楊桂青

摘 要： 本文對洛塔地區(qū)的自然地理、巖溶及水文地質基本特征進行闡述，并且在此基礎上對區(qū)域內的表層巖溶帶的水文地質特征以及表層巖溶帶水文地質結構進行了詳細地分析，同時還分析了各表層巖溶帶的水文地質結構類型的一些基本特征，比如水文地質特性、調蓄能力等。

關鍵詞： 洛塔； 表層巖溶； 水文地質； 水文地質結構

引言

由于我國的地形地貌特征的影響，我國西南地區(qū)的巖溶石山分布十分廣泛，這里的氣候條件對于農業(yè)生產有一定的幫助，但是這種氣候也對地質條件有一些影響，地質條件帶來的劣勢對農業(yè)生產又有一定的制約。由于地表地下巖溶的發(fā)育，使得地表附近的淺部巖石出現(xiàn)破碎，從而產生了嚴重的水土流失現(xiàn)象，使得當?shù)氐牡乇硭Y源十分匱乏。整體來講，我國的西南地區(qū)呈現(xiàn)“山多土少、雨多地漏”的特征，缺水干旱是巖溶地區(qū)面臨的一個主要問題，這個問題會直接導致農業(yè)生產受到影響。對表層巖溶帶地下水進行利用是對巖溶水進行開發(fā)利用的一個有效途徑，而且這部分水源也成為當?shù)鼐用竦闹匾粗弧母鞣N地質研究中可以看出，表層巖溶帶地下水的資源量和表層巖溶帶的水文地質結構之間有十分緊密的聯(lián)系，因此，在巖溶石山地區(qū)要加強對水文地質條件的研究，從而為表層巖溶帶的地下水的開發(fā)提供必要的支撐。

1. 洛塔地區(qū)的自然地理概況

洛塔位于湖南、湖北、貴州、重慶四省市交界地區(qū)，屬于典型的巖溶山區(qū)，該地區(qū)的氣候為亞熱帶季風型濕潤型，每年的平均氣溫為13.3℃，每年的平均降水量為1649.7mm。巖性為石灰?guī)r，屬可溶性巖石，區(qū)域內的巖溶地貌比較豐富，在地表和地下都有巖溶地貌，而且?guī)r溶的形態(tài)很多，地表的巖溶大多是洼地、漏斗、石林、石牙等形態(tài)，地下的巖溶則主要是溶洞、消水洞、地下河管道等形態(tài)，巖溶的發(fā)育是經(jīng)過多次地質構造運動和可溶性巖石在水流作用下緩慢溶蝕而形成。本地區(qū)巖溶發(fā)育具有多層性。根據(jù)巖溶地下水水動力的分布特征，可以將其劃分為三個不同的子系統(tǒng)，分別是表層巖溶帶水文地質子系統(tǒng)、飽氣帶巖溶水文地質子系統(tǒng)、飽水帶巖溶水文地質子系統(tǒng)。

2. 洛塔地區(qū)表層巖溶帶水文地質特征

2.1 表層巖溶帶水文地質子系統(tǒng)水循環(huán)過程

表層巖溶帶水文地質子系統(tǒng)是巖溶水文地質系統(tǒng)的一個重要部分，在巖溶水文地質系統(tǒng)中，一般會形成一個低昂對獨立的表層巖溶帶泉域，這個區(qū)域內的水循環(huán)是整個巖溶水文地質水循環(huán)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，而且對整個巖溶地區(qū)的水循環(huán)有重要影響。就洛塔地區(qū)的實際情況來看，大氣降雨是區(qū)域內表層巖溶帶地下水的主要來源，但是降雨一般首先會落到地面上，形成地面水，在不同的地區(qū)，地面水的循環(huán)也是不相同的，比如在裸露的巖溶區(qū)，降落的雨水具有較高的滲透能力，能夠很快從各種巖溶的縫隙中滲透到地下，形成地下水。經(jīng)過表層巖溶帶的調蓄之后，有一部分會蒸發(fā)到大氣中，還有一部分會繼續(xù)通過溶蝕的裂隙或者落水洞進入到下部系統(tǒng)中，還有一部分會排向地表，在排出地表的這部分地下水中，有一部分會匯集到地表河中，另一部分會再次滲透到低位淺表層巖溶區(qū)域中。對于覆蓋型巖溶區(qū)，當雨水降落之后，一部分雨水會直接形成坡面流，在坡面流中，有一部分會直接滲透到地勢相對較低的淺表層中，再經(jīng)過水循環(huán)，其水循環(huán)的過程與裸露的巖溶坡面流中的水循環(huán)過程比較類似。

