隆林縣隆或背斜巖溶地下水富水性特征及找水打井標(biāo)志

黃科源（廣西壯族自治區(qū)北海水文工程礦產(chǎn)地質(zhì)勘察研究院，廣西　北海　536000）

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隆林縣隆或背斜巖溶地下水富水性特征及找水打井標(biāo)志

黃科源（廣西壯族自治區(qū)北海水文工程礦產(chǎn)地質(zhì)勘察研究院，廣西北海536000）

隆林各族自治縣處于云貴高原的東南邊緣，區(qū)內(nèi)隆或背斜為一較典型的穹窿構(gòu)造，其不僅控制著該縣大部構(gòu)造特征，還對該地區(qū)巖溶地下水的賦存產(chǎn)生明顯影響，初步分析認(rèn)為隆或背斜的巖溶地下水富集規(guī)律因受次級構(gòu)造的影響，以呈條帶狀或?qū)訝罘植紴橹?；這一規(guī)律對我區(qū)西北片碳酸鹽巖地區(qū)開發(fā)利用巖溶地下水找水打井提供了一定的參考思路。

巖溶地下水；找水打井；背斜；地質(zhì)構(gòu)造；富集規(guī)律

引言

隆林各族自治縣位于廣西西北部，地處滇、黔、桂三省（區(qū)）交界處，處于云貴高原的東南邊緣，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。隆或背斜所處地貌為峰叢與洼地組合的山盆期、河谷期巖溶地貌類型，年平均氣溫16℃，年均降雨量1400～1600mm，屬廣西大石山干旱貧困地區(qū)。研究區(qū)隆或背斜屬典型的巖溶干旱，雖然地表水缺乏，但巖溶地下水資源較豐富。只要合理地開發(fā)巖溶地下水資源，解決大部分研究區(qū)干旱是可能的。

1　地質(zhì)構(gòu)造特征

研究區(qū)隆或背斜區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造是以東西向構(gòu)造為主，其次為北東向構(gòu)造?，F(xiàn)分述如下：

東西向構(gòu)造特征為：呈穹窿狀，直徑18～20km，背斜核部為中泥盆統(tǒng)，翼部依次為上泥盆統(tǒng)、石炭系及二疊系諸地層。背斜為近等軸狀的短背斜，北東部巖層產(chǎn)狀較緩，傾角約20°，南西較陡，傾角約40°。背斜上斷裂構(gòu)造發(fā)育。

北東向構(gòu)造特征為：經(jīng)過隆或背斜主要有隆或～頂蛙，下洞～冷獨(dú)，道達(dá)～千家寨三條斷裂；展布略呈波狀彎曲，沿北東30～50°方向延伸，傾向北西或南東，傾角60～80°，長度20～40km。其中道達(dá)～千家寨斷層：長度40km，走向北東；性質(zhì)不明；切割泥盆系至上三疊統(tǒng)諸地層；泥盆系至上三疊統(tǒng)諸地層。下洞～冷獨(dú)斷層：36km，走向北東，傾向南東，屬于逆斷層；切割泥盆系至上三疊統(tǒng)諸地層；野外見地層界線錯(cuò)移，兩盤層位D2～T2巖石較破碎，影響帶較寬，羽狀裂隙發(fā)育，并被方解石脈充填，為壓扭性斷裂。

2　水文地質(zhì)特征

2.1碳酸鹽巖巖組富水性特征

隆或背斜含水介質(zhì)為碳鹽巖巖組地層，主要地層包括泥盆系、石炭系、二疊系地層，屬于均勻狀碳酸鹽巖，巖溶洼地密度為0.53個(gè)/km2，面巖溶率為1.7%，線巖溶率為10.31%，水點(diǎn)密度為0.36個(gè)/km2，枯水期地下水平均逕流模數(shù)為6.0～16.8L/s·km2，該含水巖組劃分為水量豐富富水等級。由于背斜四周與碎屑巖呈斷裂接觸，控制了巖溶水的排泄基準(zhǔn)，該構(gòu)造區(qū)域發(fā)育有三條地下河。下江社地下河LL01出口標(biāo)高949m，地下河總流程3.2km，最枯流量295.3L/s，受北東向斷裂控制，呈單枝狀，地下水位埋深81.0；大保上舊址地下河LL02出口標(biāo)高825m，最枯流量52.7L/s，管道受北東向斷裂控制，地下水向北東向逕流至巖燕轉(zhuǎn)向南東，地下水埋深95.0～208m；半臘地下河LL03最枯流量205L/s，管道受北東、北西兩組斷裂控制，主要支流有兩條，于龍果懷附近匯合，地下水位埋深50～231m。

