四川盐源盆地马坝龙塘地下河水资源开发利用
(1.四川省地质调查院，成都610081；2.成都水文地质工程地质队，成都610072)
基于盐源盆地的地层岩性、地质构造、地形地貌，分析了马坝龙塘地下河的赋存条件和地下水资源特征，阐述了盐源马坝龙塘地下河的成功开发及其巨大的经济和社会效益，总结了地下河水资源综合开发和冷水养殖的经验，为盐源盆地岩溶地下水和地下河的综合有效开发利用提供了参考。
作者简介:宜颜(1954-)，男，教授级高级工程师，主要从事水文、工程和环境地质调查与研究。
关键词:盐源盆地；马坝龙潭地下河；地下河的赋存条件；水资源开发
马坝龙塘地下河位于四川省凉山州盐源县盐源盆地。盐源盆地为高原断陷盆地，高山环绕，地形切割强烈，高差大，海拔3000 ~ 4000m；盆地内多为脊丘和阶地坝，海拔2350 ~ 2700 m，多级夷平面。盆地最高峰北部的莫洛岗子海拔4393.3m，最低点为盆地西南部的梅雨河出口，海拔2300m；在盆地边缘和山麓地带，河流坡度较大，水流湍急，河谷多呈V形，而在盆地底部，河流蜿蜒曲折，坡度较小，仅为2 ‰ ~ 3 ‰，水流平缓。虽然该地区地表水系统较为发达，但由于气候干燥，降水集中，蒸发剧烈，石灰岩地区渗漏严重，流域内大部分地表水具有来源短、水量少、枯水期无水的特点。盆地周边山区地表水和地下水汇集后向盆地中部和西南部排泄，形成多个集中排泄区，马坝龙塘周边地区是盐源盆地底部主要排泄区之一。因此，分析研究马坝龙塘地下河的赋存条件和综合开发利用经验，对盐源盆地岩溶地下水的合理开发利用规划具有重要意义。
1马坝龙塘岩溶地下河赋存条件分析
马坝龙潭地下河位于四川省盐源盆地，东经101° 30 ' 22.6 "，北纬27° 34 ' 1.5 "。发源于大河乡麦地湾和两层，向南向西流，流长约10km，出口位于干海乡。附近的小龙塘、牛风口、左右龙眼都是地下河的排水口。大龙塘出口至马坝河流量约300m，暗河水直接排入河中。
1.1地层和岩性条件是岩溶地下河形成和发育的基础。
盐源盆地出露地层以沉积岩为主，主要包括中生界三叠系和新生界古近系、新近系和第四纪地层，缺少侏罗系和白垩系地层。中三叠统唐嫣组(T2y)为灰绿色、黄绿色、浅灰色粉砂岩、页岩、泥灰岩、泥质灰岩和泥质白云岩，具明显的多韵律性。中三叠统白山组(T2b)为灰色-深灰色厚块状灰岩夹白云石灰岩；上三叠统下博达组(T3xb)为粉砂岩和泥灰岩；古近系红崖子组由砾岩、砂砾岩和透镜状粗砂岩组成。第四系全新统()砾石层和粘质粉砂砾石层。
盆地底部主要被第三系和第四系地层覆盖，三叠系碳酸盐或碳酸盐夹碎屑岩主要出露于盆地边缘和山麓，其中白山组灰岩出露最广。碳酸盐岩产于“纯层型”中，厚度数十至数百米，是该区最重要的含水岩组，岩溶发育，含水量丰富，为盐源盆地岩溶泉和地下河的形成和发育提供了良好的基础条件。
图1盐源盆地马坝龙塘地下河发育位置示意图
1.2地质构造条件
图2马坝龙塘地下河断面示意图
盐源地区属于盐源的“山”子构造体系(图2)。弧顶位于盐源县梅雨镇南部，构造由北北西向急剧偏转，呈现向南凸出的天然弧形。脊位于盆地北部，由元木场向斜、祖木向斜、三岔河向斜等三叠系紧密褶皱以及近南北走向的挤压带组成。元木场向斜10东北，核心由上部博达组组成，而祖木背斜和三岔河向斜轴线由东北向西北急转，形成向南突出的紧密弧形。马蹄形地盾由相对开阔的复合褶皱和库珠坝断层组成，如潘家沟向斜和马道子背斜，弧顶内侧从梅雨到卫城有一个相对稳定的区域。潘家沟向斜隆起端位于盆地东北部，向西南延伸，经潘家沟至大水塘，被第四系覆盖，轴向东北30° ~ 40°。岩心由博达组地层组成，两翼为中下三叠统地层，倾角40° ~ 80°。与两翼伴生的白山向斜、古柏树背斜、八米罗向斜、大院子背斜等次级褶皱，形成相对平缓的构造。马道子反转背斜从拉拉山经上干海附近的马道子向南被第四系覆盖，出露长度约22公里，褶皱走向30 NW。其核心由中三叠统唐嫣组地层组成，两翼由白山组灰岩组成，倾角40° ~ 80°。
