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《湖南保靖县白岩洞地下河流域水文地球化学特征研究x》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第25卷 第3期 中 国 岩 溶 Vol.25No.32006年9月 CARSOLOGICASINICASep.2006文章编号:1001-4810(2006)03-0187-08湖南保靖县白岩洞地下河流域X水文地球化学特征研究1,2222何师意,裴建国,谢运球,张美良(1.中国地质大学(武汉),湖北武汉430074;2.中国地质科学院岩溶地质研究所,广西桂林541004)摘 要:白岩洞地下河系统工程主要是解决保靖县城供水水源问题。本文通过三个时段的大量野外实测数据,分析了白岩洞地下河流域内岩溶泉、地表水体和地
2、下河水的岩溶水文地球化学特征及其动态变化。结果显示,该流域内岩溶泉可分为两个主要类型,一类是与深循环有关、沿区域断层带分布,其水文、水化学动态相对稳定,水化学变化受深源CO2浓度控制;另一类为岩溶表层带泉,受地表环境、降雨量影响大,水化学动态变化较大。而地下河及其支流水的水化学变化特征介于表层带岩溶泉和地表水之间,其三个时段的变化规律跟表层带泉相似,主要水化学指标枯季(12月)>雨季1(次年4月)>雨季2(次年7月),说明明显受降雨的稀释作用控制。关键词:水文地球化学特征;地下河开发;白岩洞;湖南保靖中图分类号:P641.3 文献标识码:A0 引 言工程设计提供依据。由于岩溶环境
3、的复杂性、脆弱性和资源的利用不1 研究区背景当,特别是土地资源和矿产资源的不合理开发利用,导致水土流失、岩溶石漠化、旱涝、水体的污染等环境研究区位于保靖县城南约7km,属低山岩溶峰地质灾害,使十分脆弱的岩溶生态环境呈恶性循环,丛山区。地理坐标:北纬28°37′~28°42′、东经109°37′严重地制约着当地社会经济的发展,人民生活和生产~109°40′。地形地貌总的趋势为南高北低。山峰主要[1]条件长期得不到改善,贫困加剧。而城镇人口的迅呈NE向展布,海拔标高一般为500~650m,岩溶洼速增加,对资源,特别是对水资源的需求量与日俱增,地标高一般为390~450m。造成农村饮水和灌
4、溉用水非常困难。合理开发当地地研究区属中亚热带山地季风湿润气候,四季分下岩溶水资源是解决当前矛盾的有效途径。明,雨量充沛。多年平均降雨量1355.7mm,4-8月保靖县城位于酉水河畔,由于酉水河上游造纸、为雨季,占全年降水量的60%以上。多年平均蒸发量冶炼、电镀、矿产开发等乡镇企业的崛起和发展,致1029.3mm,多年平均气温16.1~16.9°C。使酉水河水体污染日趋严重,造成流经保靖县城的酉白岩洞地下河属酉水河流域鱿鱼洞地下河的上水河供水功丧失,城镇供水十分紧张。为此,保靖县拟游段,是本次调查研究的主要对象。开发白岩洞地下河作为供水水源。本文主要研究了白研究区主要出露有寒武系。其
5、中下寒武统①牛岩洞地下河系统的水文地球化学特征,以为后期开发蹄塘组厚70m,②杷榔组厚196m,③清虚洞组厚X基金项目:国家自然科学基金项目(40102028)、地质调查项目(DKD2002008、1212010634805)第一作者简介:何师意(1966-),副研究员,中国地质大学(武汉)在职博士生。从事岩溶环境学、岩溶地球化学研究。E2mail:hsych@mail.karst.ac.cn。收稿日期:2006-05-261 中国岩溶 882006年396m;中寒武统①敖溪组厚29
6、3~353m,②花桥组研究区在构造上处于新华夏系武陵山二级隆起厚318m;上寒武统①车夫组厚266m,②比条组厚带的中段,主要构造线呈NNE-NE向展布,由一系799m,③追屯组厚448m;中上寒武统娄山关群厚列断裂和不完整的保靖背斜组成。研究区水文地质和816m。现场水化学测试水点位置如图1所示。图1 研究区水文地质略图Fig.1Hydrogeologicalsketchofthestudyarea1.追屯组白云岩;2.比条组灰岩;3.车夫组白云质灰岩;4.娄山关群白云岩;5.花桥组灰岩-白云质灰岩;6.敖溪组上段白云岩;7.敖溪组下段页岩;8.青墟洞组灰岩夹白云岩;9.杷榔组页岩
7、;10.地层界线;11.断层;12.落水洞;13.上升泉、下降泉及编号;14.上为流量(Lös),下为测流年、月;15.洞穴;16.地下河入口,分子为最小和最大流量,分母为平均流量(Lös);17.地下河出口,分子为流量,分母为测流年、月;18.洞穴实测和推测线;19.机井,分子为每天抽水量,分母为对应降深2 研究方法和内容发育规律、地质构造、水文地质的综合研究基础上进行的。研究方法包括:一是现场水化学测试。运用德对白岩洞地下河系统及其外围水文地球化学特国