公鸡岩水文地质调查报告(文字)

公鸡岩水文地质调查报告1前言1.1任务来源公司拟建细沙河一级水电站，初步选择建坝地址位于公鸡岩竹林湾。因坝址和库区均出露为碳酸盐岩并有一区域断裂存在，大坝建起来蓄水后是否会有较大漏水或根本不能蓄水有两种说法：一是能蓄水，二是不能蓄水。公司决定做一次水文地质调查，以回答上述问题。1.2调查范围东经108°48′45″~108°52′30′北纬29°07′30″~29°10′00″，即以公鸡岩为中心周围约27km2。1.3以往地质工作本级水电站开发，以往未做地质勘察，本次收集了1/20万酉阳幅地质图和1/20万酉阳幅水文地质图，其余没有任何资料。其调查研究程度低，出露大片碳酸盐岩，水文地质条件较复杂。1.4水文地质调查的目的与任务本次调查的目的任务明确，就是通过水文地质填图的方法查明拟建电站坝址及库区是否存在连通库内和库外的地下暗河及其它漏水通道，为建设电站提供决策依据。1.5水文地质调查执行的技术标准、采用的方法参考依据中国地质调查局“水文地质调查规范（1/5万）”相关要求进行。调查方法，以1/1万地形图进行水文地质填图，采用追索为主，辅以穿越法，特别对于水系均索源而上进行追索。重点对地层的溶蚀、落水洞、泉井、溶洞、暗河进行追索调查。1.6工作完成情况调查小组于2016年4月9日进场，于4月18日完成野外调查27km2，完成地质观测点153点、落水坑（洼地）观测17点、泉（井）观测8点。发现地下暗河二条并对其进行了追索。4月19日至4月25日室内资料整理，完成综合图件一张，并编写了调查报告。2自然地理及社会经济2.1自然地理2.1.1地理位置本次工作区域位于酉阳县北部和黔江区东部的相邻区域的细沙河流域，拟建坝址位于黔江区金洞乡丰台村公鸡岩，蓄水区域为酉阳县毛坝乡细沙村。调查范围：东经108°48′45″~108°52′30′北纬29°07′30″~29°10′00″，即以公鸡岩为中心周围约27km2。有通村公路到达公鸡岩。2.1.2地形地貌地处四川盆地盆周山地区域，属武陵山区中山至低山区，地质构造复杂，属新华夏构造体系，北东向展布褶皱断裂明显，山脉走向多与构造线方向一致，为北东南西走向，形成岭谷相间地貌。出露地层以寒武、奥陶系碳酸盐岩为主，河谷呈V字型，谷底90%以上为河床占据，为溶蚀峡谷地貌。工作区内北东高旗号岭1358.9m，南西低细沙河430m，地势高差达900m。细沙河自北东流向西南于唐家与唐家小河汇合，继续向南于马尿岩拐向西迳流在两河口汇入阿蓬江，河床高程北东段476m西南段430m高差达36m。2.1.3水文气象属亚热带湿润季风气候区，全年雨量充沛一般1000~1500mm，月季分布不均，夏季约500~550mm，冬季约67mm，春季约330mm，秋季约290mm。气候温和，四季分明，年平均气温约15℃，月平均气温7月25.9℃，1月4.3℃。2.2社会经济工作区域山高谷深坡陡，适合耕种的土地及少，经济不发达。当地居民的主要经济收入是依靠旅游服务和外出务工。也有少量矿业和特色种植、养殖业。水能资源丰富，开发潜力较大。3地质、水文地质3.1地质构造工作区位于七浩岭背斜的轴部。区内地质构造以褶皱为主，断裂构造不甚发育。区域上的七浩岭背斜从湖北省经七浩岭、马鹿池到吴风包，延伸长度大于70km，宽5~10km。构造线呈北东向展布。背斜中心上部高山地区地层较平缓，但深部地层较陡，细沙河从北东的细沙口往西偏南方向穿越背斜于唐家与唐家小河汇合后向南迳流，因其切割深度达数百米，沿河谷测量的地层倾角都在50°~65°，而在山上如井桶岭测量的地层倾角则为8°~25°。受F1断层影响，靠近断层的地层倾角陡，达78°。工作区内发育一条区域性断裂F1，南起于黑水坝经公鸡岩到马喇湖至湖北省出境，延伸长度大于70km，南段黑水坝至公鸡岩走向北25°东，往北走向为近南北向，倾向西，倾角70°~78°，上盘下降，在公鸡岩西盘出露为奥陶系红花园组灰岩，东盘出露为寒武系高台组白云岩，落差达700~900m。