Page 223 - 水文地质勘察技术研究

第六章 库区水文地质勘察研究

（四）岩溶发育控制因素

研究区岩溶属于南方亚热带季风湿润气候的岩溶范畴，既具有相同于区域岩
溶规律的共性，又具有自己独有的个性。在一个具体的研究区，岩溶现象受诸多
因素的影响，如岩体的可溶蚀性，地质构造，地形地貌，地下水的溶蚀能力与水

动力条件等。除此之外，当地的自然因素，如气候，水文，植被等，也是影响岩
溶发育程度的不可忽略的因素。
1. 气候影响因素

首先影响岩溶发育的一个重要因素为当地的气候条件，即气温的高低（蒸发
量的多少）和降雨量的多少。在适合的温度下，降雨越大，可溶性岩石溶蚀作用
越强。

研究区内气候温和，年平均气温 15.9℃左右，年蒸发量在 1600mm；而研究
区是降雨量较大的地区，年均降雨量 1037mm，降水与蒸发两个要素共同影响地
下水的富水性。

2. 水的溶蚀能力因素
水的溶蚀能力主要是看水中游离的 CO 2 含量，水中 CO 2 的来源主要是由植
被根系与土壤提供。研究区夏季地表的农作物茂密，提供大量的 CO 2 ，雨水透过
土壤层后变成地下水，增加了水中游离 CO 2 的含量，有利于岩溶的发育。

我们为了研究碳酸盐岩地层中地下水的溶蚀能力，通过地下水在地下径流时
不断溶解碳酸盐岩中的方解石反应，发生反应的方程式如下：
3-
2+
pCaCO 3 +pH 2 O+pCO 2 =pCa +2pHCO （6-3）
地下水在大气降雨的补给作用下，并在通过地表覆盖层下渗过程中不断溶解
CO 2 ，使得地下水呈弱酸性，具有了溶蚀能力。由于在碳酸盐岩地层中方解石的
溶解度最大，所以最先被溶解，即反应（6-3），然后再进行白云石及石膏的溶蚀。
研究区存在的碳酸盐岩地层为灰岩，而白云质构造角砾岩为是有灰岩经过后期构
造改造形成，所以研究区只进行了方解石在水中溶解的研究。

通过地下水中矿物质的溶解情况及饱和指数，可以反映出地下水在不同地区
对不同地层岩性的溶蚀能力及水－岩相互作用时间的长短，并可以间接反映地下
水的流通情况。

3. 地形地貌及地质构造影响因素
岩溶发育受地形地貌条件的控制，即受到地表水的汇流和地下水的补给、径

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