蒙自盆地水文地质分析

蒙自盆地水文地质分析

2.云南省有色地质局三0八队云南个旧661000Summary:蒙自坝是云南省六大坝子之一、红河州乃至滇南最大坝子。蒙自断陷盆地的中北部位于一级流域南盘江流域与红河（元江）流域的分水岭地带，云南南洞地下河流域的中上游。本文通过水文地质调查工作基本查清了蒙自盆地的水文地质条件，对盆地内工程建设提供了水文地质依据。Keys:水文地质;蒙自盆地蒙自盆地是由湖沼相沉积物形成的湖积平原，盆底为不规则圆形，面积253平方公里，海拔在1281-1350米，相对高差10米以为，地表平坦，盆地边缘地带高出中部5-20米，盆地中部发育有长桥海和大屯海两个天然湖泊，湖容量分别为5366和4340万立方米，主要靠大气降水汇集补给。盆底覆盖层厚度一般100-300米，个别地区厚达700-800米，盆地底部为碳酸盐岩地层。盆地周边山区一般海拔1300-1700米，蒙自盆地东部西北勒山海拔1700-2239米，盆地南部山区海拔1700-2505米，海拔最高点为盆地西南部的莲花山山峰，海拔2505米，最低点为蒙自盆地的长桥海，海拔1281米。1.蒙自盆地区域地质条件区内构造复杂，断裂发育，蒙自断陷盆地主要受南北向蒙自东山、北西向古山两条断裂控制，并沿断裂带由南向北呈串珠状分布。盆地东部边缘发育大庄-蒙自东山断层、黑龙潭断层，盆地底部发育老燕子-雨过铺断裂、灰土地-大郭西断裂、永宁-长冲断裂3条第三系以后发育的隐伏断裂，盆地东南部发育龙骨塘-吉米-南汗大断裂、大黄塘-补机白断裂、马家寨-寸吉母白断裂、水田断裂，盆地的南西部发育有北西向的古山断裂。盆地东部边界与开远-鸣就石洞大断裂基本一致，多由具压性结构面的逆冲断裂组成，起着阻水和分水的作用。地貌上具两级平台，北东高，南西低，高差200-500米，该断裂构成南洞暗河与六郎洞暗河两大水文地质单元的地表水、地下水分水岭；盆地西南的边界条件与个旧东山、五子山复式背斜轴向基本一致，花岗岩为三叠纪个旧组岩溶含水层的相对隔水底板，构成地下分水岭；盆地的东南边界条件与鸣就弧形构造北缘他次邑-楚子冲断裂基本一致。鸣就弧形构造北缘是古生界与中生界两套岩系的接界，也是红河与南盘江两大水系的一级分水岭；盆地的南部边界条件即红河与南盘江的地表分水岭在蒙自南山龙骨塘垭口，而地下分水岭已经移动至蒙自县城附件。由上述的边界构成了蒙自盆地，地表汇水面积1488平方公里，地下汇水面积1154平方公里。2.蒙自盆地水文地质条件2.1地下水的赋存条件与分布规律蒙自盆地为构造断陷盆地，所处水文地质单元含水层为第四系松散岩类的孔隙水、新第三系泥灰岩裂隙水、基底岩溶水。见图1区域水文地质图。图1区域水文地质图散岩类的孔隙水：为第四系松散岩类孔隙水，下更新统（Q1）为冲、湖积物，下部含泥质砂砾石层，中部细砂砾石与粘土互层，上部钙质结核粘土夹粉细砂砾，厚度可达40米。中更新统（Q2）为洪、湖积物，含泥质砂砾石，系主要含水层，厚度可达37.4米。上更新统（Q3）为湖、洪积物，以粘土为主，局部见沼铁矿，厚度可达40余米。全新统（Q4）主要为冲、洪、湖积物及坡残积物，保存厚度最大达10米。蒙自县城东为富水地段，水位埋深2.71-8.32米，单井涌水量542-1521m³/d。新第三系泥灰岩含水层：渐新统小龙潭组自下而上可分四段：杂色泥灰岩段（N11）;含煤段（N12）；杂色砂泥岩段（N13）；泥灰岩段（N14）。据物探资料推断，在蒙自-长桥海-雨过铺一带沉积最厚，达600-800米，蒙自南湖钻井深652米，尚未揭穿此层。向南西逐渐薄。N11层含孔隙承压水，砂砾石厚度0.5-9.8米，钻孔单位涌水量0.24-2.45L/s·m，单孔涌水量810m³/d,在江水地、雨过铺一带形成地下水的富集区。N14顶部局部地段含风化溶蚀裂隙水，含水段厚度8-40米，钻孔单位涌水量0.047-1.12L/s·m，单井涌水量150-750m³/d。基底岩溶水：盆地覆盖厚度制约着岩溶水的迁移。沿北西向蒙自-雨过铺一线，第三系沉降带起阻水作用，成为岩溶地下水分水岭。