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1、 贵州省麻江县贫困岩溶石山缺水地区 地下水资源勘查与开发利用 曹玉志 ( 贵州省地质调查院) 麻江县属贵州省黔东南州所辖，位于贵州省东部，距省会贵阳 140km。地 理坐标：东经 1071810755、北纬 26172637。 全县国土面积 1222.20km2，人口 20 万，以少数民族居住为主（苗族） 。耕 地面积 17.74 万亩；其中水田 11.09 万亩，旱地 6.65 万亩。据 1998 年统计资料 反映，全县有 3 万亩农田缺水灌溉，5 万人口及 3 万头大牲畜缺水饮用。麻江县 岩溶石山分布面积 874.72km2，占全县国土面积的 71.5%。干旱农田及严重缺水 人、畜多分散在
2、岩溶石山分布地区。该县以农业经济发展为主,矿产资源贫乏； 仅有少量原煤、重晶石、生铁等，产值较低。由于岩溶石山严重缺水的困扰，使 该县经济发展仍很落后，人民生活十分贫困。1997 年被国家确定为国家级贫困 县之一。 1 . 贫困岩溶石山地区地下水资源勘查项目的实施 麻江县下司地区岩溶地下水资源勘查为西南贫困岩溶石山地区地下水资源 勘查开发计划（）中贵州省黔东南区地下水资源勘查开发项目。该项目 1998 年启动实施，1999 年列为国土资源大调查内容。 麻江县下司地区位于麻江县城以东，含杏山、下司、龙山、宣威四个乡镇， 工 作 区面积 738.10km2。地 理 坐 标 ： 东经 1073403
3、1075319 、北纬 261347263600。 2 . 勘查工作区水文地质条件 工作区处于扬子准地台黔南台陷次级构造单元王司背斜北东段， 以挤压型的 南北向构造为主，次为北东向及北西向的断裂构造。 区内出露基岩地层为前震旦系至二叠系。沉积序列中缺失奥陶系中上统 （O2- 3） 、志留系下统（S1） 、泥盆系下统（D1） 、石炭系上统（C3） ；区内以寒武 系（）出露完整，广布全区，分布面积 612.95km2。 2 . 1 地形地貌 工作区地处黔中山原向湘桂丘陵过渡的斜坡地带，地形起伏不大，一般海拔 900m，局部 10001250m，相对高差 100250m。主要山脊、河谷的走向与构造
4、线方向基本一致，呈南北向展布。背斜宽缓，向斜狭窄，形成典型隔槽式褶皱山 区。由于碳酸盐岩广泛分布，致使岩溶地貌在区内占优势地位。 区内地貌类型按其基本成因可分为溶蚀型、侵蚀型和溶蚀侵蚀型三类。 溶蚀型：是区内主要的地貌类型，其组合形态为丘峰洼地与丘峰谷地。区内 中上寒武统（2- 3）白云岩广泛分布，丘峰呈低缓馒头状连绵展布，峰顶海拔 8001000m，相对高 50100m，负地形较发育，表现为宽缓洼地及谷地。 侵蚀型：为碎屑岩分布区域地貌特征，按形态类型划分属侵蚀低中山。 溶蚀侵蚀型：该类地貌主要由碳酸盐岩、碎屑岩相间分布组成，地貌组合形 态一般为垄岗槽谷。 2 . 2 地下水类型及含水岩组
5、2.2.1 地下水类型 根据地下水赋存岩性及水动力特征， 工作区可分为岩溶水和基岩裂隙水两大 类。 岩溶水按地下水赋存的含水介质组合又分为碳酸盐岩孔洞裂隙水和碳酸盐岩 裂隙溶洞水两个亚类。 碳酸盐岩孔洞裂隙水指赋存于寒武系上统炉山组（?31） 、中统高台组（? 2g） 白云岩溶蚀孔洞裂隙中的地下水。该类地下水为测区重要的地下水类型。 碳酸盐岩裂隙溶洞水指富集于寒武系下统清虚洞组（? 1q） 、二叠系下统栖 霞至茅口组（P1q+m） 、上统吴家坪至长兴组（P2w+c）和泥盆系上统尧梭至望城 坡组（D3y+w）石灰岩中发育的溶蚀裂隙、溶洞及管道内的地下水。含水极不均 一，地下水多以集中管道的形式赋
