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        宜春巖溶區(qū)地下水特征及其開(kāi)發(fā)利用

        2020-09-14 03:18:04方俊華謝振東錢(qián)正江
        關(guān)鍵詞:巖組巖溶發(fā)育

        方俊華, 謝振東, 黃 錦, 錢(qián)正江

        (江西省地質(zhì)調(diào)查研究院,江西 南昌 330030)

        研究區(qū)包括新余市分宜縣(操場(chǎng)鄉(xiāng)、高嵐鎮(zhèn)和楊橋鎮(zhèn))、宜春市袁州區(qū)(寨下鎮(zhèn))、上高縣(田心鎮(zhèn)、墨山墾殖場(chǎng)、翰堂鎮(zhèn))和萬(wàn)載縣(鵝峰鄉(xiāng))等地區(qū)。區(qū)內(nèi)丘陵起伏,地形復(fù)雜,低山、丘陵和盆地交錯(cuò)分布,山丘海拔一般在200~600 m,大部為丘陵,北部墨山地區(qū)為低山,西北部湖潭地區(qū)為盆地。山脈走向以北東東向?yàn)橹?,為錦江、袁水分水嶺。氣候?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,四季分明,降水充沛,水系發(fā)育。

        研究區(qū)位于萍鄉(xiāng)-樂(lè)平巖溶發(fā)育帶上,受地形地貌、地層巖性、構(gòu)造、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等因素共同影響,其地質(zhì)條件復(fù)雜。前人對(duì)區(qū)內(nèi)的地層、構(gòu)造進(jìn)行了系統(tǒng)劃分,對(duì)碳酸鹽巖的分布范圍、富水性及區(qū)域巖溶發(fā)育規(guī)律等進(jìn)行了研究(陳志平,2019;向乾俊,2005;張愛(ài)華,2010;喻中文等,2007;陳鐵漢等,1987),但缺乏系統(tǒng)的區(qū)域巖溶水文地質(zhì)調(diào)查,對(duì)巖溶地下水開(kāi)發(fā)利用條件、巖溶地下水的分布、埋藏、富集規(guī)律認(rèn)識(shí)有限,巖溶地下水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)律性認(rèn)識(shí)有待深入,難以有效指導(dǎo)區(qū)內(nèi)巖溶地下水開(kāi)發(fā)利用。筆者通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)巖溶地下水特征及其開(kāi)發(fā)利用研究,可為有效解決區(qū)內(nèi)群眾飲用水、灌溉用水等問(wèn)題以及建立表層巖溶水開(kāi)發(fā)工程、巖溶地下水開(kāi)發(fā)利用示范工程、巖溶地下水開(kāi)發(fā)利用模式等提供依據(jù)。

        1 區(qū)域地質(zhì)背景

        研究區(qū)位于揚(yáng)子板塊與華夏古板塊的拼接部位,九嶺逆沖推覆構(gòu)造和武功山伸展構(gòu)造體系的對(duì)接帶上(圖1),經(jīng)歷了多旋回多期次構(gòu)造活動(dòng),構(gòu)造復(fù)雜,蓋層褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造、推(滑)覆構(gòu)造極為發(fā)育,發(fā)育同向斷層密集帶與推覆、滑覆、褶斷等典型構(gòu)造組合帶,北東、北東東、北西、東西等方向的構(gòu)造復(fù)合交織構(gòu)成一幅復(fù)雜的構(gòu)造圖案,控制巖溶地質(zhì)特征的復(fù)式褶皺廣泛分布,褶皺形變強(qiáng)烈(向乾俊,2005;鐘南昌,1992;李先福等,2001;陳鐵漢等,1987)。

        圖1 研究區(qū)構(gòu)造綱要圖Fig.1 Schematic diagram of the study area1.第四紀(jì)松散堆積、殘坡積;2.晚白堊世紅色碎屑建造;3.晚三疊世-早侏羅世河湖碎屑巖建造;4.早三疊世海相砂泥巖-碳酸鹽巖建造;5.晚二疊世海陸交互相含煤建造;6.中二疊統(tǒng)碳酸鹽巖建造;7.晚石炭-船山世碳酸鹽巖建造;8.晚泥盆-早石炭世濱海碎屑巖建造、含鐵建造;9.整合巖層界線;10.角度不整合巖層界線;11.斷層;12.推覆斷層;13.滑覆斷層;14.飛來(lái)峰;15.構(gòu)造窗;16.背斜;17.向斜;18.鉆孔及編號(hào)

