罗甸县木引镇引水工程水源岩溶发育规律分析

(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州 贵阳 550002)

1 工程概况

罗甸县木引镇引水工程位于贵州省罗甸县西北部52km的木引镇境内，是罗甸县重点水利工程，主要由提水工程、输水工程、水厂消毒处理工程等几部分组成，项目规划总投资为0.98亿元。工程提水点位于木引镇打高组打高溶洞内，所提水源为地下暗河水，工程引水流量为1.05m3/s，年供水量为632万m3，主要解决木引镇云堡村、把坝村、木引村、水井村、钠猛村、高山村、摆落村、皮桶村及打高组共计17810人，大、小牲畜17427头，果树灌溉共2400亩的用水问题。

2 基本地质条件

引水水源点位于木引镇打高组的涟江右岸从里暗河系统打高天窗位置。该区域岩溶十分发育，呈峰丛洼地及垄脊槽谷地貌，溶蚀锥峰起伏，峰脚高低不一，相互连接成峰丛。峰丛间为溶蚀洼地或漏斗分布，分布密度3.2个/km2，其底面常能见到落水洞或竖井，且有少量第四系残、坡积物覆盖。较大型的洼地、漏斗一般呈串珠状展布。

区内分布的地层主要有二叠系中统凉水井组(T2l)或边阳组(T2b)、新苑组(T2x)，下统永宁镇组(T1yn)、夜郎组(T1y)，二叠系上统长兴组(P2c)、吴家坪组(P2w)，二叠系下统茅口组(P1m)、栖霞组(P1q)，石炭系上统马坪群(C3mp)、中统黄龙群(C2hn)，石炭系下统摆佐组(C1b)等。其中，T2l、T1yn、T1y、P2c、P2w、P1m、P1q、C3mp及C2hn等地层所含岩性主要为灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、白云岩等，碳酸盐岩较纯；T2b、T2x及C1b等地层所含岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩等，局部夹少量的灰岩、泥灰岩及硅质灰岩等。

区内主要发育打狼背斜及水塘向斜、妹场断裂等，其走向总体为南北向(见图1)。妹场断裂为压扭性断裂，发育于打狼背斜和水塘向斜之间，断裂走向为N45°W～N15°E，倾SW或NW，倾角45°～50°，断裂破碎带宽10～50m，钙质胶结，胶结较好。

3 可溶岩组划分

根据区内岩溶发育的强度，对区内分布地层的可溶性进行划分。

3.1 强岩溶岩组

区内分布的T2l、P1m、P1q、C3mp及C2hn等地层所含岩性主要为灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、白云岩等，碳酸盐岩较纯。分布区内溶洞规模大，地下岩溶暗河系统、溶洞、漏斗、落水洞、洼地等发育较多。发育规模较大的地下河系或溶洞系统，其典型代表有从里暗河系统、油闹暗河、摆同暗河、格网暗河及播乃暗河等，这些地层属强岩溶岩组。

3.2 中等岩溶岩组

区内分布的T1yn、T1y、P2c及P2w等地层岩性为白云岩或石灰岩夹碎屑岩及不纯石灰岩等。其分布区域岩溶以平缓洼地、宽缓槽谷、小型岩溶管道、落水等为主。这些岩层分布区发育的洼地、落水洞密度小，综合考虑，这些地层属中等岩溶岩组。

3.3 弱岩溶岩组

区内分布的T2x地层碳酸盐岩不纯或为碎屑岩夹碳酸盐岩，其分布区域地表岩溶形态有溶蚀侵蚀型向侵蚀型过渡，区内岩溶以小溶槽、溶隙、溶孔为主，规模小。综合考虑，这些地层为弱岩溶岩组。

3.4 非可溶岩

区内分布的T2b、C1b等地层为碎屑岩，岩溶不发育。

4 岩溶发育情况

测区位于涟江右岸，该区发育从里暗河系统、油闹暗河、摆同暗河、格网暗河等(见图1)，均排泄于涟江右岸或涟江一级支流格必河右岸。几个暗河均发育有较独立的补给区、径流区和排泄区，是相对独立的水文地质单元。

4.1 从里暗河系统

从里暗河系统补给区主要位于妹场、大营回龙山一带，经下河、打高、冗望、平桥，于涟江右岸从里、云里出露地表,最终流向涟江。该暗河系统发育于T1yn、P2c、P2w、P1m、P1q、C3mp及C2hn等地层中，岩性主要为较纯碳酸盐岩。据调查，分布区内槽谷、洼地、落水洞、竖井、天窗等发育。暗河系统两侧受T2b、T2x碎屑岩限制，上游在木引、胡家屋基、鸡公山、歪寨、鸡窝寨及摆若一带与油闹暗河、摆同暗河、格网暗河之间存在地下分水岭，整个暗河系统的地下集雨面积约195km2，枯季流量约1024L/s。该暗河系统主要有打高、云里及冗林地下暗河3条分支。

图1 工程区综合地质图

a.打高地下暗河(引水水源)。打高地下暗河源于大营乡打王坡，经大营、下河、打高至从里，全长约35km，流经落水洞、天窗等,呈串珠状分布，显示清楚。暗河下游打高—从里段的打高天窗高约35.0m，水位埋深74.0m，见水往东流，在冗望流出地表，偶测流量约900L/s。冗望以下则为沟谷，丰水期有明流，枯水期水流潜入地下成为暗河。

b.云里地下暗河。云里暗河源于麻坨，经水摆戎、吊井、摆坨、冗墓、龙滩，于云里出露地表，全长约10km，枯季流量约326L/s。暗河途经区域洼地、落水洞、岩溶潭等发育，在龙滩位置发育的岩溶潭深约1.2m。

c.冗林地下暗河。冗林暗河源于白花，经石板井、打科、冗林，最后汇入从里暗河系统主流，全长约13km，它除有标高逐降的条形洼地及落水洞发育外，在打科发育天窗，枯季水位深约15.0m，丰水期流出地表，流量约78L/s；冗林发育的天窗为洞穴状，偶测流量约800L/s；冗林以下槽谷内落水洞密布，地下管道呈网格状发育，与主管道相互连通。

