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《北京西山奧陶系巖溶發(fā)育特征及成因初探》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1998年北京地質(zhì)第3期北京西山奧陶系巖溶發(fā)育特征及成因初探王強(qiáng)牟慧蓉(北京煤炭工業(yè)學(xué)校,100042)(北京礦物局培中心,102300)劉太福(北京煤炭工業(yè)學(xué)校,100042)摘要通過對北京西山奧陶系碳酸鹽巖巖溶的野外調(diào)查,取得了大量的第一手資料。經(jīng)室內(nèi)研究、整理、分析,對奧陶系巖溶發(fā)育特征及成因提出了自己的觀點(diǎn),為系統(tǒng)研究京西奧陶系巖溶發(fā)育規(guī)律和礦井奧灰水的防治提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞巖溶巖溶形態(tài)氣候因素巖性因素構(gòu)造因素北京西山地區(qū)(以下簡稱“京西地區(qū)”)碳酸鹽巖厚度大、分布廣,特別是奧陶系碳酸鹽
2、巖中巖溶發(fā)育、水量豐富,是北京礦區(qū)部分礦井的主要水害之一。近年來,隨著生產(chǎn)水平的延伸,奧灰水的威脅也越來越大,防治奧灰水已迫在眉睫。筆者根據(jù)近幾年野外收集的資料,就京西奧陶系巖溶發(fā)育特征及其成因談些自己的看法。1自然地理概況本次研究范圍位于百花山—髫髻山向斜以南。西起蘆子水村向東經(jīng)大安山、鐵坨嶺、潭柘寺、北車營、南窖到周口店,以及王平村—色樹墳一帶的奧陶系碳酸鹽巖分布區(qū),面積約200多平方公里(圖1)。研究區(qū)內(nèi)地勢西北高東南低,依次為中山區(qū)、低山區(qū)、丘陵區(qū)、山前傾斜平原。根據(jù)奧陶系出露地段的地形、地
3、貌特征,所處的構(gòu)造部位以及各地段研究程度的不同,將工作區(qū)劃分為五個(gè)不同的地貌類型區(qū)。1)蘆子水—紅煤廠斷層(F32):該地段屬中山谷地,溝谷發(fā)育,各溝谷近南北向延伸,等間距排列,基本垂直切割?yuàn)W陶系地層。溝谷兩側(cè)地勢險(xiǎn)峻,多為干谷。2)大安山—鐵坨嶺(木城澗東):該地段屬嶺山谷地,V型谷發(fā)育。3)王平村—色樹墳:地段內(nèi)地形相對高差不大于500米,河流曲折,階地、邊灘發(fā)育,為山澗谷地。屬低山丘陵巖溶區(qū)。4)鐵坨嶺—大灰廠—北車營:地段內(nèi)地形相對高差較小,山頂較為平坦且黃土覆蓋,植被發(fā)育,溝谷狹窄,屬嶺丘
4、谷地。5)房山礦—南窖—周口店:地段內(nèi)孤峰分布較多,山谷U型,巖溶泉出露,屬殘丘谷地。收稿日期:1998204229·2·北京西山奧陶系巖溶發(fā)育特征及其成因初探第3期圖1京西溶洞分布圖研究區(qū)屬暖溫帶半干旱季風(fēng)氣候,春季風(fēng)沙彌漫,夏季炎熱多雨,秋季天高氣爽,冬季寒冷干燥。研究區(qū)水系呈兩大分支,北為永定河水系,南為大清河水系,流經(jīng)本區(qū)的大石河屬大清河水系,起源于百花山南麓,經(jīng)班各莊、河北到坨里鎮(zhèn)折向南進(jìn)入北京平原,該83河為間歇河,最大流量為11117×10m?a。2奧陶系地層特征為建立地層序列,確保奧
