浅谈广西岩溶地下水源地类型划分

广西岩溶面积为9.6万km2，占全区总面积的41%，是我国岩溶发育最强烈的地区。

以正确的符合实际的分类作为基础，岩溶地下水资源的勘探和评价工作才能有的放矢，提高工作效率。

1 基本概念
1.1 地下水源地
地下水源地是指在一个浅循环水文地质单元内，地下水资源富集，水质和水量能够满足一般生产和生活供水要求，补给保证程度可达到一定的保证率，地质环境条件、防污性能优良，适宜取水工程建设的地下水天然出露点或隐伏富水块段。

1.2 地下水源地的开发技术条件
地下水源地的开发技术条件是指对地下水的勘查和开发工程技术方案选择及设计有影响的各种地质因素，主要包括：地形地貌、含水层的埋藏分布、地下水出露状态、导水和赋水空间形态、结构及水动力特征、岩土工程地质特性等。

2 地下水源地类型划分方案
根据地下水出露的状态可将地下水源地划分为天然出露水源地和潜伏型水源地两大类。

2.1 天然出露的水源地分类
2.1.1 地下河及天窗
地下河及天窗是岩溶区最主要的天然出露的水源地类型，是指具有洞状的地下径流主干通道和集中排泄口的天然岩溶水径流系统，岩溶水沿地下径流的主干洞、管延伸地带，通过天窗、落水洞、溶井、地下河出口等出露地表。

基本特征是水流量大，可建成大型的供水水源地。

2.1.2 泉
泉是地下水的集中排泄形式，是一种常见的天然出露的水源地类型。

它是在一定的地形、地质和水文地质条件结合下，地下含水层或含水通道呈点状出露地表的地下水涌出的天然露头。

由于含水层性质和赋水条件不同，泉的流量差异较大，但其流量相对稳定，水质优良，可成为良好的供水水源地。

2.1.3 表层岩溶泉
表层岩溶泉是指表层岩溶水赋存于表层岩溶带的溶隙和溶孔中的地下水，是表层岩溶水的天然露头。

其出露状态呈细小的股状流出或散流状渗出，是微小、零星分散的供水水源地。

浅谈广西岩溶地下水源地类型划分
● 张华员
（广西地矿建设集团有限公司，广西 南宁 530023 ）
[摘 要]文章通过对广西岩溶发育特征与地下水的分布规律和赋存条件进行研究，提出广西岩溶地下水源地类型划分方案，并对不同类型的岩溶水源地开发技术条件进行介绍。

[关键词]岩溶；地下水源地；开发技术条件
[作者简介]张华员（1963-），男，1985年毕业于成都地质学院，水文地质专业，主要从事水文地质工程地质勘察工作，高级工程师。

2.2 潜伏的水源地分类与命名
天然出露的水源地由于开采便利，利用程度较高，其开发潜力有限，因此，有必要对潜伏的地下水源地进行分类研究。

首先，要求地下水源地类型具有可识别性；其次，分类结果要能体现同一类型的基本特征，反映各不同类型的水源地开发技术条件的差异性，有利于指导地下水勘查方法和开发工程技术方案的选择及设计。

