岩溶山区断层控制下成库条件分析

摘要：我国岩溶分布面积辽阔，岩溶类型较多，发育特点各异。在岩溶发育地区的水利水电建设中，库坝岩溶渗漏、岩溶坝基和边坡稳定等问题日益突出。岩溶水库勘察，特别是在断裂构造发育强烈的岩溶山区，水库的渗透性和稳定性评价以及坝址的选择就是一个亟待解决的问题。本文重点研究了断裂构造控制下的岩溶山区岩石渗透性及其工程地质条件分析。根据区域大断裂对地下水补、径、排的影响，论述断层对区域水文地质情况的影响。另外，根据岩溶发育规律论述断层及裂隙对区域岩溶发育情况的影响。结合实例分析综合论证了断层对岩溶地区岩石渗透性的控制作用。

关键词：岩溶；断层；水库勘察；渗透性；天河流域

Abstract: China karst distribution area of land, more karstic types, different development characteristics. In the karst development area in the construction of water conservancy and electricity, karst reservoir dam foundation seepage, karst and slope stability and growing problem. Karst reservoir survey, especially in the development of the fracture structure strong karst mountain area, the reservoir permeability and stability of dam site and evaluation, and the choice is a problem to be solved. This paper lays emphasis on the research of the fracture structure under the control of the karst mountain area of rock permeability and its engineering geological condition analysis. According to the regional faults for groundwater, diameter, the influence of the row, discusses fault on the effects of the regional hydrogeology. In addition, according to the karst development pattern discusses fault and fractures of the effects of the regional karst development. Combined with examples of comprehensive analysis demonstrates the fault in karst area of rock permeability control function.

Keywords: karst; Fault; Reservoir survey; Permeability; Tianhe basin

中图分类号：TV62文献标识码：A 文章编号：

0 前 言

岩溶山区水库勘察一直是水库勘查的重中之重，特别是受构造条件控制的岩溶山区，由于构造情况不仅影响岩溶发育，还决定着岩石的渗透性及地层稳定性。

本文研究的主要目的是对某地区天河流域两岸构造及岩溶发育情况进行初步勘察，通过对构造及岩溶发育情况的了解，弄清构造特别是断裂构造对岩溶发育及水库渗漏的影响，为岩溶地区水库坝址的选择提供依据。本地区沿河两岸碳酸盐岩普遍分布，加上断裂构造影响，岩溶普遍发育，形成一系列地下岩溶通道，而大的断裂构造又进一步增加了岩石的导水性，这是造成水库渗漏的主要因素，所以对岩溶及断裂构造的调查就显得尤为重要，这不仅为水库坝址的选择提供依据，而且为下一步工程的进行提供宝贵的资料。

区域地质概况

1.1地形地貌

工作区地势北高南低，最高海拔1231米，属构造剥蚀中山地貌。区内地形地貌受岩性、构造控制，自元古界以来区域一直处于缓慢上升趋势，长期遭受剥蚀形成低中山及低山丘陵地形，工作区天河在某县境内为其中下游，总体流向自北向南，横切构造线，河曲发育，多为横向谷，间有纵向、斜向谷，以峡谷为主，分布零星阶地。

1.2 地层岩性

区内出露的主要为震旦系武当山群（Ptwd）、耀岭河群（Z1y）、灯影组（Z2dn）的一套变质岩地层及少量侵入岩，两岸山坡分布少量第四系全新统坡积、崩积物（Q4col+dl），沿河床分布第四系冲洪积物（Q4pal）。

1.3 地质构造

工作区经历多期变形变质作用、岩浆活动的强烈改造，地质构造较复杂。

测区及其邻近地区所处一级构造单元基本上一部分属于NW向构造，一部分属于巨型复杂纬向构造带南亚带的一部分。西部多穹隆状，盆状花边复式背、向斜；东部间有短轴背、向斜，同向压扭性断裂较发育，且规模较大，皆属纬向构造。

区内断裂构造发育，在时间和空间方面均有长期复杂的演化历史。区调成果表明，测区主要为近南北向伸展体制下的多层滑脱断裂，自上而下形成了火山岩组（Ptwdh）和沉积岩组第一段（Ptwdc1）、沉积岩组第二段（Ptwdc1）和耀岭河组一段（Z1y1）、耀岭河组三段（Z1y3）和陡山沱组、寒武系与陡山沱组或灯影组之间四个顺层滑脱面；印支——燕山期由于扬子板块、华北板块陆内俯冲，测区在挤压体制下，形成与区域褶皱相伴的近东西向冲或逆掩断裂及北西.北东向交叉共轭扭裂，其中两郧断裂带是区域中对区域构造、晚中生代地堑盆地形成有重大影响的最大规模的逆冲断裂带；燕山晚期形成近南北向拉张断裂，其拉张运动的规模不大，只是继承和叠加于前期断裂之上。

1.4 区域稳定性与地震

由于工作区区域构造作用强烈，测区及其周边区域地震较为频繁，有记载最大震级为4.6级，震中烈度为Ⅵ度，震源深度8～10km，其余多为有感地震或微震，总体上区域地质条件比较稳定。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）工程区场地地震动峰值加速度为0.05g；地震动反应谱周期为0.35s。相应的地震基本烈度为Ⅵ度。

2水文地质条件分析

工作区多年平均降雨量767.1mm，大气降水是地表水、地下水主要补给来源。岩层多为灰岩、白云岩等碳酸盐岩，岩溶相当发育，主要表现形式有落水洞、溶洞、溶蚀洼地、溶洞泉等，岩溶主要发育于奥陶纪早世水田河组（O1s）地层中。

2.1 含水岩组划分

工作区自石佛寺至沉溪河发育地层有奥陶纪早世水田河组（O1s）、震旦纪晚世灯影组（Z2dn）、震旦纪早世耀岭河组（Z1y）。根据各组岩性及渗透性差别，将上述地层划分为不同的含水岩组（表1）。

表1 地层岩性描述

2.2 断层对水文地质条件的控制

通过野外调查，认为该地区水文地质条件主要受断层控制。