白云岩地区岩溶发育规律初探2分析

黔东南白云岩地区岩溶发育机制研究

张良平，李爱国，宋斌

长江岩土工程总公司（武汉） Zhang Liang-ping ，Li Ai-guo ，Song Bin

（Changjiang Geotechnical Engineering Corporation, Wuhan 430010）

【摘要】贵州碳酸盐类岩石分分布面积占全省80%左右，其厚度占地层总厚的50-70%。以石炭系和二迭系岩层岩溶发育最强。根据岩溶层组的岩性特点，出露面积，构造条件和岩溶发育程度，

对岩溶发育强度进行分区，将全省划分为强烈发育，较强发育，中等发育及弱发育四个大区[1]

（图0-1）。本文以下溪水库工程区岩溶研究为实例，来分析黔东南地区寒武系白云岩出露区岩溶发育机制。提出了影响

Abstract:

【关键词】白云岩 风化剥蚀速率 化学溶蚀速度 岩溶发育机制 岩溶发育强度

Key words: Dolomite ，R ate of weathering and denudation ，Chemical corrosion

speed ，Karst development mechanism ，Karst development intensity

0、前言

黔东南自治州位于贵州东南部，地处东经107°18′～109°35′，北纬25°19′～27°31′，东邻湖南省，南接广西，现辖16个县市，面积30302平方公里，水资源丰富，水能理论蕴藏量210万千瓦，可开发量约125.2万千瓦。位于黔东南镇远、凯里、三都一线以东地区，传统上划定为非岩溶区（V ）[1]，区内极少或无岩溶地貌发育。随着境内社会经济发展，交通、旅游、中小型水电水利工程开发加快建设，对该区域的岩溶发育状况的研究也进一步加深，研究评价黔东南地区岩溶发育有着深远意义，对工程项目的实施也有着技术指导意义。

紫云罗甸

惠水镇宁关岭晴隆

册亨

望谟贞丰

安龙

兴义市

兴仁盘县Ⅲ六枝普定

六盘水市

织金贵阳市

安顺市荔波

独山

都匀市

三都榕江从江

丹寨凯里市剑河

黎平

龙里天柱

镇远

瓮安

铜仁市

松桃思南

湄潭

遵义市

绥阳

桐梓

仁怀

黔西

金沙息烽

习水

赤水市

道真

沿河

黔西

赫章

威宁

ⅡⅡⅢⅠⅣⅤⅢⅢⅢⅤ岩溶强烈发育区

岩溶较强烈发育区岩溶强烈发育区

岩溶弱发育区非岩溶区

分区代码

分区界线

亚区界线

贵州省岩溶发育强度分区图

Ⅰ

Ⅱ

图0.1贵州省岩溶发育分区图（注：[1] 摘自《贵州省水文地质志》）

1黔东南区域地质背景

1.1地层岩性

黔东南地层发育齐全，自元古界至第四系均有出露（图1.1、表1.1）。

）地层大面积出露于三都—凯里—镇远—玉屏一线以东（江南区（Ⅲ）），上元古界（Pt

3

主要是陆源碎岩为主，次为火山岩及火山碎屑岩，少量碳酸盐岩，大部分已变质为绿色。过渡区内少量分布。

震旦系（Z）以海相碎屑沉积为主，过渡区内为粘土夹碳酸盐岩、中粗碎屑岩及细屑岩为主，江南区为炭质岩、硅质岩、杂砾岩为主。

寒武系（∈）下统由碎屑岩组成，其余以海相碳酸盐沉积占优势。

奥陶系（O）地层黔东南地区为台地边缘相，以碳酸盐岩为主，伴有碎屑沉积，江南区仅出露于三都一带，上统和中统大部分缺失，主要为斜坡相碳酸盐岩和碎屑岩。

志留系（S）：属于凯里—三都分区，主要分布于施秉以南、黄平—麻江—都匀—山以东、台江—雷山—三都以西，地层发育不全，以壳相碎屑岩为主，夹少量碳酸盐岩，岩相分复杂，底部为底砾岩。

