流澜河间地块岩溶发育特征及形成机制

大， 构造 和岩 性 均 有 利 于 岩溶 发 育 ， 且 补 给 条件 度 也较小 。而在 研究 区北 部 因靠 近 小江 ， 地 下水 而 属 好， 发育 有岩 溶 管 道 ， 成裂 隙溶 洞水 。岩 关 阶灰 径流排泄区， 形 其岩溶漏斗发育规模较大 ， 深度也较
下部一 般基 岩裸露 ， 均为 地下水 天然 露头 。 岩岩性 不纯 ， 制 了岩 溶 的发 育 ， 下水 赋存 空 间 大 ， 限 地 主要是裂 隙 ， 成溶 洞裂 隙水 。 形 岩溶洼 地 是 区 内地 表 分 布最 广 的一 类 岩 溶 形 从 大 小 大气 降水是 本 区地 下 水 的主 要 补给 来 源 ， 降水 态 。 岩 溶 洼 地 规 模 来 看 ， 小 不 等 ， 的岩 溶 洼
流 澜 河 间地 块 岩 溶 发 育 特 征 及 形 成 机 制
黄 奇波 ，康 志强 ，覃 小群 ，唐健 生
（．中 国地 质科 学 院 岩溶 地质 研究 所 ， 西 桂林 １ 广 ５ １０ ；．中 国地 质 大学 （ 汉 ）研 究生 院 ， 汉 ４０４ ２ 武 武 ４０７ ） ３０ ４
摘
地下 水 的活 动是 岩溶 发 育 最 重 要 的影 响 因素 ， 西北 部 和东 南 部 相 对 较 高 ，中 部 为 岩 溶 平 原 。平 岩溶 发育 与地 下 水 运 动 密 切 联 系 。地 下水 在 接 受 原地 带地 形 略 有 起 伏 ，分 布 有 众 多 岩 溶 洼 地 、漏 大气 降水 的补 给之 后 ，储 存 和 运 移 于 岩层 的 空 隙 斗 等 。地 面 高程 为 ３ ５～４ Ｏ ｍ。珠 江 干 流 郁 江 在 区 之 中 ，最 后排 出 地 表 的 过 程 ，同 时 也 是 地 下 水 对 内南 部 自西 向东 流 经 该 区 ，流 经 流 澜 后 转 了 一个 岩石进 行 不 断 溶 蚀 的 过 程 。在 岩 溶 发 育 过 程 大弯 又从 东 部 流 出该 区 。郁 江 支 流 小 江河 从 区 内 中 ，封 闭 体系 岩溶 化作 用 进 行 非 常缓 慢 甚 至停 止 ， 北 部 自西 向 东 排 人 郁 江 。研 究 区 就 位 于 该 郁 江 、 只有在 开放 体 系 中通 过 地 下 水 的 不 断 人 渗 补 给 及 小 江夹 割 的河 间地 块上 。 循 环交 替 ，岩溶 化 作 用 才 能 得 以持 续 进 行 。可
了岩 溶发 育的连续 性 。 又 由于所 处位 置较高 ， 地下 水补 给量 有 限 ， 因此 岩 溶 不 甚 发 育 ， 成 了地 下 分 形 水岭 。Ｋ 粉砂岩 分 布 于研 究 区东部 及 东 南 部 ， 其
Ｄ ｒ
自坟 村
￡娥铷 ’ 和 …＿ ，
图 １ 研 究 区岩 溶 地 质 图
并探 讨 了岩溶 发育 形成 条件 。
区 内主要 发 育 有 罗 容 断 层 （ 、良和 屯 断 层 Ｆ）
（ 及流 澜 断 层 （ ， 。Ｆ Ｆ） Ｆ ） 为 压 扭 性 断层 ，断层 走
１ 自然 地 理 及 地 质 概 况
向北西 西 ， 约 ５ ｋ 长 ｍ，倾 向北 北 东 ，倾 角 ８ 。 ０ ；Ｆ 走 向北 北东 ，产 状 近 直立 ，长 约 １ ｋ ｍ，基 本 沿 南
流 澜地 区位 于 广 西 桂 平 市 西 南 部 的蒙 圩 镇 南 小 河分 布 ，北 东 端 插 入 小 江 河 ，发 育 于 Ｄ ｒ 中； 部 ，距 桂平 市 区 １ ｍ。 区 内 地势 平 缓 ，西 南 部 、 Ｆ ３ｋ 呈北 东 向展 布 ， 该 断层影 响 ， 受 使下 石 炭统 岩关
要 ：在对 流澜 河 问地块水 文地 质条 件 和岩溶 发育分 析基 础 上 ，采用 聚类 分 析 方法 将钻 孔 揭露 的岩
