鄢毅1，劉明生2，汪宇2
（1.四川省地質調查院，成都 610081；2.成都水文地質工程地質隊，成都 610072）
摘要：本文通過鹽源盆地地層巖性、地質構造、地勢地貌等幾方面，分析說明了馬壩龍塘暗河的賦存條件及其地下水資源特征，闡述了鹽源馬壩龍塘暗河的成功開發及其所帶來的巨大經濟效益和社會效益，總結了暗河水源開發以及作為水資源冷水漁業養殖等綜合開發方式的經驗，為鹽源盆地廣大巖溶石山區巖溶地下水及暗河全面有效開發利用提供借鑒參考。
作者簡介：鄢毅（1954—），男，教授級高工，主要從事水文、工程、環境地質調查研究工作。
關鍵詞：鹽源盆地；馬壩龍塘暗河；暗河賦存條件；水資源開發
馬壩龍塘暗河位於四川省涼山州鹽源縣境內的鹽源盆地內。鹽源盆地是壹個高原斷陷盆地，四周高山環抱，地形切割強烈，高差懸殊大，高程3000～4000m；盆地內則多為壟崗狀丘陵和階地坪壩，海拔2350～2700m，發育多級夷平面；盆地最高峰北部的幺羅杠子海拔4393.3m，最低處為盆地西南側的梅雨河出口，海拔2300m；盆地邊緣及山麓地帶河流坡降較大，水流較急，河谷多呈“V”形，而盆地底部則河流蜿蜒，坡降小，僅2‰～3‰，水流平緩。區內地表水系雖然比較發育，但由於氣候幹燥、降水集中、蒸發劇烈，加之灰巖地區滲失嚴重，盆地內多數地表水具有源短水少、枯季斷流的特點。盆周山區的地表水、地下水向盆地中部、西南部匯集、排泄，形成多處集中排泄帶，馬壩龍塘壹帶便是鹽源盆地盆底的主要排泄區之壹。因此，分析研究馬壩龍塘暗河賦存條件及其綜合開發利用經驗，對鹽源盆地巖溶地下水合理開發利用規劃具有重要意義。
1 馬壩龍塘巖溶暗河河賦存條件分析
馬壩龍塘暗河位於四川鹽源盆地，東經101°30′22.6″、北緯27°34′1.5″，發源於大河鄉的麥地灣、兩層樓壹帶，向南西方向徑流，流程長約10km，出口位於幹海鄉龍塘村馬壩河左岸，形成集中排泄帶，其中以大龍塘流量最大，最大可達8290L/s，壹般為1000～5000L/s。附近的東西小龍塘、牛吃水、及左、右龍眼均為該暗河的排泄口。大龍塘出口至馬壩河流程約300m，暗河水直接排入河中。
1.1 地層、巖性條件是巖溶暗河形成發育的基礎
鹽源盆地地區出露地層以沈積巖為主，主要包括中生界三疊系和新生界古近系、新近系、第四系地層，缺失侏羅系和白堊系地層。三疊系中統鹽塘組（T2y）為灰綠色、黃綠色、灰色粉砂巖、頁巖、泥灰巖、泥質灰巖、泥質白雲巖，具明顯的多韻律性；三疊系中統白山組（T2b）為灰—深灰色厚層塊狀灰巖夾白雲質灰巖；三疊系上統下博達組（T3xb）為粉砂巖及泥灰巖；古近系紅崖子組（Eh）巨礫巖、砂礫巖夾透鏡狀粗砂巖；第四系全新統（ ）砂礫石層和亞砂土礫石層。
盆地底部主要由第三系及第四系地層覆蓋，盆地邊緣及山麓地帶主要出露三疊系碳酸鹽或碳酸鹽夾碎屑巖地層，其中以白山組灰巖出露最為廣泛，碳酸鹽巖以數十至數百米厚的“純層型”單獨產出，厚度大、巖溶發育、含水豐富，是該區最主要的含水巖組，為鹽源盆地巖溶大泉及地下暗河形成發育提供了良好的基礎條件，馬壩龍塘暗河就發育於白山組灰巖地層中（圖1）。
圖1 鹽源盆地馬壩龍塘暗河發育位置示意圖
1.2 地質構造條件
圖2 馬壩龍塘暗河剖面示意圖