泥盆系（D）：泥盆系地层全属扬子地层区凯里小区，为滨岸沉积，下统及中统大部为陆源碎屑岩，中统顶部及上统为白云岩。区内主要出露上泥盆系（D

）薄层灰岩、

3石炭系（C）：分布较少，仅出露于三都——都匀以北、福泉——台江以南地区及黎平以东大部，主要是暗色碳酸盐及硅质沉积。

二叠系（P）：上统（P

）主要为碎屑岩和石灰岩，呈近南北向，砂页岩夹煤及燧石

2

）主要为碳酸盐岩，以灰岩夹白云岩与灰岩、玄武岩、灰岩夹页岩及薄煤层；下统（P

1

砂页岩，岩相呈近东西向分布。主要分布于贵阳—都匀一带及黎平——天柱一带。

）灰岩及砂三叠系（T）：以海相沉积为主，黔东南地区出露较少，以下三叠系（T

1

页岩、薄层灰岩及白云岩、砾屑灰岩、泥灰岩及页岩为主，分布于黎平—天柱一带小部区域。

），侏罗系（J）：为陆相红色岩系，地层发育不全，天柱一带仅出露中侏罗统（J

2

以一套紫红色为主的石英长石砂岩夹粉砂质泥岩、粉砂岩。

白垩系—第三系（K—E）：零星出露于黄平、台江、镇远、榕江小部地区，属山间断拗或断陷盆地沉积，上白垩系（K2）砖红色砾岩、含砾砂泥岩；K未分：含砂岩、石英砂岩夹泥岩；第三系：N含砂砾粘土岩夹褐煤E：褐红色砾岩、含砾砂泥岩夹煤线第四系（Q）：冲积砂、砾及冲洪积砂、粘土；冰碛泥砾。

` 图1.1 黔东南地质构造略图（根据贵州省1：150万地质图绘制）

表1.1 黔东南地区地层简表

1.2地质构造

黔东南地区凯里—岑巩—玉屏—铜仁一线以西位于扬子准地台黔北台隆-遵义断拱

3区），三都—凯里以西、凯里—贵定以南一带小部属黔南-贵阳复杂构造变形区（Ⅰ

1A

1区）；三都—凯里——玉屏一线以东位于华南褶皱带台隆贵定南北向构造变形区（Ⅰ

2

（Ⅱ）。

Ⅰ、Ⅱ两大区之间以施洞口断层为界，变形样式是渐变过渡的，与中、上寒武相变3区（贵阳复杂构造变形区）出露地层主要为下古生界及前寒武系，地带走向一致。Ⅰ

1A

褶皱舒缓开阔，枢纽波状起伏急剧，背斜高隆地段常呈穹窿状或短轴状，褶皱轴向主要为北北东，褶曲形态以舒缓开阔型为主，两翼对称，倾角一般只有10°～20°，主干褶曲跨幅多≥10km，长度＞40km。向斜多被走向断层破坏，背斜枢纽起伏急剧，高隆地段常为穹窿状。卷入地层主要为寒武系，背斜高隆地段有青白口系，个别出露梵净山群。

1区（贵定南北向构造变形区）分布于东北部，以北东向构造及近东西的弧形黔东南Ⅰ

2

构造为主，构造线方向近于北东并多有S形弧形弯曲。

华南褶皱带（Ⅱ区），构造线方向主要为北东向，以长条脊状褶曲为主。褶皱主体为北东向长条脊状，两翼大多对称，倾角多10°～20°，少数<10°或＞30°。单个皱曲跨幅5～10km，长度多＞40km。

2黔东南地区岩溶发育特点

三都—凯里—台江—镇远—玉屏一线以东主体属江南造山型褶皱带，地貌上以剥蚀中山、低山、丘陵为主，强切割的侵蚀中山主要分布于雷公山一带，出露地层以上元古界变质岩系为主，该线以西位于黔中丘原盆地边缘，以岩溶丘陵的开阔的溶蚀盆地为主，其次为峰丛谷地、洼地，其中台江—三穗—玉屏一线带状广泛分布寒武系、奥陶系碳酸盐岩类，地貌上以峰丛谷地主；玉屏—凯本一线东北部属低山丘陵区，地势西高东低、南高北低，山脊呈北北东向与构造走向一致，以岩溶低山、丘陵、洼地等岩溶地貌为主。

岩溶多发育以灰岩、白云岩，白云岩组成的平缓褶皱的核部，岩溶形态有：溶洞、