興仁幅地區巖溶發育特征及地下水富集規律

何錫花

摘要：1∶5萬興仁幅面積為464.4km2，地理坐標范圍為東經105°00～105°15，北緯25°20～25°30，行政區域包括興仁縣的西南部分地區及普安縣東南一隅，區內交通便利。圖幅內出露的碳酸鹽巖主要為三疊系中統楊柳井組、關嶺組二段、中下統嘉陵江組的四段、三段和一段，其巖性主要為灰巖、白云巖。

關鍵詞：區域水文地質；巖溶發育；地下水；富集規律

為進一步提高貴州省1∶50000圖幅區域水文地質研究程度，通過水文地質資料的調查、收集及綜合研究，查明了圖幅內巖溶發育特征及地下水富集規律，有效實現了數字化時代水文地質基礎資料的更新，對圖幅區國土資源的合理開發和應用起到了良好的保障作用，為地下水資源的勘查提供設計依據，為水文地質及相關學科的發展提供基礎資料。

1.水文地質條件

圖幅區內地下水類型包括松散巖類孔隙水、基巖裂隙水和碳酸鹽巖巖溶水三類，根據含水介質類型及其組合特征，相對應劃分為松散巖類孔隙水含水巖組、碎屑巖類基巖裂隙水含水巖組和碳酸鹽巖類巖溶水含水巖組。區內地下水主要接受大氣降水的補給，碳酸鹽巖類巖溶水含水巖組內孔隙水含水巖組，為沖積物及殘坡積物，主要為褐黃色砂質粘土、亞粘土及礫石等，一般厚度3m～5m，富水性弱，無供水意義。

基巖裂隙水含水巖組，地層厚度大，巖性多變，分布廣，泉點很少，流量一般<1L/s，富水性貧乏-弱。

碳酸鹽巖巖溶水含水巖組，巖性主要為灰巖、白云巖，地層厚度變化較大，常見泉點流量5L/s～50L/s，地下河流量多在100L/s以上，地下水多以地下河、巖溶泉的形式出露，是區域內地下河發育的主要巖溶層，地下水分布較為均勻，人工機井成井率高且分布集中，富水性為中等-強。

2.巖溶發育特征

圖幅區出露的碳酸鹽巖主要為三疊系中統楊柳井組（T2y）、關嶺組二段（T2g2）、中下統嘉陵江組的四段、三段和一段，其巖性主要為灰巖、白云巖。三疊系中統楊柳井組（T2y）分布面積約12.8km2，關嶺組二段（T2g2）分布面積約46.6km2，中下統嘉陵江組的四段、三段和一段分布面積約192.5km2。圖幅區中下統嘉陵江組的四段、三段和一段分布面積最廣，是區內最主要含水巖組；關嶺組二段（T2g2）和楊柳井組（T2y）分布面積次之，主要在興仁向斜及魯礎營向斜兩翼呈條帶狀出露。

可溶巖的大面積出露及地下水的溶蝕作用，造就區內巖溶個體形態的多樣性，有溶洞、落水洞、漏斗、豎井、天窗、伏流（地下河）入口、地下河等地下巖溶，還有洼地、石芽、石筍、石柱、溶溝、溶槽等地表巖溶。各種巖溶形態在不同的地貌部位、不同層位、不同構造條件下，其規模大小及發育方向上亦不盡相同。本次工作收集和核查巖溶點55處，核查伏流及地下河管道19條，在各地層分布如表1。

可溶巖在侵蝕性水流長期作用下，巖溶發育的強度、形態、規模及規律主要受巖性、構造、地貌等因素的控制。圖幅區內落水洞、漏斗、豎井主要分布在洼地及谷地中，它們常與水平洞穴或地下河管道連通，是地下水接受大氣降水和地表溪溝水補給的主要來源。天窗、伏流（地下河）入口、地下河多發育在流域上游兩岸，地下河出口標高受當地侵蝕基準面和巖性的控制，地下河平面形態呈單支狀、羽狀和樹枝狀，其源頭多接受季節性地表溪流的補給。溶洞多見于河谷兩側和山峰斜坡，常懸于山腰，底層溶洞位于河谷底部，一般為溶洞泉或地下河的進出口。

3.地下水的富集規律

圖幅內巖溶地下水的賦存規律受地層巖性、地質構造、巖溶發育、地形地貌等多種因素的控制，不同地區主導因素不同。一般來說，地下水主要賦存于碳酸鹽巖中，空間分布廣，斷裂構造、節理裂隙、落水洞、溶洞、溶孔是地下水的通道，既便于接受大氣降雨的補給，又便于地下水的運移，而天窗、豎井、巖溶管道及斷裂構造卻起著地下水貯存空間的作用。要形成地下水的富集，一是由于水頭壓力的存在，地下水自然向水頭低的排泄基準面（河谷）或地勢低洼處流動匯集，并以泉或地下河出口的方式出露地表；二是地下水運移通道或貯存空間經斷層切割，地下水受水頭壓力的的作用沿斷裂帶富集。