鹽源地區屬鹽源“山”子形構造體系（圖2），弧頂位於鹽源縣梅雨鎮以南，由北北西向構造急劇偏轉呈壹天然向南突出的弧形。脊柱位於盆地北部，由三疊系組成的元木廠向斜、足木背斜、三汊河向斜等緊密褶皺及走向近南北的擠壓帶組成。元木廠向斜北東10°，核部由上博大組地層組成，而足木背斜和三汊河向斜的軸向則由北東急轉向北西，構成壹個向南突出的緊密弧形。馬蹄形盾地由潘家溝向斜、馬道子背斜等比較開闊的復式褶皺和苦竹壩斷層以及弧頂內側的梅雨至衛城壹帶相對穩定區域組成。潘家溝向斜揚起端位於盆地東北部，向南西延伸經潘家溝至大水塘被第四系覆蓋，軸向北東30°～40°，核部由博大組地層組成，兩翼為中、下三疊統地層，地層傾角40°～80°，與兩翼伴生的白山向斜、古柏樹背斜、八米羅向斜、大院子背斜等次級褶皺構成壹個比較舒緩的復式向斜；馬道子倒轉背斜自拉拉山向南經馬道子至上幹海附近被第四系覆蓋，出露長約22km，褶皺走向北西30°，核部由中三疊統鹽塘組地層組成，兩翼由白山組灰巖組成，傾角40°～80°。
暗河匯水區域中主要構造有復式背斜以及褶皺構造體系，褶皺構造展布、斷裂系統發育深度，結構面性質及挽近活動狀況，為地下水提供運移通道，控制大泉及地下河展布格局及徑流方向。馬壩龍塘暗河形成於“山”字構造北東側，潘家溝復式向斜以北，坪壩背斜、大溝向斜壹帶，多樣復雜的褶皺構造體系以及復式背向斜構造單元，控制了龍塘暗河的補給、徑流、排泄及賦存規律（圖3）。
圖3 鹽源“山”子形構造體系綱要圖
1—壓性斷裂；2—壓扭性斷裂；3—張扭性斷裂；4—張扭性斷裂；5—性質不明斷裂；6—張性斷裂；7—背斜；8—倒轉背斜；9—穹窿背斜；10—向斜；11—短軸向斜
斷裂編號及名稱：①水草壩張性斷裂；②馬道子壓性斷裂；③小高山壓性斷裂；④馬壩張扭性斷裂；⑤苦竹壩壓性斷裂；⑥棉埡張扭性斷裂；⑦霍兒坪壓扭性斷裂；⑧麥架坪壓扭性斷裂
褶皺編號及名稱：1—磨盤山向斜；2—大灣子向斜；3—青山寨背斜；4—靈官臺背斜；5—花紅溝向斜；6—上白山背斜；7—潘家溝向斜；8—坪壩背斜；9—大溝向斜；10—帽腦殼背斜；11—葫蘆口向斜；12—跑馬梁子背斜；13—羅水呷向斜；14—槽梁子背斜；15—三岔河向斜；16—足木背斜；17—羊牧場向斜；18—元木廠向斜；19—娃五溝向斜；20—馬道子背斜；21—臭水塘向斜；22—西山火普向斜；23—大慶向斜
1.3 地勢地貌差異是暗河形成的動力條件
龍塘暗河補給區主要位於北東側2600m夷平面階地坪壩，出露的白山組灰巖及紅崖子組礫巖地層中垂直型地表巖溶形態發育，如落水洞、漏鬥、溶蝕窪地等，發育密度10～15個/km2，為大氣降水大量而迅速直接補給地下水提供了良好的條件。降水是地下水的主要補給來源，暗河流量的變化與降雨量大小基本壹致。另外，枯柏河河水的大量下滲也是地下水的重要補給源。暗河徑流方向由北東向南西，徑流長度最大可達10km以上。暗河進口處標高2450m，大龍塘出口標高2389m，高差約61m，暗河水力坡度約6‰。
2 暗河水資源特征
大龍塘是暗河的主要排泄口，位於馬壩河左岸，其北側、北西側有東、西小龍塘等7處出水點，南側有左、右龍眼、牛吃水等5處出水點，其中右龍眼越過馬壩河底從河右岸湧出，整個排泄帶寬約1km。
由於暗河水主要來源於大氣降水和枯柏河水，地下水徑流交替快，上遊的降雨數小時或十幾個小時後就可在暗河出口處顯示，表現為出水量增大，水變渾濁，降雨停止後經數天至十數天水才清澈，暗河流域年平均降雨量為779mm，主要集中在6～10月（圖3）。經取樣分析（見下表），大龍塘暗河水為HCO3—Ca型水，礦化度為179.1mg/L，pH值為8.2，呈弱堿性，根據地下水質量標準（GB/T 14848-1993），屬較差類。其他幾個出水點為HCO3—Ca或HCO3—Ca/Mg，礦化度200～300mg/L，分別為優良、良好、較差。估計與各自的流程及自凈化有關，壹般流量越小，水質越好，其流量動態變化也越小。
