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Dissolution behavior of carbonate rocks under various physicochemical conditions: a case study; the Taleh Zang Formation, West of Iran
Carbonates and Evaporites ( IF 1.1 ) Pub Date : 2021-06-24 , DOI: 10.1007/s13146-021-00709-6
Milad Taheri , Mohammad Hosein Ghobadi , Hassan Mohseni , Mostafa Feyzi

Carbonate rocks, widely exposed in SW Iran, display a variety of landforms on which many engineering projects including but not limited to, dams and water transfer tunnels are constructed. Considering the vulnerability of carbonate rocks to karstification, it is profoundly important to evaluate the dissolution behavior of these rocks before the beginning of construction phase. In this study, the dissolution behavior of the Taleh Zang Formation (widely exposed in the Kermanshah province, west of Iran) under different pH, temperature, and hydrodynamic pressure was evaluated. The dissolution tests were performed employing an especially designed testing apparatus. The petrographic characteristics of the samples were examined on thin sections; Observations showed that the carbonate samples are mainly composed of calcite with packstone texture. XRF analyses identified CaO is the predominant constituent. 18 dissolution tests were performed on cylindrical samples, 82 mm in diameter and a length range of 130–150 mm, drilled from the Taleh Zang rock blocks. The arranged dissolution tests were then performed in four stages of hydrodynamic pressures (0.5, 0.7, 1.2, 1.7 bar), two pH ranges (pH = 5.5 and 6.0), and two temperature setpoints (7.5–9.0 °C and 14.5–15.5 °C). Results showed that the first parameter imparted considerable impact on the total weight loss of test samples. It was observed that water pH alteration would considerably affect the the hydrodynamic pressure activity. At last, seemingly, water temperature had the smallest share of impact on the dissolution behavior of the samples.



中文翻译:

不同理化条件下碳酸盐岩溶蚀行为的案例研究 伊朗西部的 Taleh Zang 组

伊朗西南部广泛出露的碳酸盐岩具有多种地貌,在其上建造了许多工程项目,包括但不限于水坝和输水隧道。考虑到碳酸盐岩对岩溶作用的脆弱性,在施工阶段开始之前评估这些岩石的溶解行为非常重要。在这项研究中,评估了 Taleh Zang 组(广泛暴露于伊朗西部 Kermanshah 省)在不同 pH、温度和流体动压下的溶解行为。使用特别设计的测试设备进行溶出测试。在薄片上检查样品的岩相特征;观测表明,碳酸盐样品主要由方解石组成,具有灰岩质地。XRF 分析确定 CaO 是主要成分。对直径为 82 毫米、长度范围为 130-150 毫米的圆柱形样品进行了 18 次溶解测试,这些样品是从 Taleh Zang 岩块中钻出来的。然后在流体力学压力(0.5、0.7、1.2、1.7 bar)、两个 pH 范围(pH = 5.5 和 6.0)和两个温度设定点(7.5–9.0 °C 和 14.5–15.5 °C)的四个阶段进行安排的溶解测试C)。结果表明,第一个参数对测试样品的总重量损失有相当大的影响。据观察,水的 pH 值变化会显着影响流体动压活性。最后,似乎水温对样品溶解行为的影响最小。对直径为 82 毫米、长度范围为 130-150 毫米的圆柱形样品进行了 18 次溶解测试,这些样品是从 Taleh Zang 岩块中钻出来的。然后在流体力学压力(0.5、0.7、1.2、1.7 bar)、两个 pH 范围(pH = 5.5 和 6.0)和两个温度设定点(7.5–9.0 °C 和 14.5–15.5 °C)的四个阶段进行安排的溶解测试C)。结果表明,第一个参数对测试样品的总重量损失有相当大的影响。据观察,水的 pH 值变化会显着影响流体动压活性。最后,似乎水温对样品溶解行为的影响最小。对直径为 82 毫米、长度范围为 130-150 毫米的圆柱形样品进行了 18 次溶解测试,这些样品是从 Taleh Zang 岩块中钻出来的。然后在流体力学压力(0.5、0.7、1.2、1.7 bar)、两个 pH 范围(pH = 5.5 和 6.0)和两个温度设定点(7.5–9.0 °C 和 14.5–15.5 °C)的四个阶段进行安排的溶解测试C)。结果表明,第一个参数对测试样品的总重量损失有相当大的影响。据观察,水的 pH 值变化会显着影响流体动压活性。最后,似乎水温对样品溶解行为的影响最小。然后在流体力学压力(0.5、0.7、1.2、1.7 bar)、两个 pH 范围(pH = 5.5 和 6.0)和两个温度设定点(7.5–9.0 °C 和 14.5–15.5 °C)的四个阶段进行安排的溶解测试C)。结果表明,第一个参数对测试样品的总重量损失有相当大的影响。据观察,水的 pH 值变化会显着影响流体动压活性。最后,似乎水温对样品溶解行为的影响最小。然后在流体力学压力(0.5、0.7、1.2、1.7 bar)、两个 pH 范围(pH = 5.5 和 6.0)和两个温度设定点(7.5–9.0 °C 和 14.5–15.5 °C)的四个阶段进行安排的溶解测试C)。结果表明,第一个参数对测试样品的总重量损失有相当大的影响。据观察,水的 pH 值变化会显着影响流体动压活性。最后,似乎水温对样品溶解行为的影响最小。据观察,水的 pH 值变化会显着影响流体动压活性。最后,似乎水温对样品溶解行为的影响最小。据观察,水的 pH 值变化会显着影响流体动压活性。最后,似乎水温对样品溶解行为的影响最小。

更新日期:2021-06-24
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