摘要：西南地區某水庫位于云貴高原中北部，庫區可溶鹽巖分布較廣且巖溶較發育，中部有一條近南北走向的區域性斷裂(F1)穿過兩岸，為論證此水庫成庫的可能性，通過地表調查及物探，結果表明：此水庫向低鄰谷滲漏的可能性小，沿F1斷裂帶向南部或向下游滲漏的可能性問題不大，存在沿灰巖溶蝕通道向下游和向庫外滲漏的可能性，沿左岸大理巖與灰綠巖接觸帶或大理巖向壩下游繞壩滲漏的可能性不大;水庫正常蓄水位在Kc1底板高程以下有成庫的可能。

　　關鍵詞：水庫;可溶鹽巖;區域性斷裂;滲漏;成庫

　　0引言

　　西南地區巖溶面積占西南地區幅員面積的三分之一以上[1]。由于巖溶發育的特殊性，復雜性[2]，地下水多通過巖溶管道發生滲漏。在可溶鹽巖地區興修建水庫，首先是判斷水庫蓄水的可能，是否存在滲漏通道，二是要考慮水工建筑物的穩定安全[3]。根據相關資料，在可溶鹽巖分布區，可溶鹽巖是決定水庫成立的關鍵因素之一，而構造條件、地形地貌對巖溶的發育方向和空間分布等具有重要的控制作用[4]。本文通過調查導致西南地區某水庫滲漏的工程地質條件，分析其滲漏的可能性，以期為今后類似項目的建設提供借鑒。

　　1庫區地質條件

　　某水庫位于云貴高原中北部，地貌特征受構造控制，山川近南北向延伸，東西排列，總體地勢北高南低，水庫流域背靠卓干山，流域分水嶺東北部卓干山為區內最高點。河段整體為“V”字型狹長溝谷，河谷總體呈“S”近SW向延伸，河谷彎曲，兩岸地形較陡，其中在壩址上游左岸因開挖礦洞棄渣堆積形成一較開闊的平地，而右岸地形坡度一般在30°~40°，局部近直立，由于石料場開采形成高度不等的開挖平臺。庫區地層總體出露較為復雜，主要以泥盆系中統(D2d)、二疊系下統棲霞茅口組(P1q+m)地層為主，此外華力西期輝綠巖脈(ν)在壩址附近出露，三疊系上統舍資組及侏羅系下統馮家河組(T3s+J1f)(巖性為黃褐色薄層狀泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖)，與二疊系下統棲霞茅口組斷層接觸、與泥盆系中統呈角度不整合接觸。

　　華力西期輝綠巖為灰綠色致密次塊狀—塊狀侵入巖，眼球狀構造，在平面上呈不規則橢圓狀，在剖面上呈錐狀，在左岸出露拔河高在20～40m之間，在右岸出露拔河高約70m，輝綠巖與周邊圍巖之間接觸帶較起伏，因巖相不同而不同，與D2d在灰巖之間形成0.5~1.5m大理巖條帶，局部可達30m，巖相接觸帶在平面上呈“m”狀起伏出露，與T3s+J1f接觸帶見變質砂巖，寬度約1m。巖體多呈弱風化，巖石呈灰綠色，塊狀構造，致密堅硬[5]。庫區處于團街—大緝麻“多”字型構造帶內，斷層發育，龍測村—大緝麻斷層(F1)斷層從庫尾右岸經水庫區中部斜穿左岸至下游，龍測村—大緝麻斷層為庫區附近主要大斷裂，受區域斷裂影響，在壩址左岸發育區域性斷層，右岸發育二條Ⅲ級結構面(F4、F5)，在壩址上游發育一條Ⅲ級結構面(F3)，受侵入巖影響，發育一定規模的3條擠壓帶，巖體在斷層及侵入巖附近相對破碎，Ⅳ、Ⅴ級結構面較發育。

　　2地下水補給、徑流、排泄條件

　　水庫所在河流稱為本業小河，屬金沙江流域普渡河水系，為其二級支流。本業小河匯入鷓鴣河后由北向南流過茂山鎮、祿勸縣城，在崇德鎮轉東流向，在岔河匯入普渡河。該流域位于卓干山山脈西南麓。卓干山是掌鳩河流域中段順流左岸的分水嶺，與西北部云龍水庫流域內臥璋山(最高峰海拔高程為2885m)相比為次高峰。卓干山最高峰海拔高程為2803.2m，東部及南部為翠華鄉兆烏—翠華一片，區域河流自卓干山脈向東直接匯入普渡河;北部中屏鎮境內河流則自卓干山脈向北東匯入普渡河;西部為團街鎮，河流匯入普渡河。水庫流域地勢東高西低、北高南低，地處面向掌鳩河流域迎風面，主河為東北—西南向，海拔高程在1950~2803m之間，最大山谷落差近1000m。根據1∶50000地形圖勾繪流域分水線，采用求積儀及CAD復核量算。

