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第一篇:水電站實習(xí)報告
一、實習(xí)時間:
實習(xí)地點:xxx水電站
二、實習(xí)目的及意義:
經(jīng)過實習(xí),從而把書本上的理論和現(xiàn)實中的技術(shù)結(jié)合起來,讓我們對所學(xué)過的各種儀器設(shè)備有一個感性的直觀認(rèn)識;并從實習(xí)中提高我們的交流團結(jié)協(xié)作本事,用所學(xué)過的知識去分析解決現(xiàn)實中的問題。除此外,實習(xí)還是我們在大學(xué)期間的最終一次特殊的學(xué)習(xí),是一門意義重大的必修課,給我們?nèi)ル娏Σ块T工作打下扎實的基礎(chǔ),同時也為繼續(xù)深造的同學(xué)一次實踐的機會。
三、實習(xí)單位
xxx電站是一座位于沱江流域的小水電站,它屬于四川富益電力股份有限公司,而四川富益電力股份有限公司是一家集“發(fā)、輸、配、供、用、建、管”于一體的集團型電力生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè),曾榮獲四川省“工業(yè)企業(yè)效益500強”、自貢市“工業(yè)企業(yè)利稅前十強”稱號,堅持省級銀企合作“誠實守信單位”、自貢市“A級納稅信用等級”。
xxx電站以發(fā)電為主,兼有防洪、灌溉、航運等綜合利用效益。庫區(qū)容量有4120億立方米,為下游農(nóng)業(yè)灌溉等供給了很多方便;電站內(nèi)現(xiàn)有三臺發(fā)電機組,每臺機組的裝機容量是6900KW,設(shè)計年發(fā)電量合計萬千瓦時,供電人口100萬人,受益面積15萬公頃。
四、實習(xí)資料:
當(dāng)我來到黃泥灘時,心境異常激動,這是我平生第一次進入水電站,也是我第一次真正意義上利用專業(yè)知識進行實際操作實習(xí)。
到站當(dāng)天,受到電站領(lǐng)導(dǎo)和員工的熱情接待。隨后,由領(lǐng)導(dǎo)給我們講了進入廠房的注意事項和相關(guān)的規(guī)定,由于我們是進行的電方面的操作,所以需時時處處注意安全,切實尊守安全操作規(guī)程,聽從安排,長能確保人身、設(shè)備、儀器的安全,避免給個人和團體造成損失。當(dāng)我們了解完這一切后,正式進入實習(xí)環(huán)節(jié)。
首先,我們的任務(wù)是參觀電站設(shè)備等。先進入的是廠房,廠房又分為上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu),上部結(jié)構(gòu)包括各層樓板及其梁柱系統(tǒng)、吊車梁和構(gòu)架、以及屋頂及圍護墻等。其作用主要為承受設(shè)備重量、活荷重和風(fēng)雪荷載等,并傳遞給卞部結(jié)構(gòu);下部結(jié)構(gòu)包括蝸殼、尾水管和尾水墩墻等結(jié)構(gòu)。對于河床式廠房,下部結(jié)構(gòu)中還包括進水口結(jié)構(gòu)。其作用主要為承受水荷載的作用、構(gòu)成廠房的基礎(chǔ),承受上部結(jié)構(gòu)、發(fā)電支承結(jié)構(gòu),將荷載分布傳給地基和防滲等。之后我們觀看了發(fā)電機組和它的一些控制設(shè)備,那些控制設(shè)備都是記錄有關(guān)發(fā)電機的運行狀態(tài),比如發(fā)電機運行時的溫度,壓力,輸入輸出的電流,電壓等等。
黃泥灘水電站是一個的中小型自動化水電站。需要很多的數(shù)據(jù)來檢查運行狀態(tài),所以這的工作人員和技術(shù)人員必須每隔必須時間去抄表和檢查,他們邊工作的同時邊給我們講解有關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)和解答我們提出的各種問題,我們從他們口中明白了那些勵磁柜用途和原理,并且了解了很多的有關(guān)檢查設(shè)備的方法。接下來我們觀看了巨大的水輪機,共有三臺,連接水輪機的是壓力管道,壓力管道是指從水庫、前池或調(diào)壓室向水輪機輸送水量的管道。觀看完廠房,我們坐船觀看了庫區(qū)以及船閘,工程師給我們講解了船閘的構(gòu)造及用途等。
接下來的幾天,我們先聽取了站內(nèi)工程師們的講座。講座資料為發(fā)電站的歷史、水電站的分類、水電站的優(yōu)缺點、水電站的組成與水力發(fā)電的流程以及入廠的注意事項和操作規(guī)程等。著重對以下資料作的具體的講解:
(一)水電站基情景:水電站建設(shè)投資大,電站建成后運行成本較低,水能是一種環(huán)保可再生的能源,利用水電站機組開停比較方便能夠做為調(diào)峰的職能。小型水電站對環(huán)境無大的影響,發(fā)電效率很高,能源利用率可到達80%,調(diào)節(jié)庫區(qū)水量。不足之處是受自然環(huán)境影響較大,壩式水電站涉及庫區(qū)圍堰的淹沒。電站按單機容量可分為大中小水電站。組成:擋水線路、泄水線路、排沙設(shè)施、發(fā)電引水系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)工程(主要設(shè)備水輪發(fā)電機組)、燈泡換流式機組(黃泥灘)、出口開關(guān)額定電壓6300KV主變35KV、調(diào)速裝置、勵磁裝置、冷卻系統(tǒng)。水力發(fā)電工藝流程原理:水的勢能經(jīng)過流道推動水輪機的轉(zhuǎn)動(水能-機械-能電能)轉(zhuǎn)子隨水輪機一齊轉(zhuǎn)動(制動裝置由汽壓、油壓、水壓操動)。主接線一次線路連接原則:運行可靠、檢修方便、連接經(jīng)濟。
(二)電業(yè)安檢作業(yè)規(guī)程:“安全生產(chǎn)、均勻合作”;電力作業(yè)安全適用于:發(fā)電、變電、配電農(nóng)戶和其安電氣設(shè)備;安規(guī):高壓設(shè)備對地電壓大于250V低壓設(shè)備對地電壓小于或等于250V;安全措施分類:全部停電、部分停電、不停電;保證安全的組織措施:工作票制度。剩下的日子,我們按照規(guī)定,進行了水機運行、中控運行、機械檢修、電氣檢修等實際的操作,具體資料
(一)水機運行
首先了解水輪發(fā)電機的銘牌:型號SF16―。額定電流611A,額定容量6900kVA,額定電壓6300V,額定功率因數(shù)(滯后),額定頻率50HZ,相數(shù)3,飛逸轉(zhuǎn)數(shù)360rmin,額定勵磁電流325A,額定勵磁電壓260V。再觀看周圍的控制設(shè)備,那些都是記錄著有關(guān)發(fā)電機的運行狀態(tài),如發(fā)電機運行時的溫度,壓力,輸入輸出的電流,電壓等等。
黃泥灘用是是貫流式水輪發(fā)電機,對于貫流式水輪發(fā)電機有如下技術(shù)要求:
1、發(fā)電機為臥式燈泡貫流式結(jié)構(gòu),與水輪機共用一根主軸、反向推力軸承與徑向軸承共用同一油槽。正向推力軸承和徑向軸承均沒有高壓油頂起裝置。
2、發(fā)電機采用密閉強迫行循環(huán)空氣冷卻系統(tǒng),設(shè)有了高效軸流同機和6個空氣冷戰(zhàn)卻器。
3、定子、轉(zhuǎn)子繞組均采用F級絕緣結(jié)構(gòu)。
4、主引出線方位為+Y偏-X方向5度,中性引出線方位為+Y偏+X方向5度。
5、發(fā)電機沒有縱、橫聯(lián)接阻尼繞組及一個接地碳刷裝置。
6、測量發(fā)電機各部位溫度,在定子槽內(nèi)沒有18個平面鋼熱電阻測量元件,在正反推力軸承、導(dǎo)軸承及各部位溫度導(dǎo)軸承及空氣冷卻器處均埋沒WZC-200型溫度計并沒有信號測溫裝置。
7、發(fā)電機采用機械制動裝置,制動器采用氣壓復(fù)位,制動器工作氣壓,在30%~35%額定轉(zhuǎn)速時連續(xù)制作,制動時間約2Min。
8、發(fā)電機各部分冷卻器允許工作水壓,試驗壓力為。
五、實習(xí)總結(jié)
經(jīng)過短暫的實習(xí),讓我受益匪淺,以前覺得書本上很空洞的東西此刻清楚明了了許多,我真正的感到了“實踐出真知”這句話的內(nèi)涵,自我親身實踐的東西是自我永生難忘的。從小的方面來說,我身切體會到了做好自我工作的重要性,在做事之前,要周全研究到各個方面,異常是我們學(xué)理工的,更要有邏輯思維和一絲不茍的態(tài)度來對待事情,例如:在電站中和工作人員一塊實習(xí),必須認(rèn)真負責(zé),要記錄好那些數(shù)據(jù),并且要檢查那些機組的運轉(zhuǎn)是否正常,記錄完必須數(shù)據(jù)還要分析,這些都是技術(shù)員必須認(rèn)真做好的,因為分析數(shù)據(jù)能夠早發(fā)現(xiàn)機組運行時的一些運行即將出現(xiàn)的問題,從而做好檢修工作,不然的話,若機組一出現(xiàn)故障,那損失是相當(dāng)巨大的。正是因為他們對工作認(rèn)真負責(zé)、一絲不茍,所以從未發(fā)生過重、特大安全事故,期望他們繼續(xù)堅持發(fā)揚這種精神。這是我們應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)的精神。
第二篇:水電站的實習(xí)報告
通過這次實習(xí)我知道了柘林水電站由主壩、三座副壩、兩座溢洪道、泄空洞、引水發(fā)電系統(tǒng)、船筏道、竹木過壩機及灌溉引水洞等建筑物組成。主壩區(qū)工程樞紐自左至右依次布置有泄空洞、引水發(fā)電系統(tǒng)、粘土心墻壩、船筏道、第一溢洪道等建筑物,總寬度約950米。 。主壩為粘土及混凝土防滲心墻土石壩,設(shè)計壩頂高程73.5m(防浪墻頂高程75.2m),最大壩高63.5 m,壩頂長590.75m。Ⅰ副壩為均質(zhì)土壩、設(shè)計壩頂高程73.4m(防浪墻頂高程74.6m),最大壩高20.7m,壩頂長455.6m。Ⅱ副壩僅為壩高3m的粘土心墻壩。Ⅲ副壩為混凝土防滲心墻均質(zhì)土壩,設(shè)計壩頂高程73.4m(防浪墻頂高程74.4m),最大壩高18.4m,壩頂長225m。第一溢洪道位于主壩右岸,為3孔陡槽式溢洪道,孔口尺寸12m×7m(寬×高),三級底流消能,堰頂高程54m,最大泄量3620m3/s。第二溢洪道位于Ⅰ副壩左端,為7孔開敞式溢洪道,孔口寬11m,面流消能,堰頂高程54m,最大泄量11270 m3/s。泄洪洞位于主壩左岸山頭內(nèi),為壓力隧洞式,洞徑8m,進口底板高程35m,兩極底流消能,最大泄量990 m3/s。發(fā)電進水閘和接頭混凝土重力壩緊靠主壩左端,與主壩共同組成一道擋水建筑物.
