可溶性碳酸盐岩类按岩溶化程度分级布孔
广西桂林市规划中心城区岩溶发育特征及分布规律
广西桂林市规划中心城区岩溶发育特征及分布规律江思义;吴福;刘庆超;李海良;吴莹莹【摘要】弄清规划中心城区岩溶发育特征及其分布规律,对于岩溶地区规划中心城区建设布局,特别是建设场地工程地质勘察具有重要的指导意义.桂林市规划中心城区,属于岩溶发育分布区.论文基于前人研究成果,采用资料收集、地面调查、高密度电法及钻探相结合的方法,开展桂林市规划中心城区岩溶地质调查,分析了岩溶发育类型与岩性及岩性组合、水文地质单元、埋藏深度及地质构造的关系,总结提出了桂林市规划中心城区岩溶发育特征及分布规律.研究表明,桂林市规划中心城区岩溶发育主要以浅表的融县组、桂林组为主,在褶皱轴部,或断层影响带内,在垂直节理裂隙和缓倾斜层面裂隙组成的裂隙系统中,岩溶发育较强;可溶岩与非可溶岩接触地段岩溶发育强;在低平谷地中的分水岭处岩溶发育亦较强烈;在水文网长期摆动的地段地面以上岩溶发育程度强烈.【期刊名称】《中国地质灾害与防治学报》【年(卷),期】2019(030)003【总页数】9页(P120-128)【关键词】桂林市规划中心城区;岩溶地质调查;发育特征;分布规律【作者】江思义;吴福;刘庆超;李海良;吴莹莹【作者单位】广西壮族自治区地质环境监测总站,广西桂林541004;广西壮族自治区地质环境监测总站,广西桂林541004;广西壮族自治区地质环境监测总站,广西桂林541004;广西壮族自治区地质环境监测总站,广西桂林541004;广西壮族自治区地质环境监测总站,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】P642.250 引言桂林市是桂湘黔粤交界区域中心城市，属于中亚热带湿润季风气候型溶蚀侵蚀区，是典型的喀斯特岩溶地貌。
前人对区内的研究多集中于岩溶塌陷的评价与研究，冯佐海等[1-2]对区内岩溶塌陷成因类型与时空分布特征进行了研究，归纳了桂林市岩溶塌陷的成因类型，并分析出塌陷与地质构造的关系；万志清等[3]分析了桂林市岩溶地面塌陷的成因机制和分布规律，提出了对应的防治措施；肖明贵[4]揭示了桂林岩溶发育规律和地面塌陷分布规律，并对岩溶塌陷地质灾害危险性进行了多目标二级模糊综合预测。
工程地质岩溶及土洞部分
岩溶垂直分带与地下水垂直分带的关系
工程地质岩溶及土洞部分
岩溶发育的部分规律
工程地质岩溶及土洞部分
（5）岩溶发育的地带性 • 不同气候带内，岩溶发育各具不同的形态和特
征。我国岩溶类型主要有热带、亚热带、温带 三大类。此外，还有高寒气候带、干旱区、海 岸岩溶类型等。
工程地质岩溶及土洞部分
４.岩溶的类型
工程地质岩溶及土洞部分
岩溶的常见形态有下列几类：
• （1）溶沟、石芽
•
溶沟是灰岩表面上的一些沟槽状凹地。形
态各异。在溶沟间突起状的石脊称石芽。石芽
与溶沟的高度、深度一般不超过几米。
• （2）岩溶漏斗
• 岩溶漏斗是在岩溶强烈发育区，地表经常 山现的一种漏斗状凹地。平面形态呈圆或椭圆
状，直径数米至数十米。深度数米至十余米。
水性明显增大，并富含地下水，因此岩溶对工
程建筑兴建及使用往往造成不利的条件。对水
工建筑的坝基稳定及坝库渗漏带来严重威胁。
• 在岩溶地区修建铁路，也会给铁路带来许
