淮南煤田奥陶系古岩溶发育特征及形成机理研究

许光泉; 杨婷婷; 王传兵; 程海燕; 朱昌淮; 周继生; 贺世芳

doi:10.13745/j.esf.sf.2025.10.32

地学前缘 ›› 2026, Vol. 33 ›› Issue (1) : 354 -368. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2025.10.32

淮南煤田奥陶系古岩溶发育特征及形成机理研究

许光泉, 杨婷婷, 王传兵, 程海燕, 朱昌淮, 周继生, 贺世芳

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摘要

我国华北煤田古岩溶分布规律与发育程度是控制深部岩溶流体储存与运移的关键地质因素。研究其发育特征、影响因素和成因，对于评价煤田内部岩溶的富水性和渗透性至关重要，对煤矿开采中岩溶水害防治也具有十分重要的意义。以华北煤田南部的淮南煤田奥陶系古岩溶为对象，采用野外地质调查、钻孔取心与显微鉴定、地球物理勘探、岩石地球化学等方法，系统调查与研究了奥陶系古岩溶分布、发育特征及控制因素，并结合区域沉积史、构造演化史以及古水文等，研究了奥陶系古岩溶发育特征及形成过程。结果表明，淮南煤田奥陶系古岩溶主要分为沉积岩溶、后生岩溶和构造带岩溶3种类型，以角砾岩、裂缝、孔洞、溶洞以及岩溶陷落柱等5种形态存在，多分布于距奥陶系风化壳0～50 m范围内，其内部充填物可分为岩屑物质、化学胶结物质和混合物质3类。古岩溶发育程度受碳酸盐岩岩性与结构、成岩地质作用、地质构造演化、古水文等因素控制。奥陶系古岩溶形成从碳酸盐岩沉积弱固结成岩阶段，到抬升风化剥蚀阶段，到晚燕山运动时期构造作用阶段，其形成过程中除了接受古大气淡水淋滤作用外，还与深部热液活动作用相关，不同类型的古岩溶是多期次岩溶改造作用的结果。