Fondo del entorno geológico kárstico
El condado de Baojing está ubicado en el noroeste de la provincia de Hunan, en el medio de la prefectura autónoma de Tujia y Miao en el oeste de Hunan, en la ladera que pasa de la meseta de Yunnan-Guizhou a las colinas de en el centro de Hunan y en la sección media de las montañas Wuling. El área de estudio está ubicada en el sureste del condado de Baojing, con el área de riego del embalse de Tangkouwan como cuerpo principal, que abarca cuatro ciudades: Meihua (incluida la ciudad de Qianling), Fuxing, Shuiyin y Yangchao, cubriendo un área de casi 185,25 km2. y pertenece al grupo de picos kársticos entre ríos. Las zonas montañosas kársticas medias y bajas del cañón son zonas típicas de sequía e inundaciones kársticas. Las coordenadas geográficas son 28° 37' ~ 28° 42' de latitud norte y 109° 37' ~ 109° 40' de longitud este. El terreno general es un patrón de montañas y ríos con un sur alto y un norte bajo. Los picos se distribuyen principalmente en dirección NE, con elevaciones del terreno que generalmente oscilan entre 500 y 650 m, y depresiones kársticas que generalmente oscilan entre 390 y 450 m. Un análisis e investigación exhaustivos muestran que los principales tipos de combinaciones de formas de relieve kársticas en el área de estudio incluyen. Depresiones de Fengcong (valles) y cuencas de Fengcong (hundimiento), valle de cúmulos de picos, valle kárstico (hundimiento).
(1) Depresión de Fengcong (Valle)
Es el tipo de relieve kárstico más ampliamente distribuido en el área, como la depresión de Chejiaping Fengcong, la depresión de Mayanshan Fengcong, la depresión de Naqiu Fengcong, la depresión de Laozhai. Depresión de Fengcong, depresión de Dongwan Fengcong y depresión de Aoxi Fengcong (valle). La mayoría de los picos de las montañas son cónicos y la pendiente de la ladera es generalmente de 30 ° a 40 °. La elevación del pico es generalmente de 540 ~ 650 m, la altura relativa del pico del cono es generalmente de 40 ~ 80 m, la depresión es un terreno negativo cerrado, su elevación de distribución es de 420 ~ 540 m, la profundidad de la depresión es generalmente de 30 ~ 60 m, y el fondo de la depresión generalmente tiene sumideros que sirven para eliminar el agua estancada y son las salidas para el flujo estacional de agua superficial.
(2) Valles del grupo de picos
Las depresiones y valles kársticos tienen varias formas. En algunas áreas, quedan depresiones residuales superpuestas. Los valles son planos y la tasa de desarrollo de la topografía negativa es aproximadamente. 20% Tienen forma de cuentas largas o lineales. La capa arcillosa residual está muy desarrollada, con un espesor que oscila entre 2-2 y 10 m, y es una importante zona agrícola. El desarrollo de barrancos está obviamente controlado por dos conjuntos de fallas y fallas con tendencia NNE y NWW, como Baiyangdian NNE, Shahe NW, Leidayan-Dawan NWW, Changping-Xiaohezhai NNE y Changpo NWW.
(3) Cuenca Fengcong (Depresión)
Está compuesta por picos y cuencas o grandes depresiones conectadas a través de la base. El área de recolección de agua de lluvia es mayor a 5 km2, y la cuenca (. depresión) el área es de 2 -5 km2. El fondo de la cuenca (depresión) es plano, la capa de suelo está desarrollada y el espesor es de 2 a 10 m. Es la principal zona agrícola. Por ejemplo, Aoxi, Suoduoping, Mengkeping, Guanzhuang, Rickshawman y Qodong son los principales graneros.
(4) Colinas y valles (depresiones) kársticos
Está formado por cumbres disueltas y amplios valles, con ondulaciones de agua de unos 50 metros. La tasa de desarrollo del terreno negativo es de alrededor del 50% y se distribuye en una franja amplia y suave. La capa de arcilla residual se desarrolla con un espesor de 2-2 ~ 10 m, que es la principal zona agrícola. Distribuidos principalmente en Gantangping, Gezehu, Tongmuqi, Meihua y Mahuchong, el desarrollo de los valles de vaguada está controlado principalmente por dos conjuntos de fallas y fracturas en las direcciones NNE y NWW.