广西岩溶地下水源地分类以地下水类型为基础，结合地貌条件进行划分，命名采用地貌组合形态+地下水类型的方式。

当存在上下两种不同类型地下水含水层时选择富水性好的类型进行命名。

3 各类型地下水源地开发技术条件
3.1 天然出露的水源地开发技术条件
3.1.1 地下河及天窗
地下河及天窗是开发最早、最普遍的生产及生活供水水源地。

归纳开发实验和已有地下河开发工程的调查研究成果，表明适宜地下河的开发技术方案为引、提、堵、蓄四个方面。

但由于地下河的开发技术方案受其开发技术条件限制，并随着所处岩溶地质环境条件的变化，供水需求也会改变。

因此，应因地制宜地选择适宜的开发技术方案，达到有效开发利用岩溶水的目的。

广西境内具有河流主要特征、长度＞2 km，并独立存在的地下河有435条。

由于受地形地貌及地表水文网等因素的影响，各地貌单元中的地下河系发育特征及地下水埋藏深度差异较大，从而影响地下河水开发的难易程度。

区内不同岩溶地貌单元的地下河开发技术条件归纳如下。

3.1.1.1 岩溶斜坡区
桂西包容式峰丛洼地地貌亚区：该区主要包括凤山县及隆林—乐业地区。

区内碳酸盐岩多被砂页岩所包围，岩溶区主要由高基座峰丛洼地组成。

地表河下切深度大，地下河系发育。

该区地下水深埋，水位埋深大多＞50 m，局部＞150 m，总体上开发利用岩溶地下水条件差。

在水位埋深相对较浅地段（埋深＜50 m），开发利用岩溶地下水条件相对较好。

地下河水资源开发主要采用出口堵坝、围堰引水、溶井、天窗、钻井抽水等方式。

桂西高峰丛洼地地貌亚区：该区包括红水河中游、龙须河流域、黑水河流域（靖西段）等岩溶区，主要由高基座峰丛洼地、谷地组成。

地表河下切深度大，地下河系发育。

在地下河上游段或局部下游段受河流深切影响，地下水埋深＞50 m，地下河天窗少见，地下河开发利用的难度大。

但在地下河下游段，地下水埋深10～50 m，相对较浅，天窗等岩溶天然水点较多，地下河水开发利用条件较好。

地下河水资源开发宜采用抽提为主的开采方式，局部地段可采用堵地下河，抬高水位，降低抽水吸程的方式开采。

3.1.1.2 岩溶盆地区
桂西南峰丛、峰林谷地地貌亚区：该区包含黑水河流域（大新段）、右江流域下游段、汪庄河流域、马山地下河流域、武鸣岩溶盆地等地区。

地貌以峰丛洼地谷地、峰林谷地为主，部分为孤峰残丘平原、溶岭谷地等地貌。

地下水位埋深大部分地区＜30 m，局部地区为30～80 m。

地下河系发育，呈单管型或树枝型。

天窗、溶井等地表天然露头较多且主要分布在洼地、谷地中。

天窗等天然水点露头均可直接装泵抽水，因地下河流域内地下岩溶普遍发育，钻井成功率较高，地下河水开发利用条件较好。

桂中孤峰平原、岩溶垄岗地貌亚区：该区包括刁江流域、环江流域、罗城县流河流域、龙江流域下游南岸段、滂江、七洞地下河流域、新埠江流域等岩溶区。

地貌类型主要有峰丛洼地、峰丛峰林谷地、孤峰平原、岩溶垄岗型等。

该区地下水位埋深大多＜30 m。

在峰丛洼地、峰丛峰林谷地区，地下河较发育，规模相对较大，多呈树枝型；在孤峰平原区，地下河发育短小，且多呈单管型。

天窗、溶井等地表天然露头较多，可直
接抽取天窗或地下水出口的水或在地下河管道上打井取水，地下河水开发利用条件较好。

桂东北峰林谷地地貌亚区：该区指灌江流域、贺江流域岩溶区。

地貌类型主要有峰丛洼地、谷地、峰林谷地、溶丘谷地等。

该区地下水位埋深大多＜30m。

地下河较发育，以单支状发育为主，流程短，流量小。

地下河主要发育于溶丘谷地、峰丛洼地、谷地，地下水埋深一般较大，地下河出口位置普遍较低，这给地下河的开发利用带来较大的困难。

桂东南孤峰平原地貌亚区：该区除邕江、郁江沿岸平原面积较大以外，其余均为一个个独立的小盆地。

平原或盆地地面平坦，标高均在100 m以下，地下水位埋深大多＜30 m，地下河系不发育。

3.1.2 泉
泉往往是以一个点状泉口出现，可以单个出现，也可以成群出现。

在地质、地貌和水文地质条件有利的地段，才能形成泉群和大泉。

泉水多出露在山区与丘陵的沟谷、坡脚、山前地带、河流两岸、洪积扇的边缘和断层带附近。

在山区如沟谷深切，排泄地下水，许多清泉汇合成溪流。

在石灰岩地区，许多岩溶大泉本身就是河流的源头。

具备防渗处理条件的岩溶承压泉，宜充分利用岩溶承压管道流的水压力，借助地下弱岩溶发育带，通过防渗帷幕灌浆，形成保持进水口的半封闭地下束流调压池联合，构建岩溶大泉束流调压壅水开发工程，抬高水头，增加灌溉面积，提高岩溶水的开发效益。