        從巖溶地層分布來(lái)看,研究區(qū)位于萍鄉(xiāng)-樂(lè)平巖溶發(fā)育帶上,廣泛發(fā)育晚古生代和中生代地層,主要碳酸鹽巖地層有上石炭統(tǒng)大埔組(C2d)、上石炭統(tǒng)-下二疊統(tǒng)馬平組(C2P1m)、中二疊統(tǒng)棲霞組(P2q)、小江邊組(P2x)、茅口組(P2m)、南港組(P2n)、七寶山組(P3q)、長(zhǎng)興組(P3c)、青龍組(T1q)、周沖村組(T1z)等。

        2 巖溶水文地質(zhì)特征

        2.1 巖溶含水巖組特征

        根據(jù)地層發(fā)育及其巖性組合特征,區(qū)內(nèi)的巖溶含水巖組的富水性可劃分為3個(gè)等級(jí),其分布特征如下所述:

        (1)水量豐富的巖溶含水巖組。該含水巖組包括上石炭統(tǒng)大埔組(C2d)、上石炭統(tǒng)-下二疊統(tǒng)馬平組(C2P1m)、中二疊統(tǒng)茅口組(P2m)、上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組(P3c),分布于墨山農(nóng)場(chǎng)、山陂-柏林、寨下-下屋里、高嵐等地。巖溶發(fā)育最強(qiáng)烈,各種正負(fù)巖溶形態(tài)密布,普遍發(fā)育巖溶大泉、出水溶洞、地下河??菁緩搅髂?shù)7.61~14.84 L/(s·km2),水位埋深較淺,一般0.50~18.95 m,單位涌水量82.51~1135.99 m3/d,山泉村大埔組(C2d)地下河出口流量60.32 L/s,井陂村羊牯洞馬平組(C2P1m)地下河出口流量125.10 L/s,東山下茅口組(P2m)地下河出口流量61.60 L/s,山下村長(zhǎng)興組(P3c)地下河出口流量82.30 L/s,富水性強(qiáng)。

        (2)水量較豐富的巖溶含水層巖組。 該含水巖組包括中二疊統(tǒng)棲霞組一段(P2q1)及二段(P2q2)、下三疊統(tǒng)青龍組(T1q)、下三疊統(tǒng)周沖村組(T1z),分布于寨下-柏林、榨下-東茅巷等地。溶洞、地下河較發(fā)育。棲霞組二段見(jiàn)中、小型溶洞、暗河等,地下水賦存于巖溶孔洞裂隙中,溶蝕不強(qiáng)烈??菁緩搅髂?shù)3.91~5.25 L/(s·km2),單位涌水量44.32~52.70 m3/d,井陂村青龍組(T1q)巖溶上升泉流量14.09 L/s,枧頭村周沖村組(T1z)巖溶下降泉流量15.79 L/s,富水性較強(qiáng)。

        (3)水量中等的巖溶含水巖組。該含水巖組包括上泥盆統(tǒng)佘田橋組(D2s)、中二疊統(tǒng)南港組(P2n)、棲霞組三段(P2q3)、小江邊組(P2x)、上二疊統(tǒng)七寶山組(P3q)等,分布于袁家老屋-下枚、下沙江-下洋、陂下-洋屋、寨下-牛泥塘、榨下-磨形里等地。巖溶發(fā)育程度弱,地下河不發(fā)育,形成一系列接觸泉??菁緩搅髂?shù)1.11~2.03 L/(s·km2),龍?zhí)链逍〗吔M(P2x)巖溶下降泉流量2.13 L/s,袁家老屋村南港組(P2n)出水溶洞流量59.57 L/s,富水性中等。

        2.2 地下水補(bǔ)徑排特征

        區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖類巖溶水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件,主要受構(gòu)造、地貌、地層及巖性控制(圖2)。

