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徐州地区碳酸盐岩溶蚀特征及影响因素分析

武鑫  王艺霖  黄敬军  潘欢迎  万军伟  
【摘要】:徐州地区碳酸盐岩主要赋存于震旦系、寒武系和奥陶系3个地层中。为研究徐州地区碳酸盐岩的溶蚀规律,于2条碳酸盐岩地层剖面上取样44件,在常温常压、相同CO_2浓度条件下开展了5,10,15,20,30 d的室内溶蚀试验。试验结果表明,矿物成分和化学成分是影响碳酸盐岩溶蚀的主要因素,比溶蚀度和比溶解度的总体变化趋势是白云岩灰岩膏溶岩,随CaO质量分数的变化呈现正相关关系,随MgO质量分数的变化略呈负相关关系。当酸不溶物质量分数小于30%时,有利于促进碳酸盐岩的溶蚀作用;当酸不溶物质量分数大于30%时,对碳酸盐岩的溶蚀有抑制作用。原生结构以及节理构造也通过改变碳酸盐岩与水的接触面积而影响溶蚀能力,溶蚀作用排序为泥晶粉晶细晶粗晶。当岩石中发育断裂、节理和破碎带时,溶蚀作用首先沿这些脆弱带进行。综合各影响因素分析,徐州地区马家沟组、张夏组、赵圩组、九顶山组溶蚀能力最强;炒米店组、馒头组、张渠组、望山组、魏集组、贾园组溶蚀能力中等;三山子组、倪园组、昌平组溶蚀能力相对较弱。

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