APP下载

兴仁幅地区岩溶发育特征及地下水富集规律

2020-02-04何锡花

西部资源 2020年2期
关键词:关岭图幅岩组

何锡花

摘要:1∶5万兴仁幅面积为464.4km2,地理坐标范围为东经105°00~105°15,北纬25°20~25°30,行政区域包括兴仁县的西南部分地区及普安县东南一隅,区内交通便利。图幅内出露的碳酸盐岩主要为三叠系中统杨柳井组、关岭组二段、中下统嘉陵江组的四段、三段和一段,其岩性主要为灰岩、白云岩。

关键词:区域水文地质;岩溶发育;地下水;富集规律

为进一步提高贵州省1∶50000图幅区域水文地质研究程度,通过水文地质资料的调查、收集及综合研究,查明了图幅内岩溶发育特征及地下水富集规律,有效实现了数字化时代水文地质基础资料的更新,对图幅区国土资源的合理开发和应用起到了良好的保障作用,为地下水资源的勘查提供设计依据,为水文地质及相关学科的发展提供基础资料。

1.水文地质条件

图幅区内地下水类型包括松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和碳酸盐岩岩溶水三类,根据含水介质类型及其组合特征,相对应划分为松散岩类孔隙水含水岩组、碎屑岩类基岩裂隙水含水岩组和碳酸盐岩类岩溶水含水岩组。区内地下水主要接受大气降水的补给,碳酸盐岩类岩溶水含水岩组内孔隙水含水岩组,为冲积物及残坡积物,主要为褐黄色砂质粘土、亚粘土及砾石等,一般厚度3m~5m,富水性弱,无供水意义。

基巖裂隙水含水岩组,地层厚度大,岩性多变,分布广,泉点很少,流量一般<1L/s,富水性贫乏-弱。

碳酸盐岩岩溶水含水岩组,岩性主要为灰岩、白云岩,地层厚度变化较大,常见泉点流量5L/s~50L/s,地下河流量多在100L/s以上,地下水多以地下河、岩溶泉的形式出露,是区域内地下河发育的主要岩溶层,地下水分布较为均匀,人工机井成井率高且分布集中,富水性为中等-强。

2.岩溶发育特征

图幅区出露的碳酸盐岩主要为三叠系中统杨柳井组(T2y)、关岭组二段(T2g2)、中下统嘉陵江组的四段、三段和一段,其岩性主要为灰岩、白云岩。三叠系中统杨柳井组(T2y)分布面积约12.8km2,关岭组二段(T2g2)分布面积约46.6km2,中下统嘉陵江组的四段、三段和一段分布面积约192.5km2。图幅区中下统嘉陵江组的四段、三段和一段分布面积最广,是区内最主要含水岩组;关岭组二段(T2g2)和杨柳井组(T2y)分布面积次之,主要在兴仁向斜及鲁础营向斜两翼呈条带状出露。

可溶岩的大面积出露及地下水的溶蚀作用,造就区内岩溶个体形态的多样性,有溶洞、落水洞、漏斗、竖井、天窗、伏流(地下河)入口、地下河等地下岩溶,还有洼地、石芽、石笋、石柱、溶沟、溶槽等地表岩溶。各种岩溶形态在不同的地貌部位、不同层位、不同构造条件下,其规模大小及发育方向上亦不尽相同。本次工作收集和核查岩溶点55处,核查伏流及地下河管道19条,在各地层分布如表1。

可溶岩在侵蚀性水流长期作用下,岩溶发育的强度、形态、规模及规律主要受岩性、构造、地貌等因素的控制。图幅区内落水洞、漏斗、竖井主要分布在洼地及谷地中,它们常与水平洞穴或地下河管道连通,是地下水接受大气降水和地表溪沟水补给的主要来源。天窗、伏流(地下河)入口、地下河多发育在流域上游两岸,地下河出口标高受当地侵蚀基准面和岩性的控制,地下河平面形态呈单支状、羽状和树枝状,其源头多接受季节性地表溪流的补给。溶洞多见于河谷两侧和山峰斜坡,常悬于山腰,底层溶洞位于河谷底部,一般为溶洞泉或地下河的进出口。

3.地下水的富集规律

图幅内岩溶地下水的赋存规律受地层岩性、地质构造、岩溶发育、地形地貌等多种因素的控制,不同地区主导因素不同。一般来说,地下水主要赋存于碳酸盐岩中,空间分布广,断裂构造、节理裂隙、落水洞、溶洞、溶孔是地下水的通道,既便于接受大气降雨的补给,又便于地下水的运移,而天窗、竖井、岩溶管道及断裂构造却起着地下水贮存空间的作用。要形成地下水的富集,一是由于水头压力的存在,地下水自然向水头低的排泄基准面(河谷)或地势低洼处流动汇集,并以泉或地下河出口的方式出露地表;二是地下水运移通道或贮存空间经断层切割,地下水受水头压力的的作用沿断裂带富集。

3.1地下水浅埋区

依照钻孔工作之后所揭露出来的地下水位,有效结合了天然水漏出点的具体位置,针对地形整体起伏状况、地貌条件以及河流的切割速率,综合了各个不同的含水岩石组的发展程度,将勘测区域范围内的岩层条件以及岩溶地下水的埋藏深度,有效划分成三个不同的区域位置,其中分别为浅水埋藏区域<30m、中等水深度30m~50m以及埋藏比较深的区域50m~100m。在浅水区当中整体地势起伏相对比较低,地势整体的相对高度差小于100m,地下水的富集深度相对比较分散,地表层以下的深度小于30m,在该幅图内部的地区钻孔个数为32个,都已经成井,揭露地下水的位置深度在0m~30.8m之间。