        圖2 地下水運(yùn)動(dòng)特征示意剖面圖Fig.2 Schematic diagram of groundwater movement characteristics1.碳酸鹽巖類;2.非可溶巖類;3.松散巖類;4.溶洞;5.暗河;6.上升泉;7.下降泉;8.地下水運(yùn)動(dòng)方向;9.縱向徑流為主的地段

        袁水區(qū)寨下到分宜縣清水塘、龍堝一帶,地勢(shì)較高,為錦江、袁水的地表、地下分水嶺地區(qū)。受構(gòu)造作用影響,斷裂發(fā)育,裂隙密集,巖石切割強(qiáng)烈,巖溶普遍發(fā)育,地下水儲(chǔ)存于巖溶管道和裂隙中。可溶巖中巖溶隙、落水洞、溶斗等豎向巖溶發(fā)育,主要接受大氣降水垂向補(bǔ)給,并匯集于沿?cái)嗔鸦蝽槍影l(fā)育的暗河中,一般為巖溶水的補(bǔ)給區(qū)。受兩側(cè)碎屑巖所隔,地下水多呈北東向、北東東向流動(dòng),局部地段沿北西向斷裂或隱伏灰?guī)r向南北兩側(cè)徑流,并在地形低洼處或可溶巖邊界呈大量泉群出露。

        分水嶺以南溶丘洼地多為線狀褶皺儲(chǔ)水構(gòu)造地區(qū),主要含水層為巖溶發(fā)育的茅口組灰?guī)r,其上覆和下伏的南港組、小江邊組與樂(lè)平組碎屑巖較為穩(wěn)定,構(gòu)成良好的阻水邊界。碳酸鹽巖多成山嶺,碎屑巖多為北東向長(zhǎng)條形谷地。因此,地下水主要接受大氣降水的補(bǔ)給,局部地區(qū)則接受北西向斷裂脈狀水的補(bǔ)給。地下水一般沿褶皺軸向呈南西、南西西向流動(dòng),在地形低洼的操場(chǎng)-高嵐一帶,可溶巖邊界以泉群大量泄出。

        分水嶺以北殘丘坡地,地勢(shì)較低,多為覆蓋巖溶區(qū)。地下水主要接受南部分水嶺地區(qū)和低山丘陵的側(cè)向補(bǔ)給,為排泄區(qū)。地下水多儲(chǔ)存于巖溶極發(fā)育的大埔組、馬平組灰?guī)r網(wǎng)絡(luò)狀的管道中,儲(chǔ)水條件相對(duì)均勻。地下水常在低洼處、溪河沿岸以上升泉或沼澤形式排泄。

        2.3 巖溶地下水化學(xué)特征

        研究區(qū)鉆孔巖溶地下水采樣分析結(jié)果顯示,pH值7.05~7.88,中性-弱堿性;總硬度157~224 mg/L。主要陽(yáng)離子K+含量0.05~1.68 mg/L,Na+含量0.42~3.20 mg/L,Ca2+含量57.0~62.4 mg/L,Mg2+含量2.12~19.3 mg/L,主要陰離子Cl-含量8.68~17.40 mg/L,SO42-含量5~20 mg/L,HCO3-含量153~250 mg/L。水化學(xué)類型以HCO3-Ca型為主,次為HCO3-Ca·Mg型(表1)。

        表1 鉆孔巖溶地下水化學(xué)分析Table 1 Chemical analysis of karst groundwater from boreholes /(mg·L-1)

        2.4 巖溶地下水動(dòng)態(tài)特征

        區(qū)內(nèi)的巖溶大泉和地下河監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,地下水流量動(dòng)態(tài)曲線有多峰型、單峰型兩種類型。由于水文地質(zhì)條件的差異,地下水水量動(dòng)態(tài)變化幅度也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化。

