唐娛杰，張朝兵

(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局111地質(zhì)大隊(duì)，貴州 貴陽(yáng) 550081)

研究區(qū)位于貴州高原向廣西丘陵過(guò)渡的高原臺(tái)面上，地勢(shì)平緩，為丘峰谷地地貌。白云巖為區(qū)內(nèi)重要的巖溶地下水含水巖組，其地下水動(dòng)態(tài)特征尚未進(jìn)行過(guò)專項(xiàng)研究，研究程度弱。借助20萬(wàn)水文地質(zhì)調(diào)查[1]、近些年西南巖溶山區(qū)巖溶流域調(diào)查[2]、貴州省地下水枯季測(cè)流[3]等觀測(cè)成果資料[4]，應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法、相關(guān)分析法等，以巖溶水系統(tǒng)為研究單元，對(duì)區(qū)內(nèi)巖溶水流量的時(shí)空分布特征進(jìn)行分析、歸納，有益于提高巖溶山區(qū)白云巖含水層水文地質(zhì)的研究。

1 研究區(qū)水文地質(zhì)條件

1.1 自然地理

研究區(qū)地處貴州省黔西南，地勢(shì)北高南低，地形坡度較緩。屬烏蒙山脈南側(cè)邊緣巖溶山區(qū)，南盤江左岸的高原臺(tái)面，以溶蝕地貌為主，多為丘峰谷地地貌。區(qū)內(nèi)為中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，降雨量豐富，多年平均降雨量1 138.67 mm。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

研究區(qū)北面為揚(yáng)子陸塊-江南復(fù)合造山帶-興義隆起區(qū)(興義穹盆構(gòu)造變形區(qū))，南面安龍-木咱一帶為右江裂谷前陸盆地區(qū)(冊(cè)亨東西向緊閉褶皺變形區(qū))[5][6]。區(qū)內(nèi)構(gòu)造行跡主要為北東向。(見(jiàn)圖1)

1.3 水文地質(zhì)條件

研究區(qū)主要含水系統(tǒng)主要以西面的三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)泥巖為阻水邊界，主要含水層為三疊系中統(tǒng)楊柳井組(T2y)、花溪組(T2h)、關(guān)嶺組(T2g)、中下統(tǒng)的安順組(T1-2a)和嘉陵江組(T1-2j)，巖性主要以白云巖為主；巖溶含水介質(zhì)組合類型主要以溶孔-溶隙、溶洞-裂隙為主，裂隙-溶洞為輔。

巖溶含水巖組的機(jī)井單位涌水量一般為0.15～1.20 L/s·m，地下水枯季徑流模數(shù)一般3.71～7.75 L/s·km2，賦水性較均勻～均勻，賦水性中等～強(qiáng)。

2 巖溶地下水動(dòng)態(tài)特征分析

2.1 數(shù)據(jù)收集

監(jiān)測(cè)數(shù)量：10處

監(jiān)測(cè)層位：7層(三疊系)

監(jiān)測(cè)內(nèi)容：流量、降雨量

監(jiān)測(cè)時(shí)間：1個(gè)水文年

監(jiān)測(cè)頻率：3～10 d(雨期加密)

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源：1982年20萬(wàn)水文地質(zhì)普查[1]和2011年西南巖溶流域調(diào)查[2]的地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作。此外，2012年[3]和2017年[4]還進(jìn)行了地下水枯季流量測(cè)流工作。(見(jiàn)圖1和表1)

表1 各巖溶水監(jiān)測(cè)點(diǎn)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)基本信息一覽表

圖1 研究區(qū)巖溶地下水流量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)平面分布圖

序號(hào)含水層主要巖性不穩(wěn)定系數(shù)變幅/L/s動(dòng)態(tài)類型1T2y白云巖0．05～0．1037．77～73．49不穩(wěn)定～較穩(wěn)定2T2h2白云巖0．0525．78不穩(wěn)定3T2h1白云巖0．06～0．254．47～36．42不穩(wěn)定～較穩(wěn)定4T2g2石灰?guī)r0．02141．84極不穩(wěn)定5T2g1白云巖0．1117．32較穩(wěn)定6T1-2j石灰?guī)r0．0916．04不穩(wěn)定7T1-2a白云巖0．2139．45穩(wěn)定

2.2 動(dòng)態(tài)特征總結(jié)

研究區(qū)巖溶水流量特征從數(shù)值動(dòng)態(tài)、時(shí)間動(dòng)態(tài)、橫向分布和垂向分布四個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、歸納、論述。

2.2.1 流量數(shù)值動(dòng)態(tài)

由表2可見(jiàn)：首先，石灰?guī)r含水巖組的不穩(wěn)定系數(shù)多小于0.03，不穩(wěn)定類型均為不穩(wěn)定型～極不穩(wěn)定型；其次，白云巖含水巖組的不穩(wěn)定系數(shù)一般在0.1～0.5，不穩(wěn)定類型以較穩(wěn)定為主；在流量變幅方面，T2g石灰?guī)r流量變幅大于100 L/s、白云巖區(qū)流量變幅多小于50 L/s。