柘林水電站位于贛西北永修縣境內(nèi)的修水中游,是一座以發(fā)電為主,兼有防洪、灌溉、航運和 ,是發(fā)展水產(chǎn)事業(yè)等綜合效益的水電工程,水庫總庫容79.2億米3,為多年調(diào)節(jié)水庫。電站裝機容量18萬千瓦,保證出力5.59萬千瓦,年發(fā)電量6.3億度。在贛北電網(wǎng)中擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相和事故 備用任務(wù),是電網(wǎng)的主要電站。通過水庫調(diào)蓄,可使下游22萬畝農(nóng)田和永修縣城的防洪標(biāo)準(zhǔn)提高至 50年一遇;使柘林灌區(qū)40萬畝農(nóng)田得到灌溉;同時改善了庫區(qū)上下游180公里的航道;水庫還有養(yǎng)魚之利。
柘林水電站于1958年秋季開工興建,1970年8月復(fù)工續(xù)建。1972年8月第一臺機組投產(chǎn)發(fā)電,1975年6月四臺機組全部并網(wǎng)發(fā)電,迄今已安全運行了29年。到20xx年12月底止,已累計發(fā)電168億kw.h,不但取得了顯著的經(jīng)濟效益和緩解了江西省電力供應(yīng)的緊張局面,而且還獲得了明顯的防洪和灌溉效益,對促進贛北工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和全省國民經(jīng)濟發(fā)展作出了很大的貢獻。
20xx年12月29日,總投資7.08億元的江西省單機容量最大的柘林水電站擴建工程首臺機組成功并網(wǎng)發(fā)電。該電站擴建工程由國家電力公司貴陽勘測設(shè)計際研究院設(shè)計,于1998年開工建設(shè)。
柘林水電站位于江西省永修縣楊林鎮(zhèn)境內(nèi),是修河干流中上游一座以發(fā)電為主、兼顧防洪、灌溉、航運、水產(chǎn)等綜合效益的大型水利水電工程,水庫總庫容79.2億m3,電站原裝機容量180MW。擴建工程安裝2臺12OMW的發(fā)電機組,擴機容量240MW,工程擴建后總裝機420MW。
柘林水電站擴建機組的順利發(fā)電,對提高華中電網(wǎng)的安全可靠性,改善江西電源點布局具有重大作用.柘林水電站首臺機組于1972年8月投產(chǎn)發(fā)電。電站原裝機4臺,總裝機容量18萬千瓦,是江西電網(wǎng)調(diào)峰的骨干電廠和鄂贛聯(lián)網(wǎng)的接口樞紐,投產(chǎn)30年來,累計發(fā)電170多億千瓦時,不僅創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益,而且每年出色地完成了電網(wǎng)的調(diào)頻調(diào)峰任務(wù)。截至昨日已連續(xù)安全運行3991天,在全國發(fā)供電企業(yè)安全排名榜中名列第二。柘林水庫作為我省最大的水庫,總庫容79.2億立方米,列亞洲土石壩庫容之首,經(jīng)歷了1983年、1993年、1998年三次特大洪水的考驗,確保了下游幾十萬人民的生命財產(chǎn)安全。
省重點工程---柘林水電站擴建工程于1999年開工建設(shè),兩臺機組分別于去年12月和今年5月并網(wǎng)運行,并比原計劃提前20多天投產(chǎn)發(fā)電。電站擴建后總裝機容量達到42萬千瓦,成為我省最大的水力發(fā)電站,對進一步優(yōu)化我省電源結(jié)構(gòu),緩解調(diào)峰矛盾,提高江西電網(wǎng)整體效益,都將發(fā)揮重要作用。
實習(xí)目的和要求:
了解電能生產(chǎn)的全過程及主要電氣設(shè)備的構(gòu)成、型號、參數(shù)、結(jié)構(gòu)、布置方式,對電廠生產(chǎn)過程有一個完整的概念.熟悉該電廠主接線連接方式、運行特點;初步了解電氣二次接線、繼電保護及自動裝置,鞏固和加強所學(xué)理論知識,為今后走上工作崗位打下良好基礎(chǔ)。
經(jīng)過工作人員的介紹,讓我們認(rèn)識了水輪,發(fā)電機,變壓器,升壓器,電網(wǎng),中控室等水電站設(shè)備,水輪機按工作原理可分為沖擊式水輪機和反擊式水輪機兩大類。沖擊式水輪機的轉(zhuǎn)輪受到水流的沖擊而旋轉(zhuǎn),工作過程中水流的壓力不變,主要是動能的轉(zhuǎn)換;反擊式水輪機的轉(zhuǎn)輪在水中受到水流的反作用力而旋轉(zhuǎn),工作過程中水流的壓力能和動能均有改變,但主要是壓力能的轉(zhuǎn)換。沖擊式水輪機按水流的流向可分為切擊式(又稱水斗式)和斜擊式兩類。斜擊式水輪機的結(jié)構(gòu)與水斗式水輪機基本相同,只是射流方向有一個傾角,只用于小型機組。理論分析證明,當(dāng)水斗節(jié)圓處的圓周速度約為射流速度的一半時,效率最高。這種水輪機在負荷發(fā)生變化時,轉(zhuǎn)輪的進水速度方向不變,加之這類水輪機都用于高水頭電站,水頭變化相對較小,速度變化不大,因而效率受負荷變化的影響較小,效率曲線比較平緩,最高效率超過91%。發(fā)電機是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),國防,科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子,轉(zhuǎn)子連接組裝起來,使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn),做切割磁力線的運動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。在發(fā)電機中,不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈,均能在線圈中感應(yīng)電勢,此兩種情況,磁通的值均不變,但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動,這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng),變換電壓,電流和阻抗的器件。電網(wǎng)就是在電力系統(tǒng)中,聯(lián)系發(fā)電和用電的設(shè)施和設(shè)備的統(tǒng)稱。屬于輸送和分配電能的中間環(huán)節(jié),它主要由聯(lián)結(jié)成網(wǎng)的送電線路、變電所、配電所和配電線路組成。中控室應(yīng)做到對系統(tǒng)和設(shè)備運行數(shù)據(jù)進行分析,對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行校對和調(diào)整,保障數(shù)據(jù)的有效性;利用計算機應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)知識對集控系統(tǒng)硬件和軟件進行維修和維護,保障數(shù)據(jù)和程序安全和有效,實現(xiàn)集控的可靠性;聽到報警信號就得立刻趕到現(xiàn)場進行勘查。
通過本次實習(xí)讓我深刻的了解電能生產(chǎn)的全過程及主要電氣設(shè)備的構(gòu)成、型號、參數(shù)、結(jié)構(gòu)、布置方式,對電廠生產(chǎn)過程有一個完整的概念。熟悉了該電廠的主接線連接方式、運行特點;初步了解電氣二次接線、繼電保護及自動裝置,鞏固和加強所學(xué)理論知識,為今后走上工作崗位打下良好基礎(chǔ)。同時學(xué)習(xí)工人階級的優(yōu)秀品質(zhì),做到行動軍事化、生活集體化,培養(yǎng)正確的勞動觀念,為今后走向基層、服務(wù)基層奠定思想基礎(chǔ)。初步了解發(fā)電廠、變電站生產(chǎn)的全過程。深刻了解發(fā)電廠、變電站主要設(shè)備;包括發(fā)電機、變壓器、斷路器、互感器、隔離開關(guān)、電抗器、母線的型式、構(gòu)造特點、主要參數(shù)及作用,對其他輔助設(shè)備也應(yīng)有所了解。著重了解發(fā)電廠、變電站的電氣主接線形式、運行特點及檢修、倒換操作順序。了解廠(站)用電的接線方式、備用方式及怎樣提高廠(站)用電的供電可靠性。了解配電裝置的布置形式及特點,并了解安全凈距的意義。了解控制屏、保護屏的布置情況及主控室的總體布置情況。了解發(fā)電廠、變電站的防雷保護措施。了解發(fā)電廠動力部分主要設(shè)備及形式、特點、參數(shù),對電廠生產(chǎn)有完整的概念。深刻了解變電站電氣部分。
通過這次實習(xí)我知道了進入水電站的一般安全措施: 任何人進入生產(chǎn)現(xiàn)場都應(yīng)該戴安全帽,穿工作服.在生產(chǎn)廠區(qū)不要靠近轉(zhuǎn)動的機器. 變配電站及發(fā)電廠遇有電氣設(shè)備著火時,應(yīng)立即將有關(guān)設(shè)備的電源切斷,然后進行救火,消防器材的配備,使用,維護,消防通道的配置等應(yīng)遵守DL5027-1993的規(guī)定.所謂運行中的電氣設(shè)備是指全部帶有電壓,一部分帶由于電壓或一經(jīng)操作即帶電的電氣設(shè)備. 電氣設(shè)備分為高壓電氣設(shè)備和低壓電氣設(shè)備,高壓電氣設(shè)備為電壓等級在1000V以上的,低壓電氣設(shè)備為電壓等級在1000V以下的.