2.2 表層巖溶帶水文地質子系統(tǒng)水循環(huán)的基本特征

第一，水循環(huán)的補給特征。在水循環(huán)中，水的補給是一個重要的因素，對于洛塔地區(qū)而言，其水循環(huán)中的水的補給一般是通過降雨來完成的，當?shù)氐哪杲邓侩m然比較豐富，但是降水的時間分布不夠均勻，在補給過程中，整體呈現(xiàn)一種非連續(xù)脈沖式的特征。大氣降雨的補給面積大約在0.05km2～0.15km2，降雨對洛塔巖溶區(qū)域的水分進行補給時主要有直接快速補給和間接慢速補給兩種方式，在裸露的區(qū)域，雨水的補給會通過一些密集的溶蝕裂隙快速地滲透到地下水中，從而實現(xiàn)快速地補給，在被覆蓋的區(qū)域，則一般是間接慢速補給。

第二，徑流特征。根據(jù)水動力的類型進行劃分，洛塔巖溶地區(qū)的表層巖溶帶水文地質子系統(tǒng)內地下水的徑流主要有兩種形式，一種是匯流狀，一種是散流狀，巖溶地下水的流向總體上與地勢有關，受到地勢條件的控制，具體有三個方面的特征：水力坡度大、徑流途程較短、徑流路徑通暢。

第三，排泄特征。根據(jù)調查結果可以看出，巖溶區(qū)域內的水流排泄主要

有集中排泄和分散排泄兩種方式，屬于匯流狀水動力條件的地下水一般都會以集中排泄的方式進行配些，而屬于散流狀水動力類型的地下水一般都會以分散的方式排出。

2.3 表層巖溶帶水文地質子系統(tǒng)的調蓄功能

表層巖溶帶所形成的泉域對表層巖溶水有一定的調蓄功能，該功能主要體現(xiàn)在兩個方面：第一，能夠對水分進行積蓄，尤其是能夠對地下水的水量進行調蓄，使得一些降雨能夠及時地滲透補給到地下。第二，帶有濾波功能，主要表現(xiàn)在對水流過程進行調節(jié)上，也就是可以通過水文地質子系統(tǒng)內部結構的濾波作用對降雨的脈沖輸入補給形式進行轉換，使其成為連續(xù)波狀的排泄形式。表層巖溶帶的調蓄能力和泉域的特征有很大關系，泉域的含水空間、規(guī)模、第四系覆蓋層的厚度等，都會對調蓄能力產生影響。一般來講，泉域內表層巖溶帶的含水空間大、泉域規(guī)模較大、第四系覆蓋層厚度較大的一些平緩地帶的泉域，其調蓄能力也比較強。比如該區(qū)域內向斜西翼趙家灣一帶的S14泉泉域，主要是大型的溶溝，溶槽，而且發(fā)育非常完整，其巖溶率大約有35%，泉域面積大約為0.408平方公里，結構也比較松散，具有很好的蓄水能力，這塊區(qū)域所處的位置的地勢也比較平緩，也使得該泉域對水量的調蓄能力有了很大的提升。另外，表層巖溶帶泉域的調蓄能力還和表層巖溶帶的汗水結構、水文子系統(tǒng)等有緊密聯(lián)系，如果含水空間比較復雜，以細小溶隙為主，植被的覆蓋率較高，則可以使得巖溶水流在經(jīng)過泉域的時候，有較長的停留時間，能夠形成一個舒緩的波狀輸出。比如S12泉泉域，其含水結構主要是低淺的溶溝、溶縫、溶隙等，植物覆蓋率較高，地勢也比較平緩，所以當水流通過這一帶的時候就能有較長的滯留時間，使得水量一直保持不斷。

3. 表層巖溶帶水文地質結構類型

3.1 表層巖溶帶含水空間結構類型

不同的表層巖溶帶的含水空間形態(tài)是不相同的，根據(jù)不同的空間形態(tài)可以將其劃分為幾種結構，第一，主要是由溶溝、溶槽等構成的含水空間結構，這種結構比較單一；第二，以溶縫、溶管、溶隙、溶孔等構成的含水空間結構，這種結構比較復雜；第三，由小型溶隙網(wǎng)絡為主的含水空間。

3.2 表層巖溶帶水文地質子系統(tǒng)的結構類型

表層巖溶帶水文地質子系統(tǒng)包括幾種不同的形式，分別是巖溶帶、土層、植被三個部分，根據(jù)這三種要素在區(qū)域內的不同搭配與組合，可以形成不同的結構類型。第一種是一元結構，指的是只含有表層巖溶的地質結構；第二種是二元結構，是兩種形式搭配而成的，比如表層巖溶帶和土層組合而成、表層巖溶帶和植被組合而成；第三種是三元結構，指的是由表層巖溶帶、土層和植被共同構成的。

結語

綜上所述，洛塔地處西南地區(qū)，屬于典型的巖溶地貌，洛塔地區(qū)的表層巖溶帶的水文地質條件和水文地質結構呈現(xiàn)出獨有的特征，使得表層巖溶帶具有一定的調蓄功能，能夠對當?shù)氐臍夂?、地質環(huán)境等帶來影響。

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