　　區內地下水類型齊全，主要為孔隙水、基巖裂隙水、巖溶水等，主要補給期為5-10月，大氣降雨對巖溶地下水的補給方式主要是在地面形成匯流下滲補給。其中松散孔隙水主要分布于河流兩岸的殘坡積土體，富水性一般弱—中等;基巖裂隙水主要發育在砂巖、泥巖、頁巖地層中，地下水賦存在節理、構造裂隙、風化裂隙等中，富水性較弱;巖溶水主要發育在灰巖、大理巖等地層中，富水性較弱。區內各含水層、透水層地下水接受大氣降水補給，通過覆蓋層的孔隙、基巖裂隙、巖溶裂隙通道補給，向河流、沖溝等地形低洼處補給。

　　3巖溶發育特征

　　根據地質調查及訪問結果，該區巖溶發育主要受地層、構造等多種因素影響，巖溶類型主要有溶蝕洼地、溶洞、溶槽、溶孔及溶蝕裂隙，溶蝕地貌特征顯著，分布的可溶巖地層主要有泥盆系中統和二疊系下統棲霞茅口組，兩者成分有一定差異，前者主要為中晶灰巖或泥灰巖，其間有砂泥巖互層，反映出海陸交互相的沉積特征，后者主要為隱晶或微晶灰巖，灰巖純度較高，反映出淺海相—濱海相沉積的特征。經地表水下滲、淋濾，后者溶蝕程度明顯高于前者，前者主要發育小規模的巖溶洼地、溶洞或溶蝕裂隙，后者主要發育大型巖溶洼地或溶洞。

　　此外，在泥盆系中統中有沿斷層F1侵入的輝綠巖體，經輝綠巖巖漿熱液變質作用，其外圍形成寬度不大的大理巖條帶，大理巖化程度與熱液蝕變程度相關，據地質測繪，大理巖巖溶總體不發育，未見明顯的溶蝕特征。巖溶洼地在區內竹竿小河兩岸山頂或山脊均有分布，但左岸無論發育數量或規模均多于右岸：左岸分布在庫區外圍火鏟村一帶，呈線狀分布，總體沿龍測村—大緝麻斷層南東側分布，下伏地層為棲霞茅口組，洼地平面形態多呈橢圓型，長軸長80~110m，短軸長50~70m，表部多為第四系殘坡積土覆蓋，洼地底部多見落水洞;右岸高處發育一巖溶洼地。竹竿小河河谷范圍內，溶洞及溶蝕裂隙較為發育，發育高程一般在1978m左右，溶洞主要集中在泥盆系灰巖中。

　　平面上工程區及外圍巖溶洼地呈線狀近SN向分布，與區域構造延伸方向基本一致，同時因該區區域性斷裂均為壓扭性斷層，巖溶洼地均分布于區域斷裂的上盤;垂向上，地表水沿近EW向陡傾張節理形成溶蝕通道，至本區最低侵蝕基準面(竹竿小河)轉為順層面溶蝕;此外，巖溶洼地均沿砂泥巖與碳酸鹽巖巖相過渡帶分布。

　　3.1受構造控制明顯

　　巖溶發育主要表現為沿陡傾節理裂隙溶蝕形成垂直型溶洞，在近竹竿小河河床附近沿層面溶蝕。溶洞Kc1、Kc2、Kc3、Kc5等深部，在高程1972~2050m附近，沿陡傾節理面溶蝕形成貫通性溶洞，而在各溶洞洞口，表現形式均為沿層面逐漸溶蝕。同時，在庫區左岸發育線狀分布巖溶洼地，Kd3、Kd4、Kd5位于區域性斷層龍測村—大緝麻斷層SE側，灰巖在區域性斷層的影響下，巖體破碎，抗溶蝕能力弱，形成串珠狀的巖溶洼地。Kd1、Kd2、Kd6及右岸巖溶洼地Kd7分布在巖相過渡帶附近，巖相過渡帶抗風化能力弱，溶蝕明顯;而庫區中部及左岸多為灰巖，巖溶多見溶蝕裂隙;庫區及外圍巖溶發育主要受構造的控制，巖溶通道順構造裂隙擴展而成。