高壓設(shè)備工作的基本要求: 無論高壓設(shè)備是否帶電,工作人員不得單獨移開或越過遮攔進行工作,若有必要移開遮攔時,應(yīng)該有監(jiān)護人在場,并且要符合安全距離;10KV的安全距離為0.7m.35KV的安全距離為1.0m,110KV的安全距離為1.5m,220KV的安全距離為3.0m
第三篇:峽秭歸地質(zhì)實習(xí)報告
三峽秭歸地質(zhì)實習(xí)報告
武漢大學(xué)水利水電學(xué)院
專業(yè):水利水電工程 班號:水電一班 組號:二組 組長:夏文俊
成員:李波 柳尚 吳雪梅 孫靜月
指導(dǎo)老師:陳益峰
實習(xí)日期:2013.11.20—2013.11.24
目錄
一.前言........3
1.1實習(xí)的目的與意義 ....3 1.2實習(xí)時間及路線安排 3 二.區(qū)域地質(zhì)背景條件.4
2.1構(gòu)造演化歷史 ..4 2.2水文氣象.......4 2.3 地形地貌......5 2.4構(gòu)造格局及形跡........5 2.5 新構(gòu)造運動及區(qū)域穩(wěn)定性....7 2.6其他地質(zhì)背景..8 三.實習(xí)區(qū)的自然地理經(jīng)濟條件 8
3.1地理位置 .......8 3.2交通狀況.......8 3.3自然經(jīng)濟.......8 3.4氣象水文.......9 3.5實習(xí)區(qū)工程概況........9 四.實習(xí)區(qū)工程地質(zhì)條件......11 4.1地層巖性.....11 4.2地質(zhì)構(gòu)造.....17 五.巖溶水文地質(zhì)....20 5.1泉....21 5.2巖溶地貌特征 22 5.3巖溶發(fā)育條件與發(fā)育特征...25 5.4含水層、隔水層......27 5.5巖溶發(fā)育格局:補給、徑流、排泄 27 六.河流地貌.28 6.1 泗溪..28 6.2 五疊水........29 七.物理地質(zhì)現(xiàn)象....30 7.1 風(fēng)化作用....30 7.2卸荷作用.....31 八.巖體的工程地質(zhì)條件分析.33 8.1鏈子崖危巖體分析..33 8.2新灘滑坡分析 35 8.3棺材山危巖體 36 九.結(jié)語......37 9.1感悟 37 9.2建議........39
一.前言
1.1實習(xí)的目的與意義
現(xiàn)階段,我們已經(jīng)完成了水利水電工程地質(zhì)的理論學(xué)習(xí),但是,這樣是遠遠不夠的。工程地質(zhì)作為一門實踐性很強的學(xué)科,我們不僅僅要掌握老師課堂上所講的知識,更要走出大學(xué)的象牙塔,去大自然中考察各類地質(zhì)物質(zhì)及地質(zhì)現(xiàn)象的真實形態(tài)。所謂“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,只有做到身體力行,親力親為,才能真正學(xué)好這門學(xué)科。水利關(guān)乎民生大計,作為水利人,我們同樣肩負著為中華民族的偉大復(fù)興而奮斗的歷史使命,因此,我們有責(zé)任有義務(wù)學(xué)好水利方面的各種知識,才能在以后的工作生活中游刃有余??梢?,此次的地質(zhì)實習(xí)是十分必要的。
本次地質(zhì)實習(xí)主要包括外業(yè)和內(nèi)業(yè)任務(wù),其主要目的有:
1.培養(yǎng)野外地質(zhì)現(xiàn)象的觀察能力,深化對工程地質(zhì)課程理論知識的理解,培養(yǎng)專業(yè)思維能力。地質(zhì)實習(xí)中,我們可以零距離接觸各種礦物巖石,地質(zhì)構(gòu)造,地質(zhì)作用以及水文地質(zhì)現(xiàn)象,通過將老師的講解與自己的切身感受相結(jié)合,深化對書本上知識的認(rèn)識,加強對知識的靈活運用。2.培養(yǎng)撰寫地質(zhì)報告,閱讀地質(zhì)報告的能力。在完成外業(yè)工作之后,每天回到基地,我們小組還要進行內(nèi)業(yè)的整理工作,包括撰寫地質(zhì)報告,繪制剖面圖等,可以鍛煉自己讀寫地質(zhì)報告,以及繪圖識圖的能力,為以后的工作奠定基礎(chǔ)。
3.培養(yǎng)艱苦奮斗,實事求是的團隊協(xié)作能力。本次的地質(zhì)實習(xí)任務(wù)繁重,因此小組成員將進行明確合理的分工合作,發(fā)揚吃苦耐勞的工作作風(fēng),確保工作任務(wù)能夠按時完成。
1.2實習(xí)時間及路線安排
本次地質(zhì)于11.20開始,21~23為外業(yè)工作,24日為內(nèi)業(yè)工作。三天外業(yè)工作路線如下:
1.第一天:高家溪——花雞坡
2.第二天:茅坪港——九畹溪大橋——屈原鎮(zhèn) 3.第三天:沿泗溪河到泗溪公園
二.區(qū)域地質(zhì)背景條件
2.1構(gòu)造演化歷史
18~25億年的古元古代時期,本區(qū)處在活動大陸邊緣拉張盆地環(huán)境,后接受一套火山巖與碎屑巖及碳酸巖的沉積。至中元古時期,經(jīng)歷神龍構(gòu)造運動,使盆地在其沉積作用下變質(zhì),成為變質(zhì)巖系,到新元古時代,發(fā)生大的構(gòu)造運動(晉寧運動),使震旦紀(jì)地層強烈褶皺、斷裂和變質(zhì),伴隨多期巖漿侵入,形成了古老的結(jié)晶基底和基底構(gòu)造。從晚元古代晚期,到中生代晚期,本區(qū)一直處于較穩(wěn)定的陸塊環(huán)境,構(gòu)造運動以大面積升降為主,長期接受沉積物的沉積作用,僅在上志留紀(jì)和下泥盆紀(jì)期間經(jīng)歷沉積間斷并遭受剝蝕作用。在中生代晚期,發(fā)生了空前規(guī)模的燕山運動,使沉積于基底上的蓋層巖系普遍褶皺斷裂。伴隨差異運動形成斷陷,坳陷盆地并接受陸屑沉積,受基底影響及控制,形成了一系列圍繞基底的弧形結(jié)構(gòu),燕山運動形成了本區(qū)的基本構(gòu)造框架。最新的喜山運動時期,本區(qū)全面結(jié)束沉積運動,呈現(xiàn)為大面積差異升降運動及掀斜運動。
2.2水文氣象
實習(xí)區(qū)處于我國三個階梯的第二階梯大巴山山系的東端,屬長江上游下段的三峽河谷地帶的鄂西南山區(qū)。山脈走向為北東—南西或 北西-南東向。
秭歸地處中緯度,秭歸地處中緯度,屬亞熱帶大陸性季風(fēng)氣候,溫暖濕潤、光照充足、雨量充沛、四季分明、初夏多雨、伏秋多旱,冬春少雨雪。不同海拔地帶氣溫相差較大,年平均氣溫6~18.3℃之間。最高溫多出現(xiàn)在7月,最低溫出現(xiàn)在1月。全年無霜期平均260天左右。
秭歸縣內(nèi)年降水量950~1590mm,平均1439.2mm。長江河谷地帶平均1000mm左右,降雨隨海拔升高而增加,每升高l00m,降雨增加35~55mm。每年6-8月降水量最大,11、12、1、2月份降水量最小,月降雨量及峰期隨不同海拔高程而不同。大部分地區(qū)降水日數(shù)為120~140天。降雨量達50mm以上的暴雨多發(fā)生在6-7月,日降雨達100mm以上暴雨較少,1~2次/l0年,日降雨量150mm以上更少,最大發(fā)生于1975年8月9日,24小時降雨達258.7mm。
年均蒸發(fā)量多于降水量,河谷區(qū)平均蒸發(fā)量1429.4mm,8月份蒸發(fā)量最高,平均為214.8mm。
區(qū)內(nèi)河流水系發(fā)育,在未建庫前,境內(nèi)長江水面寬150~300m,流速l.5~2.0m/秒,正常流量0.3~0.5萬m3/秒,多年平均流量1.4萬m3/秒。
區(qū)內(nèi)溪流網(wǎng)布,135條常流溪流匯入茅坪河、九畹溪、龍馬溪、香溪河、童莊河、歸州河、青干河及泄灘河等8條支流,呈交錯排列,構(gòu)成樹枝狀水文網(wǎng),總流長247.8km,流域面積1952.5km2,占全縣總面積的80.4%,縣內(nèi)最大的支流為香溪河,其次為青干河、歸州河、九畹溪。長江流域二級河谷有青干河、童莊河、九畹溪、茅坪河,龍馬溪,香溪河、吒溪河,泄灘河。
