宿县矿区太原组灰岩岩溶发育特征与控溶机理研究

摘要

本文以宿县矿区为研究对象，在研究了矿区地质与水文地质条件的基础上，通过对灰岩段钻孔柱状、灰岩岩芯、测井曲线、简易水文观测、灰岩水质、抽水试验、放水试验、井下探查等资料的收集、整理，对宿县矿区太原组灰岩发育特征、厚度分布规律、古地形地貌、构造特征、水化学特征、地下水流场、岩溶发育情况、控溶机理及富水性进行了系统的分析。取得的主要成果和认识有:
　　1、宿县矿区太原组灰岩岩溶发育的主要形态为溶蚀裂隙和溶孔，其中又以溶蚀裂隙为主。这主要与区域地质发展史、地表水系分布状况、灰岩地层在垂向上的韵律变化及气候等因素有关。
　　2、太原组灰岩全区发育较为稳定，一般十四层，其中三、四、十二灰三层灰岩厚度较大。三、四灰由于受到埋深和厚度等多方面的影响，岩溶较发育，富水性较强。五灰及以下灰岩埋深较大，处于相对封闭的地质环境，岩溶发育条件差。
　　3、通过对控溶机理方面的分析，影响宿县矿区太原组灰岩岩溶发育的因素主要有灰岩化学成分和矿物成分、古地形地貌、构造控制、地下水流场等。其中以古地形地貌、构造控制和地下水流场对宿县矿区岩溶发育影响较为突出，是宿南矿区和宿东矿区岩溶发育和灰岩富水性具有较大差异性的主要原因。
　　4、通过对太原组灰岩段钻孔柱状、灰岩岩芯、测井曲线、简易水文观测、抽水试验、放水试验、井下探查资料的分析，宿南矿区岩溶发育和灰岩富水性比宿东矿区强，太原组浅部灰岩岩溶较发育，富水性较强。太原组一～四灰含水层中，第三、四层比一、二层灰岩的富水性强，300m以下灰岩处于较封闭环境，岩溶发育和富水性较弱。总体来看，宿县矿区太原组灰岩岩溶发育和富水性具有较大的差异性和不均一性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究意义

1．2 国内外研究动态

1．2．1 岩溶发育的研究

1．2．2 岩溶充水矿床研究

1．3 研究内容与方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．4 论文工作概况

2 矿区地质与水文地质条件

2．1 矿区地质条件

2．1．1 矿区概况

2．1．2 矿区地质条件

2．1．3 构造条件

2．2 矿区水文地质条件

2．2．1 主要含水层

2．2．2 各含水层地下水的补给、径流、排泄条件及其水力联系

3 宿县矿区太原组灰岩沉积特征分析

3．1 太原组地层及各层灰岩厚度分析

3．1．1 太原组地层特征

3．1．2 太原组各层灰岩厚度分析

3．2 太原组一～四灰含水层厚度及岩性岩相分析

3．2．1 含水层厚度分析

3．2．2 岩性岩相分析

4 宿县矿区太原组灰岩岩溶发育特征研究

4．1 太原组灰岩岩溶发育程度分析

4．2 灰岩段测井曲线和简易水文观测成果分析

4．3 灰岩段岩溶发育特征

4．3．1 矿区太灰岩溶平面分布特征

4．3．2 矿区太灰岩溶垂向分布特征

5 控溶机理研究

5．1 灰岩成分对岩溶发育的控制

5．2 灰岩结构对岩溶发育的控制

5．3 矿区古地形地貌条件对岩溶发育的控制

5．4 矿区构造条件对岩溶发育的控制

5．4．1 褶皱的控制

5．4．2 断裂的控制

5．4．3 岩层组合特征的影响

5．5 水化学成分和地下水流场分析

5．5．1 水化学成分分析

5．5．2 地下水流场分析

6 太灰富水性评价

6．1 各矿井太灰抽水试验成果资料分析

6．2 各矿井太灰放水试验成果资料分析

6．3 各矿井井下探查孔、放水孔成果资料分析

6．4 矿区太灰水补、径、排条件分析

6．5 太灰富水性评价

7 结论

7．1 主要研究成果

7．2 不足之处

参考文献

致谢

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