多危害。溶洞顶板的突然塌陷或掉块引起建筑
物的破坏或影响施工的进展，严重者迫使铁路
局部改线。施工中，洞穴充填岩溶水的突然涌
水也威胁着施工安全或建筑物的稳定。可见，
按可溶岩的出露条件分类：
（１）裸 露 型 岩层大部分出露地表，低洼 地带分布有厚度不超过10cm的第四系覆盖层，地 表岩溶景观显露，地表水同地下水连通密切。
地面喀斯特地貌
石芽
工程地质岩溶及土洞部分
溶沟
埋藏石芽
• 热带土壤空气CO2含量高，地下水有较多的碳酸， 可溶蚀土层下的石灰岩形成石芽和溶沟，但因在地 下未受雨水冲刷，故石芽外形圆滑，溶沟深度不大 （如图）。
浅谈不同类型地层岩性地下水分布规律及储藏条件
浅谈不同类型地层岩性地下水分布规律及储藏条件【摘要】地下水与人类的关系十分密切，地下水具有给水量稳定、污染少的优点，常被作为农业、工业、生活的重要水源。
因此了解、科学合理的开采地下水资源，在保障城乡居民生活、支撑经济社会发展和维持生态平衡等方面，具有十分重要的意义。
本文主要探讨不同岩层中地下水的埋藏环境及开采技术条件。
关键词：地下水、分布规律、含水层富水情况。
引言地下水是指赋存于地面以下岩石孔隙中的水，地下水的分类方法很多，根据地下水的埋藏条件可分为包气带水、潜水和承压水三大主要类型，同时根据地层岩性、地下水埋藏和开采技术条件，将地下含水层划分为松散堆积层孔隙水、碳酸岩岩溶水、基岩裂隙水三大类。
各类型地下水再按其各自特点，采用井、孔涌水量和地下水径流模数等富水性指标划分出不同的富水性级别。
以下浅析不同类型地下水分布规律及储藏条件。
一、松散堆积层孔隙水孔隙水主要分布于山间盆地及河流沿岸阶地上，赋存于松散沉积物孔隙中的地下水。
由于孔隙的相互连通性，孔隙水具有分布连续，同一含水系统中的水具有水力联系和统一的地下水面、水量比较均匀等特点。
不同成因类型的松散沉积物，赋存于其中的孔隙水具有不同特征，山前冲洪积扇的砂砾石层，形成巨厚层的潜水含水层，自山前向平原至盆地内部，砂砾于粘性土交互成层，构成承压含水层，地下水埋深由深变浅。
河流漫滩及阶地堆积物常呈二元结构，上部多为细粒土，下部为砂砾石层，岩性及厚度变化大，富水性受岩性、地貌及补给条件控制，变化较大，一般情况下Ⅰ级阶地冲积砂砾石层较厚，富水性较强，Ⅱ级阶地一般冲洪积层较薄，又多为基座阶地，富水性弱，甚至不含水。
冲积平原中，游荡的河床构成纵向延伸的多个带状含水层，富水性不强但分布比较均匀。
湖积层由湖盆边缘向湖心颗粒由粗变细，富水性亦相应减弱。
滨岸地带由于沉积物颗粒较粗，可构成良好的含水层。
过渡地带，砂砾石与黏土互层构成的承压水层，富水性强而不均匀，水体交替较差，资源不易得到补充。
碳酸盐岩资料
目录一、碳酸盐岩的孔隙类型 (1)二、碳酸盐岩类描述 (2)2.1灰岩 (2)2.2白云岩 (8)三、碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比 (11)一、碳酸盐岩的孔隙类型碳酸盐岩孔隙的分类及命名，乔奎特等按受组构控制及不受组构控制将碳酸盐岩孔隙划分为三大类十五种基本类型，如图1-1-4所示。
（1）原生孔隙这是沉积时形成的孔隙，成岩过程中可能产生一定的变化。
这种孔隙主．要受碳酸盐岩的结构组分所控制，其中颗粒因素是主要的。