　　3.2受巖性控制明顯

　　因灰巖中方解石含量的差別，巖溶發育程度不同，其中棲霞茅口組灰巖方解石含量占80%~95%，而泥盆系灰巖方解石含量占51%~55%，泥盆系灰巖相比于棲霞茅口組灰巖抗溶蝕能力強，在水庫區僅表現為一系列規模不同的溶洞，而棲霞茅口組灰巖在火鏟村附近表現為一系列規模較大的巖溶洼地。在壩址附近庫區大理巖因熱液變質作用，形成隱晶質致密巖體，抗溶蝕能力強，巖溶弱發育。

　　3.3巖溶發育具分帶性

　　水庫區屬金沙江流域，兩岸的巖溶裂隙均向竹竿小河傾斜，竹竿小河為區內最低侵蝕基準面，巖溶作用向深部發展受到限制，表層巖溶發育，深部巖溶作用大大減弱，因而巖溶發育在垂向上具分帶性。根據鉆探揭露，在左岸鉆孔ZK1上部鉆進時，其循環水不返水，沿灰巖中巖溶裂隙向下部庫岸Kc1沿其通道流出，勘探深度范圍內，水庫區地表以下30~80m范圍內巖溶較為發育，其中上壩址庫段內巖溶發育深度主要在地表以下約50m范圍內，而左岸巖溶發育深度則主要在地表以下30~40m范圍內。

　　3.4巖溶發育具不均一性

　　水庫區中部上壩址附近，溶蝕作用強烈，巖溶發育受構造控制明顯。庫區范圍內灰巖主要有二組：泥盆系中統第四段第三組及棲霞茅口組灰巖。在節理裂隙密集、巖體較破碎地段，巖溶較發育;在塊度較大、巖體較完整地段，巖溶發育程度相對較弱。在上壩址附近發育的溶洞口近河床部位多沿層面發育，在深部多沿垂直裂隙發育，例如，溶洞Kc1、Kc2、Kc3、Kc5。

　　4水庫滲漏分析

　　庫區中部有一條近南北走向的區域性斷裂穿過兩岸，左岸沿該斷層帶附近有多個巖溶洼地或落水洞呈線狀分布，沿斷裂在南部翠華一帶多有較大的泉水出露，水庫東部外圍約10km有普渡河低鄰谷，低于庫水位約600m，而西部約2.5km分布有掌鳩河低鄰谷，低于庫水位約220m，加之左壩肩小埡口附近有大理巖與輝綠巖交替分布，因此，水庫存在下列滲漏的可能性：

　　4.1向東部低鄰谷滲漏的可能性

　　盡管在庫岸分布的是巖溶地層，但向東分布有非巖溶地層，依次為三疊系舍資組—侏羅系馮家河組砂、泥巖、頁巖等，白堊系馬頭山組砂巖、寒武系筇竹寺組、漁戶村組頁巖及磷塊巖等，且無導水斷裂橫穿這些地層;同時，在庫岸也分布有兩條較大的斷裂，但斷裂均屬壓扭性，具有阻水性質，不存在沿斷層導水問題。另外，經勘察庫區左岸的勘探孔，鉆孔穩定水位高于Kc1出口約67m，高出水庫正常蓄水位約50m，這說明其左岸存在高于庫水位的地下水分水嶺，也說明Kc1與火鏟村一帶系列分布的巖溶洼地或漏斗之間無水力聯系，水庫存在向東部低鄰谷滲漏的可能性小。

　　5結論及建議

　　西南某水庫區內出露地層復雜，以泥盆系灰巖、砂巖、泥巖及輝綠巖為主，巖層緩傾上游偏右岸;巖溶發育，兩岸分布溶洞、落水洞，區域性斷層在水庫區經過，水庫向東西兩側低鄰谷滲漏的可能性小，沿灰巖內巖溶通道向庫外滲漏的可能性小。斷層帶的阻水性較好，但其斷層影響帶較破碎，巖溶裂隙發育，透水性強，存在沿斷層影響帶向庫外滲漏的可能，故水庫蓄水位不宜高于Kc1底板高程。

　　此次對水庫的勘察工作在實施過程中，各種勘探工作量有限，加之巖溶問題的復雜性，并不能完全準確查明巖溶發育特征，即不能完全判斷出水庫滲漏通道，下一步需充分利用鉆探和物探等手段，收集地下水長觀資料，掌握其性狀及特點，做出詳細的巖溶滲漏分析、計算及評價。

　　參考文獻

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　　地質論文投稿刊物：《中國巖溶》(季刊)1982年創刊，為我國目前為止唯一國內外公開出版發行的巖溶學術期刊;內容豐富，覆蓋面廣，可讀性強，是地質、地理、農林、水利、建筑、環境保護等行業科技人員及高校師生不可多得的一本權威性參考讀物。