岩溶区地下水示踪试验及曲线特征

是岩溶含水介质的不均一性导致地下水的开采十分有难度，本文主要介绍利用示踪试验在解决群众用水

困难及环境保护方面的作用，并重点介绍了示踪试验过程中示踪剂接收曲线所表示的地下河管道特征，为 150 000水文地质环境地质调查的开展提供科学依据。关键词：岩溶地下河+示踪剂；地下水中图分类号：P641

文献标识码：A

文章编号：1004-4051（2019）S2-0497-02GroundwatertracertestandcurvecharacteristicsinkarstareaLI Tengfang, QINXiaoqun, HUANG Qibo, CHENGRuirui, WU Huaying(Institute of Karst Geology , CAGS/Key Laboratory of Karst Dynamics , MNRbGZAR , Guilin 541004 , China)Abstract: The karst underground river is the main form of groundwater occurrence in the karst area of sou/hwes/China!whichcanprovideuswihabundan/groundwa/erresources.Thelandformisdomina/edby /hepeakfores/plainsand/hepeakclus/ersanddepressions.Theformaionofkars/undergroundriversis

due/o/helong-/erm wa/er-rockin/erac/ionbe/weengroundwa/erandrocks!bu//hehe/erogeneiyofkars/

aqueousmedialeads/o/heexploiaionofgroundwa/er.Thispapermainlyin/roduces/heroleof/heuseof /racer/es/insolving/hewa/erusedificuliesandenvironmen/alpro/ecionof/hepeopleandfocuseson/he charac/erisicsof/heundergroundriverpipelinerepresen/edby/he/racerreceivingcurveduring/he/racer

test,which is 1 : 50 000 hydrogeological environment. The development of geological surveys provides a scientificbasis.Keywords: karst underground river； tracer； groundwater0引言地下水示踪试验也称为地下水连通试验，指的

育有较多的地下暗河，地下暗河具有地表河流的一 些基本特征，在岩溶区地下像一个巨大的交通网络,

是在地下水系统的某个部位投放能随地下水运动的 物源，在预期能到达的部位进行接收,根据监测结果 来分析投放点与接收点之间的水力联系特征’由于 西南岩溶地区岩溶较为发育，地表岩溶形态不一，主

储存着大量的地下水资源。广西区降雨量丰富，但

十分发育的地下岩溶空间导致大气降水+地表水+

地下水的快速转化，形成“一场大雨到处淹，十天无 雨遍地旱”的状况。据统计，2010年底，广西尚有

1 779.64万人面临着不同程度的饮水安全问题，农

要有落水洞、地下河天窗、岩溶竖井等（12）'地下发作物在干旱年份会减少三分之一到一半的收成，水

收稿日期：2019-08-28

责任编辑：赵奎涛资源短缺成为制约当地经济发展和脱贫的障碍旧。

基金项目：中国地质调查项目资助（编号:DD20160301）；国家自然

在水文地质调查过程中，发现地下河或者岩溶大泉 时很难把握补给区的范围，仅通过调查也无法查明

科学基金项目资助（编号= 41571203）第一作者简介：李腾芳（1990 — ）湖南益阳人，研究实习员，主要从 事岩溶水文地质调查与研究科研工作,E-mail： litf@karst. ac. cn。

地下河管道的发育特征，如何查明地下河或者岩溶 大泉与上游补给区落水洞、天窗、岩溶竖井之间的联

引用格式：李腾芳，覃小群，黄奇波，等•岩溶区地下水示踪试验及曲 线特征中国矿业，2019,28（S2）： 497-498,501. doi：10. 12075/j. issn 1004-4051 2019）S2 113

系，揭示重点调查区的地下水补径排条件。因此，本 文主要 绍在 溶区进行地 示 的 的，498中国矿业第28卷示踪试验的应用以及通过监测示踪试验过程获取的 道的峰 ， 为受 主 通道的 释导致峰 度