原生孔隙可分为粒间孔隙、粒内孔隙、晶间孔隙、壳体掩蔽孔隙和生物骨架孔隙等五种。
（2）溶蚀孔隙指沉积过程及成岩后由于溶解作用所形成的孔隙。
地下水的溶解作用往往在沉积过程中就已开始进行，并延续到成岩作用结束。
在这个阶段，地层中原生孔隙发育时，地下水大都比较活跃，并通过溶蚀而使孔隙进一步增加。
成岩作用结束后，溶蚀孔隙仍可继续发育。
尤其在不整合侵蚀面附近，由于处于渗流带及潜流带上部水文条件下，使得地下水在原生的孔隙发育带更为活跃。
加上地表水的不断补充，因而在不整合面附近往往形成极为发育的溶烛孔隙，有时可具有极高的产能。
（3）生物钻孔和潜孔孔隙这种孔隙多在沉积及成岩过程中形成。
（4）收缩孔隙由于沉积物的收缩作用而形成的孔隙。
（5）裂缝裂缝一般是由于构造作用或成岩作用而形成的。
裂缝的长度可以由几厘米到几公里不等。
宽度也可由几毫米到几十厘米，但微裂缝的宽度仅数十微米。
一般说来，大裂缝延伸远，方向稳定，与油气储集关系更为密切。
二、碳酸盐岩类描述1、观察碳酸盐岩主要结构特征（包括晶粒结构、粒屑结构、生物骨架结构和交代结构）、胶结类型，注意泥晶基质与亮晶胶结物的区别。
2、学会对碳酸盐岩标本及薄片的描述方法。
3、掌握碳酸盐岩岩石分类命名原则和最基本的岩石类型。
4、碳酸盐岩主要由自生的碳酸盐矿物方解石和白云石组成。
自生的碳酸盐矿物方解石含量>50%时称为石灰岩；若一半以上为白云石时为白云岩。
它们经常还和陆源碎屑及粘土矿物组成过渡类型岩石。
碳酸盐岩基础知识
⏹四川盆地川东北地区二叠系至中三叠统为碳酸盐岩台地相沉积，沉积了以石灰岩、白云岩、膏盐岩为主的岩类。
一直以来，该区是四川盆地油气开发的主要层系，并以中下三叠统、二叠系、石炭系海相碳酸盐岩为主要目的层。
⏹在碳酸盐岩岩类中，对于石灰岩、白云岩及二者的过渡型岩石，现场肉眼不易区分,常使用化学鉴定法，如稀盐酸法、三氯化铁染色法、硝酸银和铬酸钾染色法来加以鉴定.同时还可结合录井参数如钻时相对变化量、扭矩相对变化量等来辅助判定岩性。
⏹酸盐岩储集层，由于强烈的次生变化,特别是胶结作用和溶解作用使储集空间具有类型多样、结构复杂和分布不均的特点,因此在碳酸盐岩地质录井中必须把握以下要点：⏹1、在岩性观察和描述时，要特别注意白云岩和白云石化，尤其要注意由潮间和浅滩环境形成的粉晶白云岩或粒屑白云岩；大气淡水与海水混合作用形成的中-细晶白云岩、礁块白云岩；潮间－潮上带形成的粉晶白云岩、角砾白云岩。
⏹2、注意对粗结构岩石的观察和描述.主要为发育滩相带及斜坡相带，在纵向上发育于沉积旋回中部的水退阶段的岩石，如粗粒和粗晶鲕状灰岩、介屑灰岩、碎屑灰岩、生物碎屑灰岩和礁灰岩等。
⏹3、注意对岩石缝、洞、孔的观察统计⏹一是注意观察统计岩屑中的次生矿物，注意研究统计次生矿物的总量和自形晶含量，求出它所占次生矿物的百分比，绘制出自形晶次生矿物百分比曲线，再结合钻时曲线，判断缝洞发育层段。
⏹二是注意对储层岩心孔、洞、缝的观察统计，注意统计张开缝、未充填缝—半充填缝、洞的数量，注意观察裂缝与裂缝、孔洞与孔洞、裂缝与孔、洞的相互关系；注意统计分析缝洞层的孔、渗性.⏹三是注意对钻进中钻井参数异常情况的掌握与分析，当发生钻具放空、钻时降低、泥浆漏失或跳钻、蹩钻等现象时，为钻遇洞缝层的标志，常有井漏、井喷或流体产出.⏹四是注意对岩石薄片显微孔、缝的统计分析。
