谢小国，莫裕科，李勇，林强，罗兵，陶俊利

“含羞泉”水文地质特征及形成机理

谢小国1,2,3，莫裕科1,2,3，李勇4，林强5，罗兵1,2,3，陶俊利1,2,3

（1.四川省华地建设工程有限责任公司，成都 610081；2. 四川省地质矿产勘查开发局成都水文地质工程地质中心，成都 610081；3.四川省环境保护地下水污染防治工程技术中心，成都 610081；4.成都理工大学地球物理学院，成都 610059；5.广元市朝天区防震减灾中心，四川 广元 628012）

开展“含羞泉”地质调查、地质雷达、地下水化学分析以及观察试验，探明泉点原位位置，分析其水文地质特征及“含羞”机理。探明了公路压覆原位泉点位置；”含羞泉”为断层下盘单斜储水构造出露间隙泉，间隙周期变化较大，地下水补给充裕或贫乏时，泉水出现排或断流、倒流现象。

地质雷达；水文地质；形成机理；“含羞泉”

图1 “含羞泉”地理位置图

图2 “含羞泉”地貌特征

本次工作采用地球物理、地质调查、水质分析等手段，探明“含羞泉”原泉点，分析其水文地质特征和“含羞”机理。

“含羞泉”地处秦巴山地区中部，为侵蚀中山地貌，亚热带湿润季风气候，夏秋多雨、冬春多风，地表水为安乐河及山间溪沟。

研究区内为扬子准地台与秦岭地槽过渡地带，地质构造以高角度压性断裂为主，褶皱多呈短轴状（孙东，2011）。“含羞泉”南东侧为龙门山陆内复合造山带，东侧为米仓山构造带，断层属逆冲断层，规模较大，断面起伏，走向为北东55°，倾向为北西。

图3 研究区地质简图（孙东，2011）

1 泉点探测

目前“含羞泉”在乡道外侧近安乐河边出露，2m2范围有三个泉点涌水。为让“含羞泉”真实面目重现，满足泉点开挖需要，经对比、试验分析地球物理勘探方法，选择使用地质雷达进行泉点原位探测。

图4 泉点原位探测及推断解释成果图

布置地质雷达探测测线3条，编号为：L1、L2、L3，经点测、连测对比试验优选点测进行探测。地质雷达仪器为SIR-3000，单体屏蔽天线为100MHz，天线发射率为50KHz、单一记录迹线的采样点数为1024、迭加次数为100、介电常数为8.0、记录时窗为200ns，测试点距为0.1m。其中L1测线靠近公路里侧，在桩号26—27.5埋深2.7m以下位置地质雷达信号表现为同相轴错断，反射信号幅值变化较大，以低频推断为泉点涌水影响造成，与公路内侧岩壁溶洞相对应；桩号32—33.5埋深1.7m以下位置地质雷达信号幅值较强，呈较明显的孤立体相位特征，在下部仍有较强反射界面信号，推断为泉点孔洞范围，公路内侧岩壁已知断层点位于该区域。经开挖验证，泉点原位探测位置吻合度高（图4）。

2 水文地质特征

表1 水样化学测试结果表

“含羞泉”点出露于断层带，断层上盘为砂质页岩，节理裂隙发育，多垂直于地层；断层下盘为白云质石灰岩，岩溶孔隙发育。被第四系块碎石土覆盖层。断层为逆冲断层，走向北东45°，倾向北西，倾角65°，断距约5m，发育角砾、砾质土，青苔较多，较两侧湿润。上盘为厚层灰色、灰黑色砂质页岩，产状285°∠44°，张性节理裂隙发育，充填物较少，裂隙宽度几厘米到几十厘米不等，基本垂直于地层，不利于层间裂隙水储存，为降雨等地表水良好径流通道，补充断层下盘的碳酸盐岩孔洞。断层下盘为灰色、灰白色白云质灰岩，地层倾角变化较大，溶蚀孔洞发育，大小不等、分布不均匀，多充填有泥质碎屑物，为较好的地下水径流通道和赋存空间，属断层形成单斜储水构造（图5）。