3.1地下水淺埋區

依照鉆孔工作之后所揭露出來的地下水位，有效結合了天然水漏出點的具體位置，針對地形整體起伏狀況、地貌條件以及河流的切割速率，綜合了各個不同的含水巖石組的發展程度，將勘測區域范圍內的巖層條件以及巖溶地下水的埋藏深度，有效劃分成三個不同的區域位置，其中分別為淺水埋藏區域<30m、中等水深度30m～50m以及埋藏比較深的區域50m～100m。在淺水區當中整體地勢起伏相對比較低，地勢整體的相對高度差小于100m，地下水的富集深度相對比較分散，地表層以下的深度小于30m，在該幅圖內部的地區鉆孔個數為32個，都已經成井，揭露地下水的位置深度在0m～30.8m之間。

3.2地下水中等埋深區

在地下水的中等埋藏區域當中，主要分布在北角星山下河道，整個地貌的組合類型以峰叢谷為主，由于受到河流侵蝕所產生的不良影響，巖溶發育地帶主要是以生性發育帶為主，大氣環境的降雨量通過漏斗和裂縫等個體形態，有效的轉入到地下水環境當中，由于整個地下水位的埋藏深度較深，水體深度保持在30m～50m之間，揭露地下水位的深度保持在35m～47m之間。

3.3地下水較深埋區

地下水較深的埋藏區多見于巖溶地貌和侵蝕山地帶的交接區域，地貌的組合類型主要是以峰叢斜坡為主要構成形式，其中也存在巖溶發育以及向深性為主，大氣的整體降水質量比較迅速，通過漏斗疏解和縫隙等形態直接轉入到地下水結構當中，由于地下水天然露頭相對較少，主要是以表層的巖層水為主地標，表現出干旱缺水的狀況，地下水位的實際埋藏深度較深，通常保持在50m～100m之間，圖幅在該地區范圍內的鉆孔數量為3個，但是2個鉆孔的資料出現了丟失，其中一個窗口揭露地下水位高度為85m。

4.富水塊段

圖幅處于地下水系統補給區和徑流區，地下水天然出露點的流量小、分散，未形成大面積的集中排泄區。區內地下水的徑流與排泄受地表水文網的控制，在局部地區則受地質構造、地層巖性、地形地貌的制約。根據機井分布區的含水巖組巖溶發育程度、富水性、地下水均勻程度，結合鉆孔涌水量、地下水埋深、構造、地形地貌等條件，圈定圖幅內的4處地下水富集塊段，總面積約20km2。其富水特征簡述如下。

4.1潘家莊富水塊段（Ⅰ）

位于潘家莊分散排泄系統內，富水區面積0.82km2，出露地層為三疊系中統關嶺組和中下統嘉陵江組，巖性主要為灰巖和白云巖，該塊段地勢較低洼，地下水埋深淺（<30m），地層組合類型為地下水集中排泄提供了有利條件。區內出露有2個泉點，其中一個泉點的枯季流量達16L/s；機井開采4口，揭露地下水位埋深0.6m～6.9m，單井涌水量為187.67m3/d～485.43m3/d，地下水開發利用條件好。

4.2東湖富水塊段（Ⅱ）

位于陸關地下河系統內，富水區面積6.70km2，地下水埋深淺，出露地層為三疊系中統楊柳井組及關嶺組二段，巖性主要為灰巖和白云巖，區塊內出露水點較多，有7個泉點、2個地下河天窗及1個溶潭，枯季流量0.35L/s～60L/s；機井開采5口，揭露地下水位埋深0.5m～35m，單井涌水量為125.28m3/d～485.43m3/d，可開采資源量大，地下水開發利用條件好。

4.3田壩富水塊段（Ⅲ）

位于鯉魚寨巖溶大泉系統內，富水區面積3.5km2，出露地層為三疊系中統關嶺組二段，巖性主要為白云巖，地下水埋深淺（<30m），低洼的地勢和地層組合類型為地下水集中排泄提供了有利條件。區內出露泉點多，偶測流量0.45L/s～ 12L/s；該塊段施工機井3口，揭露地下水位埋深0.3m～1.5m，單井涌水量為220.53m3/d～603.38m3/d，機井可采資源量大，地下水開發利用條件好。

4.4楊泗屯富水塊段（Ⅳ）

位于屯腳地下河系統內，富水區面積9km2，出露地層主要為三疊系中統關嶺組二段及中下統嘉陵江組，巖性主要為灰巖，地勢較低洼，地下水埋深淺（<30m），地層組合類型為地下水集中排泄提供了有利條件。區內泉點密集開采井密布，枯季流量3L/s～54L/s；該塊段施工機井達20口，揭露地下水位埋深0m～30m，單井涌水量為157.94m3/d～1431.03m3/d，該塊段可采資源量大，地下水開發利用條件好。

5.結束語

圖幅區處于貴州省西南巖溶石山中心區域，碳酸鹽巖分布較廣，巖溶天窗、漏斗、豎井、溶洞、落水洞等巖溶形態十分發育，地表水缺乏，地下水開發顯得尤為重要，初步查明的四處地下水富集塊段，地下水資源相對比較豐富，為將來地下水資源開發與利用提供了技術依據。地下水是生命與生態之源，應結合水文地質條件，因地制宜，進行科學合理開發利用。

參考文獻：

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