⏹鉴于碳酸盐岩组构的复杂性，在现场录井工作中仅凭肉眼及放大镜观察,已不有满足需要，采用薄片鉴定技术已成为必不可少的重要手段。
塔河油田碳酸盐岩缝洞型油气藏的特征及缝洞单元划分_张希明[1]
![塔河油田碳酸盐岩缝洞型油气藏的特征及缝洞单元划分_张希明[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c8511f40ad02de80d4d84029.png)
（ ５） 研究区的岩溶叠加改造强度自北向南逐渐 减弱， 其表现特征为： 北部风化剥蚀强烈， 奥陶系 （ 顶部剥失） 直接与石炭系接触， 为加里东期、海西 期构造—岩溶叠加发育区， 缝洞单元发育规模大、程 度高， 向南逐渐变化为构造—岩溶单一发育区， 缝洞 单元发育规模小、程度低；
（ ６） 缝洞单元的成因序列为断裂→裂缝→溶蚀， 其形成发育时间长， 与岩浆岩的相关性不十分明显；
第 １２ 卷 第 １ 期
２００７年 １ 月
海相油气地质
２１
油气藏
文章编号： １６７２－ ９８５４（２００７）－ ０１－ ００２１－ ０４
塔河油田碳酸盐岩缝洞型油气藏的特征 及缝洞单元划分
张希明， 朱建国， 李宗宇， 杨 坚
（ 中国石化西北分公司）
张希明
摘 要 塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型油气藏的主要特征表现为油气藏高度远大
于残丘圈闭幅度， 油气分布受储集体发育程度控制， 纵向上不连续， 储集体主要为岩
碳酸盐岩地区的岩溶发育机理及其影响因素分析—以广西某岩溶专项勘察为例
碳酸盐岩地区的岩溶发育机理及其影响因素分析—以广西某岩溶专项勘察为例摘要：碳酸盐岩广泛分布在广西的大部分地区，在进行工程建设时，不可避免的会遇到岩溶问题。
广西某重大项目，其工程场地内的地质环境复杂。
由于岩溶发育使得工程区域的地质环境受到很大的影响，严重阻碍了该大型工程的施工进程，也是工程场地中主要的地质环境问题。
因此对该项目进行岩溶专项勘察，对岩溶的发展特点、发育规律以及构造等进行深入的探究，对基坑开挖及隧道设计施工提供可靠依据。
本文以广西某岩溶专项勘察为例，研究分析碳酸盐岩地区的岩溶发育规律及其影响因素，可为类似工程的施工质量控制提供参考。
关键词：岩溶；碳酸盐岩；发育规律；影响因素1前言全球陆地表面 15% 的面积被岩溶覆盖，它们主要表现为峰林、孤峰、残丘、落水洞、溶蚀漏斗、竖井、盲谷、干谷、喀斯特洼地等。
我国是世界上岩溶发育最为广泛的国家之一，岩溶的总面积达346万 km2，其中 91 万 km2的碳酸盐岩裸露于地表[1]。
根据岩土工程详细勘察资料，该场地岩溶发育，地下水水位较高，基于此，该文主要研究岩溶发育的机理及影响因素，旨在为该类型地区的工程勘察、设计和施工提供借鉴。
2工程地质条件2.1地形地貌项目地处广西壮族自治区的中部，桂中平原的北端，东、西、北三面环山，具有典型的岩溶地貌特征。
市区范围地形平坦，略有起伏，地面标高一般在78～120m之间。
平原内有零星的溶蚀孤峰突起。
柳江为区内主要河流，总体流向从西北至东南，河曲发育。
另有竹鹅溪等支流，水塘及小湖泊局部发育。
柳江在工程区以北蜿蜒流过，距离约500m。