3.2地下水中等埋深区

在地下水的中等埋藏区域当中,主要分布在北角星山下河道,整个地貌的组合类型以峰丛谷为主,由于受到河流侵蚀所产生的不良影响,岩溶发育地带主要是以生性发育带为主,大气环境的降雨量通过漏斗和裂缝等个体形态,有效的转入到地下水环境当中,由于整个地下水位的埋藏深度较深,水体深度保持在30m~50m之间,揭露地下水位的深度保持在35m~47m之间。

3.3地下水较深埋区

地下水较深的埋藏区多见于岩溶地貌和侵蚀山地带的交接区域,地貌的组合类型主要是以峰丛斜坡为主要构成形式,其中也存在岩溶发育以及向深性为主,大气的整体降水质量比较迅速,通过漏斗疏解和缝隙等形态直接转入到地下水结构当中,由于地下水天然露头相对较少,主要是以表层的岩层水为主地标,表现出干旱缺水的状况,地下水位的实际埋藏深度较深,通常保持在50m~100m之间,图幅在该地区范围内的钻孔数量为3个,但是2个钻孔的资料出现了丢失,其中一个窗口揭露地下水位高度为85m。

4.富水块段

图幅处于地下水系统补给区和径流区,地下水天然出露点的流量小、分散,未形成大面积的集中排泄区。区内地下水的径流与排泄受地表水文网的控制,在局部地区则受地质构造、地层岩性、地形地貌的制约。根据机井分布区的含水岩组岩溶发育程度、富水性、地下水均匀程度,结合钻孔涌水量、地下水埋深、构造、地形地貌等条件,圈定图幅内的4处地下水富集块段,总面积约20km2。其富水特征简述如下。

4.1潘家庄富水块段(Ⅰ)

位于潘家庄分散排泄系统内,富水区面积0.82km2,出露地层为三叠系中统关岭组和中下统嘉陵江组,岩性主要为灰岩和白云岩,该块段地势较低洼,地下水埋深浅(<30m),地层组合类型为地下水集中排泄提供了有利条件。区内出露有2个泉点,其中一个泉点的枯季流量达16L/s;机井开采4口,揭露地下水位埋深0.6m~6.9m,单井涌水量为187.67m3/d~485.43m3/d,地下水开发利用条件好。

4.2东湖富水块段(Ⅱ)

位于陆关地下河系统内,富水区面积6.70km2,地下水埋深浅,出露地层为三叠系中统杨柳井组及关岭组二段,岩性主要为灰岩和白云岩,区块内出露水点较多,有7个泉点、2个地下河天窗及1个溶潭,枯季流量0.35L/s~60L/s;機井开采5口,揭露地下水位埋深0.5m~35m,单井涌水量为125.28m3/d~485.43m3/d,可开采资源量大,地下水开发利用条件好。

4.3田坝富水块段(Ⅲ)

位于鲤鱼寨岩溶大泉系统内,富水区面积3.5km2,出露地层为三叠系中统关岭组二段,岩性主要为白云岩,地下水埋深浅(<30m),低洼的地势和地层组合类型为地下水集中排泄提供了有利条件。区内出露泉点多,偶测流量0.45L/s~ 12L/s;该块段施工机井3口,揭露地下水位埋深0.3m~1.5m,单井涌水量为220.53m3/d~603.38m3/d,机井可采资源量大,地下水开发利用条件好。

4.4杨泗屯富水块段(Ⅳ)

位于屯脚地下河系统内,富水区面积9km2,出露地层主要为三叠系中统关岭组二段及中下统嘉陵江组,岩性主要为灰岩,地势较低洼,地下水埋深浅(<30m),地层组合类型为地下水集中排泄提供了有利条件。区内泉点密集开采井密布,枯季流量3L/s~54L/s;该块段施工机井达20口,揭露地下水位埋深0m~30m,单井涌水量为157.94m3/d~1431.03m3/d,该块段可采资源量大,地下水开发利用条件好。

5.结束语

图幅区处于贵州省西南岩溶石山中心区域,碳酸盐岩分布较广,岩溶天窗、漏斗、竖井、溶洞、落水洞等岩溶形态十分发育,地表水缺乏,地下水开发显得尤为重要,初步查明的四处地下水富集块段,地下水资源相对比较丰富,为将来地下水资源开发与利用提供了技术依据。地下水是生命与生态之源,应结合水文地质条件,因地制宜,进行科学合理开发利用。

参考文献:

[1]王明章,等.贵州重点地区岩溶地下水与地质环境调查[M].北京:地质出版社, 2015.

[2]中国地质调查局.水文地质调查规范(1∶5万)[S]. 2011.

[3]吕玉香,胡伟,周军.渝东南渝东北岩溶区地下水富集特征研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版), 2016, 35(04):83-87+92.

猜你喜欢

关岭图幅岩组
银川市地下水赋存条件及动态特征
古生物发现之旅——关岭化石群国家地质公园
冰雪小镇 关岭永宁滑雪场
淮南潘集深部勘查区15-2孔工程地质岩组划分
开磷为关岭县送肥保春耕
基于EXCEL的地形图图幅号转换查询方法
基于ArcMap的图幅接合表快速生成方法研究
地形图图幅编号规则及实现
基于Bing Maps的地形图图幅编号的网络可视化查询
云南红层岩组特征分析