大龍塘暗河水質分析成果表
3 鹽源盆地馬壩龍塘暗河水資源開發工程
3.1 冷水漁業養殖、調洪蓄水開發利用方案
馬壩龍塘暗河發源於大河鄉的麥地灣、兩層樓壹帶，向南西方向徑流，流程長約10km，出口位於幹海鄉龍塘村馬壩河左岸，形成集中排泄帶，其中以大龍塘流量最大，最大可達8290L/s，壹般為1000～5000L/s。附近的東西小龍塘、牛吃水、及左、右龍眼均為該暗河的排泄口。大龍塘出口至馬壩河流程約300m，暗河水直接排入河中（圖4）。
圖4 馬壩龍塘地下水動態長觀曲線圖
大龍塘暗河出口海拔較低，僅高出馬壩河水面約12m，流程約300m後與河水匯合，多年來壹直未加利用。自20世紀60年代開始，就醞釀在暗河出口下遊約1km處的峽谷地帶修建水庫（龍塘水庫）。1995年鹽源縣政府以以工代賑方式在原設計壩址下遊約600m處修建了雙石包水庫，蓄水高程2380m。該水庫較原設計的龍塘水庫容量小許多，於枯水期蓄水，可灌溉下遊數十公頃糧田和供人畜飲用，極大地緩解了枯水期用水緊張問題。庫水主要來源於馬壩河水及龍塘地下水，最枯季節水庫來水主要依靠暗河補給。
2001年，幹海鄉龍塘村五組村民高代禮聯合另兩位村民***同投資約15萬元，在大龍塘出口以下修建了4級圍堰，圍堰出水口用細密的鋼絲網攔住，修造活水養魚池，最低壹級圍堰剛好與雙石包水庫最高水位持平。圍堰有壹定的蓄水量，又留有足夠的防洪能力，保證了魚苗的安全。由於暗河水溫度常年保持在16℃上下，最適合養殖冷水魚（又稱細甲魚）。夏季暗河水量大，可攜帶大量養分，冬季水量小，便於投放飼料養殖。冷水魚以其肉質細膩，味道鮮美而聞名，其生長緩慢，壹般3～5年才可長至0.5kg左右，目前市面上供不應求。
3.2 開發暗河帶來的經濟效益
對暗河水的開發利用為當地帶來了極大的經濟效益。雙石包水庫修建後，解決了下遊的滑泥堡、馬場、柳樹灣村以及梅雨的大部分地區從中受益，緩解了冬春兩季幹旱缺水問題，保證了冬季人、畜飲用水和來年春耕用水，安定了民心，有很大的經濟效益和社會效益。
大龍塘暗河圍堰養魚，工程投資約15萬元，投放細甲魚苗約700kg，近1.5萬尾，按60元/kg計，魚苗費約4.2萬，以玉米為飼料，到目前為止已投入資金接近25萬元。經過3年的養殖，部分魚苗以長至0.5kg以上，可以進入市場銷售。按4年壹個養殖周期計算，到2006年可產成魚約5000kg，以目前的市價120元/kg計，銷售收入可達60萬元，除去近30萬元的前期投入，可賺近30萬元，年回報率達6萬元，而以後每年利潤將會逐年遞增，經濟效益十分可觀。
4 結語
馬壩龍塘暗河水資源的開發利用，不僅用於蓄水引用、灌溉，同時根據其低水溫、良好水質等水資源特征，開發冷水漁業養殖，更大地發揮暗河水資源特點。鹽源盆地地區碳酸鹽巖分布廣泛，灰巖地層巖溶發育，巖溶大泉、暗河出露較多，龍塘暗河成功的開發，給地方政府綜合開發、合理利用巖溶地下水提供了參考。鹽源盆地巖溶條件復雜，流域地質環境條件各不相同，對地下水的開發利用不可能采取相同的模式，而應根據各流域地下水的特點，結合地方經濟和地理條件，因地制宜地制訂開發方案，最大限度地發揮其作用。
參考文獻
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