2.2地层岩性经分析对比区域地质资料，柳州地区分布泥盆系、石炭系地层、二叠系、白垩系地层，其中二叠系地层主要分布于柳州市东北部，柳州城区地层以白垩系及石炭系地层为主，地表多覆盖薄层～中厚层第四系地层。
根据岩土工程勘察报告，该场区从上到下分为五层：①层填土、②1层硬塑状红黏土、②2层可塑状红黏土、②3层软塑状红黏土、③1层强风化灰质白云岩、③2层中风化灰质白云岩。
溶洞分类及识别
2.溶洞分类及其识别模式由于溶洞形成过程的复杂性、时间漫长性，至今为止，还没有一个如何对溶缝洞进行系统的划分和识别的分类方法。
而塔河油田奥陶系储层中的溶缝洞更是经历后期多期次的构造作用、岩溶作用、成岩作用的叠加改造，故对其进行分类就更具复杂性。
2.1溶洞分类方法及识别伍家和等对塔河油田奥陶系溶缝洞建立了5种溶洞综合识别模式，包括：落水洞、潜流洞、溶道、表层溶蚀带以及洞边缝。
落水洞、潜流洞和溶道识别模式的测井曲线特征、地震反射特征和产能特征非常明显，容易综合识别;表层溶蚀带模式测井曲线特征和产能特征明显，而地震剖面特征不明显;洞边缝模式严格来说是溶洞模式派生出来的，不能算是单独模式，但塔河油田这种情况较多而单列出来。
2.1.1落水洞及其识别特征落水洞是在溶蚀通道的基础上遇到断裂发生纵向溶蚀作用，形成纵向上规模大，平面上基本不发育的溶洞。
该类型洞顶裂缝带发育厚度大，洞底有较厚的垮塌堆积，洞中净放空规模大，一般有几十米。
落水洞钻井特征:钻井中出现大段放空漏失、井涌，泥浆失返现象，钻时由40-50 min/m正常钻时逐步下降为0，再逐步变为低钻时，之后恢复到正常钻时，放空段长，伴有断续低钻时段、漏速快，总漏失量小，泥浆完全失返，后期伴有井涌现象。
测井曲线特征:总体上表现为顶部电阻率由高到低的漏斗状、中部放空段、底部电阻率由低到高反漏斗状的三段式特征（图1c），与落水洞的顶部裂缝带(裂缝由不发育——很发育)、中部放空段、底部垮塌堆积段(裂缝由很发育——不发育)模式相对应。
图1 落水洞综合识别模式地球物理特征:地震剖面为典型的串珠状强反射（图1b），与落水洞正演模型对应，振幅变化率为点状强振幅变化率区，地震测井约束反演结果低波阻抗区呈球状分布。
生产动态特征:试井曲线为明显洞+不渗透(或低渗透)边界特征（图1d），生产动态表现出初期高产，很快停产，人工举升严重供液不足等。
2.1.2潜流洞及其识别模式潜流洞是发育在古潜水面附近的水平延伸的溶洞（图2a），一般高度小，呈树枝状或河道状分布，多数溶洞由于上覆压力的挤压造成上部地层的下凹或垮塌。
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可溶性碳酸盐岩类按岩溶化程度分级
可溶性碳酸盐岩类发生岩溶或岩溶现象是一种自然地质现象，它的发生、发展决定于地下水的水循环条件，由于岩性、地质构造等多种因素影响，可溶性碳酸盐岩类中的岩溶发育、岩溶化程度有显著差异，为了评价工程建设项目对岩溶发育环境的适应性，岩溶化岩体岩溶化程度不同对建筑工程项目的影响也不相同，选用岩溶化岩体分级评价具有重要意义，参考广东，贵州，浙江等地岩溶化岩体分级，现拟将岩溶化岩体分为四级。
存\运移的影响显著，分级中应重视岩溶地下水动态的影响。
详勘阶段可以相邻3个墩、台作为最小段落划分统计样本，勘察实行信息化动态管理。