2.2巖溶水的補(bǔ)給、逕流、排泄特征

2.2.1巖溶水的補(bǔ)給條件

隆或背斜巖溶水其主要補(bǔ)給來源是大氣降水；巖溶區(qū)除大氣降雨補(bǔ)給外，還接受周邊非巖溶區(qū)溪溝流水的注入補(bǔ)給。巖溶水補(bǔ)給形式主要為分散式滲入和集中式注入，巖溶區(qū)滲入系數(shù)大于0.9。巖溶地下水主要賦存、運(yùn)移在地下河管道、裂隙溶洞、溶洞裂隙中。由于隆或背斜上斷裂構(gòu)造發(fā)育，使得巖溶洼地發(fā)育巖溶天窗、落水洞、漏斗等各種巖溶形態(tài)，降雨匯集于洼地時(shí)，易形成股流的形式注入地下轉(zhuǎn)化為巖溶水。據(jù)調(diào)查，由于背斜洼地巖溶裂隙和巖溶管道發(fā)育，即使遇強(qiáng)降雨，洼地受浸淹現(xiàn)象少有發(fā)生，僅個(gè)別洼地短時(shí)積水成澇以及地下河水位暴漲。

2.2.2巖溶水的逕流特征

受地質(zhì)構(gòu)造、地形、地貌和巖溶裂隙溶洞的相互影響，隆或背斜的巖溶水是由背斜中補(bǔ)給區(qū)的分水嶺向背斜翼部和傾伏端的排泄區(qū)方向逕流，呈層狀徑流，由于地下河管道主要受北東、北西兩組斷裂控制，下江社地下河和大保上舊址地下河出口位于背斜的北側(cè)，半臘地下河出口位于背斜的東側(cè)。

2.2.3巖溶地下水的排泄

背斜巖溶地下水主要是以地下河管道為主干、以中小型溶洞或巖溶化裂隙為支脈的管隙流系統(tǒng)。由于隆或背斜四周與碎屑巖呈斷裂接觸，控制了巖溶水的排泄基準(zhǔn)，巖溶地下水主要通過在背斜翼部和傾伏端發(fā)育的地下河出口形式排泄于地表，小部分由溢流、溢洪天窗、巖溶泉流出地表，地下水的最終排泄方向與巖溶地下水一致，即分水嶺以北地區(qū)匯入南盤江。

2.3巖溶地下水的富集規(guī)律

2.3.1背斜構(gòu)造翼部和傾狀端匯流富集規(guī)律

受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響，隆或背斜周圍（翼部和傾伏端）被碎屑巖所封閉，它兼容了云貴高原和桂中的巖溶發(fā)育特征，顯示了斜坡地帶上封閉巖溶區(qū)獨(dú)特的地貌發(fā)育特點(diǎn)，是地下水循環(huán)交替的強(qiáng)烈地帶，巖溶發(fā)育，有利于巖溶地下水的層狀匯流富集，為地下河的主要分布區(qū)。

2.3.2斷層破碎帶的充水、匯流富集規(guī)律

新華夏構(gòu)造體系分布于隆或背斜，為一組近平行展布的張扭性或壓扭性結(jié)構(gòu)面組成，沒有褶皺伴生。隆或背斜巖溶發(fā)育主要沿裂隙、斷層、層面構(gòu)造及縫合線等邊界進(jìn)行，形成小至溶孔大到規(guī)模巨大的溶洞、地下巖溶管道等不同巖溶形態(tài)，但以大的溶洞、管道及溶蝕裂隙占優(yōu)勢，巖溶往往發(fā)育強(qiáng)烈而分布不均勻，含水介質(zhì)以裂隙及溶洞為主。所以，沿?cái)鄬訋芟丁⑷芏摧^發(fā)育，為巖溶地下水的富集地帶，離斷層越遠(yuǎn)，裂隙的發(fā)育程度逐漸減弱，含水性逐漸減弱，在兩斷層之間的中間地帶，存在著一個(gè)弱含水區(qū)，這種弱含水地帶，往往是巖溶地下水的分水嶺。分水嶺附近的地下水，向兩側(cè)斷層匯流，形成條帶狀分布的，沿?cái)鄬影l(fā)育的狹長的巖溶地下水富集帶。巖溶地下水總體逕流方向是由西南向北東逕流，在地下水富集帶的地下水枯水位埋藏深度一般小于50m，水位年變幅一般5～15m，地下水徑流模數(shù)〉6L/s·km2，水量豐富。如北東向壓扭性斷裂旁側(cè)和北西向張扭性斷裂帶，位置為者隆村、龍保田、菜洞子，龍旺、拉也等谷地，地下水的埋深淺，水點(diǎn)露頭多，水量比較豐富。

