蔣 鎮(zhèn) 濤

(貴州省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院,貴州 貴陽 550003)

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貴州黔中地區(qū)巖溶塌陷的時空分布規(guī)律

蔣 鎮(zhèn) 濤

(貴州省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院,貴州 貴陽 550003)

通過調(diào)查研究，從地形地貌、土層覆蓋、地層、地質(zhì)構(gòu)造等方面，分析了貴州黔中地區(qū)巖溶塌陷的時空分布規(guī)律，得出了一些結(jié)論，為該地區(qū)巖溶塌陷的治理工作提供了依據(jù)。

巖溶塌陷，地形地貌，地質(zhì)構(gòu)造，土層

1 巖溶塌陷分布與區(qū)域地形地貌

工作區(qū)內(nèi)地貌組合類型分布情況大致以三岔河、頭寨斷層和袁家寨斷層的連線為分界線，其南以溶丘谷地、丘峰谷地、峰叢洼地為主，地勢平坦；其北以峰叢溝谷、峰叢洼地為主，地形起伏大，局部地形切割深。

工作區(qū)內(nèi)巖溶塌陷多集中發(fā)生在溶丘谷地中，占總塌陷次數(shù)的70.3%(見表1)，該類型地貌地勢平坦，區(qū)域相對高差較低，為較適宜人類集中居住地貌，安順市區(qū)與周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)多分布于該類地貌單元之上，人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境影響較大。谷地平坦、開闊，起伏較小，谷地內(nèi)河流流動慢，水系切割微弱，地表水、地下水交替頻繁，巖溶作用沿利于地下水徑流的區(qū)域性裂隙發(fā)育。該類地貌出露基巖為T1-2a，T2g關(guān)嶺組白云巖，鉆孔單位涌水量為0.1 L/(s·m)～2.8 L/(s·m)，巖溶發(fā)育屬中～強(qiáng)，巖溶塌陷頻發(fā)。工作區(qū)內(nèi)丘峰谷地巖溶塌陷發(fā)生密度最高，為0.2個/km2，地下水位埋深較淺，區(qū)域內(nèi)多處巖溶潭發(fā)育，巖溶潭密度為全工作區(qū)內(nèi)最大，水動力作用較強(qiáng)，巖溶塌陷密度較大。

表1 地貌單元塌陷分布情況表

2 巖溶塌陷分布與區(qū)域土層覆蓋

對各塌陷點的土層厚度和塌陷點周邊工程勘察、機(jī)井以及遙感解譯資料的分析與統(tǒng)計顯示，工作區(qū)內(nèi)巖溶塌陷均分布于覆蓋層厚度1 m～15 m的薄覆蓋型巖溶區(qū)內(nèi)。其中84.0%的塌陷發(fā)生在土層厚度小于5 m的地區(qū)，另有13.5%的巖溶塌陷發(fā)生在5 m～10 m的土層覆蓋區(qū)內(nèi)，工作區(qū)內(nèi)覆蓋層厚度10 m以上的區(qū)域內(nèi)巖溶塌陷極少發(fā)生。僅2015年10月于安順市區(qū)范圍內(nèi)發(fā)生過1起(見表2)。在土層性質(zhì)上，工作區(qū)內(nèi)土層以粘土為主，土層結(jié)構(gòu)多為一元結(jié)構(gòu)的粘土、粉質(zhì)粘土。巖溶塌陷均發(fā)育于一元結(jié)構(gòu)的粘土層之中。

表2 各覆蓋層厚度與塌陷分布情況表

3 巖溶塌陷分布與地層

根據(jù)工作區(qū)巖溶發(fā)育特征可知，多數(shù)巖溶沿裂隙進(jìn)行發(fā)育，勘查孔RQD值可間接反映出巖層裂隙發(fā)育情況。工作區(qū)內(nèi)施工于碳酸鹽巖內(nèi)的工程勘察孔共計57處，其中以T1-2a安順組和T2g關(guān)嶺組的裂隙發(fā)育程度最高(見表3)。T1-2a安順組地層中RQD值低于50%的勘察孔占該地層內(nèi)施工勘察孔的85.7%，T2g關(guān)嶺組地層中RQD值低于50%的勘察孔占該地層內(nèi)施工勘察孔的86.7%。