示 示

曲线 的地下河管道 。通过;# 主流通道发育

”反映的也 育有两条通道，但是查明地下河的管道发育

地区

取一些重题及科大型的地 形成钝峰，支流通要的水文地质参数对于解 学研究具有重要的意义⑷。道

（图 2）。度高，随后主、支流汇合形成高峰1示踪试验的目的溶区是我国主要的岩溶分布区，面积约

53. 26万km2，袁丙华囚最新的

果显示，西南岩溶地区地下河有3 066条，构成了该地区重要的

地 资源。 溶区 的

质的 ，因此在地 溶蚀作用下，形成了形在、大 区规

的地下河管道，如何合理利用储存在地下河的水资源。一方面，雨季通过示

大的落水洞、流动天窗

接收，根据示

示 ，在果可以，可以为村民地下河出口使用 打井取水提供科

治理

推断出地下河管道的大致

；另一方面， 溶地下水图1单峰曲线系 脆弱，很 受 区地下河管道的主要展布

，且一旦受 ；染，查 溶为 。通过示

，并在

Fig.1 Unimodalcu3ve区对 保障。点进行保护，可以为村民2示踪试验曲线特征在 点通 素钠、荧光增白剂），向地

的示踪剂（罗丹明、荧光示

之后，示踪中运溶解于地下水并跟随地 在地

移扩散，在接收点利用瑞士 文地质研究所

（Neuchatel）大学的野外自动化荧光仪进行自动地。主要分为单峰曲线、多峰曲图2多峰曲线测示 线

度变化曲线，根据曲线

下河管道的发育

曲线。单峰曲线主要指的是示踪剂浓度曲线呈现单峰

2 1 单峰曲 线值的 ，可以

为对称型单峰和单一钝峰，对称Fig.2 Multimodalcu3ve23 型曲线另

型单峰曲线可 到达峰

的 点地下河管道发育单为通畅，示

“平台''型示踪曲线，指的是曲线有较显，呈现出“平台”特征，反映育，裂隙流形成

一，无分支管道，地 度在育有多峰值，但是峰 的是管道裂隙 成的峰 主要存在

着浓度的稀释 变才、。而单一钝峰峰值的是地下河管道单一，但是在管道中 溶潭，溶 曲线呈现

，说明地下河管道与裂隙并联存在。裂隙 育、 溶地

大，对示 “拖尾'‘的

释作用，导致浓度（图1）。度成的小地区， 隙为主，

度小，水流作用较弱，以溶蚀裂22 峰曲线现管道 与溶 裂隙

峰曲线指的 示 度曲线 现 峰 的

特征，根据峰值的

#

$ #

状地下水系（图3）。以 顺 #''反映的是地下河发育有3结虽然西南岩溶区降雨量大,但是岩溶区地表水-

（下转第501页）两条通道，高峰 主通道的峰值，低峰值为支流通增刊2李乐乐，等：广西大新德天瀑布地质遗迹景观5013结语瀑布的成因是由于地层岩性的差异，以及

受断裂 的影响，在河水的 终形成现今典型的岩溶瀑布

作用下形成以白云岩构成的陡崖，加之归春河丰富的水量，最

essential characteristics of karst tourism resources in Guangxi [J). Carsologica Sinica,2000,19(3) : 275-283.(5 )广西壮族自治区地质调查研究院•广西重点岩溶流域水文地

质及环境地质调查报告(黑水河流域)[R). 2009.(6 )杨逸畴.雅鲁藏布大峡谷河床瀑布的发现及其特征和成因

，其有着最为独特，是一处弥 贵的■:J).地理研究 1999 18(4) ：342-348.的自然美 重要的美 YANG Yichou ThediscoveryofYaluZangbu GreatCanyon

地质遗迹，应该提高对 护与利用的重视。

andtheresearchesonitscharacteristicsandthecauseofits formation[J). Geographical Research, 199918(4) : 342-348.参考文献(1 )地质矿产部•地质遗迹保护管理规定:S) 1995.(7 )张英骏，莫仲达•黄果树瀑布成因初探:J).地理学报，1982,37

(2 )董颖，曹晓娟，郭湘艳.中国地质遗迹资源保护:J).中国地质

(3):303-316.ZHANG Yingjun!MO Zhongda TheoriginandevolutionofOrange Fal[J). Acta Geographica Sinica，1982，37 (3): 303- 316(8 )贾丽云，张绪教，杨东潮，等•云台山世界地质公园瀑布成因分

灾害与防治学报2010 21(2):114117.DONG Ying，CAO Xiaojuan, GUO Xiangyan. Protection of geoheritages resources in China [J). The Chinese Journal of Geological Hazard and Control,2010,21 (2) : 114-117.(3 )韦跃龙，李成展，陈伟海，等.广西岩溶景观特征及其形成演化

类研究:J).地球学报201233(2):245255.JIA Liyun!ZHANG Xujiao!YANG Dongchao!etal Genetic

分析 J 广西科学 201825(5):465-504.WEI Yuelong,LI Chengzhan,CHEN Weihai,et al. Character­istics and formation and evolution analysis of the karst land­scape of Guangxi[J). Guangxi Science,2018,25(5) :465-504.(4 )朱德浩，朱学稳，闫志为，等.广西岩溶旅游资源类型及基本特

classification of waterfalls in Yuntai mountain world geopark[J). Acta Geoscientica Sinica,2012,33(2) ：245255.(9 )杨汉奎，朱文孝，黄仁海•云贵高原喀斯特瀑布的特征:J).中

国 溶 19843(2) 89-96YANG Hankui,ZHU Wenxiao, HUANG Renhai. The feature

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国岩溶,201332(3) ：266278.PU Junbing. Development and distribution of karst subterra­nean streams in Chongqing, China [J). Carsologica Sinica，

双平台(a)曲线示意图

2013,32(3):266-278.[2 )袁道先•岩溶学词典:M).北京：地质出版社1988.(b)曲线解释[3 )覃小群，宋开本，黄奇波，等.广西岩溶峰林区地下水赋存特征

及钻探成井模式[〕)•中国岩溶2017,36(5):618-625.图3平台型曲线Fig. 3 Platform curveQIN Xiaoqun,SONG Kaiben, HUANG Qibo,et al Groundw­ater occurrence characteristics and drilling well models in

地下水的转化使得95%左右的降水通过地下河管 道

，地表仍然

karst peak forest areas, Guangxi, China [J). Carsologica Sini-

。并 区

质的不均一ca,2017,36(5)：618-625.[4 )栾I，曹建文•揭秘“洞水突然变红”：探究地下水示踪试验

:J).中国矿业 2018,27(S2) ：11312.性导致地下河 都成问题。利用示 置，纟

， 、灌溉查明地下河管道发育位文地质调查项目为村民找水打井。利用度曲线，分析地下河的管道发育径排

LUAN Song,CAO Jianwen. Revealing “suddenly the hole wa­ter becomes red” : exploring groundwater tracer test]J). China

示 示

Mining Magazine ,2018,27( S2) : 311-312.[5 )袁丙华.中国西南岩溶石山地区地下水资源及生态环境地质

查明地 ，为地下水系统圈画提科 。研究:M).成都；电子科技大学出版2007.