境內(nèi)水系發(fā)育,除長江外,發(fā)育多條河溪,其中8條水系水能蘊藏量17.20萬千瓦,可開發(fā)量6.06萬千瓦,己部分開發(fā),仍有巨大開發(fā)潛力。
在兩河口、楊村橋、磨坪等碳酸巖地區(qū),有較多的巖溶泉,流量0.1m3/秒以上的有37處。其中黃龍洞,天生橋等已用于水力發(fā)電。其余用于農(nóng)業(yè)灌溉或生活用水。
2.3 地形地貌
實習(xí)區(qū)地處大巴山、巫山余脈和八面山坳會和地帶。長江自西向東流經(jīng)該區(qū)域。形成狹谷型河谷地貌。境內(nèi)地形起伏,山巒疊嶂,總體地形自北西向東南、兩岸分水嶺想長江河谷呈階梯狀下降。周邊相對較高地形為南部的云臺荒。實習(xí)區(qū)內(nèi)地貌以大巴山、巫山山脈為骨架,形成以震旦系至三疊系碳酸鹽巖組成的川鄂褶皺山地,屬于以侵蝕為主兼有溶蝕作用的中山峽谷間夾低山寬谷地貌景觀。山脈總體為近東西向,局部為南北向。長江多斜切或橫切,因而河谷多為斜向或橫向谷。山頂高程多在1000-2000米,相對高差1000米左右。河谷狹窄,岸坡陡峭,三峽大壩蓄水前江面寬一般200-300米。山脈走向亦受構(gòu)造控制,大巴山脈呈北西—北西西向聳立于庫區(qū)之北,巫山山脈呈北東—北東東向綿延于鄂、川(現(xiàn)重慶市)邊境,長江河谷深切,兩岸山峰聳立,原河谷狹窄,水流湍急,形成了著名的長江三峽,三峽大壩蓄水后,水流減緩,水面開闊,風(fēng)景壯麗。該段地貌的另一特征是層狀地貌明顯,自分水嶺向長江河谷,呈階梯狀逐級下降過渡,可見兩期四級夷平面。長江兩岸支流發(fā)育,北岸支流為北西向,南岸支流為北東向。
2.4構(gòu)造格局及形跡 上述地質(zhì)歷史構(gòu)造形成了秭歸地區(qū)的基本構(gòu)造格局,本區(qū)大致以城口——房縣斷裂為界,北屬秦嶺褶皺,南為揚子準(zhǔn)地臺,地內(nèi)主要有二級構(gòu)造單元、四川臺坳、八面山臺皺帶,大巴山臺緣褶皺帶及漢江——洞庭湖坳陷。本區(qū)位于揚子準(zhǔn)地臺的中西部,八面山臺皺帶根據(jù)構(gòu)造特征及層次,本區(qū)整體上可分為基底構(gòu)造和蓋層構(gòu)造兩大部分。就構(gòu)造形跡而言,存在褶皺構(gòu)造,斷裂構(gòu)造,侵入構(gòu)造(侵入面、侵入巖面理、線理等)。
1)基底構(gòu)造
基底構(gòu)造的對象是一套中程變質(zhì)的片巖、片麻巖、斜長角閃巖、大理巖等,時代上歸屬于崆嶺群。構(gòu)造作用使這套巖層產(chǎn)生褶皺及NE向巖侵褶皺,前者為早期形成,廣泛分布在黃陵地塊段的中部和北部地區(qū),代表性褶皺有紙廠復(fù)向斜和橫溪倒轉(zhuǎn)背斜。
基底斷裂,黃陵地塊北部主要發(fā)育近東西向、北東向、北西向三組韌性剪切系統(tǒng)。地塊西部發(fā)育北東向及北西向斷裂。2)蓋層構(gòu)造
蓋層構(gòu)造主要是燕山期構(gòu)造運動留下的形跡,發(fā)生在震旦紀(jì)到侏羅紀(jì)的沉積巖和基底變質(zhì)巖中,而在白堊紀(jì)第三系地層中構(gòu)造作用輕微。僅有少量寬緩褶皺。黃陵背斜:西半部構(gòu)造形跡展布在太平溪至香溪一帶,由砥柱和脊柱兩部份組成。砥柱(基底)為古老的崆嶺片巖及花崗巖,脊柱(蓋層)為黃陵背斜(軸向為北17度E),實習(xí)區(qū)內(nèi)南北軸長26公里(全長120公里),東西寬13公里(總寬度85公里)。西翼巖層產(chǎn)狀傾角較陡(30—40度);東翼巖層產(chǎn)狀傾角較緩(8—15度);南北端傾伏角小于15度。出現(xiàn)在燕山期以前的卯支期,燕山期定型并繼續(xù)發(fā)展,其構(gòu)造變形較強烈,兩側(cè)形成盾地,實習(xí)區(qū)內(nèi)只有西側(cè)盾地,及秭歸向斜。秭歸向斜:構(gòu)造形變較弱,其軸向為北10—20度東。由于受新華夏系構(gòu)造的干擾和改造,使其軸線發(fā)生了“s”變形,向斜西翼傾角30度,和東翼傾角25度。整個秭歸向斜平緩開闊,由侏羅系內(nèi)陸湖相地層所組成。北起興山南陽河,向南經(jīng)馬家壩、秭歸縣舊址。
仙女山向斜:秭縣仙女山一帶,軸向近南北略偏西,長10km,寬3~4km,主體圍繞仙女山展布,核部地層由下白堊統(tǒng)石門組的礫巖和石英砂巖組成,形成于燕山運動晚期。3)蓋層斷裂
本區(qū)區(qū)域性大斷裂有仙女山斷裂、九畹溪斷裂、新華斷裂,天陽平斷裂、水田壩斷裂、都鎮(zhèn)灣斷裂等。伴隨較大的斷裂差異活動的斷陷,坳陷盆地,如遠安、仙女山等盆地。
2.5 新構(gòu)造運動及區(qū)域穩(wěn)定性
2.5.1地殼隆升運動
以南津觀以西的川鄂山地大面積間歇性隆升,東部的江漢平原相對下降的格局。由于總體上升及間歇性穩(wěn)定,形成三期五亞期剝夷面及長江下切產(chǎn)生的5——6級階地地貌。
2.5.2斷裂活動性主要變現(xiàn)為老斷裂的繼承性活動。 2.5.3地震活動性質(zhì)
按全國地震區(qū)帶劃分,縣區(qū)位于長江中下游地震活動區(qū)的江漢地震帶內(nèi),屬地震活動較弱的地震帶。三級以上地震活動與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切,中強地震主要沿區(qū)內(nèi)幾條深大斷裂帶發(fā)生,尤其在斷裂端點,交匯點及實變部位。根據(jù)國家地震局中國地震烈度區(qū)劃圖(1990年,1:400×104),縣區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度,其中對區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害可能影響較大的是仙女山潛在震源區(qū),沿地震帶微震活動較頻繁,1959年迄今共記錄到30次,最大為1972年3月秭歸縣周坪附近曾發(fā)生過的3.7級地震,震級上限6.5級。自開展三峽地區(qū)地震監(jiān)測工作以來,至1991年共記錄到M.>3.0級61次,距離本區(qū)最近約69—70km處,曾發(fā)生過3次較大地震:1961年宜都潘家灣4.9級;1969年寶康馬良坪4.8級;1979年秭歸龍會觀5.1級。
3級以上地震活動與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切,空間上成帶性特點。距本區(qū)較近的3個地震帶 :遠安—鐘祥地震帶,位于黃陵背斜東側(cè),距三峽大壩55km,該帶曾發(fā)生7次M>4級地震,馬良坪地震位于此帶;
秭歸—漁關(guān)地震帶,位于黃陵背斜西側(cè),距大壩17km,主要由仙女山、九婉溪斷裂組成,30多年來,記錄M>1.0級地震93次,潘家灣地震位于此帶。
興山一黔江地震帶。位于黃陵背斜西側(cè),距大壩50km,主要由郁江斷裂、齊岳山斷裂等組成,30余年記錄M>1.0級地震202次,龍會觀地震位于此帶。
區(qū)內(nèi)平均震源深度約1 lkm左右,89%在15km以內(nèi),屬淺源地震。實習(xí)區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度區(qū)。
2.6其他地質(zhì)背景
區(qū)內(nèi)幾條深大斷裂相對來說規(guī)模不大,切割不深,多為基底Ⅱ型斷裂,屬二級或三級構(gòu)造單元內(nèi)一般區(qū)域性斷裂。沿斷裂旁各級夷平面及階地連續(xù)完整,無明顯變形和錯位。各大斷裂最晚一期較明顯的構(gòu)造活動主要發(fā)生在中更新世晚期,其后無明顯活動。
三.實習(xí)區(qū)的自然地理經(jīng)濟條件
3.1地理位置
實習(xí)區(qū)地處湖北省西部,神秘的北緯30°,長江西陵峽兩岸,我國巨型水利工程三峽工程壩上庫首。實習(xí)區(qū)處于黃陵背斜核部南端,層巒疊嶂,地形陡峭,地勢險峻,總體地形自北西向東南,兩岸分水嶺向長江河谷呈階梯狀下降,周邊相對較高地形為南部云臺荒。實習(xí)區(qū)多狹谷型河谷地貌,區(qū)域內(nèi)河流水系發(fā)育、縱橫交錯,溪流網(wǎng)布。