3　研究區(qū)找水打井標(biāo)志和找水打井潛力部位

隆或背斜構(gòu)造發(fā)育地帶質(zhì)純的灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r地層，如上泥盆統(tǒng)（D3），石炭系中統(tǒng)（C2），上石炭統(tǒng)（C3），下二疊統(tǒng)棲霞組（P1q）等地層，灰?guī)r地層非可溶巖夾層較少，由于受到歷次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，巖體破碎特別是向斜構(gòu)造軸部，巖層破碎，巖溶強(qiáng)烈發(fā)育地段往往成為地下水富集地，另外在背斜翼部和傾伏端的非可溶巖地層往往構(gòu)成阻水邊界，在接觸帶邊界地下水匯集、運(yùn)移后露地表，形成地下水富集場所。

隆或背斜的北東向壓扭性斷裂旁側(cè)和北西向張扭性斷裂帶微地貌巖溶發(fā)育較為明顯，地下河條帶狀展布于構(gòu)造斷層旁側(cè)，使得沿?cái)鄬訋芟丁⑷芏摧^為發(fā)育，局部洼地發(fā)育有充水巖溶天窗，水位埋深一般小于20m，為此區(qū)域找水打井的主要標(biāo)志。因此，尋找到地質(zhì)構(gòu)造相對有利部位，對確定打井方向，提高找水打井的成功率具有十分重要的意義；我單位在此區(qū)域找水打井（見圖1），成井20口，成井率為60.6%，成井涌水量普遍大于10.0m3/h。

圖1　

其次，在巖溶地下水分布區(qū)地下水位埋深大于100m區(qū)域，為百色大石山區(qū)找水打井的困難部位，在調(diào)查中卻發(fā)現(xiàn)局部小區(qū)域水位埋深不深，特別是在洼地的雨水和地下水徑流匯集區(qū)，分析原因是受到局部地形和斷層構(gòu)造控制，形成小型儲(chǔ)水構(gòu)造，為找水打井標(biāo)志。如在隆或背斜南東側(cè)翼部的隆或鄉(xiāng)小毛草壩（成井，編號21，涌水量5.30m3/h，靜水位56.0m）、隆或鄉(xiāng)大毛草壩 （成井，編號21，涌水量10.0m3/h，靜水位81.0m）。因此，在區(qū)域地下水埋深大的地區(qū)，尋找受到局部地形、斷層構(gòu)造控制的雨水和地下水徑流匯集區(qū)（洼地）的小型儲(chǔ)水構(gòu)造，對確定打井方向，有一定的指導(dǎo)意義。

4　結(jié)語

總的來說，隆林縣隆或背斜巖溶地下水是較豐富的。通過找水打井更加認(rèn)清隆或背斜巖溶地下水的富集規(guī)律特征，印證隆或背斜構(gòu)造翼部、傾狀端和斷層破碎帶巖溶地下水的充水、匯流富集規(guī)律；印證在區(qū)域地下水埋深大的地區(qū)，尋找小型儲(chǔ)水構(gòu)造也是可行的；這些構(gòu)造發(fā)育地帶為找水打井標(biāo)記和找水打井潛力部位。

［1］楊燦寧.廣西隆林縣巖溶發(fā)育特征與地下水資源評價(jià)探討［J］.大科技，2012（5）.

［2］黃 強(qiáng)，劉容辰.創(chuàng)造找水奇跡——廣西第四地質(zhì)隊(duì)找水打井工作紀(jì)實(shí)［J］.南方國土資源，2015（1）.

［3］李 偉，朱慶俊，王洪磊，李 戍.西南巖溶地區(qū)找水技術(shù)方法探討［J］.地質(zhì)與勘探，2011（9）.

黃科源（1984-），男，工程師，本科，主要從事區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查、巖土工程勘察、邊坡治理方面工作。

P641.134

A

2095-2066（2016）19-0091-02

2016-6-3