5、陶系碳酸鹽巖有正確的命名,對區(qū)內(nèi)幾條奧陶系地層剖面進(jìn)行了實(shí)測,其中木城澗南大溝奧陶系地層出露較為齊全,其上覆地層為本溪組棕褐色礫巖,下伏地層為寒武系上統(tǒng)風(fēng)山組的粒屑泥晶灰?guī)r夾竹葉狀礫屑灰?guī)r。實(shí)測的奧陶系地層序列此處不一一敘述,現(xiàn)就各組地層的有關(guān)特征概述如下:211上馬家溝組:分為三段,總厚度為147154m三段:上部淺灰色含礫泥晶灰?guī)r,有溶孔、溶隙。中部為淺灰色生屑泥(微)晶灰?guī)r、白云巖夾粒屑泥晶灰?guī)r,節(jié)里發(fā)育,有溶隙。下部為泥晶白云石與花斑含泥質(zhì)白云巖互層。該段厚為56169m。二段:上部淺灰色花
6、斑泥晶灰?guī)r,多溶孔、溶隙及鈣華。中部為深灰色含硅質(zhì)結(jié)核、生1998年北京地質(zhì)·3·屑、粒屑、泥晶、微晶灰?guī)r,多層面溶隙、溶孔。下部深灰色花斑狀泥晶灰?guī)r夾細(xì)晶灰?guī)r,有溶隙、溶孔及網(wǎng)絡(luò)化溶隙。厚度為56169m。一段:上部及下部均為黃褐色—灰黃色膏溶角礫狀泥質(zhì)泥晶灰?guī)r。中部為灰色厚層狀泥晶白云質(zhì)灰?guī)r,巖溶多為溶隙、溶溝。厚度34116m。212下馬家溝組:分為三段,厚度為177188m三段:上部淺灰—深灰色粒屑、生屑白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r,巖溶發(fā)育,有溶隙、溶溝、溶龕、鈣華等。下部深灰色巨厚層微晶灰?guī)r、泥晶
7、灰?guī)r,花斑生屑微晶灰?guī)r。有網(wǎng)絡(luò)化溶隙、溶孔。厚度107112m。二段:灰黑色粒屑泥晶灰?guī)r與淺灰色泥晶白云巖互層。層面有溶隙、溶孔。厚度37117m。一段:淺灰色—灰黃色膏溶礫屑泥質(zhì)泥晶灰?guī)r,多角礫坍塌形成的孔洞。新鮮面致密,溶巖不發(fā)育。厚度33159m。213亮甲山組:厚度134187m上部淺灰色—灰色中、厚層粒屑細(xì)晶、亮晶白云巖,巖溶不發(fā)育,只有溶痕。中部為褐黃色—灰黃色礫屑泥晶灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、含泥質(zhì)灰?guī)r,多溶孔、溶隙。下部為泥晶白云巖與細(xì)晶白云巖互層,有溶痕。底部深灰—黑灰色粒屑灰?guī)r、硅質(zhì)粒屑灰
8、巖、微晶灰?guī)r,溶隙、溶孔發(fā)育。214冶里組:厚度95111m上部深灰色中厚層生屑、礫屑灰?guī)r夾泥質(zhì)條帶灰?guī)r,有溶痕。中部灰黃—深灰色中厚層含泥質(zhì)泥晶灰?guī)r夾薄層白云巖。下部花斑狀礫屑灰?guī)r、泥晶灰?guī)r。底部為白色細(xì)—中晶灰?guī)r。少量溶痕。3奧陶系巖溶發(fā)育特征311地面巖溶形態(tài)在野外調(diào)查時(shí),在碳酸鹽巖巖石的溝谷或山脊中,常見的巖溶形態(tài)有:溶痕:區(qū)內(nèi)溶痕十分發(fā)育,其長度一般數(shù)十厘米,寬015～6cm,深幾厘米。主要分布在泥(微)晶灰?guī)r表面。溶穴(溶孔、孔洞):溶穴主要發(fā)育在花斑狀泥