3.2交通狀況
秭歸縣水,陸路交通比較發(fā)達。橫貫秭歸實習(xí)區(qū)的長江自古以來就是就是黃金交通水路要道,自三峽工程建設(shè)以來,更是使得秭歸的水陸交通更加的方便、快捷,容量大幅提升。秭歸縣成為渝東鄂西的交通咽喉和物資集散地。陸路有七條路線可通往全國,如漢宜高速公路、漢宜鐵路等。并有沿江公路及通往各鄉(xiāng)鎮(zhèn)領(lǐng)縣的公路。水路和陸路的發(fā)展給秭歸縣的經(jīng)濟發(fā)展,縣城建設(shè)做出了巨大的貢獻。
3.3自然經(jīng)濟
秭歸縣境內(nèi)自然資源豐富,內(nèi)含大量的煤、金與金銀礦、鐵礦,豐富的地?zé)崴Y源等。秭歸縣由于開采的黃金年產(chǎn)達千兩,被譽為“年產(chǎn)千兩黃金縣”。全縣耕地面積2.39萬公頃,多以荒坡谷地為主,農(nóng)業(yè)以多種經(jīng)營,農(nóng)林果蔬并舉,農(nóng)特資源豐富多樣,生產(chǎn)柑橘,橙,產(chǎn)業(yè),烤煙,板栗等,其中臍橙、錦橙、桃葉橙和夏橙號稱“峽江四秀“,尤以臍橙盛名,有”中國臍橙之鄉(xiāng)的美譽。由于秭歸縣獨特的地理位置和深厚的人文底蘊以及悠久的歷史,秭歸縣的旅游業(yè)也相當(dāng)?shù)陌l(fā)達,以良好的形象對外開放,吸引大量產(chǎn)業(yè)和旅游者前往,大大促進了縣城經(jīng)濟,正在實現(xiàn)“特色農(nóng)業(yè)大縣”、“精品工業(yè)強縣”、“三峽旅游名縣”的宏偉目標(biāo)。
3.4氣象水文
實習(xí)區(qū)地處大巴山、巫山余脈和八面山坳會合地帶。長江自西向東流經(jīng)該區(qū),形成狹谷型河谷地貌。秭歸地處中緯度,屬亞熱帶大陸性氣候,溫暖濕潤、光照充足,雨量充沛、四季分明、初夏多雨、伏秋多旱。受峽谷地形影響,區(qū)內(nèi)氣候呈垂直分布,不同的海拔地區(qū)氣溫相差較大。境內(nèi)氣溫呈中間高,南北低的趨勢。秭歸縣年降雨量950~1905mm,年平均降雨量為1439.2mm。降雨隨海拔的升高而增加,每升高100m,降雨增加35~55mm。年均蒸發(fā)量多于降水量,河谷去平均蒸發(fā)量1428.4mm,8月份蒸發(fā)量最高,平均為214.8mm。區(qū)內(nèi)河流水系發(fā)育,區(qū)內(nèi)溪流網(wǎng)布長江流域二級和河谷有8條,分別為青干河、九畹溪、茅坪河、龍馬溪、香溪河、吒溪河、泄灘河。
3.5實習(xí)區(qū)工程概況
(1)水利水電工程
秭歸縣區(qū)域內(nèi)水系發(fā)育,水力資源豐富,全縣除長江外,發(fā)育多條河溪。其中8條水系誰能蘊藏量17.20萬千瓦,可開發(fā)量6.06萬千瓦,現(xiàn)已部分開發(fā),建成多做水庫。是全國農(nóng)村水電中級電氣化建設(shè)試點縣。①三峽工程
秭歸縣境內(nèi)最主要的水利工程,為中國最大的水利工程,是治理和開發(fā)長江的關(guān)鍵性骨干工程。三峽工程大壩壩址選定在宜昌市三斗坪,在已建成的葛洲壩水利樞紐上游約40公里處。壩址區(qū)河谷開闊,兩岸岸坡較平緩,江中有一小島(中堡島),具備良好的分期施工導(dǎo)流條件。樞紐建筑物基礎(chǔ)為堅硬完整的花崗巖體,巖石抗壓強度約100兆帕;巖體內(nèi)斷層、裂隙不發(fā)育,大多膠結(jié)良好、透水性微弱。這些因素構(gòu)成了修建混凝土高壩的優(yōu)良地質(zhì)條件。
三峽工程水庫正常蓄水位175米,總庫容393億立方米;水庫全Vx 600余公里,平均寬度1.1公里;水庫面積1084平方公里。它具有防洪、發(fā)電,航運等巨大的綜合效益。整個工程包括一座混凝重力式大壩,泄水閘,一座堤后式水電站,一座永久性通航船閘和一架升船機。三峽工程建筑由大壩、水電站廠房和通航建筑物三大部分組成。②其他水電工程
升坪水利水電樞紐工程為秭歸縣青干河流域梯級開發(fā)的龍頭工程,也是三峽大壩庫區(qū)的移民工程。該工程位于秭歸縣境內(nèi)青干河流域上游的東支磨坪鄉(xiāng),據(jù)茅坪130公里。該工程的修建改變了秭歸縣水電史上長期來發(fā)電不能自控調(diào)節(jié)的歷史。
泗溪水電梯級水電工程及正在建設(shè)中的板橋河梯級水電工程,是秭歸縣的眾多水電工程的具有代表性的電站。泗溪水電梯級水電工程大壩為溢流壩,通過引水管道與各級發(fā)電機組相連。板橋河為九畹溪上流河流,位于秭歸縣楊林鎮(zhèn)境內(nèi),流域面積l19.8km2。具有防洪、發(fā)電、供水、灌溉、養(yǎng)殖、服務(wù)旅游等功能。設(shè)計為一庫五站,可調(diào)節(jié)水頭500m,總裝機容量17600kW,年發(fā)電量7000萬度。
(2)主要巖溶工程地質(zhì)問題
實習(xí)區(qū)內(nèi)巖溶現(xiàn)象發(fā)育,常見的地貌形態(tài)有:溶蝕峽谷、峰林、峰叢、洼地、漏斗、溶洞、地下暗河、落水洞、溶蝕槽隙等。溶洞內(nèi)發(fā)育有石鐘乳等,洞內(nèi)形態(tài)各異。
①坑道巖溶突水。當(dāng)采煤平洞揭穿有水溶洞時,引起突然的涌水現(xiàn)象。②巖溶地面塌陷。地下存在大面積溶空區(qū),在地下水等作用下,產(chǎn)生較大面積的地面下沉塌落現(xiàn)象。如秭歸揚林區(qū)1975年8月9日~17日因巖溶塌陷產(chǎn)生地震,地震臺觀測1.0~1.9級地震6次,2.0~2.1級地震3次。據(jù)群眾反映,類似塌陷在50年及30年以前也發(fā)生過。③斜坡失穩(wěn)工程地質(zhì)問題:
實習(xí)區(qū)長江等深大河谷發(fā)育,加上交通公路開挖,形成大量高陡斜坡地貌,在特定地段巖性、構(gòu)造等條件配合下形成大量崩塌、滑坡體。類型有堆積土層崩滑體和基巖崩滑體,有順層發(fā)育的也有切層發(fā)育的,規(guī)模有大有小,較大規(guī)模者達12500萬立方米左右。有的處于穩(wěn)定狀態(tài),有的不穩(wěn)定。
此外,長江三峽工程庫區(qū)崩塌滑坡發(fā)育。經(jīng)歷年調(diào)查,在1380km長的干流庫岸和31條主要支流約1651km長的庫岸,發(fā)現(xiàn)殘體大于10×104m3的崩塌滑坡及危巖變形體共428個,總體積達276576.19×104m3;支流126個,體積145024×104m3。
結(jié)合三峽水庫的建設(shè),已對大量不穩(wěn)定崩滑體采取了防治工程。
據(jù)統(tǒng)計三峽庫區(qū)秭歸縣有44個滑坡。
三峽庫區(qū)二、三期治理工程中,對其中危險性大的滑坡、危巖體及庫岸進行了治理。實習(xí)區(qū)內(nèi)主要有中心花園滑坡、金釵灣滑坡、聚集坊崩塌危巖體、鳳凰山庫岸、上校仁庫岸、獅子包滑坡等。
聚集坊崩塌危巖治理工程,保證了秭歸一巴東沿江公路和長江航道的安全暢通;興山縣游峽石段崩塌滑坡治理工程,保證了興山—秭歸和興山—宜昌公路的交通暢通。
(3)交通工程
已形成由公路、水路、管道3種運輸方式工程的交通運輸網(wǎng)絡(luò)。三峽翻壩過境,宜巴,峽堡省道過境,雙車道,通往宜昌,巴東輻射全國。全縣境內(nèi)航道里程為151.2公里,其中長江干線一級航道64公里,最大通航能力3000噸級船舶;長江支流航道87.2公里。水路滾裝運輸通過三峽翻壩高速路與港口實現(xiàn)“零”距離對接。宜巴高速秭歸段土建工程結(jié)束,宜巴省道改造路基路面工程基本完成,郭家壩,上和坪隧道掘進全部貫通,改造縣鄉(xiāng)公路43公里,完成通村水泥路52公里。
隨著三峽工程建設(shè)完工,長江運輸能力得到改善,航運得以高速發(fā)展。三峽工程全面竣工后,同水到重慶,將在重慶到宜昌之間形成一條人百多公里的水上高速航道。
四.實習(xí)區(qū)工程地質(zhì)條件
4.1地層巖性
整個實習(xí)區(qū)域,地層分布較為完整,從震旦紀(jì)到志留紀(jì)巖層均有分布,沿途可以觀察到巖漿巖,沉積巖,變質(zhì)巖三大巖類,資源豐富,分界清晰。巖石均有出露,便于測量其產(chǎn)狀。現(xiàn)在一實習(xí)路線為依據(jù),依次分析路線上所見點巖性特征。