Dolinas superficiales y pasajes subterráneos
Las dolinas suelen aparecer en el fondo o en un lado de las depresiones kársticas. Están conectadas a cuevas subterráneas o ríos subterráneos a través de pozos verticales o inclinados, formando complejos. Accidentes geográficos. Tipo de combinación. Por ejemplo, el tiankeng en el lado inferior de la depresión de la aldea de Tiejiang está conectado al río subterráneo profundo a través de un pozo inclinado, formando un brazo del sistema fluvial subterráneo de Baiyangdian.
Tabla 6-1 Estadísticas de cuevas del área de Baiyangdian-Jintangwan
Continuación
Cuevas y sistemas de cuevas kársticas
Según la morfología de las cuevas, la composición espaciotemporal de sedimentos y unidades hidrogeológicas, más de 30 cuevas en el área están divididas en 4 sistemas de cuevas independientes pero interconectados (Tabla 6-1).
Capa 6.1.1.2
Los sistemas Cámbrico y Cuaternario se encuentran principalmente expuestos en el área de estudio, y sus principales litologías son:
(1) Wutong Frío Inferior
1) Formación Balang (1p): lutita de color gris oscuro a gris amarillento intercalada con margas, calizas y lutitas calcáreas, con un espesor de 196 m.
2) Formación Qingxudong (1q): la sección superior está compuesta de dolomita gruesa de color gris-blanco a gris-negro y piedra caliza de dolomita de piel de leopardo intercalada con piedra caliza arcillosa de capa delgada y media; -Caliza pura de capas gruesas; la sección inferior está compuesta principalmente por calizas rayadas arcillosas de capas finas intercaladas con calizas de capas gruesas y calizas puras de capas extremadamente gruesas. El espesor es de 396 ~ 911 m.
(2) Cámbrico Medio
1) Formación Aoxi (2a): La sección inferior es lutita y lutita calcárea de color negro, de color gris oscuro a amarillo grisáceo, parcialmente intercalada con marga. la parte superior es caliza arcillosa y dolomita de capa fina de color gris oscuro, con un espesor de 40 a 70 m, intercalada con una pequeña cantidad de dolomía arcillosa de espesor medio, y tiene un espesor de 253 a 283 metros
2) Formación Huaqiao (2h): piedra caliza microcapa arcillosa de color gris azul a gris oscuro, piedra caliza de capa delgada, piedra caliza rayada arcillosa de capa delgada, piedra caliza de brecha de capa gruesa y piedra caliza de hoja de bambú, con un espesor de 318 m.
(3) Cámbrico superior
1) Formación Chefu (3c): fina caliza rayada fangosa intercalada con gruesa caliza de brecha y caliza de hoja de bambú, dolomita, de 266 metros de espesor.
2) Formación Bitiao (3b): capa gruesa de color gris azulado a caliza masiva y caliza cristalina. La caliza inferior tiene una estructura pseudooide disentérica o rayada; la caliza superior está intercalada con varias capas de dolomita de grano medio-grueso, con un espesor de 799 metros
3) Formación Zhuitun (3z) ): dolomita, dolomita Está hecho de piedra caliza de alta calidad con una pequeña cantidad de piedra caliza y tiene 448 metros de espesor.
Cámbrico Medio y Superior:
Formación Loushanguan (2-3ls): dolomita de grano fino de capas gruesas de color blanco grisáceo y dolomita de grano grueso, de 816 m de espesor.
6.1.1.3 Estructura geológica
El área de estudio está ubicada en el medio de la zona de levantamiento secundario de Wulingshan del sistema Neocathaysiano. La línea estructural principal es NNE-NE, y consta de una. Serie de fallas y un anticlinal Baojing incompleto.
(1) Anticlinal de Baojing
El área de estudio está ubicada en el eje de la sección media del Anticlinal de Baojing. El anticlinal de Baojing es un anticlinal arqueado con tendencia NE40, y su eje está compuesto por la Formación Niutitang del Cámbrico Inferior, la Formación Balang y la Formación Qingxudong. El ala sureste consta de la Formación Aoxi del Cámbrico medio y superior, la Formación Huaqiao, la Formación Chefu, la Formación Bitiao y la Formación Zhuitun. El ala noroeste pertenece al Grupo Shanguuanguan del Cámbrico Medio y Superior. La estratigrafía está invertida y se inclina hacia el sureste. A medida que el eje anticlinal fue destruido por el grupo de fallas compresionales con tendencia NNE, los estratos se invirtieron, formando una estructura monoclínica incompleta invertida. Los estratos se inclinaron hacia el sureste con un ángulo de inclinación de 10 a 30 °.