溶现 象进 行 了统计 分析 ，据此 将研 究 区划分为 ３个 发育 程度 不 同 的岩 溶 区 ：补 给 岩溶 区 、补 给径 流岩 溶 区和 汇流排 泄岩 溶 区。不 同 区岩 溶发 育特 征不 同 ：补 给岩 溶 区岩 溶 发育 弱 ，主 要形 成 岩溶 裂 隙 ，发 育 深度较 小 ，一般 ＜ ０ｎ；补 给径 流岩 溶 区岩 溶 发育 深 度较 大 ，一般 ＜１０ ｍ，以岩 溶 裂 隙 为主 ，偶 ４ ｌ ０ 见溶 洞 ；汇流排 泄岩 溶 区岩溶最 为发 育 ，溶洞规 模 大 ，岩 溶发 育深 度 一般 ＜５ ０ｍ。从 补 给 岩溶 区 到补 给径 流岩溶 区 和汇流 排泄 岩溶 区 ，岩 溶发 育特 征受 区域地 下水 流动 系统 控制 。 关键词 ：河 间地块 ；岩 溶发 育特 征 ；聚类分 析 ；岩溶形 成机 制 ；流澜 ；广 西 中 图分类 号 ：Ｐ ４ ． ５ ６２２ ｌ 文献标 志码 ：Ａ
根据 研究 区含 水 层 组 岩 性 、 下 水 赋 存 条 件 、 溶蚀 洼地 、 地 岩溶 湖等 。地 下岩 溶形 态 主要 发 育有 溶 水理性 质 及 水 力 特 征 ， 将 地 下 水 划 分 为 ３种 类 隙及 溶 洞。 可
型， 即松 散岩类 孔 隙水 、 屑 岩类 孔 隙 裂 隙水 、 酸 碎 碳
Ｆｉ．１ Ｋａ ｓ ｅ ｌｇ ｐ ｉ ｔｄ ｒａ ｇ ｒｔｇ ｏｏ ｙ ｍａ ｎ ｓｕ ｙ ａｅ
地形 较高 ， 成 了地 表 分 水 岭 ， 地 下 分 水 岭 与 地 形 其
表分水 岭基本 重 合 。
研究区东北部小江河岸边地带地势较高 ， 局部
地段 地表 高程达 ４ ， ０ｒ 比中部 流澜公 路一 带地 表高 ｎ 经 地 １ ｚ ３ 出 ２ｍ 左 右 ， 钻 孔 和 民井 水 位 观测 ， 下 水 位 高 园 圈 团 程为 ３ ３ 比流澜公路 一 带高 ３～ １比小 江 ８— ９ｍ， ４１， １ 囱 ５ 圈 圈
盐 岩岩溶 水 。
岩溶 裂 隙 广 泛 分 布 于灰 岩 出露 的 小 江 岸 边 。 其展 布形 态主要 是受 裂 隙的控 制 ， 内发 育 的裂 隙 区
松散 岩类孔 隙水 主要 赋存 于第 四 系 中 ， 布 于 主要 有 ３组 ， 分 其走 向分 别 为 ：０ 。 ３０ 、５ 。～１。 ３ ０ ～ ２ 。３０ ０ 研究 区南 部 山前 冲洪 积 扇 （ ） 砾 石 层 和小 江 河 和 ５ 。～ ０ ， 角 均 近 于直 立 ， 利 于 大气 降水 人 裙 砂 ０ ７ 。倾 有
１ 地层 界 线 ； ２ 断 层 及 编 号 ； ３ 地 下 分 水 岭 ；４ 漏 斗 ； 一 一 ～ 一 ５ 洼地 ；６ 地 下 水 流 向 ；７ 河 流 ；Ｋ 一 一 一 一 下 白垩 统 新 隆 组 孔 隙 裂 隙水 ；Ｄ ｒ ，一上 泥 盆 统 融 县 组 裂 隙 溶 洞 水 ；Ｃ ｙ 下 石 炭 统 一
个 集 中汇流岩 溶水 系统 ， 而南 侧 地 下水 系 统距 郁 江
２ 水 文 地 质 条件 及 岩 溶形 态
２ １ 水 文地 质条 件 ．
较 近 ， 成分散 排泄 的岩溶 水系 统 。 形
２ ２ 岩 溶类 型 ．
研究 区地 表 岩 溶 形 态 有 岩 溶 裂 隙 、 溶 漏 斗 、 岩
河水位 高 ５～ ６ｍ。说 明小 江岸 边 一 带 也存 在 地 下 水系统 ， 即分 水岭北 侧 岩溶 水 系统 和分 水 岭 南侧 岩
水 分水 岭 （ １ 。因此本 区岩溶 水可分 为 ２个岩溶 图 ）
溶 水 系统 。北 侧岩溶 水 系统 向小 江径 流排 泄 ， 南侧 岩 溶水 系统 向郁 江 径 流 排 泄 。 由于 地 下 水 分水 岭
区内岩溶漏 斗 直径 一般 在 几 米 ， 几 米 到 十几 深 化裂 隙不发 育 ， 且受 其 间所 夹 泥岩 、 岩影 响 ， 层 米 ， 页 岩 少数 呈单个状 ， 多数 以叠 置形式 成群 出现 在 溶蚀
含水性 较 差 。碳 酸 盐 岩岩 溶 水 主要 赋 存 于 融 县 组 洼地底部 （ ２ 。岩 溶漏 斗 的发 育规 模 及深 度 因其 图 ）
着 水流 方 向盐 量 、热 量 与水 量 发 生 有规 律 的演 变 ， 漏 斗 、 溶湖 等多 种 岩溶 形 态 。岩 关 阶 泥 质灰 岩 分 岩
