贵州威宁草海地区岩溶水文地质条件及岩溶水资源评价研究

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威宁县草海地区位于贵州省西北部,研究区内人口密集、农业活动频繁,加之草海为国家自然旅游一级保护区,是该市重要的农业和旅游基地。研究当地水文地质条件,进行水资源评价,对合理开发利用水资源,做好工农业生产和旅游发展合理的布局规划,实现水资源的可持续利用有着重要的意义。本文根据收集的基础资料,并通过现场详细调查、室内地下水水样分析,确定了水资源量计算参数和水质评价指标,以此为基础,对研究区内岩溶水资源进了了水量和水质评价。得到以下结论:(1)威宁县属亚热带季风湿润气候,年平均温度11.1℃。年平均降水量903.5mm,降雨量年际变化较大,5~9月为丰水期,占年降雨量的70%。西侧各地表溪流主要汇入草海。研究区总体地势西高东低,海拔为2180~2500m,最大相对高差359.0m,属中山丘陵地区。地貌类型包括:溶蚀地貌、湖沼堆积地貌,其中溶蚀地貌分为溶蚀缓丘、溶蚀沟谷、溶蚀洼地、漏斗与落水洞等微地貌。(2)研究区出露的地层共有三套,分别为:石炭系(C)、二叠系(P)和第四系松散堆积层(Q);主要断裂有孔家山断裂(F2)和孟家山断裂(F3),呈310°方向展布;其次为二铺断裂南段,展布于研究区西北侧;主要褶皱为威水背斜,核部地层为大塘组,其轴线向北呈弧形延伸。(3)研究区地下水类型主要以碳酸盐岩类溶洞裂隙水为主,可进一步划分为岩溶水和岩溶水夹裂隙水两个亚类。主要含水层为:二叠系下统栖霞组(P1q)、石碳系马平群(C3mp)至大塘组旧司段(C1d1)灰岩、白云岩;主要隔水层为石碳系梁山组(P1l),岩性为中层砂岩、粉砂岩夹页岩和煤层。地下水水化学类型分为5类,分别为HCO3-Ca·Mg型、HCO3-Ca型、HCO3·SO4-Ca·Mg型、HCO3·SO4-Ca型和SO4-Ca·Mg型,以HCO3·SO4-Ca型水为主。(4)研究区岩溶形态以溶蚀沟谷、溶蚀缓丘、洼地和漏斗丘为主,岩溶洼地、漏斗、落水洞主要集中发育在摆佐组(C1b)至马平群(C3mp),岩溶形态的走向多沿优势裂隙和构造走向发育。岩溶发育呈现出一定的规律,纯灰岩地区岩溶发育较白云岩地区更为强烈,构造带内岩溶发育规模及深度较强烈。研究区北西向孔家山断层、孟家山断层,对整个岩溶水的补给、径流、排泄起着十分明显的控制作用。(5)计算得出研究区岩溶水天然补给资源量:P=95%时为2104.75万m3/a,P=75%时为2588.08万m3/a,P=50%为2942.61万m3/a,地下水可开采资源量为618.61万m3/a。岩溶水质量总体现状良好,主要岩溶大泉水质基本均达到二类地下水质量标准,水质资料为研究区提供了可供参考的背景值。(6)研究区用水主要为农业用水和农业生活用水,岩溶水开发利用方式主要为地下河、岩溶泉口直接利用,建立引水渠道和蓄水池的间接利用,极少数地区则利用天然发育的集水沟或蓄水池利用大气降水。岩溶水的保护划分为岩溶大泉保护区、水质保护区、水量保护区、煤层带保护区四个重点区。
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