        多峰型動(dòng)態(tài)曲線監(jiān)測(cè)點(diǎn)有6個(gè),其流量歷時(shí)曲線在枯水期和平水期相對(duì)穩(wěn)定,較大降水或者集中降水補(bǔ)給時(shí)段,峰值較高,出現(xiàn)多次峰值,其峰值的大小與降水量的多少有直接關(guān)系。如井陂村羊牯洞地下河出口(JK01),出露下三疊統(tǒng)周沖村組厚-中厚層灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r,地下河長(zhǎng)約2.70 km,流量動(dòng)態(tài)變化大,豐水期最大流量為287.13 L/s,枯水期最小流量為9.65 L/s,不穩(wěn)定系數(shù)可達(dá)29.75,2015年3月5日、5月5日、5月15日測(cè)得3個(gè)峰值流量(圖3a)。南江村(JK15)出露下三疊統(tǒng)周沖村組二段灰?guī)r,洞口呈不規(guī)則狀,最寬2.30 m,高1.10 m,流量動(dòng)態(tài)變化大,豐水期最大流量為1749.02 L/s,枯水期最小流量為2.34 L/s,不穩(wěn)定系數(shù)為749,2015年4月15日、5月25日、6月20日測(cè)得3個(gè)峰值流量(圖3b)。

        圖3 巖溶地下水流量動(dòng)態(tài)曲線Fig.3 Dynamic curve of karst groundwater flowa.地下河出口(JK01)流量多峰型;b.地下河出口(JK15)流量多峰型;c.地下河出口(JK14)單峰型;d.季節(jié)性巖溶泉(JK19)單峰型

        單峰型動(dòng)態(tài)曲線監(jiān)測(cè)點(diǎn)有3個(gè),其歷時(shí)流量曲線在枯水期比較穩(wěn)定,進(jìn)入雨季后,地下水流量逐漸增加,流量動(dòng)態(tài)變化表現(xiàn)出一定的滯后性,含水介質(zhì)表現(xiàn)出一定的調(diào)蓄能力。隨著降水減少,地下水流量也相應(yīng)逐漸減少,但地下水流量動(dòng)態(tài)曲線不會(huì)出現(xiàn)暴漲暴落的現(xiàn)象,如上湖鏡村地下河出口(JK14),出露上石炭-下二疊統(tǒng)馬平組灰?guī)r,泉口呈傾斜三角形,底寬2.70 m,高1.60 m,洞口溶蝕明顯,發(fā)育溶痕,流量動(dòng)態(tài)變化大,豐水期最大流量為103.09 L/s,枯水期最小流量為2.31 L/s,不穩(wěn)定系數(shù)為44.70,2015年7月5日測(cè)得峰值流量(圖3c);塘西村季節(jié)性巖溶泉(JK19),第四系聯(lián)圩組亞砂土覆蓋,推測(cè)底部隱伏巖層為中二疊統(tǒng)茅口組灰?guī)r,流量動(dòng)態(tài)變化大,豐水期最大流量為10.41 L/s,枯水期最小流量為0.26 L/s,不穩(wěn)定系數(shù)為40.70,2015年6月30日測(cè)得峰值流量(圖3d)。

        巖溶地下水隨季節(jié)性變化較大,流量動(dòng)態(tài)變化大,一般情況下豐水期流量大,枯水期流量小,不穩(wěn)定系數(shù)大于40。在巖溶地下水開(kāi)發(fā)過(guò)程中區(qū)內(nèi)巖溶水動(dòng)態(tài)特征應(yīng)重點(diǎn)考慮。

        3 巖溶地下水儲(chǔ)存條件

        研究區(qū)巖溶地下水的富集,由地層巖性、構(gòu)造等因素綜合影響所致,地層巖性是含水層生成的基本條件,并且是決定儲(chǔ)水空間形態(tài)、規(guī)模的重要因素之一,構(gòu)造往往是主導(dǎo)因素,對(duì)地下水系的形成和發(fā)展影響極為深刻。從大范圍看,褶皺控制著區(qū)域地下水系的展布格局,而斷裂及裂隙系統(tǒng)則控制著地下水系的徑流通道(圖4)。區(qū)內(nèi)褶皺軸部張裂隙發(fā)育,地下水有沿著軸部富集和運(yùn)移的特點(diǎn),成為地下水富集帶。斷裂、裂隙密集發(fā)育帶、各構(gòu)造體系復(fù)合部位巖溶發(fā)育,是巖溶水富集發(fā)育帶。