Figura 6-1 Mapa geológico estructural regional del condado de Baojing, provincia de Hunan
(2) Fracturas
Las fallas se desarrollan en el área de estudio, principalmente desde el norte al este Está compuesto por la zona de fractura por compresión-compresión de Jingping (grupo) y la zona de fractura por compresión-compresión en dirección NOO. Entre ellas, la zona de falla de Baojing se compone de cinco fallas compresivas y torsionales de compresión al norte-noreste. Es de gran escala, de 20 a 100 km de largo, de 10 a 15 m de ancho y 40 m de ancho. Figura 6-1).
1) Falla de compresión-torsión con tendencia NE
La falla con tendencia noreste en el área de estudio es parte de la zona de falla de Baojing, y consiste principalmente en Pingtousi-Changtan-Aoxi-Xinping. y Yanshan Se compone de 6 fallas que incluyen Jiao-Jianbaoshan, Yanchahe-Jiku-Jintangwan, Suolaxi-Aoxi-Chajiapo en el noroeste, Zengjia-Zhangjiaping, Xinqiao-Meihua, etc., y su rango de extensión es consistente con el anticlinal Los ejes son básicamente iguales.
2) Fallas con tendencia NO
Las fallas con tendencia NO en el área de estudio incluyen principalmente Naqiu, Yanchahe, Jiku, Dongwan-Tiejiangdong, Zhongzhai-Jintangwan, Tiedengpo, Meihua, etc. o están cortados oblicuamente con la tendencia estratigráfica, mostrando principalmente las características de primero torsión y luego compresión.
6.1.1.4 Hidrogeología
El área de estudio pertenece al sistema de agua de Youshui de la cuenca de Yuanshui. El río Youshui atraviesa el condado de Baojing de oeste a este y pasa por el lado norte del área de estudio. Es la base de descarga de aguas subterráneas kársticas locales. La zona de captación del río Youshui es de 18.530 km2 y el caudal medio anual es de 453,6 m3/s.
La escorrentía superficial en el área de estudio pertenece al tipo de agua de lluvia, es decir, las lluvias intensas forman escorrentía superficial, y la distribución de la escorrentía superficial es básicamente consistente con la precipitación atmosférica. La cantidad de escorrentía depende principalmente de la cantidad de precipitación, la intensidad de la precipitación y las condiciones de la superficie subyacente. Dado que el área de estudio es un área de roca carbonatada, se desarrolla karst y accidentes geográficos negativos como depresiones, embudos y túneles de agua se extienden por toda el área. La escorrentía superficial es pequeña, pero la escorrentía subterránea es grande, que se manifiesta como subterránea. Escorrentía del oleoducto kárstico. Según las observaciones, hay tres tipos de agua kárstica en esta área: ① agua kárstica de fisura-fisura; (2) agua kárstica de cueva y (3) agua kárstica de fisura, y su enriquecimiento está restringido por la litología, la estructura y las formas del relieve.
La abundancia de agua kárstica en esta zona está relacionada con la litología, el espesor, el grado de desarrollo kárstico y el tipo de acuífero, mientras que el agua subterránea kárstica está controlada principalmente por la estructura y la litología. El eje anticlinal es principalmente roca carbonatada del Cámbrico, y el eje sinclinal es el Ordovícico. El agua subterránea se concentra principalmente en el núcleo del anticlinal y el sinclinal. La estructura y la topografía controlan el movimiento de las aguas subterráneas y el enriquecimiento local.
Los ríos subterráneos se desarrollan principalmente a lo largo de fallas, principalmente en dirección NNE-SSW o SSW-NNE, y desembocan en el río Youshui.
Los tipos de grupos de rocas acuíferas kársticas en esta zona se pueden dividir en dos tipos de grupos de rocas acuíferas según su tipo de capa kárstica y su contenido de agua: grupo de rocas acuíferas carbonatadas continuas y roca carbonatada y roca carbonatada impura. Luego se divide en acuíferos (grupos) kársticos fuertes, kársticos medios y kársticos débiles según su contenido y riqueza de agua.
(1) Formaciones acuíferas carbonatadas continuas
1) Cuevas kársticas tropicales continuas - Formación Qingxudong Formaciones acuíferas carbonatadas, con potentes ríos subterráneos.
