武汉市碳酸盐岩天兴洲条带砂化白云岩成因机理及其工程特性
莫云1
胡新丽1
崔德山1
谢昭宇1
金新锋2
熊宗海3
1.中国地质大学(武汉)工程学院,湖北 武汉 4300742.中机三勘岩土工程有限公司,湖北 武汉 4300113.武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北 武汉 430081
摘要：武汉市碳酸盐岩天兴洲条带,发育一套巨厚层砂化白云岩.为查明该岩层的成因及工程特性,采用构造调查、薄片鉴定、X射线衍射试验(X-ray diffraction,XRD)、X射线荧光光谱分析试验(X-ray fluorescence,XRF)、颗粒分析试验、饱和单轴抗压强度试验等多种方法,对砂化白云岩成因及其工程特性进行深入研究.结果表明:研究区位于3条断裂之间,且地层出现倒转现象,表明该区域在印支期所受的挤压应力及燕山期所受的张拉应力非常强烈,区域构造特征及显微镜下照片也佐证了这一观点;砂化程度越强烈,白云石矿物含量就越低,而石英石及黏土矿物含量则越高;CaO、MgO等主量化学成分迁移演化特征与白云岩砂化过程呈一定的负相关性,而SiO2、Al2O3、Fe2O3等主量化学成分则与之呈一定的正相关性.综上所述,研究区内砂化白云岩及其不均性特征的成因机理可以从"宏观构造动力作用"、"细观矿物结构组成"和"微观化学成分变迁"3个层面予以概括.砂化程度对白云岩饱和单轴抗压强度影响极大,其在砂化阶段"微-弱、微-中、微-强"的降幅分别可达 38.6%、68.1%、90.0%,且呈幂函数关系;由此,拟合得到⑤1全砂化极破碎白云岩的饱和单轴抗压强度标准值为1.3 MPa,解决了全砂化白云岩难以制作标准岩样进行室内试验获取岩体力学参数的工程难题.
关键词：武汉市碳酸盐岩天兴洲条带砂化白云岩成因机理工程特性工程地质
分类号：P64.4(水文地质学与工程地质学)
资助基金：国家自然科学基金(No.42020104006)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 2298-2310 )
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