理论教育 中南地区2017年度地质调查项目成果:岩溶水文地质特证

中南地区2017年度地质调查项目成果:岩溶水文地质特证

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:而在地质构造、岩溶发育的向深性和地下水动力作用控制下,形成了区内地下河袭夺地表河这一新的岩溶发育特点。将以往难以量化的富水性影响因子定量、半定量化地引入到岩溶地下水富水性评价模型中,使岩溶地下水富水性评价更加科学、准确。根据碳酸盐岩含水层组的岩溶发育程度、富水性和水文地质特征的不同,将区域内出露的碳酸盐岩地层划分为3个含水岩组。

中南地区2017年度地质调查项目成果:岩溶水文地质特证

(1)通过对不同时代的碳酸盐岩取样分析和岩矿鉴定,区内碳酸盐岩的化学成分仍以CaO、Mg O为主。按方解石白云石、Ca/Mg O、SiO2、R2O3的百分含量将碳酸盐岩划分为灰岩、白云岩、云灰岩和不纯碳酸盐岩4种类型共10种岩石名称。在各时代地层中,都或多或少存在有不纯碳酸盐岩。其中下三叠统中的不纯碳酸盐岩单层厚度一般在8~19m之间,累计厚度约占其地层总厚度的5%~10%,其溶蚀率在10.03‰左右,比纯灰岩稍低,影响岩溶发育的程度有限。

(2)工作区是我国南方典型的裸露型岩溶石山地区之一。地表岩溶个体形态组合形成了区内峰丛盲谷、峰丛槽谷、溶丘洼地等岩溶地貌类型,这些岩溶地貌类型在各种因素的控制作用下,形成了本区波状溶丘高台原、干流峰丛峡谷溶洞、溶丘洼地峡谷溶洞、丘丛洼地沟谷溶隙、峰丛槽谷盲谷洼地五大岩溶地貌组合区。并相应形成了区内岩溶发育的多系统性、向深性、不均匀性和成层性特征。而在地质构造、岩溶发育的向深性和地下水动力作用控制下,形成了区内地下河袭夺地表河这一新的岩溶发育特点。

(3)流域土壤种类繁多,垂直分带明显,组成土壤颗粒的主要是粉砂粒,次为砂粒和黏料,显示土壤的砂化程度较高;土壤的化学成分主要是Ca2+和全盐量,其他金属离子含量较少,但其有机质含量较高,多在1.45%~2%之间;土壤中的污染元素Hg、Pb、As、总Cr及有机毒物的含量都分别高于南方区域背景值,但离临界值还有一定距离;土壤pH值一般在5~6.5之间,呈酸性或微酸性,土壤的固、液、气三相与土壤质地基本一致,所占比重合理,氮、钾、钙含量丰富,含盐量偏低,磷素普遍缺乏,由土壤构成的土地在区内坡耕地仍然较多,易导致土壤产生流失,其土壤肥力保持差,故流域土壤的总体质量为中等偏低,但区内水热条件丰富,植被发育,湿度大,仍然适宜多种植物的生长发育。

(4)分别选择岩溶含水层组、地貌类型、地下暗河、断层构造这4类影响因子进行分析,得出各影响因子对岩溶地下水富水性的影响关系。依据求得的岩溶地下水富水性评价模型,利用ArcGIS线性加权叠加算法,计算得到地下水富水性评价结果。将以往难以量化的富水性影响因子定量、半定量化地引入到岩溶地下水富水性评价模型中,使岩溶地下水富水性评价更加科学、准确。(www.daowen.com)

(5)在综合考虑地质构造条件、地层组合关系、岩溶发育程度及岩溶水类型,介质含水的相对均匀性、富水性因素下,将工作区划分为含水介质较均的弱富水脉状流水文地质区、含水介质较均匀—不均匀的中等—强富水管道流为主的水文地质区、含水介质较均匀的中等富水脉状流水文地质区、含水介质不均匀的强富水管道流水文地质区四大水文地质区。

(6)根据碳酸盐岩含水层组的岩溶发育程度、富水性和水文地质特征的不同,将区域内出露的碳酸盐岩地层划分为3个含水岩组。首先是岩溶强烈发育的纯碳酸盐岩强富水层组,包括嘉陵江组(T1j)、大冶组上段(T1d 2)及中上寒武统(∈2-3);其次是岩溶发育的次纯碳酸盐岩中等富水层组,主要是下二叠统(P1)、下奥陶统(O1)及背斜核部的下寒武统(∈1)、上震旦统灯影组(Z2dy);最后是岩溶弱发育的不纯碳酸盐岩弱含水层组,包括中上二叠统(P2-3)、上石炭统(C2)及中上奥陶统(O2-3)、陡山沱组(Z2d)、大冶组下段(T1d 1)。

(7)本区岩溶地下水赋存并径流于裂隙、溶隙、溶孔和岩溶管道中,由于赋水介质的空间差异而导致岩溶水的补径排及其动态特征也有很大的不同,故形成了区内岩溶管道水、溶隙脉状水和网状裂隙水3种岩溶水类型,岩溶水含水介质不均匀至极不均匀,地下水深埋,无统一的地下水水径流场,具非连续流和三维流特点。

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