金沙江断裂带中段岩溶发育和地下水循环特征

摘要

金沙江断裂带中段碳酸盐岩分布区水文地质结构复杂、岩溶水量丰富,是工程地质安全的重要威胁之一。文章在岩溶地貌和水文地质调查的基础上,采用水化学和新型同位素测年与示踪的方法,研究了金沙江断裂带中段岩溶发育特征,分析了岩溶水补给、径流和排泄过程。结果表明:岩溶空间分布和地下水补给、径流、排泄均受构造控制;在垂向上主要存在3个高程级别的岩溶发育分区,其中二级和三级顶部岩溶的发育时间分别为晚中新世至晚更新世和上新世至晚更新世;岩溶水补给区海拔4400~4600 m,主要补给源为大气降水和冰湖水,水中^(228)Ra/^(226)Ra数据显示非定曲断裂控制范围内水源难以形成跨断裂影响范围的补给;岩溶水循环速度快,岩溶大泉的^(85)Kr年龄<15 a,且基本没有年龄较大的地下水混合;径流过程中碳酸盐岩溶蚀和阳离子交换作用不充分。在工程中应充分考虑活动断裂影响下岩溶水径流通道空间分布、高水压影响和特殊天气条件带来的地质灾害威胁。