路線1:高家溪——花雞坡
此路線上主要為花崗巖和沉積巖,早遠古代開始沉積,中遠古代沉積巖經(jīng)歷一次較大的構(gòu)造運動--神龍運動,之前的沉積巖發(fā)生變動,巖漿侵入。晚遠古代發(fā)生更大規(guī)模的構(gòu)造運動--晉寧運動,形成花崗巖基底。8~1.35億年期間,區(qū)域非常穩(wěn)定,接受連續(xù)沉積,基本為整合接觸。1.35~0.66億年發(fā)生大規(guī)模的造山運動--燕山運動,國內(nèi)大多數(shù)山脈再次期間形成,此次實習(xí)研究的主要地質(zhì)構(gòu)造--黃陵背斜也形成于此時期。此后的喜山運動中,地殼總體抬升,進行剝蝕,沒有沉積,伴有小規(guī)模侵入,巖層缺失。第三紀(jì)之后停止沉積,沒有新的巖層。
1.花崗巖,肉眼觀測有三組節(jié)理面,顏色為肉紅色,整體結(jié)構(gòu),厚度較厚,敲打聲音清脆,風(fēng)化程度較低。礦物有石英,黑云母,花崗巖巖體在上,為看到沉積巖,可判斷為沉積接觸。
2.震旦紀(jì)蓮沱組,標(biāo)準(zhǔn)震旦紀(jì)沉積巖,下部風(fēng)化嚴(yán)重,上部沉積巖完整性好,依據(jù)包裹原理以及接觸面上出現(xiàn)底礫巖,可以判斷為沉積接觸。磚紅色石英砂巖,巖石為粗質(zhì)顆粒,顆粒磨圓度不高,膠結(jié)類型為泥質(zhì)膠結(jié),巖層之間存在粉砂質(zhì)夾層。層理清晰,河谷下切,產(chǎn)生卸荷作用,形成張節(jié)理,形成平行于河坡的剪節(jié)理。
3.震旦紀(jì)南沱組,巖性為冰磧泥巖和冰磧礫巖,顏色為灰黑色,無明顯層理現(xiàn)象。礫石強度高,下部有頁理化現(xiàn)象。
4.震旦紀(jì)陡山沱組,陡山沱組“一白”,巖性為白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r,巖層較薄,與下部南沱組為整合接觸,傾向 256°,傾角35°。5.震旦紀(jì)陡山沱組,陡山沱組“二黑”,主要為頁巖和泥灰?guī)r,層理非常發(fā)育,存在泥質(zhì)夾層,有碳化現(xiàn)象,有結(jié)核。
6.震旦紀(jì)燈影組,與下部陡山沱組整合接觸。下部為陡山沱組“三白”,巖性為白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r,“四黑”,碎石條帶硅質(zhì)巖。上部燈影組為灰黑色厚層白云巖。巖層厚,傾向225°,傾角87°。7.上部為燈影組含水層,為灰黑色厚層白云巖,下部為陡山沱“四黑”,黑色薄層含粘土硅質(zhì)巖,為整合接觸,有溶蝕現(xiàn)象發(fā)育。
8.和尚洞,上部為燈影組含水層,灰黑色厚層白云巖,下部為陡山沱組“四黑”,黑色薄層含粘土硅質(zhì)巖,為整合接觸,有溶蝕現(xiàn)象發(fā)育。巖壁顏色為黃色,灰白色,黑色,左壁傾向43°,傾角87°,右壁傾向223°,傾角88°。
路線二:茅坪港——九畹溪大橋——屈原鎮(zhèn) 1.林檢站——巖漿巖與變質(zhì)巖的分界點
巖漿巖主要為花崗巖,地層向西傾斜,傾角較緩。變質(zhì)巖為崆嶺群片麻巖,斜長角閃巖和綠泥石片巖,以片麻巖為主,主要為變晶和變余結(jié)構(gòu),造巖礦物在外力作用下定向排列,與巖漿巖主要為侵入接觸,有穿插關(guān)系。巖層風(fēng)化程度一般,無層面。
2.杉木西橋——觀察滑坡。
此處為順層滑坡,規(guī)模大致為寬42米,高30米,坡度大約40°。該處巖石主要為變質(zhì)巖,有定向排列的片麻巖、片麻巖,斜長角閃巖、綠泥石片巖,巖層較薄,整體由于馬路開挖而造成坡角增大,產(chǎn)生了巖層的淺層蠕動變形,從而導(dǎo)致了邊坡失衡下滑。
3.變質(zhì)巖,巖石顏色為灰白,黑,青,黃色。該處巖體由于構(gòu)造擠壓后形成定向排列的片麻巖,白色為巖漿侵入,主要成分是石英。
4.九曲腦中橋點。
該點主要是變質(zhì)巖,同時也是變質(zhì)巖的結(jié)束。上部巖體全風(fēng)化,巖石破碎;下部巖體強風(fēng)化,巖石敲打聲沉悶,巖層接觸為角度不整合。5.蓮沱組磚紅色砂巖。6.南沱組冰磧。該點為冰磧泥巖和礫巖,巖體顏色深黑色,比較破碎,分化程度一般。該處砂質(zhì)巖巖層厚度薄,蓮沱組厚度為30——40米。7.陡山沱一白。
該處巖體主要是白云質(zhì)灰?guī)r,巖層產(chǎn)狀很陡,有斷層接觸。在巖體頂部有倒轉(zhuǎn)向斜,巖石泥質(zhì)含量高,夾有頁巖。9.陡山沱二黑
巖層產(chǎn)狀較緩,底部硅質(zhì)含量高,形成碳化頁巖,巖體中含有圍棋子結(jié)核,中部巖層層理清晰,后期由于擠壓作用,巖體破粹,成薄層狀,存在兩組垂直的節(jié)理面。10.陡山沱三白
巖石為白云質(zhì)灰?guī)r,巖層較薄,質(zhì)軟 11.陡山沱組四黑與燈影組的過渡段
兩者為整合接觸,產(chǎn)狀緩,厚層白云巖有黃色的風(fēng)化層,約3cm,用錘 敲打聲音清脆,可判斷風(fēng)化程度弱。薄層為黑色泥質(zhì)條帶層,燈影組為 含水層。產(chǎn)狀傾向345°,傾角81°。
12.水井沱組——震旦紀(jì)結(jié)束,寒武紀(jì)開始 巖性為局部碳化的薄層灰?guī)r夾頁巖,局部出現(xiàn)碳化現(xiàn)象。巖家河組為形成 的一個過度段,巖家河組厚度較薄,其中含有生物群化石,可以跨越兩代。底部有鍋底頭結(jié)核,該結(jié)核中鈣質(zhì)含量約為20%,硅質(zhì)含量約為60%。該巖體對面有一平行于河坡的陡崖,上段巖性是泥質(zhì)巖,為區(qū)域性相對隔 水層,與之對應(yīng)的相對含水層是天河板組;中段為厚層白云質(zhì)灰?guī)r;下段為碎屑巖。巖層產(chǎn)狀傾向225°,傾角12°,為整合接觸。
13.石牌組和天河板組分界點
巖層為厚層石灰?guī)r,巖層較厚,完整性好 14.石龍洞組地層——棕巖頭隧道
微晶白云巖,巖層較厚,屬于寒武紀(jì)下統(tǒng),與天河板組為整合接觸 15.覃家廟組——棕巖頭隧道
薄層灰?guī)r,中間夾有泥質(zhì)巖,與下部石龍洞組整合接觸,寒武紀(jì)上統(tǒng)。16.三游洞組
寒武紀(jì)上統(tǒng),巖性為白云質(zhì)灰?guī)r,有疊層石,層間有泥質(zhì)巖,存在沉積間斷。巖層產(chǎn)狀右側(cè)傾向336°,傾角72°,左側(cè)傾向130°,傾角76°.17.奧陶紀(jì)
寒武紀(jì)和奧陶紀(jì)在此分界,此處為奧陶紀(jì)灰?guī)r,泥質(zhì)含量高,海相沉積,由于歷史上海進海退,造成了泥裂構(gòu)造,稱為瘤狀灰?guī)r;上方山坡可以觀察到筆石化石。18,志留紀(jì)——屈原故里
19.此處為志留紀(jì)粉砂質(zhì)頁巖,硬度小,由于降水、地下水的滲透,使其表面呈類似鐵銹的土黃色,風(fēng)化程度高,敲開后其斷面為灰綠色;伴生構(gòu)造,有兩組豎直方向的構(gòu)造面,與巖層面接近垂直。巖層產(chǎn)狀傾向297°,傾角19.5°。
路線三:沿泗溪河至泗溪公園
1.花崗巖——公路上第一點
花崗巖的傾向239°,傾角為21°。2.蓮沱組——公路上第一點
蓮沱組巖性為紫紅色石英砂巖,傾向202°,傾角為24°,中厚層含有石英砂巖,有粉砂質(zhì)夾層(厚度約為5cm)。用錘敲打聲音沉悶,回彈度小,風(fēng)化程度高。往傾向前行20m左右,巖層逐漸變?yōu)樽厣桶导t色,巖層厚,粉砂質(zhì)夾層3cm~5cm,出現(xiàn)垂直于層面的裂隙,與下方花崗巖為沉積接觸。3.南沱組 厚層灰綠色含礫冰磧泥巖。礫石粒徑約為5cm,磨圓度好,巖層因溶蝕水含溶蝕孔狀結(jié)構(gòu),用錘敲打聲音沉悶,回彈度小,風(fēng)化程度高。巖層產(chǎn)狀傾向239°,傾角42°。4.陡山沱組
陡山沱組二黑,頁巖風(fēng)化程度嚴(yán)重,巖層較薄,厚度約為10㎝,砸開后斷口呈灰白色。巖層產(chǎn)狀傾向241°,傾角32°。往上有灰黑色中厚層白云巖,厚度約70㎝,巖石弱風(fēng)化。5.燈影組