泉自流出地表，其流量变化、水质变化情况等直观明了，开发利用的地质环境条件好。

除了部分岩溶泉眼处于河床下，不能直接开发利用外，大多可直接引流利用或经过适当的拦、蓄后安泵抽水等方式加以利用。

泉的开发利用程度相对较高，已成为山区人畜饮水、农业用水、生态建设用水等供水的主要水源。

3.1.3 表层岩溶泉
表层岩溶泉的发育受区域构造的影响较小，主要受浅部构造裂隙、风化裂隙的控制。

表层岩溶带主要发育在碳酸盐岩层（体）的地表或地表以下附近的一定深度范围内，一般在3～10 m 之间，在不同的地形地貌部位其发育深度也存在一定的差异，岩溶谷地、洼地边缘地带其发育深度相对较大，而岩溶斜坡地带表层岩溶带的发育深度较小。

表层岩溶泉补给来源主要为大气降水的入渗补给，储存于地表以下浅部一个以溶沟、溶槽、溶隙、溶穴、溶管、溶孔等组合而成的结构复杂的强岩溶化层（带）中，多以悬挂泉或季节泉的形式出露，水量较小为0.1～5.0 L/s，径流路径短、深度浅，水文循环交替迅速，水文动态对降雨变化敏感，多属极不稳定型。

表层岩溶泉具有出露位置高、易于开采利用的优点，但其基流量小、动态变化剧烈的特征给开发利用带来极大的困难。

目前大多数表层岩溶泉仅是简单的围泉蓄水，或直接引水利用。

围泉蓄水或家庭水柜容量有限，雨季时还是有大部分水量流失。

表层岩溶泉的开发利用若与山区小型水利工程建设相结合，可以解决小型蓄水工程旱季干枯、水质恶化的问题。

适宜采用在泉口下游附件建蓄水池的泉—池（柜）或泉—池（柜）—窑连接调蓄开发表层泉的技术方案，供水目标主要是解决山区分散居民的生活用水、抗旱保苗用水困难。

3.2 隐伏型水源地开发技术条件
3.2.1 峰丛深洼地岩溶水源地
这种类型的水源地以红水河干流流域为代表，主要分布在深切河流岸坡的斜坡地带。

主要特征是在大面积分布的纯碳酸盐岩中由于河水的深切影响而形成，呈现出了密集小而深邃的洼地。

地貌以高峰丛深洼地为主要特征，峰高多为800～1 100 m，峰丛与洼地比差较大，为280～500 m，洼地密度2～3个/km2，构成密集的山峰与蜂巢式洼地共生的地貌形态。

洼地剖面多呈漏斗状，洼地底部狭小，土层覆盖薄，大多＜0.5 m，绝大部分呈现出基岩裸露的状态。

由于所处的地势不同，洼地
切割深度、洼地面积和形状有较大差异，地下水的埋藏深度也存在地域性差别。

基本特点：地下水分布不均匀，埋藏深度大，除较大且底部平坦的谷地地下水埋藏较浅外，其他一般＞50 m，部分地段超过200 m。

此类型的水源地开发技术条件复杂，打井取水难度大。

3.2.2 峰丛洼谷地岩溶水源地
该类型水源地广泛分布于桂西、桂西北、桂西南，在桂中和桂东北等地有小范围分布。

主要是由纯碳酸盐组成的山峰耸立在高出平原数十名至数百米的基座上，构成较密集的山峰与洼地共生的地貌形态，洼地面积较大，临近的洼地相连发育成谷地，长一般500～3 000 m，宽200～1 000 m。