        圖4 研究區(qū)褶皺儲(chǔ)水構(gòu)造Fig.4 Folds water storage structure in the study area1.松散巖類含水巖組; 2.水量豐富的巖溶含水巖組;3.水量較豐富的巖溶含水巖組; 4.水量中等的巖溶含水巖組;5.基巖含水巖組; 6.砂礫層;7.粉砂巖 8.長(zhǎng)石石英砂巖;9.泥巖;10.灰?guī)r;11.碎屑灰?guī)r;12.下降泉;13.上升泉;14.上升泉群;15.出水溶洞;16.含水層界線;17.不明性質(zhì)斷層;18.推測(cè)斷層;19.逆斷層;20.地層代號(hào)

        3.1 向斜儲(chǔ)水構(gòu)造

        區(qū)內(nèi)復(fù)式向斜總體寬緩,由于構(gòu)造的破壞,完整的封閉向斜構(gòu)造較少,富水構(gòu)造主要發(fā)育于褶皺較平緩的向斜軸部灰?guī)r地段,下伏發(fā)育砂、頁(yè)巖隔水層,地下水于向斜軸面富集。如分宜縣操場(chǎng)-高嵐鄉(xiāng)一帶位于三陽(yáng)橋-操場(chǎng)復(fù)式向斜北東部翹起端(榨下-操場(chǎng)復(fù)式向斜)(圖4)。核部為下三疊統(tǒng)周沖村組碳酸鹽巖,北部以北東向斷裂為邊界,東部以地下分水嶺為界,南部以上二疊統(tǒng)樂(lè)平組泥巖、砂巖為相對(duì)隔水邊界,中部以復(fù)式向斜中段的上二疊統(tǒng)樂(lè)平組砂巖、泥巖為相對(duì)隔水邊界,軸向北東,巖溶地下水由北翼朝向斜核部流,受上二疊統(tǒng)樂(lè)平組泥巖、砂巖相對(duì)隔水邊界阻隔,巖溶地下水溢出地表,形成上升泉群,其北西側(cè)見(jiàn)A859上升泉群流量57.375 L/s,A793上升泉流量14.219 L/s,A715上升泉群流量20.056 L/s,A611上升泉群流量21.02 L/s,A659出水溶洞流量11.428 L/s。南東側(cè)見(jiàn)A862巖溶大泉流量21.51 L/s。ZK04、ZK05和ZK11水文地質(zhì)鉆探,日涌水量分別為1135.99 t/d、839.29 t/d和421.89 t/d,巖溶地下水資源豐富。

        3.2 背斜儲(chǔ)水構(gòu)造

        區(qū)內(nèi)復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜緊密,在背斜翼部常會(huì)伴生由于擠壓作用而形成的沿背斜軸方向的斷裂,有利于巖溶發(fā)育,地下水較富集。背斜核部緊密,擠壓變形劇烈,巖層產(chǎn)狀較陡,總體上不利于巖溶水富集,但在一些背斜谷地附近,因背斜核部縱張裂隙發(fā)育,斷裂較多,形成導(dǎo)水裂隙,巖溶沿裂隙帶發(fā)育,地下水也較富集,如坳嶺背斜(圖4)。

        3.3 斷裂儲(chǔ)水構(gòu)造

        區(qū)內(nèi)斷裂與各構(gòu)造體系的發(fā)育規(guī)律一致。由于斷裂儲(chǔ)水構(gòu)造方向不同,力學(xué)性質(zhì)不同,斷裂儲(chǔ)水條件不一。

        北東-北北東向斷裂,其規(guī)模大,延伸長(zhǎng),多屬壓-壓扭性,斷裂帶一般形成數(shù)米至百余米的構(gòu)造角礫巖帶,膠結(jié)緊密,透水性差。泉點(diǎn)主要分布于兩側(cè)破碎帶以及次級(jí)斷裂帶內(nèi),由于其單側(cè)阻水作用,斷裂帶一側(cè)常出現(xiàn)上升泉,如新棚下-臺(tái)上壓性或壓扭性斷裂為弱透水或相對(duì)阻水,其斷裂帶東段出露巖溶大泉A696、A773,流量分別為13.75 L/s、15.607 L/s,上升泉A770,流量為1.029 L/s。斷裂帶西部出露下降泉A838、A761、A762等(圖5)。