被大量植被覆蓋,可見部分少 6.發(fā)電廠旁陡崖
從下往上依次為水井陀組、石牌組、天河板組、石龍洞組,可見的為深灰色的夾有白色條帶的石牌組、灰色的天河板組、表面呈現(xiàn)黃色石龍洞組,均為整合接觸。
7.石龍洞組——溢流壩左肩
為泥質(zhì)灰?guī)r夾有少量石英,弱風(fēng)化 8.覃家廟組——魚泉洞
9.主要為灰色中厚層碎屑白云巖夾微晶白云巖,局部夾有黃色較薄灰泥巖,風(fēng)化較強,巖層產(chǎn)狀傾向230°,傾角17°。
4.2地質(zhì)構(gòu)造
(1)褶皺構(gòu)造
褶皺構(gòu)造是巖層在構(gòu)造運動中受力形成連續(xù)彎曲的永久變形。本區(qū)蓋層褶皺發(fā)育,比較復(fù)雜,主要沿基底周邊弧形展布,主要有南北和近東西兩個走向。此外發(fā)育大量層間滑動和斷裂牽引褶皺。規(guī)模大且有控制作用的主要是近南北向的黃陵背斜、秭歸向斜和仙女山向斜。1、黃陵背斜
黃陵背斜西半部構(gòu)造行跡展布在太平至香溪一帶,是一個長短軸比為2:1的復(fù)式短軸斜歪背斜或穹窿構(gòu)造,有砥柱和脊柱兩部分組成,砥柱為古老的崆嶺群變質(zhì)巖及花崗巖組成,脊柱為黃陵背斜軸,軸向北17度,周面傾東,實習(xí)區(qū)內(nèi)南北軸長26km(全長120km),東西寬13km(全長85km)。兩翼巖層產(chǎn)狀傾角較陡(30~40度);東翼巖層產(chǎn)狀傾角較緩(8~15度);南北端傾伏角小于15度。黃陵背斜出現(xiàn)在燕山期以前的卯支期,燕山期定型并繼續(xù)發(fā)展,其構(gòu)造形變較強烈,兩側(cè)形成有盾地,實習(xí)區(qū)內(nèi)只有西側(cè)盾地,即秭歸向斜。2、秭歸向斜
秭歸向斜以秭歸老縣城命名,北起興山南陽河,向南經(jīng)馬家壩、秭歸縣舊址等地,揚起于梅坪附近,長47km,其軸向總體為北10~20度東,由于受新華夏系構(gòu)造的干擾和改造,使其軸線發(fā)生S變形,向斜西翼傾角30度和東翼傾角25度,整個秭歸向斜平緩開闊,核部由侏羅系內(nèi)陸湖泊碎屑巖地層所組成,因其長短軸大體相當(dāng),為此又稱為秭歸盆地,形成時代與黃陵背斜一致。3、仙女山向斜
位于秭歸縣仙女山一帶,主體圍繞仙女山展布,軸向近南北略偏西,長10km,寬3~4km,核部地層由下白堊統(tǒng)石門組的礫巖和長石石英砂巖組成,形成于燕山運動晚期。4實例
在第二天的實習(xí)中,我們觀測到了兩處處褶皺:
①位于陡山沱組內(nèi)(三白)的平臥褶皺由上下兩部分組成,上部是明顯的背斜構(gòu)造,下部是一個被破壞了的向斜,整體呈反“S”形。此處地層很薄,由于滑脫作用形成平臥褶皺
②棕巖頭隧道對面的覃家廟處的平臥褶皺。此處平臥褶皺主要是由于滑脫作用形成(2)斷裂構(gòu)造
斷層巖層或巖體在構(gòu)造應(yīng)力作用下發(fā)生破裂,沿破裂面兩側(cè)有明顯相對位移的構(gòu)造現(xiàn)象。節(jié)理是指那些有一定成因、形態(tài)和分布規(guī)律的裂隙,構(gòu)造節(jié)理是各種裂隙中分布最廣泛的裂隙,根據(jù)力學(xué)成因可分為剪切節(jié)理、張節(jié)理和劈理三種類型。斷層與構(gòu)造節(jié)理合稱為斷裂構(gòu)造。①斷層
此次實習(xí)過程中,在第二天茅坪港——路口子路線中我們觀察到了正斷層,逆斷層,地塹。
逆斷層:在杉木溪往前行大約100米處可觀測到兩處逆斷層。該處斷層上盤上移,下盤下移。斷層厚度約為10cm,上盤產(chǎn)狀傾向154°,傾角65°,下盤產(chǎn)狀傾向65°,傾角81°。斷層兩側(cè)巖層可觀測到牽引褶皺,在巖層上還能明顯的觀察到X型剪節(jié)理。在下部還有石英巖脈侵入裂隙。在覃家廟組和三游洞組的界限點處有兩個斷層,其中右側(cè)斷層為逆斷層,裂隙厚度約為15cm,裂隙中填充有砂質(zhì)礫石。產(chǎn)狀傾向336°,傾角72°。
正斷層:在覃家廟組和三游洞組的界限點處有兩個斷層,其中左側(cè)為正斷層,上盤下移,下盤上移。產(chǎn)狀傾向130°,傾角76°,裂隙厚度寬約2cm,裂隙中填充有砂質(zhì)礫石。地塹:兩邊巖層沿斷層面上升,中間巖層相對下降形成地塹。在第二天茅坪港——路口子路線中進入寒武系水井沱組由于斷層形成了地塹,一側(cè)傾向225°,傾角12°
層理:在巖石形成過程中產(chǎn)生的,由物質(zhì)成分、顆粒大小、顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等的差異而表現(xiàn)出的巖石成層構(gòu)造。②節(jié)理
剪切節(jié)理:是有剪應(yīng)力所形成的破裂面。在實習(xí)中我們見到了許多此類節(jié)理。如茅坪港——路口子路線中觀察到的X型節(jié)理
五.巖溶水文地質(zhì)
該區(qū)具有地層多樣性.地質(zhì)構(gòu)造及地形條件復(fù)雜等特征,地下水賦存田間主要取決于地層巖性和構(gòu)造條件,這里將地下水賦存條件及補、徑、排形式歸為第四系孔隙含水巖性、結(jié)晶巖類含水巖系、碎屑巖類含水巖系、碳酸鹽巖含水巖系四種類型:
(1)第四系孔隙含水巖性
各類成因的第四系堆積物,其空隙中賦存大量孔隙水,引起堆積物分布厚度、成因、連續(xù)性和所處的地形條件不同而賦稅程度不同。大氣降水滲入含水層中成為孔隙水,孔隙水部分滲入到基巖中,部分在地形存低洼處或接觸帶上以面狀或泉點形式溢出地表。
(2)結(jié)晶巖類含水巖系
分布于黃陵背斜的花崗巖、閃長巖,發(fā)育多組構(gòu)造裂隙,風(fēng)化殼厚度10-50m,存在大量風(fēng)化裂隙,大氣降水入滲賦存于裂隙及斷層中,形成裂隙水。地下水沿裂隙向附近溝谷或低洼處滲流,并以面狀或點泉形式排泄,泉水流量一般小于0.5升/秒。地下徑流模數(shù)為7.64升/秒,平方公里。
(3)碎屑巖類含水巖系
由砂巖、泥巖組成的裂隙空隙含水層。接受大氣降水,地下水巖層的構(gòu)造裂隙風(fēng)化裂隙中以脈狀水流形式運動,大多數(shù)呈無壓流流動,地下水在溝谷、地形低洼處或接觸帶上以片狀漫進或泉水形式流出。泉流量一般較少,常小于1L/s,地下徑流模數(shù)為6.53升/秒、平方公里。
(4)碳酸鹽巖含水巖層
白堊至三疊紀(jì)各時期的殘酸鹽巖、形成巖溶裂隙含水層。受大氣降水補給,地下水在巖體裂隙及巖溶管道中以脈狀、管狀流形式流動。在一定條件下,形成獨立的巖溶系統(tǒng)及補、徑、排一體的水文地質(zhì)單元。地下水在溝谷或地形低洼處、接觸帶處大多以泉的形式流出。
5.1泉
泉是地下水在地表出露的天然露頭。5.1.1泉的類型
泉水按承壓和無壓分為下降泉和上升泉兩類。其形成與地質(zhì)構(gòu)造、巖石性質(zhì)和地下水等有關(guān)。
(1)下降泉——由潛水和上層漬水所補給的漬水所補給的泉。這類泉水在其出口附近,地下水往往由上向下運動。按其成因可分為侵蝕下降泉、接觸下降泉和溢出下降泉三種類型。
1)侵蝕下降泉——溝谷切割,揭露潛水所形成的泉。
2)接觸下降泉——溝谷切穿潛水含水層的隔水底板,在含水層與隔水層底板接觸處出露的泉?;麦w的前緣常常出現(xiàn)泉水,這是由于滑坡體往往比較破碎,而作為滑床的原巖的透水性相對較差,故其接觸處常出現(xiàn)泉,按其成因亦屬接觸下降泉。3)溢出下降泉——在潛水流流動過程中,由于受助產(chǎn)生壅水而溢出地表所形成的泉。這類泉通常出現(xiàn)于含水層的透水性能或厚度急劇變小的地方及與隔水層相接觸處。
(2)上升泉——由承壓水補給,泉水從泉口垂直往上冒的泉。這類泉水在出口處由于存在一定的承壓水頭,地下水由下向上流動,常常出現(xiàn)上涌、冒泡和翻砂等現(xiàn)象。按其成因可分為侵蝕上升泉,接觸上升泉和斷層泉等類型。泉的形成條件
1)地層條件:地層包括成層的巖石、土層以及土層中夾有的砂礫石層。有裂隙的巖層和有孔隙的砂礫石層,其裂隙和孔隙中充水的稱“含水層”。裂而無隙的巖層和孔隙度極差的粘土層,幾乎不含流動的地下水,稱“隔水層”。“含水層”的存在是泉水形成的首要條件。