受区域断层F1影响，在其两侧发育一些次级裂隙，一组与主断裂平行，裂隙面呈舒缓波状，倾角陡立，一般可见到近于水平的擦痕，如F2。另一组与主断裂斜交，走向北西，一般倾角陡立，该组裂隙在F1西盘（上盘）较发育，常沿着裂隙形成溶蚀槽、沟、落水洞，甚者发育成地下暗河，如J1。3.2地层3.2.1第四系洪积层（Q4al）：主要分布于河床中，松散，灰色，以磨圆度较好的砾石及卵石为主，少量砂及砂质粘土，粗颗粒成份为灰岩、白云岩、少量砂岩，粒径0.5~20cm，厚0~5m。冲积层（Q4nl）：主要分布在河谷两岸阶地上具二元结构，上部为可逆状粘土、粉质粘土，厚0~2m。下部为砂、砾和卵石层。砾、卵石磨圆度一般，粒度1~20cm，成份为灰岩、白云岩，厚度0~5m。坡积层（Q4el+dl）：分布于河谷两岸斜坡上，成份为砂质、粉质粘土，少量碎石，灰~黄色，硬塑~可塑状，含20~30%风化碎石、块石，直径一般3~20cm，大者可达20~30cm，成份为灰岩、白云岩，厚0~8m。崖前塌积层（Q4t）：主要分布在河谷两岸与陡崖之间，杂乱的块石为主夹有泥、砂，棱角状，直径2~200cm不等，个别直径可达500cm以上，块石成份为灰岩、泥质灰岩、白云岩，厚度0~15m。3.2.2志留系龙马溪组（S1Ln1）：中上部（166~295m）为黄绿、灰绿色页岩夹粉砂质页岩。下部（31~42m）为黑色、黄绿色粉砂质页岩、页岩。主要分布在细沙口及上游。3.2.3奥陶系上统五峰组和临湘组（O3w+l）：黑色粉砂质页岩、含硅质页岩，下部薄~中厚层状瘤状灰岩。厚3~15m，主要分布在工作区的细沙口。中统宝塔组和十字铺组（O2b+s）：上部为灰色、局部夹赭灰色薄~厚层状干裂纹灰岩，厚约15m。下部为灰色局部带紫色中厚层状泥质条带灰岩及瘤状灰岩，厚约25m，主要分布在细沙口。下统大湾组（O1d）：上部黄绿、灰绿色页岩、粉砂质页岩及薄~中厚层状粉砂岩，厚约150~250m。中部紫红、灰绿色薄~厚层状瘤状灰岩，厚约10~65m。下部黄绿色及紫红色页岩、粉砂质页岩夹灰岩，厚约22~83m。分布在细沙口往下游的河谷及两岸。下统红花园组（O1h）：灰~深灰色厚~巨厚层状结晶灰岩。含少量硅质团块及条带，表面风化呈浑圆状，岩溶发育强烈。厚61~72m，主要分布在细沙口下游河谷及两岸，在F1断层西侧大面积出露。该层灰岩为本区主要含水层，溶洞、暗河等岩溶形态发育。下统分湘组（O1f）：灰~深灰色、薄~中厚层状灰岩夹页岩、时含硅质团块及条带。厚约17~42m，主要分布在细沙口下游河谷及两岸，在F1断层西侧（上盘）有出露。下统南津关组（O1n）：灰~深灰色、中~巨厚层状灰岩、白云岩及灰质白云岩。常含少量硅质团块、并具条带状构造。厚约140~180m，分布在老鹰泉附近河谷及两岸，在F1断层西南侧大面积出露。该层为本区主要含水层之一，溶洞、暗河等岩溶形态发育。3.2.4寒武系上统毛田组（∈3m）：灰~深灰色、中~厚层状灰岩、灰质白云岩及白云岩。常具条带及涡倦状构造。顶部含硅质团块、夹竹叶状灰岩。厚约190m，主要分布在黄龙洞下游河谷及两岸地区。上统耿家店组（∈3g）：灰白~深灰色、中~巨厚层状结晶白云岩，常具砂状断口，偶见角砾状构造。底部数十米为浅灰色灰质白云岩与深灰色白云质灰岩互层。厚约300~375m。中统平井组（∈2p）：灰白~深灰色、厚~巨厚层状条带状白云质灰岩灰质白云岩夹灰岩及白云岩。常具假鲕状结构。底部夹数层泥质白云岩。厚约377~400m。中统高台组（∈2g）：中上部为灰~深灰色、薄~中厚层状白云岩、泥质白云岩、偶夹灰岩、白云质灰岩及一层砂质白云岩或石英砂岩。下部为浅灰色薄层含泥质白云岩、灰色厚层状灰质白云岩及豹皮状白云质灰岩，底约8~80m为页岩。厚约406m，主要分布在公鸡岩至唐家的河谷及两岸。3.3水文地质条件区内水文地质条件较复杂，地下水类型可分为三种。