Como principal acuífero de la zona, pertenece a un fuerte grupo de formaciones kársticas. La litología es dolomítica espesa y caliza piel de leopardo en la parte superior, calizas gruesas a finas, calizas arcillosas y dolomíticas grises en la parte superior; parte inferior roca. Este acuífero (grupo) tiene el karst más desarrollado, y sus principales formas kársticas son grandes depresiones, barrancos kársticos, dolinas, cuevas y enormes ríos subterráneos kársticos. Por ejemplo, el sistema fluvial subterráneo Baiyangdian-Jintangwan y el sistema fluvial subterráneo Dongna de la bahía Tangkou se distribuyen principalmente a lo largo de líneas estructurales de fallas, y su desarrollo está obviamente controlado por los anticlinales y estructuras de fallas de tendencia NNE. Además del desarrollo de ríos subterráneos kársticos, en este acuífero también se encuentran comúnmente manantiales kársticos supergénicos. Según las estadísticas de 30 manantiales (puntos) (Tabla 6-2), representan del 25% al 30% del número total de manantiales. El caudal es pequeño, generalmente de 0,1 a 2 l/s, y aparece principalmente en la forma. de fisura que cae de manantiales.
2) La Formación Loushanguan contiene estratos de roca carbonatada, con fisuras moderadamente desarrolladas en cuevas continuas de espesor total.
La litología de la formación rocosa acuífera es principalmente dolomita gruesa de color gris grisáceo, que contiene una pequeña cantidad de caliza dolomítica, y se distribuye en el oeste del área de estudio. El karst se desarrolla en esta capa, y las principales formas kársticas son zanjas, cuevas y cuevas kársticas. El agua subterránea se descarga principalmente en forma de manantiales kársticos, que son manantiales kársticos de fractura profunda. Según los datos del estudio del agua de manantial, su caudal es generalmente de 0,5 ~ 2 L/s, siendo el manantial Plum Blossom más grande con 14,12 l/s seguido por el manantial ocasional con 7,83 L/s; este es el acuífero con el karst más rico; agua en la zona. Los manantiales kársticos están expuestos principalmente en forma de manantiales (80%), como los manantiales de Meihua, los manantiales de Tongmuqi, los manantiales de Mayang, etc. El flujo de agua de manantial es relativamente estable y pertenece a aguas kársticas de fracturas y fisuras profundas.
Tabla 6-2 Estadísticas de manantiales en el área kárstica de Baiyangdian-Jintangwan en Baojing
3) Estratos carbonatados de la Formación Aoxi Superior, Formación Huaqiao y Formación Chefu, completa de espesor, desarrollo medio continuo, escalonado.
La litología del acuífero es principalmente calizas de capa fina gris, calizas arcillosas rayadas intercaladas con brechas de capa gruesa, calizas de hoja de bambú y dolomita. El karst en esta capa está moderadamente desarrollado y las principales formas kársticas son zanjas, dolinas, depresiones, valles y cuevas más pequeñas. Las aguas subterráneas se vierten principalmente en forma de manantiales kársticos. Según los datos del estudio de agua de manantial, su caudal es pequeño, generalmente de 0,1 a 1 l/s, principalmente
(2) Hay un acuífero de carbonato impuro en la capa intermedia de carbonato.
1), la Formación Zhuitun y la Formación Bitiao son formaciones rocosas carbonatadas que contienen agua con fisuras fuertemente desarrolladas y cuevas alternas de espesor total.
La litología de la formación rocosa acuífera es principalmente dolomita gruesa de color gris y gris claro, caliza dolomítica y caliza gruesa a masiva, que se distribuyen en la parte noreste del área de estudio. El karst se desarrolla en este grupo de rocas acuíferas, y las principales formas kársticas incluyen zanjas kársticas, dolinas, depresiones, valles, cuevas y grandes ríos subterráneos. Por ejemplo, los ríos subterráneos Chesudong y Shuerdong-Baixiguan se desarrollan principalmente a lo largo de dos conjuntos de fallas: NE40 y NW 275 ~ 290. Además, los manantiales kársticos están expuestos principalmente en forma de manantiales de fisuras kársticas y sus caudales son relativamente pequeños, generalmente de 0,1 a 1 L/s.
2) En las formaciones rocosas que contienen agua de la Formación Aoxi inferior y la Formación Balang, las fisuras kársticas entre capas están débilmente desarrolladas.
La litología de la formación rocosa que contiene agua es principalmente lutita de color gris oscuro a gris intercalada con finas margas y calizas, lutitas calcáreas y lutitas calcáreas. El desarrollo kárstico en esta capa es extremadamente débil. Las principales formas kársticas son lagunas disueltas y poros disueltos (cuevas) a lo largo de las fisuras y fisuras, como el agua de manantial expuesta a lo largo de la zona de falla en Jiku.