地下河汇水区内的主要构造为复式背斜和褶皱构造体系，褶皱构造的分布、断层体系的发育深度、结构面的性质和近地天体的活动，为地下水提供运移通道，控制着大泉和地下河的分布格局和径流方向。马坝龙潭地下河形成于“山”构造的东北部，潘家沟复式向斜的北部，平坝背斜和大沟向斜一带。各种复杂的褶皱构造系统和复合背斜构造单元控制着龙潭地下河的补给、径流、排泄和赋存(图3)。
图3盐源“山”次级构造体系概述
1-压缩性断裂；2-压扭断裂；3-拉伸和扭转断裂；4-拉伸和扭转断裂；5-性质不明的故障；6-拉伸断裂；7-背斜；8—倒转背斜；9-穹窿背斜；10-向斜；11—短轴倾角
断裂编号及名称:①水草坝拉伸断裂；②马道子压缩性骨折；③小高山挤压性骨折；Maba的拉伸和扭转骨折；⑤库珠坝挤压破裂；⑥棉垭拉扭骨折；⑦霍尔平压扭性断裂；⑧麦家坪压扭性断裂。
褶皱编号及名称:1-磨盘山向斜；2-大湾子向斜；3-青山寨背斜；4——灵官台背斜；5—花红沟向斜；6-上白山背斜；7-潘家沟向斜；8—平坝背斜；9—大沟向斜；10—帽状头骨背斜；11-葫芦口向斜；12—跑马梁子背斜；13—落水峡向斜；14—古梁子背斜；15—三岔河向斜；16-祖木背斜；17—羊牧场向斜；18—元木场向斜；19—瓦屋沟向斜；20—马道子背斜；21-臭塘向斜；22—西山火铺向斜；23—大庆向斜
1.3地形地貌差异是地下河形成的动力条件。
龙潭地下河补给区主要位于阶地坝，其东北侧夷平面为2600m。出露的白山组灰岩和红崖子组砾岩层发育有天坑、漏斗、溶陷等垂直地表岩溶形态。，开发密度为10 ~ 15/km2，为大量大气降水直接快速补给地下水提供了良好的条件。降水是地下水补给的主要来源，地下河流量的变化与降雨量基本一致。此外，库柏河的大量下渗也是地下水补给的重要来源。地下河径流方向为东北至西南，最大径流长度可达10km以上。地下河入口高程2450m，大龙塘出口高程2389m，高差约61m，地下河水力比降约6‰。
2地下河水资源的特点
大龙塘是地下河的主要排水出口，位于马坝河左岸。大龙堂的北面和西面有七个出水口，南面有五个出水口，包括左右桂圆和牛吃水。其中右龙眼从河右岸跨马坝河流出，整个排水带宽约1km。
由于地下河主要来源于大气降水和库柏河，地下水径流交替很快，上游的降雨经过几个小时甚至更长时间才能在地下河的出水口显示出来，表现为出水量增加，水质变浑浊，降雨停止后几天到十几天就变清了。地下河流域年平均降雨量779mm，主要集中在6-10月(图3)。根据采样分析(见下表)，大龙塘地下水为HCO 3-CA型水，矿化度为179.1mg/L，pH值为8.2，呈弱碱性。根据《地下水质量标准》(GB/T 14848-1993)，属于劣类。其他出水点为HCO 3-Ca或HCO 3-Ca/mg，盐度200 ~ 300 mg/L，分别为优、良、差。估计跟自身的过程和自净有关。一般流量越小，水质越好，流量的动态变化越小。
大龙塘地下河水质分析结果表
3 .盐源盆地马坝龙塘地下河水资源开发项目
3.1冷水渔业养殖、调洪蓄水开发利用方案
