孙羽
中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队，陕西 西安 710003
摘要：本文以印尼马诺斯灰岩矿山勘查为例，就灰岩矿山地质勘查中遇到的岩溶问题，从岩溶率的统计、对矿山品质的影响等方面进行了介绍和分析。
关键词：岩溶率；灰岩；勘查
1 引言
灰岩是可溶性岩石，在热带（雨林）地区岩溶作用尤为发育。从地质的角度出发，岩溶作用不仅能影响到矿石的质量及矿区的资源量，甚至也对矿山后期工程建设有所影响。近年来，随着中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队印尼南加水泥用灰岩矿详查、印尼西巴水泥用灰岩详查、缅甸曼德勒E矿山水泥用灰岩矿普查、印尼马诺斯水泥用灰岩详查等喀斯特地区灰岩地质勘查项目的实施，对灰岩矿山地质勘查中遇到的岩溶问题进行了积累了一些经验。本文将以印尼马诺斯水泥用灰岩详查工作为例，对该问题的处理进行介绍，以供各位同仁探讨。
岩溶率又称喀斯特率，为可溶岩（主要指碳酸盐岩）分布区在一定地段内的岩溶发育程度的指标，岩溶率在一定程度上能反映岩溶发育的强度及方式。它分为：①点岩溶率，单位面积内岩溶空间形态的个数；②线岩溶率，单位长度上岩溶空间形态长度之百分比；③面岩溶率，单位面积上岩溶空间形态面积之百分比；④体岩溶率，孔洞体积占所测量可溶岩体积之百分比；⑤钻孔岩溶揭露率，在一定深度或层位的条件下，揭露到孔洞的钻孔占勘探钻孔总数之百分比。依据统计方法不同可计算出：
线岩溶率=钻孔所遇溶洞、容隙长度钻孔穿过可溶岩的长度×100%
面岩溶率=地面漏斗、落水洞和溶洞面积所测地段面积×100%
体岩溶率=溶洞体积岩石总体积×100%
通常线岩溶率法适用于勘探钻孔，面岩溶率法适用于水文地质测绘，体岩溶率法适用于特定的工程项目[1-4]。
2 马诺斯灰岩矿山实例
矿区位于印度尼西亚南苏拉威西省马诺斯县。地理坐标：东经119°39′12.04″～119°41′17.22″，南纬5°03′26″～05°04′44.04″。典型的热带雨林气候，岩溶作用极其发育，介绍如下。
2.1 岩溶类型划分
按照溶蚀发育的规模大小可将矿区岩溶类型划分为两类：
⑴、孔洞和沟槽。矿区灰岩地表发育的溶蚀孔洞和沟槽，分布范围广，形态有近圆状、长条状和不规则状，直径5cm×6cm至20cm×50cm，充填物为少量碎石和粘土质（图1a）。
⑵、裂隙、破碎带岩溶。分布多沿断裂和节理呈条带状，延伸规模较大，整体呈线状、带状，宽0.5m至数十米不等，深度大于1m，长度大于10m，充填物为少量碎石和粘土质（图1b）。
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2.2 岩溶率统计
⑴、地表岩溶
按照100m的间距布设3m2断面规格的基本样，每掘进1m测算一次孔洞、沟槽的面积百分比，深度至3m（区内风化厚度约3m）。统计地表风化层范围内的体积岩溶率，区内20个基本样测算结果为15.5%-18.2%，较稳定取加权平均值16.8%。
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选择Ⅳ勘探线、Ⅴ勘探线具代表性地段进行岩溶裂隙统计（图2），统计时按10-30m为一个统计单元长，岩溶裂隙宽度大于或等于20cm的均参与了统计，统计总长636.8m，基本控制了矿区所出露的矿层（体），其结果详见表1、表2。
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⑵、深部岩溶裂隙
为了解深部岩溶裂隙发育规律，对矿区施工的钻孔均进行了观察描述和统计工作。4个钻孔岩溶裂隙能见率100%（图3）。各钻孔岩溶裂隙条数及岩溶裂隙率见表3。
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钻孔岩溶裂隙最大长度达到了8.9m（ZK501钻孔，3.7～12.6m），矿区钻孔岩溶裂隙率平均值为7.46%（进尺370.0m，岩溶裂隙总长27.59m）。
2.3 岩溶孔隙充填物基本分析
地表岩溶裂隙充填物多为粘土，深部钻孔所遇空隙无充填物。地表岩溶充填物经取样分析，样品中CaO含量11.08～33.47%，平均值25.70%，样品中MgO含量0.86～9.47%，平均值3.05%。
2.4 岩溶裂隙对工程地质的影响
矿山偶见大型岩洞及裂隙，影响开采平台完整性及边坡稳定性。在附加荷载或震动下，溶洞顶板有可能坍塌，使地基下沉、滑动，威胁矿山安全生产。
3 结论及建议
3.1 结论
（1）印尼马诺斯灰岩矿区内岩溶较发育，整体分布较均匀，经基本样统计地表3m内体积岩溶率为16.8%，矿层（体）的平均线岩溶率为7.46%。该数据用于资源储量估算校正。
（2）岩溶充填物不能作为水泥用灰岩矿钙质原料使用。
3.2 建议
（1）本矿山矿石均为一级品，今后如遇矿石品级不同时，建议分品级分类型统计岩溶率。
参考文献：
[1] 张学丰等，塔北哈拉哈塘奥陶系碳酸盐岩岩溶储层发育特征及主要岩溶期次，岩石学报[J]，2012（03）
[2] 袁道先，岩溶动力学的理论探索与实践，地球学报[J]，2008（03）
[3] 李苍松，岩溶围岩分级初步探讨，工程地质学报[J]，2006（06）
[4] 罗小杰，武汉地区浅层岩溶发育特征与岩溶塌陷灾害防治，中国岩溶[J]，2013（04）