4.2 油闹暗河

油闹暗河补给区主要位于大地坝、云盘、摆落一带，经水井寨、皮桶寨，于涟江右岸油闹附近出露地表，最终流向涟江。该暗河系统发育于T1yn、P2c、P2w、P1m、P1q、C3mp及C2hn等地层中，岩性为较纯碳酸盐岩。据调查，分布区内槽谷、洼地、落水洞、竖井、天窗等发育。暗河系统东南侧受T2b、T2x碎屑岩限制，西北侧与摆同暗河在打俄、打拱、叫寨、马路一带存在地下分水岭，上游在木引、胡家屋基及打俄一带与从里暗河系统之间存在地下分水岭，整个暗河系统的地下集雨面积约70km2，枯季流量约183L/s。

4.3 摆同暗河

摆同暗河补给区主要位于茅草坪、罗碗、打狼一带，经打榜、打窝，于涟江一级支流格必河右岸摆同附近出露地表，最终流向格必河。该暗河系统发育于P1m、P1q、C3mp、C2hn及T1b等地层中，岩性为较纯碳酸盐岩。据调查，分布区内槽谷、洼地、落水洞、竖井、天窗等发育。暗河系统南东侧与油闹暗河在打俄、打拱、叫寨、马路一带存在地下分水岭，北西至西侧与格网暗河在打老、过洞关、小米寨、打那及格老一带存在地下分水岭，上游在鸡公山、打老一带与从里暗河系统之间存在地下分水岭，整个暗河系统的地下集雨面积约90km2，枯季流量约600L/s。

4.4 格网暗河

格网暗河补给区主要位于歪寨、水淹坝、宗地、坝戎一带，经摆通、桃花寨，于涟江一级支流格必河右岸格网附近出露地表，最终流向格必河。该暗河系统发育于P1m、P1q、C3mp及C2hn等地层中，岩性为较纯碳酸盐岩。据调查，分布区内槽谷、洼地、落水洞、竖井、天窗等发育。暗河系统北西至西侧与打同暗河在打老、过洞关、小米寨、打那及格老一带存在地下分水岭，西侧与地表溪流或其他暗河在摆若、徐家坟、廖家坪及黄泥一带存在地下分水岭，上游在打老、歪寨及摆若一带与从里暗河系统之间存在地下分水岭，整个暗河系统的地下集雨面积约84km2，枯季流量约600L/s。

5 岩溶发育规律分析

根据区内洼地、落水洞、溶洞及暗河等的分布及发育情况，区内岩溶发育规律具有明显特征。

5.1 岩溶发育强度、规模及范围受岩性控制

区内岩溶主要发育在P1m、P1q、C3mp及C2hn等较纯碳酸盐岩中，在这些地层中发育了从里暗河系统、油闹暗河、摆同暗河及格网暗河等，岩溶强烈发育。T2b、T2x为碎屑岩，岩溶不发育，为从里、油闹、摆同及格网暗河的两侧地下分水岭边界，暗河的发育受其限制(见图1)。

5.2 岩溶发育的方向受地质构造控制

纵观全区，岩溶洼地长轴向、暗河走向基本均为NW、SN或NE向，与区内的岩层走向和构造线走向基本一致，如从里暗河系统、油闹暗河、摆同暗河及格网暗河等的岩溶管道发育方向基本沿岩层走向、断层破碎带或背斜轴部(见图1)。

5.3 岩溶发育受地貌影响

在地形平缓或低洼地带等利于地表水汇集地区，岩溶发育相对强烈。如从里暗河系统在其下部打高、打金、冗林、冗墓、龙滩一带海拔相对较低，洼地、槽谷等发育，地下水汇集，地下岩溶管道、地下暗河等呈网状发育(见图1)。

6 小 结

木引镇引水工程引用的水源为从里暗河系统、打高暗河地下水。区内广泛分布可溶碳酸盐岩，发育打狼背斜及水塘向斜、妹场断裂等。经调查，岩溶发育强度、规模及范围受岩性控制，发育的方向受地质构造控制。同时，岩溶发育也受地貌影响。

贵州是一个温润多雨的省份，每年降雨量达1000mm以上，从降雨上来说贵州并不缺水。但贵州碳酸盐岩广泛分布，分布区槽谷、洼地、落水洞、漏斗、溶隙、岩溶管道、地下暗河等较发育。降雨到达地表之后，通过槽谷、洼地底部的落水洞、漏斗、溶隙等快速入渗补给地下水，通过岩溶管道、地下暗河向较远的相对排泄基准面运移，多排泄于河谷岸坡坡脚，形成岩溶大泉。而在这些岩溶大泉的补给区由于降雨快速入渗地下而导致缺水严重，居住在这些区域的居民人畜饮水困难，为了解决当地人畜、种植物的用水只能抽取岩溶管道或地下暗河水。

碳酸盐岩分布区引水工程的关键就是对引水水源岩溶水文地质条件的研究，直接关系到工程的成败。分析研究该工程引水水源的岩溶发育规律，对贵州喀斯特山区类似工程的建设具有借鉴意义。