区内地层除早古生代初期地壳上升隆起而普遍缺失外,元古界至第四系皆有分布。晋宁一澄江运动使其褶皱基底岩系普遍发生变质作用并有大遍岩浆岩入侵,形成彭灌杂岩、宝兴杂岩、和牟托花岗岩体。因本区侏罗系至下第三系间为连续沉积,可见推覆主要为喜山期。......
2025-09-30
岩溶发育特征-紫坪铺水利枢纽工程地质问题研究
【摘要】：岩溶发育强度由河谷近岸向分水岭地带具有逐渐减弱的趋势,且岩溶形态各异。前期勘察中,据飞来峰前缘堆积体ZKD6、ZKD7等钻孔,揭示的灰岩长104.3m,岩芯素描与统计表明,除局部发育少量蜂窝状或星点状溶孔外,地下深部基本上未见及溶蚀现象。
岩溶是碳酸盐类岩石与地表水、地下水相互作用的结果。龙溪河至白沙河河间地块,地处亚热带湿润区,气候潮湿,雨量丰沛,岩溶发育程度主要受地层岩性、地质构造、水文地质条件和地形地貌等因素所控制。在地表水、地下水的长期作用下,区内形成的岩溶形态类型以溶痕、溶隙、溶沟、溶槽、石芽、落水洞为主,其次尚有溶蚀漏斗、溶蚀洼地、水平溶洞等岩溶类型发育。由于河间地块飞来峰构造的岩性组合和构造切割的复杂性,岩溶发育程度和强度显示出平面分布的不均匀性和方向性,以及垂向上的成层性,具有以下明显特征:
(1)岩溶主要发育方向与主干断裂方向基本一致,岩溶发育强度与地层岩性密切相关。质纯厚层块状灰岩、生物碎屑灰岩、白云质灰岩、白云岩等可溶性岩类,岩溶发育强烈；白云质灰岩、白云岩夹泥灰岩、石英砂岩、页岩等为可溶性岩与非可溶性岩组合岩类,岩溶发育相对较弱。
(2)岩溶发育强度由河谷近岸向分水岭地带具有逐渐减弱的趋势,且岩溶形态各异。溶洞和地下暗河等多分布龙溪河、白沙河的现代侵蚀基准面附近、Ⅱ级阶地基座和后深塘沟一带,主要发育于二叠系下统栖霞—茅口组灰岩、含燧石灰岩和泥盆系上统白云岩、白云质灰岩中,而泥盆系中统白云质灰岩夹石英砂岩、页岩地层,溶洞、暗河等不甚发育。石芽、溶蚀漏斗、溶蚀洼地及落水洞等主要分布于分水岭北东侧高程1200～1250m的罗家垭口至后深塘沟一带,常发育于石炭系厚层质纯的灰岩、生物碎屑灰岩中。而飞来峰条形山脊一带由于远离河谷,岩溶发育强度相对较弱,岩溶形态以溶沟、溶槽、溶隙和溶痕为主,它们主要分布于1350～1650m高程的分水岭及山间剥夷面上。
(3)区内地下岩溶在垂向剖面上,具有随深度的增加、地下水活动减弱而逐渐减弱的规律性。前期勘察中,据飞来峰前缘堆积体ZKD6、ZKD7等钻孔,揭示的灰岩长104.3m,岩芯素描与统计表明,除局部发育少量蜂窝状或星点状溶孔外,地下深部基本上未见及溶蚀现象。
(4)本区第四纪以来的地壳运动以间歇性抬升为主,河间地块岩溶分布具有明显的成层性。据岩溶地质调查,在地表分水岭南西龙溪河一侧谷坡地带,发育的溶洞按其分布高程可大致分为三层:第一层分布高程860～870m,拔河高约80～90m,大致相当于龙溪河Ⅲ级阶地高程,如庙子坪溶洞；第二层分布高程810～830m,拔河高30～50m,大致与龙溪河Ⅱ级阶地高程相当,如K9等溶洞(见彩插图No.28),多沿陡立的层面与NW向陡倾角裂隙发育,延伸不远；第三层分布于龙溪河与岷江现代侵蚀基准面附近,如龙洞子K10溶洞,为区内规模较大的地下岩溶形态,经水文地质调查和连通试验查明,该溶洞进口位于龙溪河下游左岸河水面附近,洞口高程795m,发育于二叠系下统栖霞—茅口组灰岩中,形态较单一,主要顺沿层面及NE向裂隙追踪延伸,长约600m,形成一现代地下暗河,出口位于龙溪河与岷江汇合口下游约300m,在岷江左岸K24可见岩溶水呈片状出溢,与岷江江水清浊分明,实测出口总流量达300×10-3m3/s。目前尚保留的上述三层溶洞是本区三次区域性抬升间歇期的产物。(https://www.chuimin.cn)
分水岭北东白沙河一侧谷坡地带,泥盆系灰岩、白云质灰岩中亦发育有两层溶洞:第一层分布高程900m,拔河高约50m,相当于白沙河Ⅱ级阶地阶面高程,如K21溶洞,洞深仅15m,洞口高15m,洞径由外向内逐渐变小、变窄,沿层面裂隙发育,受N80°W/NE∠45°和N30°W/NE∠65°两组裂隙控制；第二层分布于白沙河边,高程850～860m,相当于白沙河侵蚀基准面附近,洪水季节被河水淹没,如K33、K34等溶洞,洞深10～12 m,最深达40m,高1.8～8m不等,由外向内洞径逐渐变小,多沿层面和一组走向N76°W裂隙,以及N17°～47°E和N30°～60°W两组裂隙追踪延伸,沿裂隙面发育者具较多的小型叉洞。此外,在分水岭北东侧罗家垭口、古仙洞、后深塘沟一带尚有个别溶洞发育,如K23、K25、K26、K29等是区内最高一层溶洞(图4-2),分布高程1200～1250m,洞深大于35m,它们多沿石炭系、二叠系厚层灰岩层面和N50°W裂隙发育。上述分水岭两侧的溶洞分布高程均有一定对应关系,数层溶洞内均有泥、块石充填,其中K25、K29等溶洞常年有地下水活动,白沙河右岸岸边溶洞大多干涸无水。
图4-2 飞来峰罗家垭口分水岭岩溶水文地质略图
由上所述,总体看,龙溪河—白沙河河间地块,飞来峰构造碳酸盐岩分布范围较狭窄,面积不大,呈条带状分布,地表水、地下水补给有限,岩溶形态相对较简单,以溶沟、溶槽、溶隙、石芽为主,溶蚀漏斗、溶蚀洼地等次之,溶洞多以孤洞的形式出现,且延伸短小,未穿过分水岭,据调查统计岩溶发育密度为0.7个/km2,岩溶泉水流量一般小于10×10-3m3/s,钻孔岩芯岩溶率几乎为零,地下深部岩溶不发育,按《中国岩溶研究》有关岩溶发育强度分类,该河间地块总体属弱岩溶发育区。
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