四川盐源盆地马坝龙塘暗河水资源开发与利用
鄢毅1，刘明生2，汪宇2
（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）
摘要：本文通过盐源盆地地层岩性、地质构造、地势地貌等几方面，分析说明了马坝龙塘暗河的赋存条件及其地下水资源特征，阐述了盐源马坝龙塘暗河的成功开发及其所带来的巨大经济效益和社会效益，总结了暗河水源开发以及作为水资源冷水渔业养殖等综合开发方式的经验，为盐源盆地广大岩溶石山区岩溶地下水及暗河全面有效开发利用提供借鉴参考。
作者简介：鄢毅（1954—），男，教授级高工，主要从事水文、工程、环境地质调查研究工作。
关键词：盐源盆地；马坝龙塘暗河；暗河赋存条件；水资源开发
马坝龙塘暗河位于四川省凉山州盐源县境内的盐源盆地内。盐源盆地是一个高原断陷盆地，四周高山环抱，地形切割强烈，高差悬殊大，高程3000～4000m；盆地内则多为垄岗状丘陵和阶地坪坝，海拔2350～2700m，发育多级夷平面；盆地最高峰北部的幺罗杠子海拔4393.3m，最低处为盆地西南侧的梅雨河出口，海拔2300m；盆地边缘及山麓地带河流坡降较大，水流较急，河谷多呈“V”形，而盆地底部则河流蜿蜒，坡降小，仅2‰～3‰，水流平缓。区内地表水系虽然比较发育，但由于气候干燥、降水集中、蒸发剧烈，加之灰岩地区渗失严重，盆地内多数地表水具有源短水少、枯季断流的特点。盆周山区的地表水、地下水向盆地中部、西南部汇集、排泄，形成多处集中排泄带，马坝龙塘一带便是盐源盆地盆底的主要排泄区之一。因此，分析研究马坝龙塘暗河赋存条件及其综合开发利用经验，对盐源盆地岩溶地下水合理开发利用规划具有重要意义。
1 马坝龙塘岩溶暗河河赋存条件分析
马坝龙塘暗河位于四川盐源盆地，东经101°30′22.6″、北纬27°34′1.5″，发源于大河乡的麦地湾、两层楼一带，向南西方向径流，流程长约10km，出口位于干海乡龙塘村马坝河左岸，形成集中排泄带，其中以大龙塘流量最大，最大可达8290L/s，一般为1000～5000L/s。附近的东西小龙塘、牛吃水、及左、右龙眼均为该暗河的排泄口。大龙塘出口至马坝河流程约300m，暗河水直接排入河中。
1.1 地层、岩性条件是岩溶暗河形成发育的基础
盐源盆地地区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、第四系地层，缺失侏罗系和白垩系地层。三叠系中统盐塘组（T2y）为灰绿色、黄绿色、灰色粉砂岩、页岩、泥灰岩、泥质灰岩、泥质白云岩，具明显的多韵律性；三叠系中统白山组（T2b）为灰—深灰色厚层块状灰岩夹白云质灰岩；三叠系上统下博达组（T3xb）为粉砂岩及泥灰岩；古近系红崖子组（Eh）巨砾岩、砂砾岩夹透镜状粗砂岩；第四系全新统（ ）砂砾石层和亚砂土砾石层。
盆地底部主要由第三系及第四系地层覆盖，盆地边缘及山麓地带主要出露三叠系碳酸盐或碳酸盐夹碎屑岩地层，其中以白山组灰岩出露最为广泛，碳酸盐岩以数十至数百米厚的“纯层型”单独产出，厚度大、岩溶发育、含水丰富，是该区最主要的含水岩组，为盐源盆地岩溶大泉及地下暗河形成发育提供了良好的基础条件，马坝龙塘暗河就发育于白山组灰岩地层中（图1）。
图1 盐源盆地马坝龙塘暗河发育位置示意图
1.2 地质构造条件
图2 马坝龙塘暗河剖面示意图
盐源地区属盐源“山”子形构造体系（图2），弧顶位于盐源县梅雨镇以南，由北北西向构造急剧偏转呈一天然向南突出的弧形。脊柱位于盆地北部，由三叠系组成的元木厂向斜、足木背斜、三汊河向斜等紧密褶皱及走向近南北的挤压带组成。元木厂向斜北东10°，核部由上博大组地层组成，而足木背斜和三汊河向斜的轴向则由北东急转向北西，构成一个向南突出的紧密弧形。马蹄形盾地由潘家沟向斜、马道子背斜等比较开阔的复式褶皱和苦竹坝断层以及弧顶内侧的梅雨至卫城一带相对稳定区域组成。潘家沟向斜扬起端位于盆地东北部，向南西延伸经潘家沟至大水塘被第四系覆盖，轴向北东30°～40°，核部由博大组地层组成，两翼为中、下三叠统地层，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构成一个比较舒缓的复式向斜；马道子倒转背斜自拉拉山向南经马道子至上干海附近被第四系覆盖，出露长约22km，褶皱走向北西30°，核部由中三叠统盐塘组地层组成，两翼由白山组灰岩组成，倾角40°～80°。