        圖5 新棚下-臺(tái)上斷裂儲(chǔ)水構(gòu)造Fig.5 Xinpengxia-Taishang fault water storage structure1.地下河;2.上升泉;3.下降泉;4.上升泉群;5.基巖裂隙泉;6.干枯的落水井;7.消溢水洞;8.巖溶洼地;9. 溶洞;10.地下河進(jìn)口;11.地下河出口;12.出水溶洞;13.非巖溶泉

        北西向斷裂,延伸短,但多數(shù)為張性、張扭性,自身導(dǎo)水性好,泉流量較大,以平行各主要褶曲的壓扭性斷裂及壓性斷裂最發(fā)育,規(guī)模亦最大。這些斷裂在歷次構(gòu)造作用下,局部地段兼具張扭性,巖溶發(fā)育,控制巖溶泉、地下河等。斷裂的復(fù)合部位,構(gòu)造應(yīng)力集中,地層破碎,巖溶發(fā)育,地勢(shì)往往較低,有利于地下水的富集,常出現(xiàn)巖溶大泉、泉群,如A696點(diǎn)巖溶大泉,就出現(xiàn)在北北東和北西向兩組斷裂交叉部分。

        4 巖溶地下水開(kāi)發(fā)利用

        4.1 巖溶地下水開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

        區(qū)內(nèi)地下水賦存于巖溶地下河及巖溶管道-裂隙含水層中,水資源較為豐富,以地下河及巖溶泉形式溢出地表(何小芊,2014;何小芊等,2014;喻中文等,2007;曾昭華,1998;方玉杰等,2006;張愛(ài)華,2010;王權(quán),1985;劉曉東等,2002)。地下水開(kāi)發(fā)以地下河和巖溶泉為主。

        區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)地下河及伏流出口20處,多見(jiàn)于區(qū)內(nèi)中部的分水嶺兩側(cè),分水嶺地帶水力坡度稍大,夷平面上的暗河水力坡度小,大部分地下河出口地勢(shì)較低,地下水開(kāi)發(fā)利用較為困難,多用于農(nóng)業(yè)灌溉,少量用于飲用水水源地。綜合利用程度相對(duì)較低,開(kāi)發(fā)方式較為簡(jiǎn)單,以地下河引流、攔蓄建水塘或水庫(kù)為主,部分抽引、匯流入水庫(kù)見(jiàn)表2。

        表2 巖溶地下河出口開(kāi)發(fā)利用Table 2 Development and utilization of karst river water runoffs

        巖溶泉是巖溶水出露最普遍的形式,區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)巖溶泉超過(guò)300處,現(xiàn)大部分泉水已開(kāi)發(fā)利用,開(kāi)發(fā)方式多以抽、引、攔蓄相結(jié)合,水資源利用率較高。表層巖溶水資源量不大,在缺水地區(qū)是重要的飲用水源和灌溉水源。

        4.2 巖溶地下水開(kāi)發(fā)利用區(qū)劃

        筆者采用降水入滲系數(shù)法計(jì)算得出巖溶地下水資源天然補(bǔ)給量為2.13×108m3/a,徑流模數(shù)法計(jì)算得出巖溶地下水資源量為1.96×108m3/a,巖溶地下水資源豐富。地表河多建立了主干水利工程,地表水利用程度較高,但季節(jié)性缺水地區(qū)和水利開(kāi)發(fā)條件較差地段仍存在用水緊張情況。巖溶地下水開(kāi)發(fā)利用主要采用圍堵地下河出口、巖溶泉引水,開(kāi)發(fā)程度較低,部分地區(qū)甚至因開(kāi)采巖溶地下水引發(fā)了巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害(劉細(xì)元等,2006a,2006b;葉智亮,2016;封林波等,2017)。在綜合巖溶區(qū)地下水和地表水富集程度、地下水開(kāi)發(fā)條件和環(huán)境承載力等因素基礎(chǔ)上,結(jié)合地貌和流域特點(diǎn),對(duì)區(qū)內(nèi)巖溶地下水資源開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行了詳細(xì)區(qū)劃,具體如下:

        (1)井采為主的隱伏巖溶區(qū)。該區(qū)分布于分宜操場(chǎng)、高嵐侵蝕堆積平原區(qū)。隱伏巖溶含水層多為儲(chǔ)水條件好的馬平組、茅口組、長(zhǎng)興組,具有良好的側(cè)向補(bǔ)給條件,為巖溶地下水的排泄地區(qū),巖溶地下水常沿溶丘坡腳斷裂、裂隙、節(jié)理溢出地表,巖溶泉點(diǎn)較多,第四系厚度較薄,一般小于30 m。施工鉆孔涌水量一般大于100 t/d,最大可超過(guò)1 000 t/d,水位埋深一般2~6 m。

        (2)引水?dāng)U泉、截流、井采相結(jié)合的溶丘區(qū)。該區(qū)位于研究區(qū)中南部,多為溶丘谷地、洼地區(qū),工程地質(zhì)條件復(fù)雜,碳酸鹽巖類裂隙溶洞水最豐富,枯季資源平均為657.76 m3/(d·km2),發(fā)育有地下河,地表泉點(diǎn)多,且流量大,是理想的開(kāi)采層。碳酸鹽巖夾碎屑巖裂隙溶洞水枯季天然資源量為331.20 m3/(d·km2),而碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙水枯季天然資源量為95.82 m3/(d·km2)。分宜操場(chǎng)、高嵐等地為地下水的排泄區(qū),巖溶泉點(diǎn)密集,巖溶大泉較多,具有較大開(kāi)發(fā)價(jià)值,可作為中-大型供水遠(yuǎn)景區(qū),以引水、擴(kuò)泉、截流為主,井采為次。

        (3)墨山-田心限制性地下水開(kāi)發(fā)區(qū)。該區(qū)位于墨山-田心侵蝕堆積平原區(qū),屬于巖溶塌陷災(zāi)害易發(fā)生的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),地下隱伏巖溶發(fā)育,地下水位埋藏淺,動(dòng)態(tài)變化大,巖溶洞穴發(fā)育,覆土層厚度薄及結(jié)構(gòu)抗?jié)撐g能力差。淺部巖溶發(fā)育地段,多見(jiàn)巖溶塌陷,塌陷形態(tài)各異、規(guī)模不等,以圓形、橢圓形為主,部分地區(qū)多個(gè)圓形塌陷坑相連成條帶狀。單陷坑平面直徑為1~40 m,深為0.5~40.0 m。對(duì)該區(qū)的隱伏巖溶地下水資源開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)要進(jìn)行限制。

        5 結(jié)語(yǔ)

        宜春地區(qū)巖溶發(fā)育,巖溶地下水資源豐富,但資源分布不均勻、季節(jié)性變化較大,開(kāi)發(fā)宜綜合考慮巖溶含水巖組富水性、巖溶地下水的化學(xué)特征、水流量動(dòng)態(tài)及儲(chǔ)集特征等,并結(jié)合綜合利用程度低、開(kāi)發(fā)方式較為簡(jiǎn)單等特點(diǎn),因地制宜。針對(duì)區(qū)內(nèi)分宜(操場(chǎng)、高嵐)侵蝕堆積平原區(qū)隱伏巖溶含水層儲(chǔ)水條件好、中南部溶丘谷地、洼地區(qū)工程地質(zhì)條件復(fù)雜及墨山-田心侵蝕堆積平原區(qū)巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)和高發(fā)等特點(diǎn),制定相應(yīng)的開(kāi)采利用方式和保護(hù)措施,科學(xué)有效地利用區(qū)內(nèi)巖溶地下水,可有效解決區(qū)內(nèi)群眾飲用水、灌溉用水等問(wèn)題,為巖溶地下水開(kāi)發(fā)利用示范工程、利用模式等提供支持。

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