表3 各層位基巖RQD值分布統(tǒng)計表 個

根據(jù)調(diào)查資料整理結(jié)果，工作區(qū)內(nèi)巖溶形態(tài)中以T1-2a安順組地層最為發(fā)育，占總巖溶形態(tài)個數(shù)的44%，其次為T2g關(guān)嶺組地層，發(fā)育巖溶形態(tài)個數(shù)占總數(shù)的15%。地下河及伏流均主要發(fā)育于T1-2a安順組與T2g關(guān)嶺組之中。該兩類地層之中巖溶塌陷發(fā)育數(shù)量最多，占總數(shù)的66.7%。調(diào)查結(jié)果整理，巖溶塌陷的發(fā)育與巖溶發(fā)育存在密切的關(guān)系(見表4)。

表4 巖溶塌陷與下伏基巖的關(guān)系

根據(jù)2011年—2014年70口新增生產(chǎn)井的水文地質(zhì)資料顯示，T1-2l羅樓組屬巖溶發(fā)育程度中等偏弱，但該組地層全部分布于土層覆蓋較薄(0 m～5 m)的丘峰谷地之中，且地下水位埋深較淺，區(qū)域內(nèi)多處巖溶潭發(fā)育，巖溶潭密度為全工作區(qū)內(nèi)最大，水動力作用較強(qiáng)，故巖溶塌陷數(shù)量較大。

4 巖溶塌陷的分布與地質(zhì)構(gòu)造

地質(zhì)構(gòu)造對巖溶發(fā)育的影響主要表現(xiàn)在控制可溶巖的展布和空間產(chǎn)出狀態(tài)。工作區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造，為大氣降水垂直下滲和地下水提供橫向運移的通道，從而形成沿斷裂帶的地下河管道。據(jù)調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計整理，巖溶塌陷較為集中發(fā)生于NE向的F12頭鋪斷層、NNE向的F5高羊斷層和WE向的F9袁家屯斷層的斷層帶上，共計73.3%的塌陷坑發(fā)生在斷層帶上。安順幅巖溶塌陷同樣受到褶皺的控制，40%的塌陷坑共計12個分布在NE向的背斜兩翼。塌陷坑基本沿褶皺軸面走向分布。

5 結(jié)語

工作區(qū)內(nèi)巖溶塌陷受區(qū)域地形地貌、區(qū)域土層覆蓋、區(qū)域地層巖性以及區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造控制明顯。塌陷多發(fā)于峰叢谷地、溶丘谷地等相對地勢平緩的地貌之中；塌陷分布多沿活動斷裂帶和褶皺軸部走向分布；塌陷坑周邊上覆土層厚度多小于5 m；塌陷坑下伏基巖均為三疊系碳酸鹽巖，其中多發(fā)生于三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組T2g和三疊系中下統(tǒng)T1-2a安順組之中。

[1] 張麗芬,曾夏生,姚運生,等.我國巖溶塌陷研究綜述[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報,2007,18(3)：67-69.

[2] 魏永耀,孫樹林,黃敬軍,等.徐州巖溶塌陷時空分布規(guī)律及成因分析[J].中國巖溶,2015(1)：31-32.

[3] 呂鳳蘭,馬學(xué)軍,邵長慶,等.河北平原地裂縫分布特征及成因分析[J].上海國土資源,2014(4)：101-103.

On spatial and temporal distribution law of karst collapses in Qianzhong Region of Guizhou province

Jiang Zhentao

(GuizhouGeologicalEnvironmentalInspectionInsititute,Guiyang550003,China)

According to the investigation and research, the paper analyzes the spatial and temporal distribution law of karst collapses in Qianzhong Region of Guizhou province from the topography, soil layer cover, stratum, and geological components, and achieves some conclusion, so as to provide some reference for the karst collapses of the area.

karst collapse, topography, geological component, soil layer

1009-6825(2016)20-0069-02

2016-05-07

蔣鎮(zhèn)濤(1986- )，男，助理工程師

P642.25

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