多属于地表水系的分水岭地段。

一般较大的谷地中地下水埋藏较浅，地下水开发技术条件较优，可以采用打井方式取水。

但交通不便利，搬迁运输找水设备困难，施工用水不便。

3.2.3 峰林谷地岩溶水源地
峰林谷地是指相对密集分布的峰林与较宽阔的平地相间而生的地形形态。

这种地形是峰丛洼地至孤峰平原或峰林平原的过渡地形。

主要分布在桂西南、桂中及桂东北等地。

峰林谷地类型的地下水源地桂西南、桂中及桂东北3个地段，对应的块段分别为上映—大新—宝圩块段、三五—樟木块段和临桂、阳朔—荔浦块段，总面积5 487 km2。

该类型水源地开发利用条件总体较好，具有交通便利、施工用水方便、地下水位及含水层埋藏浅、动态稳定、浅层岩溶发育、充填较弱、地质环境问题相对少等特点。

3.2.4 孤峰平原岩溶水源地
该类型水源地主要分布在桂林—柳州新华夏断裂以东的地区，即桂东北、桂东、桂中东南部、桂西南左江谷地、桂东南浔江谷地及玉林盆地中。

广西孤峰平原的最大特征是平原面积大，地下水较丰富，地下河系发育，地下水埋深浅。

该类型水源地通行条件好，场地开阔，地下水分布较均匀，局部可形成网状分布，有较统一的潜水面，地下水埋藏浅，覆盖层厚度大，地下水具有一定的承压性，大部分地段地下水的环境保护条件较好，不易受污染。

由于浅层岩溶发育，地面以下30 m 充填溶洞较多，在地下水位较浅的地段，在抽水过程中较易引起地面塌陷。

3.2.5 红层盆地埋藏型岩溶水源地
埋藏型岩溶水源地是指分布于由中生代侏罗纪和白垩纪构成的红层盆地内，地下水赋存于深部的可溶岩含水层中，其上部有厚度不等的红层非岩溶地层盖层，常以向斜、单斜等蓄水构造等形式出现。

其特点是埋藏、径流主要受构造控制，赋存承压水或自流水。

补给主要来源于相邻的其他含水层，径流缓慢，极少见有天然排泄点，动态变化幅度小，水化学成分复杂。

岩溶含水层被固结的岩层覆盖，覆盖层岩性以砂泥岩沉积建造为主，含基岩裂隙水，水量普遍贫乏，一般当作隔水层看待，地表局部地区有第四系砂砾石层覆盖，含有一定的孔隙水，受污染程度不一，因而对该类型水源地的勘探和开采设计一般忽略其上覆盖层地下水的利用问题。

此类型水源地开发技术条件较好，岩溶含水层的富水性较强，含水均匀，动态稳定，地下水埋深变化较大。

工程地质条件中等复杂，上覆地层裂隙发育、岩石破碎，孔壁不稳定，施工中易出现孔壁垮塌，施工设计应采取护壁措施。

该水源地地质环境条件良好，地下水不易受污染。

3.2.6 溶岭、溶岗岩溶水源地
此类水源地主要分布在桂北的南丹、环江、柳城至鹿寨，桂东北的永福至临桂、荔浦至平乐，桂西、桂中、桂东南也有零星出露，总面积约19 654 km2。

其分布受构造控制明显，桂西及西北一带主要分布于穹窿构造的核部或翼部；桂中盆地则主要分布于向斜构造的翼部，呈条带状分布；除象州—鹿寨、宜州市祥贝、融水和睦等地有较大面积分布外，其余地段也有零星分布。

