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

作者:邵威猛; 牛永斌*; 程梦园; 韩科龙; 孙凤余; 程怡高; 荆楚涵
来源:现代地质, 2023, 37(05): 1306-1320.
DOI:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2023.014

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。

全文