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《北京西山奥陶系岩溶发育特征及成因初探》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、1998年北京地质第3期北京西山奥陶系岩溶发育特征及成因初探王强牟慧蓉(北京煤炭工业学校,100042)(北京矿物局培中心,102300)刘太福(北京煤炭工业学校,100042)摘要通过对北京西山奥陶系碳酸盐岩岩溶的野外调查,取得了大量的第一手资料。经室内研究、整理、分析,对奥陶系岩溶发育特征及成因提出了自己的观点,为系统研究京西奥陶系岩溶发育规律和矿井奥灰水的防治提供了理论依据。关键词岩溶岩溶形态气候因素岩性因素构造因素北京西山地区(以下简称“京西地区”)碳酸盐岩厚度大、分布广,特别是奥陶系碳酸盐
2、岩中岩溶发育、水量丰富,是北京矿区部分矿井的主要水害之一。近年来,随着生产水平的延伸,奥灰水的威胁也越来越大,防治奥灰水已迫在眉睫。笔者根据近几年野外收集的资料,就京西奥陶系岩溶发育特征及其成因谈些自己的看法。1自然地理概况本次研究范围位于百花山—髫髻山向斜以南。西起芦子水村向东经大安山、铁坨岭、潭柘寺、北车营、南窖到周口店,以及王平村—色树坟一带的奥陶系碳酸盐岩分布区,面积约200多平方公里(图1)。研究区内地势西北高东南低,依次为中山区、低山区、丘陵区、山前倾斜平原。根据奥陶系出露地段的地形、地
3、貌特征,所处的构造部位以及各地段研究程度的不同,将工作区划分为五个不同的地貌类型区。1)芦子水—红煤厂断层(F32):该地段属中山谷地,沟谷发育,各沟谷近南北向延伸,等间距排列,基本垂直切割奥陶系地层。沟谷两侧地势险峻,多为干谷。2)大安山—铁坨岭(木城涧东):该地段属岭山谷地,V型谷发育。3)王平村—色树坟:地段内地形相对高差不大于500米,河流曲折,阶地、边滩发育,为山涧谷地。属低山丘陵岩溶区。4)铁坨岭—大灰厂—北车营:地段内地形相对高差较小,山顶较为平坦且黄土覆盖,植被发育,沟谷狭窄,属岭丘
4、谷地。5)房山矿—南窖—周口店:地段内孤峰分布较多,山谷U型,岩溶泉出露,属残丘谷地。收稿日期:1998204229·2·北京西山奥陶系岩溶发育特征及其成因初探第3期图1京西溶洞分布图研究区属暖温带半干旱季风气候,春季风沙弥漫,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷干燥。研究区水系呈两大分支,北为永定河水系,南为大清河水系,流经本区的大石河属大清河水系,起源于百花山南麓,经班各庄、河北到坨里镇折向南进入北京平原,该83河为间歇河,最大流量为11117×10möa。2奥陶系地层特征为建立地层序列,确保奥
5、陶系碳酸盐岩有正确的命名,对区内几条奥陶系地层剖面进行了实测,其中木城涧南大沟奥陶系地层出露较为齐全,其上覆地层为本溪组棕褐色砾岩,下伏地层为寒武系上统风山组的粒屑泥晶灰岩夹竹叶状砾屑灰岩。实测的奥陶系地层序列此处不一一叙述,现就各组地层的有关特征概述如下:211上马家沟组:分为三段,总厚度为147154m三段:上部浅灰色含砾泥晶灰岩,有溶孔、溶隙。中部为浅灰色生屑泥(微)晶灰岩、白云岩夹粒屑泥晶灰岩,节里发育,有溶隙。下部为泥晶白云石与花斑含泥质白云岩互层。该段厚为56169m。二段:上部浅灰色花
6、斑泥晶灰岩,多溶孔、溶隙及钙华。中部为深灰色含硅质结核、生1998年北京地质·3·屑、粒屑、泥晶、微晶灰岩,多层面溶隙、溶孔。下部深灰色花斑状泥晶灰岩夹细晶灰岩,有溶隙、溶孔及网络化溶隙。厚度为56169m。一段:上部及下部均为黄褐色—灰黄色膏溶角砾状泥质泥晶灰岩。中部为灰色厚层状泥晶白云质灰岩,岩溶多为溶隙、溶沟。厚度34116m。212下马家沟组:分为三段,厚度为177188m三段:上部浅灰—深灰色粒屑、生屑白云岩、白云质灰岩,岩溶发育,有溶隙、溶沟、溶龛、钙华等。下部深灰色巨厚层微晶灰岩、泥晶
7、灰岩,花斑生屑微晶灰岩。有网络化溶隙、溶孔。厚度107112m。二段:灰黑色粒屑泥晶灰岩与浅灰色泥晶白云岩互层。层面有溶隙、溶孔。厚度37117m。一段:浅灰色—灰黄色膏溶砾屑泥质泥晶灰岩,多角砾坍塌形成的孔洞。新鲜面致密,溶岩不发育。厚度33159m。213亮甲山组:厚度134187m上部浅灰色—灰色中、厚层粒屑细晶、亮晶白云岩,岩溶不发育,只有溶痕。中部为褐黄色—灰黄色砾屑泥晶灰岩、泥晶灰岩、含泥质灰岩,多溶孔、溶隙。下部为泥晶白云岩与细晶白云岩互层,有溶痕。底部深灰—黑灰色粒屑灰岩、硅质粒屑灰
8、岩、微晶灰岩,溶隙、溶孔发育。214冶里组:厚度95111m上部深灰色中厚层生屑、砾屑灰岩夹泥质条带灰岩,有溶痕。中部灰黄—深灰色中厚层含泥质泥晶灰岩夹薄层白云岩。下部花斑状砾屑灰岩、泥晶灰岩。底部为白色细—中晶灰岩。少量溶痕。3奥陶系岩溶发育特征311地面岩溶形态在野外调查时,在碳酸盐岩岩石的沟谷或山脊中,常见的岩溶形态有:溶痕:区内溶痕十分发育,其长度一般数十厘米,宽015～6cm,深几厘米。主要分布在泥(微)晶灰岩表面。溶穴(溶孔、孔洞):溶穴主要发育在花斑状泥
