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安順龍宮樣品區

龍宮(原名龍潭)位於貴州省安順市西南部,是龍宮地下河系統的總出口。龍宮水洞及其附近地區是貴州著名的喀斯特風景旅遊區。大部分水系發源於安順順源流域,由北向南流入大浜河支流王耳河。水系分布主要受NE向構造控制,具有構造水系的基本特征。然而,在最近的地質時期,西江流域自北向南、自西向東發生了傾斜擡升,導致更小的子流域相繼復壯,水系變化頻繁,包括龍宮地下河流域。在現代巖溶動力學的影響下,地表水流不斷轉向地下,流水谷在地貌過渡帶演化為坡谷,並進壹步滲漏為窪地,從而打破了原有的水系格局。從其水系結構圖(圖4-6)分析,它具有以下特點:

(1)新活動的NW向和NNE向構造(李興中,1986)引導老的NE→SW向構造水系向地下發展。如龍宮水洞,是水流經宣塘以下的壹條NW (310)斷層,在相變線處出露,排入附近的王二河而形成的。

(2)由於新的排水基準(王二河)傳遞的復壯信息能更快到達水系上遊,上遊支流對新的基準作出響應,如水西河,由原來的SW流向變為現在的NE流向,成為“倒河”。

(3)由於龍宮水系總出水口的形成,原來統壹的NE→SW構造水網被分割開來。從圖4-6可以看出,龍宮河水系以南還有另壹條地下河系,其排泄基礎也是王二河。從發展趨勢看,可能會襲擊龍宮河水系上遊。該區最低位場圖(圖4-7)顯示,龍宮河水系北部平緩區的巖溶流域未閉合,盆地有壹定程度的開放,而南部的地下河系壹直持續溯源至地面,並已將地下流域向北推進至龍宮地表盆地(圖中龍宮地表盆地在地表流域以北)。

龍宮河水系中的坡谷,尤其是大坡谷,基本上遵循NE向的老構造,因為它們本來就是構造水系的壹部分。由於近期水系的變化和流域的重新調整,水流和形態不能“適當平衡”,說明坡谷地下水道的規模不能使水流順利排出,即具有壹定的限流作用,從而產生天然的壩效應(譚銘,1992),在雨季阻擋了坡谷流域數日至數月的匯水,成為季節性喀斯特湖泊。這種季節性積水增強了側向侵蝕,並在擴大和環繞湖盆方面發揮了重要作用。另壹方面,由於坡谷處於坳陷過程的前沿,漏陷的發育進壹步限制了湖盆的擴張。因此,地貌過渡帶上坡垂直谷的發育同時受到這兩種相反動力作用的制約。

圖4-6龍宮水系結構及坡谷分布

通過分析龍宮地區各坡谷的形態與水流的關系,可以得到這種有流水的喀斯特坡谷發育模式(圖4-8)。圖中油菜河坡的立谷最長,正處於流水谷被新埡口分割的發展階段。關隘高15m。在枯水期,上遊來水在地下通過關隘後,只能暴露於下遊坡谷,但在汛期,上遊來水仍可漫過關隘,從地表進入下遊坡谷地段。盆地底部有壹條狹窄的低潮槽,其余被河漫灘覆蓋。油菜河模型代表了早期發展階段,即從流動的山谷中長出新的隘口,山谷被分割並開始閉合,傾斜山谷中的積水被加寬(圖4-8a)。斷河坡上的河谷長度變小,枯水期坡面上的河谷內的泄水點從前端後退,盆底深深下陷,平均通過高度為117m(油菜河坡上的河谷為94m)。段頭河模型代表中期發展階段,在此階段,流域寬度進壹步擴大,但滲漏使坡谷發展成窪地(圖4-8b)。如果枯水期的泄水點最終退至汛期坡谷出水口上遊(圖4-8c),那麽原來的坡谷將完全失去常年的地表水流,成為窪地,而流域底部的槽在枯水期將完全消失,成為汛期的澇窪地。這個模型代表了壹個晚期發展或下降的坡谷。

圖4-7龍宮水系及其鄰近地區最低位場圖

事實上,兩個相反的動力過程從坡谷發展的早期就壹直存在。比如油菜河的消水點在枯水期也在後退,唯壹不同的是兩個過程在不同的發展階段有不同的速度比較。

圖4-8巖溶型流水坡谷發育模式

在高速流場地貌過渡帶發育的流動喀斯特坡谷不同於I.Gams總結的五種坡谷類型,即邊緣坡谷、山前坡谷、外邊緣坡谷、溢流坡谷和參考坡谷(Gams,1973),後者主要是地質或水文地質所致,而前者主要是水文地質所致(譚銘,65438+)。但它仍然滿足波列定義的三個基本形態要求,即具有平坦的底部、封閉的盆地和巖溶排水通道(Gams,1987)。