此类水源地含水层岩性以砂页岩、硅质岩为主，占60～70%；碳酸盐岩包括泥质炭质灰岩、灰岩、白云质灰岩、白云岩，占30～40%。

岩溶与非岩溶地层为互层或夹层。

地貌上呈类非岩溶的丘陵地貌，主要岩溶形态形成和缓的溶丘、溶岭、溶岗等地貌景观，地表岩溶现象不明显，负向个体岩溶形态少见，偶见小型的干溶洞、消水洞、漏斗等。

由于地层岩性组合特点，岩溶发育受非岩溶地层限制，水平延伸不远，岩溶以溶隙为主，溶洞次之。

岩溶系统规模小，垂向发育不深，岩溶发育深度大多＜60 m，地面有土层覆盖，地表径流条件好，影响降雨入渗量及有效储存，地下水不丰富，多年枯季平均径流模数多数为3～6 L/s·km2，少部分地区＞6 L/s·km2或＜3 L/s·km2。

泉流量多为5～10 L/s，个别＞50 L/s。

由于泥质、炭质等低阻地层的存在，过去采用常规的视电阻率物探方法在该类型的水源地很难获得成功，后来采用高密度电阻率法取得了良好的效果。

灰岩富水段地电特征表现为：视电阻率等值线断面图上低阻等值线局部呈“V”字型向下延伸；陡立带状集水地段平面剖面图上低阻异常连续性要好。

测深点曲线形态特征：测深曲线前支＜45º缓慢上升或下降，曲线中段平缓，曲线尾支呈近45º上升，构成A型或H型三层曲线，且尾支近45º上升段的起点对应的深度应明显大于该区正常二层G型曲线反映的第四系坡残积层深度，即曲线中段应有多个极距组成平缓段。

3.2.7 坡丘钙质砾岩岩溶水源地
这是一种特殊的岩溶水水源地，按其含水层的成因类型应属于碎屑岩类，但其砾石成分以碳酸盐岩为主，胶结物为紫色钙质、泥质成分，发育有溶蚀裂隙、溶洞溶潭、地下河等多种岩溶形态，地下水化学成分类型与碳酸盐岩地下水相同。

主要分布在横县六景镇良圻一带，宾阳县邹圩、武鸣区府城、南宁市邕宁区南面一带有零星分布。

含水层包括老第三系下段（E
1
）和上白垩统
（K
2）。

该含水层多数直接分布于地表，接受补
给能力较好，地下水赋存于砂岩裂隙、砾岩溶洞
及空隙中，钙质砾岩含水层与下部岩溶水沟通，
发育地下河，新隆组钙质砂砾岩岩溶发育，并与
下覆灰岩直接接触，构成统一的含水层，水力联
系密切。

此类型水源地除了有降雨和地表水的渗
入补给外，部分地区还可接受底板岩溶含水层地
下水的补给，因而岩溶发育及地下水分布相对均
匀，水量丰富。

3.2.8 茅口灰岩接触带岩溶水源地
茅口灰岩接触带岩溶水源地是一种特殊的埋
藏型岩溶水源地，在广西的桂东、桂中和桂西有
不同规模的分布。

反映出在广西东吴运动形成的古岩溶分布面
积最为广阔，其发展程度也不一致。

桂中和桂东
最为发育，形成不同规模的溶沟溶槽及洞穴，也
不同程度接收了充填。

但有些地区充填不紧密，
对后期岩溶的发育起了疏通地下水的作用，并且
在此基础上又进一步扩大。

在桂西许多地下河就
沿上述古岩溶面发育。

如合山矿区茅口灰岩与合
山组接触面发育形成的岩溶，涌水量可达680 L/s，
溶洞高达30 m；乐业地下河从乐业县城至出口，
埋深200～300 m，就发育在合山组与茅口组接
触面上的灰岩。

在向斜的核部、翼部及地势一般较为平坦的
丘陵和平原地区，茅口灰岩接触带溶蚀作用强烈，
有利于岩溶水的富集，均可形成良好的岩溶水源
地。

上伏地层为上二叠含煤系地层或铁铝岩、硅
质岩相对隔水层，地下水多具承压性。

该类型水
源地地下水开发技术条件普遍较优。

4 结 语
地下水源地的分类是供水水文地质工作中最
重要和最有实际意义的问题之一，也是地下水资
源评价的理论基础，对勘探方法和技术手段起到
直接的指导作用。