林 云，任华鑫，武亚遵，贾方建，刘 朋，梁家乐

（1.河南理工大学资源环境学院，河南 焦作 454003；2.中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心，河南 焦作 454000）

我国北方贺兰山—六盘山以东，阴山—沈阳以南，淮河以北，黄海—郯庐断裂以西的华北地台区内，碳酸盐岩分布面积近6.85×105km2，占全区总面积的69%，是我国第二大碳酸盐岩集中分布区[1]。碳酸盐岩溶蚀形成的次生裂隙和洞穴不仅是灾害的孕育场所，同时也是资源和能源的储存空间。据资料显示，以碳酸盐岩为含油气层的油气储量，占世界总储量的一半，产量已达到总产量的60%以上[2]。我国北方地区岩溶水资源丰富，天然水资源总量1.92×1010m3/a[3]，同时也是我国重要的煤炭能源基地。大约70%的煤炭资源赋存于此，且多赋存于石炭—二叠系地层中[4]，煤矿资源的开采受水害的威胁严重[5]。碳酸盐岩溶蚀机理的研究对岩溶水赋存、运移具有重要的指导意义，而室内溶蚀实验是进行溶蚀机理研究的一种简单可行的方法[6]。

20世纪70年代以来溶蚀实验研究发展较为迅速，实验条件从起初的封闭体系、静态条件[7-8]逐步向开放体系、流动条件[9-10]转变。随着流动反应器的出现，考虑动力学因素影响的实验逐渐增多。前人利用不同性质的溶液，在不同的流速、pH 值、温度、压力等条件下进行了一系列的溶蚀实验[11-15]，取得了一定的成果。但实验研究多建立在单一的封闭或开放环境平衡状态体系下，对不同赋存环境非平衡状态体系、微观尺度研究较少。不同赋存环境下水-岩相互作用如何，微观上有何变化特征，目前仍不明了。……