分水岭北侧岩溶水流向南洞暗河，属于南盘江水系；分水岭南侧岩溶水流向绿水河，属于红河水系。2.2地下水的补给、径流与排泄条件（1）地下水的补给裸露岩溶地区地下水总体是接受大气降雨补给。补给形式有：1）汇成地表溪流，泄于溶洞。如鸣就河，地表汇水面积40.7平方公里，据1970年-1979年观测资料，最大流量18.2m³/s，最小流量0.02m³/s，平均年径流量1914万m³，上述水量通过鸣就石洞全部流量补给给地下水。2）岩溶裸露山区，峰丛洼地漏斗发育，大气降雨不易形成地表径流，只能通过散流或短途集流渗溢于岩溶洞隙之中。3）地表水（尤其在雨季）落入溶洞，如盆地中之永宁落水洞、大庄红寨落水洞、草坝大黑水洞、灰土地黑水洞等。就补给强度看，补给区内平均年降雨量1213.8毫米，平均大气降雨渗入系数（α）为0.3836，丰水年（1971）α为0.5174，枯水年（1975）α为0.3249。月最大α为0.8162。（2）岩溶地下水的径流岩溶地下水的径流岩溶裸露山区接受大气降雨补给，地下水以垂直运动为主，到深部多呈管道和溶隙脉流水平运动。据鸣就石洞至大黑水洞在雨季的连通实验结果，地下水平均流速为276-295m/h。每年雨季，大气降雨的补给量激增，裸露岩区的岩溶潜水面迅速抬高，充满水平循环带，水力坡度增大，径流加速，可至坝区边缘或排泄口。雨季过后，岩溶潜水位随径流消耗而逐渐下降，岩溶地下水在盆地边缘直至全部转化为深部径流，向枯水位接近。枯水季节地下水面下降至盆地表面以下80-100米（草坝东山），100-200米（大庄盆地西部及蒙自盆地南部）。除大屯海周围为承压浅埋富水块段外，盆地底部绝大部分范围内的岩溶水深埋，以深部承压形式径流，向地下水总排泄口（南洞暗河）泄走。岩溶地下水水力坡度为蒙自盆地东山补给区约25‰，草坝径流区约7.3‰，大庄承压径流区14-19‰，大庄盆地北部山区3-7‰。（3）岩溶地下水的排泄南洞暗河位于大庄盆地之北，暗河出水口标高1068.94米，低于盆地表面220-300米，据多年的观测资料，最大流量为63.6m³/s，最小流量为0.57m³/s，平均流量为9.26m³/s，年径流量2.085-4.572亿立方米。盆地区排泄的岩溶地下水，占南洞暗河总流量的80%左右。盆地边缘岩溶水排泄形式及排泄量如下：1）季节性暗河排泄：如草坝大小黑水洞，大庄塘子头等。据多年观测，大小黑水洞和灰土地黑水洞的总出水量最大年为13287万立方米，最小年45万立方米，干旱时不出水，年平均排泄量4754万立方米，相当于南洞暗河水量的14-29%，大庄塘子头季节泉流量最大为25-30升/秒。2）局部常年排泄量：蒙自东山黑龙潭，泉点标高1350米，最大流量4.592立方米/秒，最小流量0.119立方米/秒，年平均流量0.817立方米/秒，1981年枯月流量49-55升/秒。大庄平石板大泉，标高1480米，1979年5月流量135升/秒，推测年平均流量434升/秒。局部常年排泄总流量约3945万立方米。3）隐伏排泄：蒙自西南莲花山侵入接触型岩溶地下水向大屯海方向潜流，由于第三系泥灰岩的阻滞，在大屯海一带形成承压富集带，推算年平均排泄量为1818升/秒，年排泄总量约5733万立方米。3.结论综上所述，蒙自盆地区域地下水总排泄量在南洞暗河，盆地边缘具有季节性及局部常年性排泄，隐伏排泄形成承压富水块段。盆地内地下水类型和埋深主要受地形地貌、岩土层性质、补给来源、补给途径、季节等因素影响。由于沿北西向蒙自-雨过铺一线，第三系沉降带起阻水作用，成为岩溶地下水分水岭，则盆地内的新第三系泥灰岩厚度最大，可达600-800米，基底岩溶地下水埋藏更深。盆地内第一层含水层与第二层含水层之间存在粘性土相对隔水层，第二层含水层与第三层隔水层存在新第三系泥灰岩相对隔水层，上部地下水与深部地下水的水力联系就比较弱。建议盆地内工程建设过程中应尽量保护好地层的完整性，以避免形成新的污染途径及下渗通道，给土壤及地下水造成新的污染。Reference［1］《工程地质手册》编委会．