛永斌1(
), 程梦园1, 韩科龙2, 孙凤余1, 程怡高1, 荆楚涵1
收稿日期:
2022-10-09
修回日期:
2023-02-08
出版日期:
2023-10-10
发布日期:
2023-11-14
通讯作者:
牛永斌,男,教授,1980年出生,地质学专业,主要从事储层地质学和碳酸盐岩岩石学研究。Email:niuyongbin@hpu.edu.cn。
作者简介:
邵威猛,男,硕士研究生,1998年出生,地质工程专业,主要从事储层地质学研究。Email:weimengshao@qq.com。
基金资助:
SHAO Weimeng1(), NIU Yongbin1(
), CHENG Mengyuan1, HAN Kelong2, SUN Fengyu1, CHENG Yigao1, JING Chuhan1
Received:
2022-10-09
Revised:
2023-02-08
Online:
2023-10-10
Published:
2023-11-14
摘要:
豫西北奥陶系马家沟组碳酸盐岩中多发育裂缝和溶洞。在对研究区野外露头实地观测的基础上,利用地质统计学的方法对裂缝和溶洞的发育特征进行研究,并结合区域构造演化特征对其成因机制进行详细分析。研究结果表明:(1)研究区溶洞分为小型溶洞(洞高<1 m)、中型溶洞(洞高1~5 m)、大型溶洞(洞高>5 m)三种类型,以中、小型溶洞为主。(2)依据裂缝-溶洞的发育特征及分布规律,将研究区缝洞型储集空间划分为断控型、层控型和表层岩溶型三种岩溶系统发育模式,其中断控型岩溶系统形成的缝洞发育规模最大。(3)研究区缝洞型储集空间主要形成于古生代与新生代两个时期。构造作用、岩性和水文条件是控制缝洞储集空间发育的最主要因素,其中构造作用对缝洞的空间发育和分布规律影响较大,控制缝洞的发育强度、所处部位和发育方向。岩性及水文条件对缝洞型储集空间的发育程度影响较大,岩石中方解石含量越高,地表径流越丰富,缝洞型储集空间就越发育。本研究提供了一个很好的露头类比对象,对加深理解缝洞型碳酸盐岩储层的成因机制和华北地区煤层底板水的防治具有重要意义。
中图分类号:
邵威猛, 牛永斌, 程梦园, 韩科龙, 孙凤余, 程怡高, 荆楚涵. 豫西北奥陶系马家沟组碳酸盐岩中裂缝-溶洞的发育特征及成因机制[J]. 现代地质, 2023, 37(05): 1306-1320.
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图5 研究区奥陶系溶洞照片 (a)穆家寨剖面的椭圆形溶洞,未充填;(b)穆家寨剖面的近圆形溶洞,钙质砾石充填;(c)黄岩剖面的巷道形溶洞,未充填;(d)甲板创剖面的长条形溶洞,未充填;(e)洞湾剖面的似方形溶洞;(f)盘古洞剖面的巷道形溶洞,未充填;(g)天堂窑剖面的拱形溶洞,未充填;(h)皇到岭剖面的溶洞,铝土质泥岩充填
Fig.5 Photos of Ordovician caves in the study area
图9 研究区新生代构造应力场演化示意图(据文献[59]) (a) 穆家寨、盘古洞、甲板创新生代两期拉张应力方向;(b) 洞湾新生代三期拉张应力方向;(c) 黄岩新生代两期拉张应力方向;W1.古近纪时期;W2.中新世时期;W3.上新世以来
Fig.9 Schematic diagrams of the Cenozoic tectonic stress field evolution in the study area(after reference [59])
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