其一为孔隙水，它分布于基岩面以上第四系地层中，由大气降水补给，其水位升降随季节变化；其二为基岩裂隙水，它分布于基岩节理、裂隙中，由大气降水补给，经短距离迳流，就近排泄于沟谷中；其三为岩溶泉水，补给来源于大气降水、地下孔隙水、基岩裂隙水，呈管状承压，迳流可近可远，近者数米，远者数公里，一般以下降泉的形式排泄于细沙河中。区内含水层受背斜构造和F1断裂制约，F1以西和F1以东各自形成水文地质补给、迳流、排泄的条件。其富水层主要为奥陶系红花园组灰~深灰色、厚~巨厚层状结晶灰岩和南津关组灰~深灰色、中~巨厚层状灰岩，这些灰岩地层富含岩溶~岩溶裂隙水，尤其红花园组灰岩更甚。寒武系中上统的白云岩及间夹的一些灰岩为弱基岩裂隙~弱岩溶水。隔水层为志留系页岩以及奥陶系和寒武系中间夹的页岩、含泥质成分重的泥灰岩、泥质白云岩。3.4岩发育特征区内岩溶发育特征主要表现为溶蚀沟、槽、落水洞、洼地、溶蚀裂隙、溶洞、地下暗河等形态。根据水文地质补给、迳流、排泄的条件和岩溶发育特征可分为两个大区。3.4.1A区（F1断裂东侧）以孔隙水和基岩裂隙水为主、也发育有岩溶泉水，由大气降水补给，经短距离迳流就近排泄于沟谷中。如1号泉水、老鹰泉等，这类溶洞规模不大，迳流距离短、相对独立，一般只从高山向河谷补水，不向系统外漏水。3.4.2B区（F1断裂西侧）孔隙水、基岩裂隙水和岩溶泉水发育，尤其要注意的是岩溶泉水。该区岩溶泉水补给来源于大气降水、地下孔隙水、基岩裂隙水，与地表落水坑有畅通的水力联系，呈管状承压，迳流距离远一般达数km，横向上有千丝万缕的联络，形态复杂，出口一般在河谷附近或河边，出口高程450~460m。在B区域内溶蚀强烈，主要受到奥陶系红花园组灰~深灰色、厚~巨厚层状结晶灰岩和南津关组灰~深灰色、中~巨厚层状灰岩控制，同时位于F1断裂的上盘，溶蚀构造线性特征明显，主要沿着北西走向的裂隙J1、J2、J3及F1、F2方向发育（参见附图），尤其在鱼泉湾至笕沟一带同时受到F1、F2、J1、J2、J3及红花园组灰岩地层的控制，岩溶构造极发育，不到1km2范围里有5个落水洞、2个暗河出口，并形成了相对平坦的溶蚀台地，沿W1、W2、W3、W4形成一长形洼地，长约1.2km宽50~80m。在B区，沿北西向裂隙发育的溶蚀沟、槽、落水洞及地下溶洞（暗河）中的地下水自北东向南西迳流，当遇到北北东走向的F1和F2断裂的阻挡，一方面改变迳流方向顺着北北东或南南西方向流动，另一方面寻找薄弱地段形成出口，从而在鱼泉湾至笕沟一带即有沿着北西~南东方向同时又有沿着北北东~南南西方向发育的溶蚀裂隙、溶洞（暗河），垂直方向和水平方向上的溶蚀均强烈，具岩溶壮年期特点。3.4.2.1鱼泉湾岩溶泉水（暗河出口）下降泉，出口高程约455m，流量34.72l/s，出露地层为灰岩，溶洞口坍塌，坍塌范围和高度均较大长约30m宽约20m高约15m，洞口堆积的岩块杂乱无序大小不一，坍塌的后方形成了陡峭的崖壁。水流在乱石堆下部的缝隙中绕流分散成多个出水口中，出水口见有褐色细砂直径0.2~2mm次圆成份为灰岩、白云岩，PH6.2，水温16℃，略浑。沿着F2与W1、W2、W3、W4以及沿着J2与W9、W10有水力联系，大气降水通过落水坑、裂隙补给暗河。落水坑W1海拔约620m垂直落深大于30m，暗河出口海拔约455m高差约135m，迳流路径长约1100m，平均坡降约12.2%。另一分支W9海拔约815m，落差达360m，迳流路径长约2200m，平均坡降约16%。3.4.2.2笕沟岩溶泉水（暗河出口）下降泉，出口高程451m，流量25.69l/s，出露地层为灰白云质灰岩、灰质白云岩、巨厚层状，石笋、石柱、石幔、石灰华和泉华均可见，溶洞口坍塌，坍塌范围长约25m宽约20m高约15m，洞口堆积的岩块杂乱无序大小不一，坍塌的后方形成了陡峭的崖壁。水流在乱石堆下部的缝隙中绕流分散成多个出水口中，出水口见有褐色细砂直径0.2~2mm次圆成份为灰岩、白云岩，PH6.7，水温16℃，略浑。沿着J1与W16、W5、W6、W7、W8、W14、W15、W17有