圖2 巖溶地下水流量動(dòng)態(tài)曲線圖

2.2.2 時(shí)間動(dòng)態(tài)

圖2顯示：降雨過(guò)后，S3和S8號(hào)巖溶泉流量動(dòng)態(tài)曲線的駝峰尖銳，其余多駝峰平緩；同樣，一個(gè)水文年內(nèi)S3和S8號(hào)巖溶泉流量衰減較快，其余衰減緩慢。

此外，對(duì)比同一水點(diǎn)的枯季流量顯示：區(qū)內(nèi)巖溶水流量整體未發(fā)生顯著減少。

2.2.3 橫向分布

依據(jù)10個(gè)巖溶巖溶泉流量不穩(wěn)定系數(shù)，結(jié)合區(qū)內(nèi)地形地貌和地下水動(dòng)力特征，將研究區(qū)劃分出了2類大區(qū)、4個(gè)亞區(qū)，平面上亞區(qū)呈現(xiàn)為南北“相間”分布(見(jiàn)圖3)。

2.2.4 垂向分布

對(duì)比T2y的S3和S5號(hào)巖溶泉流量不穩(wěn)定系數(shù)可知：隨之高程的增加，其系數(shù)越小，約趨于不穩(wěn)定；而對(duì)比T2h1的S7、S8和S9號(hào)巖溶泉，變化規(guī)律相反。

圖3 研究區(qū)巖溶地下水流量不穩(wěn)定系數(shù)分區(qū)圖

再比較T2y、T2h與T2g，T2g和T1-2a或T1-2j，系數(shù)存在地層間的“跳躍”，越靠近T2h1、T2g1和T1-2a底部，巖溶水流量不穩(wěn)定系數(shù)約大。

2.3 特征淺析

研究區(qū)位于巖溶山區(qū)高原臺(tái)面，巖溶泉流量的動(dòng)態(tài)特征與巖溶含水巖組介質(zhì)組合類型、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地下水動(dòng)力條件和沉積環(huán)境密切相關(guān)。

(1)三疊系白云巖的含水介質(zhì)主要為溶洞、溶隙，控制了區(qū)內(nèi)整體巖溶水動(dòng)態(tài)類型為較穩(wěn)定～穩(wěn)定。

(2)地形地貌和地下水動(dòng)力條件，造成局部巖溶水流量動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)出異常。如S5、S6、S7和S8號(hào)巖溶泉位于高原臺(tái)面靠近分水嶺地帶、為地形切割淺區(qū)，巖層平緩，地下水埋深淺、水流呈“層流”，水力坡度緩，流量接受大氣降水補(bǔ)給顯著。

(3)T2h1、T2g1、T1-2a為淺海沉積，底部均有泥巖或不純碳酸鹽巖，較巖溶發(fā)育弱，可視為相對(duì)隔水層，地下水接受大氣降水有限，地下水動(dòng)態(tài)顯示較穩(wěn)定。

(4)S8、S9、S10號(hào)巖溶泉均處于北東向斷層附近，斷層帶附近巖體較破碎、巖溶發(fā)育強(qiáng)度較強(qiáng)，對(duì)地下水的運(yùn)移、儲(chǔ)存具有一定的“緩沖作用”，延緩了巖溶水的排泄，地下水動(dòng)態(tài)顯示出較穩(wěn)定。

3 結(jié)語(yǔ)

黔西南高原臺(tái)面上，在巖溶含水介質(zhì)組合類型、地形地貌、斷裂構(gòu)造和水動(dòng)力特征等條件控制下，區(qū)內(nèi)巖溶水流量動(dòng)態(tài)類型呈現(xiàn)出：平面分帶、垂向分層現(xiàn)象；靠近中部分水嶺和南面地形深切區(qū)，巖溶水流量動(dòng)態(tài)越不穩(wěn)定。

[1]貴州省地礦局. 1:20萬(wàn)區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告(安龍幅)[R].1982.

[2]貴州省地質(zhì)調(diào)查院.貴州重點(diǎn)巖溶流域水文地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)調(diào)查——麻沙河、大田河巖溶流域調(diào)查報(bào)告[R].2011.

[3]貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.貴州省巖溶泉及地下河枯季測(cè)流總結(jié)報(bào)告[R]. 2012.

[4]貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局111地質(zhì)大隊(duì). 貴州省1:5萬(wàn)水文地質(zhì)圖編圖項(xiàng)目(安龍幅)[R].2017.

[5]貴州省地質(zhì)局. 1：20萬(wàn)安龍縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[R].1980.

[6]貴州省地質(zhì)調(diào)查院. 貴州省區(qū)域地質(zhì)志[R]. 2015.

[7]王明章. 貴州省巖溶區(qū)地下水與地質(zhì)環(huán)境[M].北京：地質(zhì)出版社.2015.9.

[8]王明章，王尚彥，等.貴州巖溶石山生態(tài)環(huán)境地質(zhì)研究[M].北京：地質(zhì)出版社.2005.