理论教育 云贵高原湖泊:断陷与岩溶成因,中国西部水资源开发利用

云贵高原湖泊:断陷与岩溶成因,中国西部水资源开发利用

时间:2023-10-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:高原地区的湖泊成因,与地质构造断陷—上升作用密切相关。云贵高原的湖泊,有断陷成因,也有岩溶作用成因。滇东高原地区大型断陷盆地或溶蚀盆地,在其发育过程中多数都曾经历过湖泊生成的阶段。这类湖泊典型的如贵州的草海,位于贵州西北部乌蒙山上的彝族、回族、苗族自治县城郊,是高程2200m 高原上的淡水湖泊。据传说,清咸丰七年春夏间,霪雨为灾,山洪暴发,使地表水积蓄于高原面上的谷地,而成为湖泊。云南个旧湖也是这种成因。

云贵高原湖泊:断陷与岩溶成因,中国西部水资源开发利用

高原地区的湖泊成因,与地质构造断陷—上升作用密切相关。云贵高原的湖泊,有断陷成因,也有岩溶作用成因。

1.断陷型湖泊

滇东的滇池、杞麓湖、抚仙湖、星云湖及异龙湖,都是断陷成因。滇东高原地区大型断陷盆地或溶蚀盆地,在其发育过程中多数都曾经历过湖泊生成的阶段。目前这些典型盆地,受地质构造运动影响,成6 个级次分布,见表3-14。

表3-14 滇东高原阶状盆地高程对比

表3-14中断陷成因的盆地,后期也都有着较强烈的岩溶作用,在断陷盆地周围的断块山地中,多发育有早期岩溶现象,在新生代断陷盆地不断发育过程中,岩溶作用不断向深部发育,断陷盆地中相对有较厚非碳酸盐岩的第三纪及第四纪时期沉积地层在云南各断陷盆地中,第三系和第四系地层厚度一般在数百米至千米以上,断陷盆地的周围山地中的岩溶水,受不透水层阻挡,常形成岩溶泉水排出,泉水一般流量在0.5m3/s以上,汛期达5~10m3/s,大的暗河汛期流量高达100~300m3/s。断陷—溶蚀盆地的成因,主要表示盆地在发育过程中,早期岩溶作用就非常明显,而后产生断陷,岩溶作用得以相对强烈地向深部发育。在有厚覆盖层的断陷盆地下部,岩溶水不很活跃,断陷—溶蚀盆地相对覆盖层薄,其下部仍可有较多岩溶通道穿越。

滇东地区,高程1100~1050m 的盆地,实际上已与贵州札佐一带高程1100~1200m 的大溶蚀洼地、盆地相当。

多数断陷盆地已没有大湖泊存在,但这些盆地间水文联系情况主要有两种:①地表水连通型。即断陷盆地汇集地表水和地下水,成为地表径流,而流向下一级盆地,例如昆明盆地汇聚穿过附近盆地的20 多条河水于滇池(湖泊),湖水再流入螳螂川,经普渡河最后汇入金沙江。②伏流暗河连通型。即在高差不大的盆地间,使上一级盆地的地表及地下水流通过洞穴伏流,通向下一级盆地,例如云南蒙自盆地地表水通过落水洞消入暗河,于下一级开远盆地南洞中流出,但部分岩溶水于汛期高水位时,仍可排入盆地。如图3-6所示。

图3-6 云南滇东断陷盆地发育过程及地下水汇聚模式示意分析图(www.daowen.com)

(a)N1 沉积前;(b)N1 沉积后发生断裂;(c)N2 沉积后发生断裂;(d)第四纪至目前
1—N1沉积前发育的地下河与通道;2—断陷后N2沉积阶段;3—N1沉积后发育的地下暗河与通道;4—干季时地下河水动力面;5—盆地边缘洪水季节半孤立水流和地下河;6—储集岩溶水的断裂边缘地带

2.岩溶型湖泊

湖泊的生成主要与岩溶作用有关,特别是由于岩溶作用过程产生塌陷,使洞穴通道被全部或部分堵塞,导致岩溶地区地表水和地下水汇聚而成湖泊。这类湖泊典型的如贵州的草海,位于贵州西北部乌蒙山上的彝族回族苗族自治县城郊,是高程2200m 高原上的淡水湖泊。据传说,清咸丰七年(公元1857年)春夏间,霪雨为灾,山洪暴发,使地表水积蓄于高原面上的谷地,而成为湖泊。原先这些谷地中水流是由附近落水洞消入地下,由于暴雨使原先消入的落水洞被堵塞,排水不畅,就积水成湖泊。但在20世纪50年代后期,为了扩大耕地,又把湖水设法消入地下,使湖面大大缩小。云南个旧盆地,于50年代也是由于落水洞雨后堵塞,而形成个旧湖。草海水域面积可达45km,这一带主要为石炭系及二叠系碳酸盐岩地层分布,暗河及岩溶大泉多,经调查,暗河有53条,总流量达153.4×104m3/d;岩溶泉68个,总流量为72.5万m3/d(图3-7)。这种岩溶作用形成的高原上湖泊是很有意义的,对周围生态环境也具有影响,所以,湖水由于人工缩小后,引起许多学者关注与呼吁,1985年8月12日成立了草海自然保护区

图3-7 贵州威宁草海剖面示意图

1—全新统上部坡积亚粘土、粘土及冲积砂层;2—全新统下部湖沼沉积;3—泥炭层;4—下石炭统大圹组旧司段页岩、石英砂岩、泥岩;5—旧司段中泥灰岩;6—大矿组上司段灰岩;7—岩溶通道

目前,草海生态环境有所好转,来自高原湖泊栖息越冬的飞禽与候鸟有180 多种,特别是黑颈鹤,是世界15 种鹤类(在中国有9 种)中唯一生活在高原上的鹤类,近年来此越冬的黑颈鹤已达数百只,此外还有丹顶鹤白鹤等。湖中出产的“威宁细鱼”长只有1~2cm,也是驰名全国。这里还出产长尾雉、白腹锦鸡、鹭鸟、大雁、野鸭等数10 种。人工可饲养海狸鼠、猞鼠、水貂、银狐等。

在草海设立自然保护区,是很有意义的。自然现象被人为地破坏,只是朝夕之事,而要恢复到原有生态环境的风貌,需要长期的不懈努力。只有加强保护措施,才有可能还以良好的地质—生态环境。

云南个旧湖也是这种成因。20世纪50年代,由于暴雨使个旧小盆地原先排水的落水洞被堵塞,导致壅水成湖。为了保护这片水域湖泊,后来就没有再去打通落水洞,几十年来,个旧湖对个旧城市供水,起了很大的作用。

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