2)地質(zhì)構(gòu)造條件:如地震或巖漿活動引起地殼變動(造山運動),使沉積巖層斷裂錯位,或產(chǎn)生褶曲。含水層與隔水層在縱向剖面上相抵觸,或含水層與不透水的巖漿巖體相抵觸,阻斷了地下水的去路,地下水被迫溢出地表。
3)地形條件:泉或泉群的上游應(yīng)有足夠的補給面積,各含水層接受大氣降水的充分補給。
5.2巖溶地貌特征
巖溶又稱喀斯特,是在可溶性巖石中由于水的作用所形成的復(fù)雜地質(zhì)作用—溶蝕作用,以及由于這種作用所產(chǎn)生的各種地表和地下的榮事現(xiàn)象。
巖溶地貌有多種形態(tài),常見的為以下幾種: ①溶溝與石芽
溶洞是石灰?guī)r表面上的一些溝槽狀凹地,它是由地表水流溶蝕而成。溝谷寬深不一。石芽是溶洞與溶溝之間溶蝕殘留起伏的石脊。
②溶蝕漏斗
一種漏斗狀凹地,為地表水流沿垂直裂隙下滲使裂隙擴大,并使頂部巖石溶蝕坍塌而成。
③落水洞
主要受裂隙控制,有垂直傾斜或彎曲的,深可達百米,成為地表通向地下河、地下溶洞或地下水面的通道。④峰林(石林)峰叢和孤峰
峰林由一些回壁陡峭而高出平原或臺地地面數(shù)十米的石柱聚合而形成,狀若樹林。而峰叢多出現(xiàn)在山地及山坡上,其基座都是相連的。
除以上4種常見的之外還有峰叢洼地 溶蝕谷地喀斯特平原和在地下生成的巖洞。
下面主要介紹此次實習(xí)期間內(nèi)見到的一些巖溶地貌: 5.2.1和尚洞
坐標(biāo):東經(jīng)111°02′46.20″,緯度30°47′9.79″,高約34米,寬約23米。該點是由厚層白云質(zhì)和薄層泥質(zhì)條帶灰?guī)r,和尚洞的成因是由于張性斷層,斷層右盤上升,左盤下降,為正斷層。下部由于河水掏蝕強烈,并伴隨崩塌,向兩側(cè)擴大,帶走溶蝕物質(zhì),同時加深溶洞深度。頂部形成鐘乳石,泥質(zhì)含量較高。地面處由于河水沉積,山體崩塌物形成堆積物。有一大型張性節(jié)理,近于垂直。和尚洞兩邊有明顯的泥質(zhì)水流條帶,早期地下水運動活躍。上部是燈影組二黑。地層下部較厚,為震旦系燈影組的一白。5.2..2和尚洞對面的陡山沱組四黑。
坐標(biāo):東經(jīng)111°02′46.64″,緯度北緯30°47′9.83″。燈影一組為含水層,四黑為隔水層,由于地下水沿含水層底部經(jīng)過,形成地下暗河,又經(jīng)過河谷水流沖刷剝蝕,長此以往,巖層遭到掏蝕,形成熔巖洼地,如圖所示。5.2.3小泉
坐標(biāo)東經(jīng)110°55′10.32″北緯30°45′13.57″。巖層傾向SW45°,傾角33°。位于泗溪河左岸,裂隙張開度約為1~2cm,出流孔徑直徑大約4cm。由于近幾日山區(qū)降雨,小泉的流量有所增加,約為100ml/s。小泉是它上面的裂隙中的潛水和上層滯水補給所形成的泉,它是下降泉也是潛水泉,按其成因可分為溢出下降泉。小泉處于水井沱地層,巖性為白云巖,夾層有灰?guī)r。下層巖石為隔水層。小泉下面地的面上主要以粘土和沙土為主,由于泉水的作用,地面上有一
層軟弱的泥層。
5.2.4魚泉洞
坐標(biāo)東經(jīng)110°54′49.55″北緯30°44′27.51″,巖層傾向230°,傾角29°。位于溢流壩左肩上游約200m處。魚泉洞屬于覃家廟組地層,巖性為灰黑色白云巖,洞
口
朝
北,有
泉
水,看不見泉源,寬度約9m,高度約2.5m,深約5m;旁邊有干洞,洞口朝北,寬度約6.5m,高約4m,深約38m,有溶蝕現(xiàn)象。5.2.5迷宮泉
坐標(biāo)東經(jīng)111°54′27.64″,北緯30°43′20.36″,潛水形成的下降泉,有兩個泉眼,右邊流量較大,覃家廟組地層,巖性為厚層白云質(zhì)灰?guī)r,屬于弱風(fēng)化帶,巖層產(chǎn)狀傾向SW195°,傾角21°。巖石垂直層面有張拉裂隙,寬度約為5mm;溶蝕發(fā)育,可以觀察到巖體側(cè)表面由于溶蝕作用產(chǎn)生的平行于巖層方向的溶蝕槽;迷宮泉是由裂隙中的潛水和上層滯水所補給的泉,故其是潛水泉也是下降泉,根據(jù)含水層的空隙性質(zhì)又可將其列為裂隙泉。水池橫向?qū)挾燃s為8m,縱向長度約為12米,水池平均深度約為50cm。
5.3巖溶發(fā)育條件與發(fā)育特征
5.3.1巖溶發(fā)育的基本條件
巖溶發(fā)育主要是水對可溶性巖石進行化學(xué)溶蝕的結(jié)果。因此,巖石的可溶性、具有溶蝕性的睡和水的循環(huán)交替條件這三者即為巖溶發(fā)育的基本條件。
①巖石的可溶性
可溶性巖石的存在,為巖溶發(fā)育提供了物質(zhì)基礎(chǔ),它是巖溶發(fā)育的內(nèi)在因素和先決條件。易溶成分含量越高,則巖石的可溶性就強。巖石成分的溶解速度快,巖石就容易溶蝕。粗粒、不等粒結(jié)構(gòu)的巖石易于溶蝕。雜質(zhì)成分多和難溶物質(zhì)含量高的灰?guī)r(如泥巖、碳質(zhì)灰?guī)r)巖溶的發(fā)育就差了。
②具溶蝕性的水
水對碳酸巖石的溶蝕是喀斯特作用的基本動力,而水對碳酸鹽類巖石的溶解,除取決于水的化學(xué)成分外,還取決于水中侵蝕性二氧化碳的含量。水中侵蝕性二氧化碳含量越高,則溶蝕性越強。水溫對水的溶解能力有較大的影響,水溫越高,水的溶蝕性越強。
③水的循環(huán)交替條件
就巖溶發(fā)育來說,水的循環(huán)交替條件有兩方面的含義,可溶性巖石能透水——為水的循環(huán)交替提供通道;可溶性巖石中水能流動——只有水不斷地流動,不斷的補給和排泄,才能對可溶性巖石有持續(xù)不斷的溶蝕。這表明,良好的徑流和通暢的排泄將溶解物質(zhì)帶走;充足的補給和良好的徑流又不斷的補充水。如此循環(huán),巖溶才得以發(fā)育。5.3.2巖溶的發(fā)育特征 5.3.2.1巖溶發(fā)展的垂直分帶性
在厚層碳酸巖構(gòu)成的深切河谷地區(qū),自地表往下的不同部位,水循環(huán)交替條件具有較大的差異,與其適應(yīng)的巖溶發(fā)育具有隨深度而減弱的規(guī)律,一般根據(jù)水的循環(huán)交替條件,在垂直方向上可分為四個帶。
①包氣帶:位于地表以下,最高地下水位之上。
②地下水位季節(jié)變化帶:位于最低、最高地下水位之間。
③完全飽水帶:位于最低地下水位以下。分上下兩部分,上部分為河谷兩側(cè)地下水的水平循環(huán)帶,下部為河床底部地下水向上流動的減壓去。
④深層循環(huán)帶:此帶水的流動不受水文網(wǎng)排水的直接影響,地下水主要流向遠處的排泄區(qū),因其埋藏深,水循環(huán)交替緩慢,故一般來說巖溶發(fā)育很弱,只有細小的溶隙和蜂窩狀的溶孔。
5.3.2.2巖溶發(fā)育與分布在水平方向上的不均一性
一般情況下,河谷地區(qū)及其兩側(cè)巖溶相對發(fā)育,從河谷到分水嶺巖溶溶蝕逐漸減弱;斷裂帶及其兩側(cè)和褶皺軸部,轉(zhuǎn)折端巖溶相對發(fā)育,遠離斷裂帶則發(fā)育相對較弱;在地質(zhì)構(gòu)造條件相同時,質(zhì)純厚層比含薄層的巖溶要發(fā)育;不整合面和巖性不同的接觸帶巖溶較發(fā)育。5.3.2.3喀斯特發(fā)育與分布具有成層分布規(guī)律
在巖溶地區(qū)有時可以見到溶洞成層分布的現(xiàn)象,表明巖溶的發(fā)育和地殼的升降運動有關(guān)。在地殼穩(wěn)定時期,飽水帶中地下水的作用以旁蝕和侵蝕為主,而形成近水平的巖洞層;及至地殼上升時,當(dāng)?shù)厝芪g基準(zhǔn)面下降,地下水面亦下降,原來形成的溶洞上升,飽水帶由于被抬升而成為地下水位季節(jié)變化帶。當(dāng)?shù)貧ぴ俅翁幱诜€(wěn)定期時,新的飽水帶中則回發(fā)育成一層新的溶洞。
5.4含水層、隔水層
含水層是指能夠透過并給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層。隔水層則是不能透水與給出水,或者透過與給出的水量微不足道的巖層。含水層與隔水層不是絕對的,在特定的條件下弱透水層可以視作相對含水層。如發(fā)生越流后則應(yīng)視作相對含水層。實習(xí)區(qū)內(nèi)分布的泥巖、頁巖、頁巖夾砂泥巖,在一定程度上均具有隔