分别对“含羞泉”泉水、安乐河河水、邻近溪沟水取样进行水化学组分测试（表1）。与河水、溪水相比，泉水pH值差别较小，TDS略高，为中偏碱性低矿化。阳离子以Ca2+、Mg2+为主，阴离子以HCO3-、SO42-为主，水化学类型为HCO3-Ca·Mg型，阴阳离子均高于河水、溪水，属赋存于碳酸盐岩中地下水露头。

“含羞泉”受大气降雨补给，沿断层上盘砂质页岩层间孔隙及节理裂隙、溶蚀孔洞等通道，在近安乐河边的第四系块碎石土中出露。

203 Investigation of sleep quality and life quality of soldiers in a navy warship troop

图5 “含羞泉”水文地质剖面图

表2 泉水涌缩观测时间表

3 “含羞泉”机理分析

对泉水涌、缩现象进行观测。

2019年6月14日，睛，观测到“含羞泉”受车辆震动、人为喊声、石头敲击等声音影响较大，受震动后泉水出现缩退现象。前一周为睛天。

2019年7月11日，睛，泉涌不止，未观测到声音振动与泉涌、退相关性，之前四天均有降雨。

2019年7月12日，睛，经观测及统计，泉水出现涌、退现象，时间长短不等，但来往车辆、人为振动等声响与泉水涌、退相关性不明显，为间歇泉（薛振勇和韩霞，1986；薛振勇，1988；林华玲，2006）。

推断“含羞泉”的主要成因机理如下：

1）泉水涨、退现象

“含羞泉”间歇周期与含水岩组裂隙溶洞的富水性、补给区水量大小有关。碳酸盐岩裂隙溶洞发育程度差异较大，呈现不均匀赋存和运移，造成泉水出现涨、退变化特征，与声音振动无关。

2）泉水倒流

“含羞泉”在近安乐河边的第四系松散块碎石土中涌出，当地下水降到临界水位以下时，泉水断流。在第四系出现泉水倒流，推断在比泉口低位置存在隐蔽排泄口。

4 结论

1）通过地质雷达探测及现场调查，探明了被公路压覆的“含羞泉”原位泉点。

2）“含羞泉”发育于逆冲断层下盘的白云质灰岩溶洞断层下盘单斜储水构造中。

3）“含羞泉”为间隙泉，泉水涨退变化与声音振动无关。

冯学敏. 1981. 含羞泉[J]. 文明，（2）：22.

梅正星. 1982. 含羞泉[J]. 地球，（6）：20.

薛振勇，韩霞. 1986. 也谈四川广元含羞泉[J]. 地球，（06）：52-53.

薛振勇. 1988. 三访含羞泉[J]. 大自然，（02）：33-34.

林华玲. 2006. 含羞泉之谜[J]. 科学（中文版），2006（08）：52-53.

孙东. 2011. 米仓山构造带构造特征及中—新生代构造演化[D]. 成都：成都理工大学.

Hydrogeological Characteristics and Genetic Mechanism of the Shame Spring

XIE Xiao-guo1,2,3MO Yu-ke1,2,3LI Yong4LIN Qiang5LUO Bing1,2,3TAO Jun-li1,2,3

(1-Sichuan Huadi Construction Engineering Co. Lt., Guanghan, Sichuan 610081; 2-Chengdu Center of Hydrogeology and Engineering Geology, SBGEEMR, Chengdu 610081; 3- Sichuan Environmental Protection and Groundwater Pollution Prevention and Control Engineering Technology Center, Chengdu 610081; 4-Geophysical Institute, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059; 5-Earthquake Prevention and Mitigation Centre of Chaotian District, Guangyuan, Guangyuan, Sichuan 628012)

This study does geological survey, geological radar detection, chemical analysis of groundwater for the Shame Spring. The location of the spring source covered by the highway was found. The results indicate that the Shame Spring is a periodic spring originated from the monoclinic water storage structure in footwall of a fault. This spring water appears to discharge or stop flow, reverse flow phenomenon when groundwater supplies are abundant or scarce.

geologic radar; hydrogeology; genetic mechanism; Shame Spring

2020-02-14

谢小国（1992-），男，高级工程师，工程硕士，现主要从事物探与地质工程工作

P641.1

A

1006-0995（2021）01-0067-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.01.012