马坝龙塘地下河发源于大河乡麦地湾和两层，向南向西流，流长约10km。出水口位于干海乡龙塘村马坝河左岸，形成集中排水带，其中大龙塘流量最大，可达8290 L/s，一般为1000 ~ 5000 L/s，附近的小龙塘、牛风口、左右龙眼都是地下河的排水出口。大龙塘出口至马坝河流量约300m，地下河直接排入河道(图4)。
图4马坝龙塘地下水动态长期曲线。
大龙塘暗河出水口海拔较低，仅高出马坝河水面约12m。流经约300米后，汇入已多年不用的河流。从20世纪60年代开始，就计划在地下河出口下游约1km的峡谷区修建水库(龙塘水库)。1995年，盐源县政府以工代赈方式在原设计坝址下游约600米处修建了双石堡水库，蓄水高程2380米，水库容量远小于原龙潭水库，可在枯水期蓄水，可灌溉下游数十公顷粮田，并为人畜提供饮水，极大缓解了枯水期缺水问题。水库水主要来自马坝河和龙潭地下水，最干旱季节水库水主要依靠地下河补给。
2001年，干海乡龙塘村五组村民高和另外两名村民投资约1.5万元，在大龙塘出口下方修建四级围堰。围堰出口用细钢丝网堵住，建活水鱼塘，最低的一级围堰刚好和双石堡水库最高水位一样。围堰有一定的蓄水能力和足够的防洪能力，保证鱼苗的安全。因为暗河的温度常年保持在16℃，最适合养殖冷水鱼(又称甲鱼)。夏季地下河水量大，可以携带大量的营养物质，冬季水量小，便于饲养繁殖。冷水鱼以其肉质细嫩、味道鲜美而闻名。其生长缓慢，一般需要3 ~ 5年才能长到0.5kg左右，目前市场供不应求。
3.2地下河开发带来的经济效益
地下河水的开发利用给当地带来了巨大的经济效益。双石堡水库建成后，下游溜泥堡、马场、柳树湾村、梅雨等大部分地区受益，缓解了冬春干旱缺水问题，保证了冬季人畜饮水和来年春耕用水，稳定了人心，具有巨大的经济效益和社会效益。
大龙塘地下河围堰养鱼投资约654.38+0.5万元，投放细骨鱼苗约700kg。按照60元/斤计算，鱼苗费约4.2万元，用玉米做饲料。到目前为止，投资接近25万元。经过三年的培育，有些鱼苗可以长到0.5公斤以上，可以进入市场销售。按照四年的养殖周期，到2006年大约可以生产5000公斤成鱼。以目前市场价格1.20元/斤计算，销售收入可达60万元。除去前期近30万的投入，可以赚近30万，年回报率可以达到6万元。以后每年的利润会逐年增加，经济效益非常可观。
4结论
马坝龙潭地下河水资源的开发利用，不仅用于蓄水灌溉，而且根据其水温低、水质好等水资源特点，发展冷水渔业养殖，充分发挥地下河水资源的特点。盐源盆地碳酸盐岩分布广泛，灰岩地层为岩溶，有多处岩溶泉和地下河出露。龙潭地下河的成功开发为地方政府综合开发和合理利用岩溶地下水提供了借鉴。盐源盆地岩溶条件复杂，各盆地地质环境条件不同，地下水开发利用不能采用同一模式。而是要根据各流域地下水的特点，结合当地的经济地理条件，因地制宜地制定开发规划，最大限度地发挥其作用。
参考
四川地质调查院。2005.四川重点地区岩溶地下水与环境地质调查。
中国人民解放军00931。1978.区域水文地质调查报告(比例尺1 ∶ 20万)(燕园幅)
四川地质调查院。2003.四川岩溶石山区(川南和攀西)地下水资源勘查及生态环境地质调查报告
刘俊贤，葛文彬。2002.严重缺水地区地下水勘探论文集。中国地质调查局。四川岩溶地下水深度循环研究[C].
中国科学院地质研究所岩溶研究组。中国岩溶研究[M] .1979。科学出版社。
刘民生。2004.四川盆地及周边地区深层岩溶地下水循环模式分析[J].地质灾害与环境保护，(2): 49 ~ 51。
四川省碳酸盐岩地区综合开发课题组。四川省碳酸盐岩地区现状调查及开发利用途径研究报告
四川省地质矿产局成都水文地质工程地质队。四川大泉(地下河)分布图及说明