隆林縣隆或背斜巖溶地下水富水性特征及找水打井標志

黃科源（廣西壯族自治區(qū)北海水文工程礦產(chǎn)地質勘察研究院，廣西　北?！?36000）

?

隆林縣隆或背斜巖溶地下水富水性特征及找水打井標志

黃科源（廣西壯族自治區(qū)北海水文工程礦產(chǎn)地質勘察研究院，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造，其不僅控制著該縣大部構造特征，還對該地區(qū)巖溶地下水的賦存產(chǎn)生明顯影響，初步分析認為隆或背斜的巖溶地下水富集規(guī)律因受次級構造的影響，以呈條帶狀或層狀分布為主；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；地質構造；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?。▍^(qū)）交界處，處于云貴高原的東南邊緣，屬亞熱帶季風氣候區(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　地質構造特征

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

東西向構造特征為：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°。背斜上斷裂構造發(fā)育。

北東向構造特征為：經(jīng)過隆或背斜主要有隆或～頂蛙，下洞～冷獨，道達～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～千家寨斷層：長度40km，走向北東；性質不明；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　水文地質特征

2.1碳酸鹽巖巖組富水性特征

隆或背斜含水介質為碳鹽巖巖組地層，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/km2，面巖溶率為1.7%，線巖溶率為10.31%，水點密度為0.36個/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，該構造區(qū)域發(fā)育有三條地下河。下江社地下河LL01出口標高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巖溶水的補給、逕流、排泄特征

2.2.1巖溶水的補給條件

隆或背斜巖溶水其主要補給來源是大氣降水；巖溶區(qū)除大氣降雨補給外，還接受周邊非巖溶區(qū)溪溝流水的注入補給。巖溶水補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，易形成股流的形式注入地下轉化為巖溶水。據(jù)調(diào)查，由于背斜洼地巖溶裂隙和巖溶管道發(fā)育，即使遇強降雨，洼地受浸淹現(xiàn)象少有發(fā)生，僅個別洼地短時積水成澇以及地下河水位暴漲。

2.2.2巖溶水的逕流特征

受地質構造、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，半臘地下河出口位于背斜的東側。

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，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背斜構造翼部和傾狀端匯流富集規(guī)律

受區(qū)域地質構造影響，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)獨特的地貌發(fā)育特點，是地下水循環(huán)交替的強烈地帶，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構面組成，沒有褶皺伴生。隆或背斜巖溶發(fā)育主要沿裂隙、斷層、層面構造及縫合線等邊界進行，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)育強烈而分布不均勻，含水介質以裂隙及溶洞為主。所以，沿斷層帶溶隙、溶洞較發(fā)育，為巖溶地下水的富集地帶，離斷層越遠，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，向兩側斷層匯流，形成條帶狀分布的，沿斷層發(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，水點露頭多，水量比較豐富。

3　研究區(qū)找水打井標志和找水打井潛力部位

隆或背斜構造發(fā)育地帶質純的灰?guī)r、白云質灰?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，由于受到歷次構造運動的影響，巖體破碎特別是向斜構造軸部，巖層破碎，巖溶強烈發(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成阻水邊界，在接觸帶邊界地下水匯集、運移后露地表，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造斷層旁側，使得沿斷層帶溶隙、溶洞較為發(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志。因此，尋找到地質構造相對有利部位，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造控制，形成小型儲水構造，為找水打井標志。如在隆或背斜南東側翼部的隆或鄉(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、斷層構造控制的雨水和地下水徑流匯集區(qū)（洼地）的小型儲水構造，對確定打井方向，有一定的指導意義。

4　結語

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)，尋找小型儲水構造也是可行的；這些構造發(fā)育地帶為找水打井標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探討［J］.大科技，2012（5）.

［2］黃 強，劉容辰.創(chuàng)造找水奇跡——廣西第四地質隊找水打井工作紀實［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)找水技術方法探討［J］.地質與勘探，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