6、存和运移。 基岩裂隙水是储存于非可溶岩风化裂隙、构造裂隙或层间裂隙中的地下水。 该类岩组含水贫乏，无集中供水意义，但对干旱缺水山区的分散供水发挥着重要 作用。 2.2.2 含水岩组及富水性 （1）碳酸盐岩孔洞裂隙水含水岩组 测区该类含水岩组包括寒武系上统炉山组（? 31） 、中统高台组（? 2g） 、下 统清虚洞组（? 1q） 、奥陶系下统桐梓组（Q1t） 。出露岩性为灰色、灰白色薄至中 厚层状白云岩、 泥质白云岩夹少量灰岩， 分布面积 530km2， 占测区总面积的 72%。 该岩组以白云岩分布范围较大，岩体内溶蚀节理裂隙、溶孔十分发育，其形成的 地下网络为地下水的赋存提供了良好的空间， 使
7、地下水垂向交替或水平运移都较 为通畅，水动力条件优越，含水性较均匀。经调查资料反映，岩组内泉水出露较 为密集，流量 5L/s 以下的泉点占 86%，泉流量大于 10 L/s 的泉点较为少见；流 量枯、丰期动态变化一般相差 0.52 倍，少数 35 倍，宽缓谷地区地下水埋深一 般 510m。地下水水化学类型为 HCO3CaMg型水，水质属优良级。 （2）碳酸盐岩裂隙溶洞水含水岩组 测区内此类含水岩组包括泥盆系上统尧梭、望城坡组（D3y+w） ，二叠系下 统栖霞、茅口组（P1q+m） ，二叠系上统吴家坪、长兴组（P2w+c） 。出露岩性为 石灰岩、石灰岩夹少量碎屑岩，分布面积 41km2，占测区总
8、面积的 5.6%。岩体 内溶蚀裂隙、溶洞、暗河较发育，含水极不均匀，地下水动力条件多以集中迳流 为主。泉水枯季地下迳流模数 4.6 L/skm2，为富水性中等含水岩组。地下水化学 类型为 HCO3Ca 型水，水质属优良良好级。 （3）基岩裂隙水含水岩组 该岩组包括前震旦系板溪群（Ptb+b） ，震旦系南沱组（Zbn） ，灯影组（Zbd） 、 寒武系下统牛蹄塘至明主寺组（? 2n+m） 、杷郎组（? 1p） ，奥陶系下统大湾组 （O1d） ，志留系中统翁项群（Szw） ，以及二叠系下统梁山组（P1l） 。出露岩性均 为碎屑岩，分布面积 167km2，占测区总面积的 22.4%。地下水天然露头流量
9、一 般小于 1.0 l/s；地下水枯季迳流模数 1.02.0 l/skm2，按表 1 评价为富水性中等含 2.3 地下水补给、迳流、排泄条件 工作区南东侧以曼洞压扭性断裂为界，西面抵麻江压扭性断裂，北部以偿班 张扭性断裂为界，总面积 738.10km2，形成具有相对独立补、迳、排体系的较完 整的水文地质单元。 区内碳酸盐岩广泛分布，大气降水是地下水的主要补给来源，大气降水通过 岩石空隙渗入地下，并赋存、运移于岩溶洞隙网络系统中。地下水总体运动方向 由南向北迳流，由于区内隔水层、弱透水层及一些断裂往往构成阻水边界，使地 下水多沿含水层走向运动。区内清水江、龙山河为测区地下水排泄基准面，地下 水主
10、要排泄于河谷。另外，由于阻水断层和隔水层的阻水作用，地下水天然露头 多沿阻水断层或隔水层边界出露。 3 . 地下水富集规律及富水块段的确定 3 . 1 地下水富集规律 勘查区处于王司宽缓背斜的北东段，寒武系上统炉山组（? 31） 、中统高台组 （? 2g）白云岩孔洞裂隙水含水层，在背斜轴部地带构成全区地下水的主体。下 统清虚洞组 （? 1q） 及背斜西翼奥陶系下统桐梓组 （O1t） 在测区亦占有重要地位， 而二叠系石灰岩管道水及碎屑岩裂隙水则占比例相对较轻， 所以地层岩性组合基 本决定了地下水的平面分布，在此基础上，构造及地貌部位使地下水的富集在空 间分布上具有一定规律。 3.1.1 岩性是地
11、下水富集的基础 岩性不同，其含水介质及组合方式亦有差异，影响着地下水的储集和运移。 测区白云岩地段，岩体内溶蚀裂隙、溶孔、小溶洞十分发育，形成的地下网络体 系为地下水赋存和运移提供了良好空间，同时具有含水均匀，调蓄能力强，地下 水动态较稳定的特征。石灰岩分布地段，由于岩体内溶蚀裂隙、溶洞、地下廊道 的强烈发育，透水性极强，易获得大气降水的快速补给，多汇集到地下廊道形成 集中迳流及排泄，反映出透水性强、富水性极不均一，水交替快速、地下蓄水能 力弱，动态极不稳定等特征。 3.1.2 构造控制地下水运移和聚集 测区在北东向构造控制下，主要含水岩组的分布也沿构造线方向出露展布， 测区由西向东，走向北东