岩溶 发 育也呈 现 有规 律 的变 化 ｕ 。本 文在 分 析 流 布 于研究 区南 部 流 澜 村 一 带 。新 隆 组 粉 砂 岩分 布 澜河 间地 块 水 文 地 质 条 件 及 对 钻 孔 揭 露 岩 溶 进 行 于研究 区东部及 东 南部 （ １ 。 图 ） 统计 的基 础上 ，进 一步 分 析 了该 区岩 溶 发 育特 征 ，
（ ） Ｄ ｒ 和岩关 阶 （ ） Ｃ Ｙ 灰岩 中。融 县组 岩性 为灰 岩 、 所 在径 流地 段 不 同而 不 同 。在 研 究 区的 南 部 是 地 白云质 灰 岩 、 白云 岩 ， 酸 盐 岩 纯 度 高 ， 续 厚 度 下 水 的补给 区 ， 岩 溶漏 斗 发育 规 模 一 般 较 小 ， 碳 连 其 深
低洼 谷地 冲积 砂 层 中 ， 含 水 性 较 好 ， 成 潜 水 含 渗 。地表水 沿 区内 ３组 节 理裂 隙 面 流动 ， 裂 隙壁 其 构 对
水层 。接 受大气 降水 和地 表水 的补 给 ， 以渗 流形 式 进行 溶蚀 和冲蚀 ， 在地 表一 般呈 平 行 或 网络 排列 展
排泄 。碎 屑 岩 类 孔 隙 裂 隙 水 主 要 赋 存 于 新 隆 组 布 。 （ ） Ｋ 钙质 粉 砂岩 及 砂 岩 、 岩孔 隙裂 隙 中。 因风 砾
岩关 阶溶涧裂隙水
靠 近郁 江边 ， 得 北 侧 岩 溶 水 系 统分 布 面 积 大 ， 使 地 阶 （ ） 接与融 县 组下 段 （ 灰岩 接 触 ，中间 下 水补 给 、 流 、 ＣＹ 直 Ｄ ｒ） 径 排泄 明 显 ， 成 了 曹 良和小 江 屯两 形
缺失 了融县组 上段 （ 。 Ｄ ｒ）
引文格 式 ：黄 奇 波 ，康 志 强 ，覃 小 群 ，等 ． 流澜 河 间 地 块 岩 溶 发 育 特 征 及 形 成 机 制 ［ ］ Ｊ ．桂 林 理 工 大学 学报 ，２ １ ，３ ０ｌ １
（ ）：４ １ ５—５ ． １
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除蒸 发 、 植物 吸 收 、 表 截 流 外 基 本 都 渗入 地下 补 地 给地 下水 。研究 区南 部 岩 关 阶 （ ） ＣＹ 以灰 岩 为 主 ， 虽然 碳酸 盐岩 性 较 纯 ， 其 中夹 多 层 泥 灰 岩 ， 响 但 影
收稿 日期 ：２ １ ０ ０—０ ３—０ １ 基金 项 目 ：中 国地质 调查 局计 划项 目 （ ［ ０ ０ 水 ２ １ ］矿 评 Ｏ — ７一 ３ ３ ０ Ｏ） 作者 简介 ：黄奇 波 （ ９ ２ ） １８ 一 ，男 ，硕 士 ，研 究 方 向 ：岩溶 水文 地质 ，ｑ ｏ ｕ ｎＯ ０ ＠ １３ ｃｒ。 ｂｈａｇ１８ ６ ．ｏ ｎ
区 内地 表 主 要 出 露 有 ： 泥盆 统 融 县组 （ ） 上 Ｄ ｒ
见 ，地 下水 的径 流 条 件 是 控 制 岩 溶 发 育 最 关 键 的 灰 岩 、 白云 岩 ； 石 炭 统 岩 关 阶 （ ． ） 质 灰 岩 ； 下 ＣＹ 泥 下 因素 。而地 下 水 的 径 流 条 件 可 用 地 下 水 流 动 系 白垩统新 隆组 （ ） Ｋ 粉砂 岩 。融县 组灰 岩 广 泛分 布 统来 表示 。地 下 水 流 动 系 统 具 有 统 一 的水 流 ，沿 于平 原地 区 ， 岩溶 发育 ， 表 形 成 了岩 溶 洼 地 、 地 岩溶
第３卷 第 １ １ 期
２１ ０ １年 ２月
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源自文库
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Ｖ０ ＿ Ｎｏ． Ｉ ３１ １ Ｆｅ ． ｂ ２ １ ０１
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文章编 号 ：１７ ６ ４—９ ５ （ ０ １ １ ０ ５— ７ ０ ７ ２ １ ）０ —０ ４ ０