川藏铁路格聂山和察雅段构造岩溶发育规律及岩溶地下水循环模式研究

摘要

川藏铁路建设面临高原构造岩溶高压突水突泥重大地质安全风险,开展高原构造岩溶发育规律与岩溶地下水循环模式研究对隧道突水突泥灾害早期预测具有重要意义.文章分析研究了川藏铁路格聂山和察雅段构造岩溶发育规律及岩溶地下水循环模式.研究表明,研究区构造岩溶发育具有明显的层序规律和高程分带性,一至四级岩溶发育区分别形成于中新世之前、中新世晚期至上新世、上新世和上新世至更新世,高程依次为4900～5300 m、4000 ～4300m、3700～3800 m和2900～3200 m.活动断裂对岩溶水分布、富集具有明显控制作用,晚更新世以来的活动断裂沟通岩溶发育区段,形成特有的高原岩溶蓄水构造条件.岩溶地下水系统可分为高位补给区、远程管道径流区和集中排泄区,高位补给区位于一级岩溶发育区,三、四级岩溶发育区为岩溶水集中排泄区,常出露流量大于100 L/s的岩溶大泉.岩溶水流系统可分为浅部水流系统和深部水流系统.岩溶大泉主要接受冰雪融水补给,具有水压高、流程长和深循环的动力特征.低温状态下冰雪融水高CO2饱和浓度和SO42-产生的盐效应促进了高TDS硫酸型岩溶水的形成.