12、的压扭性断裂大致呈平行排列，将含水岩组切割成块状 或带状，由于压扭性断裂具良好的阻水性，使地下水的富集带多分布于断裂破碎 带和断块之间的谷地中，如铜鼓压扭性断裂平面走向呈舒缓波状，具有较好阻水 性，摆仰村 MCK1 号勘探钻孔（孔深 180.80m） ，勘探该断裂下盘，抽水试验降 深 8.6m 时（水位埋深 4.95m） ，涌水量达 1538.78m3/d。宣威、咸宁堡压扭性断 裂之间共江咸宁堡狭长区域形成地下水富集带。 3.1.3 地貌条件制约地下水循环及埋深 测区谷地、沟谷及缓丘坡地的下部，地下水多从山区向该类地带汇集，由于 地势平坦，加之断裂阻水，地下水迳流相对不畅，壅水而富集，泉水出露
13、较多， 因此，碳酸盐岩分布的谷地多为地下水富集区，并且集中位于阻水断裂迎水盘破 碎带；溶蚀丘陵和碎屑岩分布区富水性则较弱。地貌对地下水影响的另一主要制 约方面是地下水埋深。地形平缓的沟谷，地下水埋藏浅，反之则深。如麻江、羊 盖、宣威、咸宁堡、龙山、摆仰、铜鼓等处，地下水埋深一般小于 20m，麻江谷 地中的一些钻孔甚至出现正水头的情形；而相塘石灰岩分布区及新华、小曼洞等 分水岭斜坡地带，地形起伏大，埋深大于 50m，测区大部分地域地下水埋深 2050m。 3 . 2 地下水富水块段的确定 根据地下水的富集规律、埋藏条件，按泉点发育密度，结合地形、地貌，构 造控水条件，同时兼顾开发利用的可操作性，
14、其划分出个富水块段。各块段的 分布特征见表 1。 表 1 地下水富集块段特征表 富水块段 编号 名称 分布图幅 （1：5 万） 地 形 构造概况 富水特征 麻江 麻江马场坪 溶丘谷地，相对高 差 100m，谷地标高 900930m 地形平缓。 西侧边界为麻 江压扭性大断裂， 小区域内为单斜构 造。 面 积 7.00km2含 水 岩 组 为 O1t+h、3l，岩层溶蚀裂隙发育。 地下水埋藏深度 08m， 泉水流量 0.25.78l/s ， 钻 孔 涌 水 量 18.39.385l/s。 羊羔 马场坪 丘峰谷地地貌， 相对高差 约 100m，谷地标高 890 920m，地形平缓。 西侧边界为麻 江
15、压扭性断裂，小 区域为单斜构造。 面积 13.25km2，含水岩组为 3l 白云岩。地下水受麻江断裂的 阻隔形成富集，出露泉点众多， 流量 0.155.0l/s，以下降泉为主， 上升泉偶见，地下水埋藏深度 02m。 下司 凯里 缓丘山岭地貌， 相对高 差 5080m，地面标高 680750m。 西侧发育一北 东向张扭性断裂， 岩层产状平缓，小 区域内为单斜构 造。 面积 11.50km2，含水岩组为 3l 白云岩，泉点稀少，地下水埋 藏深度 520m，钻孔涌水量 11.21l/s。 摆仰 棉索 凯里 南皋 缓丘山岭地貌，地 表标高 650700m。 位于摆仰压扭 性断裂下盘。 面积 22.6k
16、m2， 含水岩组为3l 白云岩，泉水出露点少见，地下 水处于深循环，埋藏深度 16m。 钻孔涌水量 17.81l/s。 咸宁堡共 江 南皋 丘峰谷地，地表水 系 发 育 ，相 对 高 差 90m， 谷地标高 630m。 位于北东向凯 里咸宁堡张扭 性断裂下盘。 面积 24.1km2， 含水岩组为3l 白云岩，北东向构造严格控制了 作为排泄基准面的沟谷发育。由 于断裂下盘的阻水，形成地下水 富集带，多出露上升泉，沿破碎 带 呈 串 珠 状 排 列 ， 流 量 0.211.76l/s ，地下水埋藏深度 010m。 平定司龙 山 麻江 丘峰谷地地貌，地 表水系发育， 谷地标高 800m ， 相 对 高 差 100m。 位于平定司断 裂与龙井坡断裂之 间断块内。 面积 12.95km2，含水岩组为 3l 白云岩，沿张性断裂上盘常有 上升泉出露，龙山一带多涌出下 降泉。泉水流量 0.216.0l/s，由 于两断裂的控制