暗河汇水区域中主要构造有复式背斜以及褶皱构造体系，褶皱构造展布、断裂系统发育深度，结构面性质及挽近活动状况，为地下水提供运移通道，控制大泉及地下河展布格局及径流方向。马坝龙塘暗河形成于“山”字构造北东侧，潘家沟复式向斜以北，坪坝背斜、大沟向斜一带，多样复杂的褶皱构造体系以及复式背向斜构造单元，控制了龙塘暗河的补给、径流、排泄及赋存规律（图3）。
图3 盐源“山”子形构造体系纲要图
1—压性断裂；2—压扭性断裂；3—张扭性断裂；4—张扭性断裂；5—性质不明断裂；6—张性断裂；7—背斜；8—倒转背斜；9—穹窿背斜；10—向斜；11—短轴向斜
断裂编号及名称：①水草坝张性断裂；②马道子压性断裂；③小高山压性断裂；④马坝张扭性断裂；⑤苦竹坝压性断裂；⑥棉垭张扭性断裂；⑦霍儿坪压扭性断裂；⑧麦架坪压扭性断裂
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—坪坝背斜；9—大沟向斜；10—帽脑壳背斜；11—葫芦口向斜；12—跑马梁子背斜；13—罗水呷向斜；14—槽梁子背斜；15—三岔河向斜；16—足木背斜；17—羊牧场向斜；18—元木厂向斜；19—娃五沟向斜；20—马道子背斜；21—臭水塘向斜；22—西山火普向斜；23—大庆向斜
1.3 地势地貌差异是暗河形成的动力条件
龙塘暗河补给区主要位于北东侧2600m夷平面阶地坪坝，出露的白山组灰岩及红崖子组砾岩地层中垂直型地表岩溶形态发育，如落水洞、漏斗、溶蚀洼地等，发育密度10～15个/km2，为大气降水大量而迅速直接补给地下水提供了良好的条件。降水是地下水的主要补给来源，暗河流量的变化与降雨量大小基本一致。另外，枯柏河河水的大量下渗也是地下水的重要补给源。暗河径流方向由北东向南西，径流长度最大可达10km以上。暗河进口处标高2450m，大龙塘出口标高2389m，高差约61m，暗河水力坡度约6‰。
2 暗河水资源特征
大龙塘是暗河的主要排泄口，位于马坝河左岸，其北侧、北西侧有东、西小龙塘等7处出水点，南侧有左、右龙眼、牛吃水等5处出水点，其中右龙眼越过马坝河底从河右岸涌出，整个排泄带宽约1km。
由于暗河水主要来源于大气降水和枯柏河水，地下水径流交替快，上游的降雨数小时或十几个小时后就可在暗河出口处显示，表现为出水量增大，水变浑浊，降雨停止后经数天至十数天水才清澈，暗河流域年平均降雨量为779mm，主要集中在6～10月（图3）。经取样分析（见下表），大龙塘暗河水为HCO3—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），属较差类。其他几个出水点为HCO3—Ca或HCO3—Ca/Mg，矿化度200～300mg/L，分别为优良、良好、较差。估计与各自的流程及自净化有关，一般流量越小，水质越好，其流量动态变化也越小。
大龙塘暗河水质分析成果表
3 盐源盆地马坝龙塘暗河水资源开发工程
3.1 冷水渔业养殖、调洪蓄水开发利用方案
马坝龙塘暗河发源于大河乡的麦地湾、两层楼一带，向南西方向径流，流程长约10km，出口位于干海乡龙塘村马坝河左岸，形成集中排泄带，其中以大龙塘流量最大，最大可达8290L/s，一般为1000～5000L/s。附近的东西小龙塘、牛吃水、及左、右龙眼均为该暗河的排泄口。大龙塘出口至马坝河流程约300m，暗河水直接排入河中（图4）。
图4 马坝龙塘地下水动态长观曲线图
大龙塘暗河出口海拔较低，仅高出马坝河水面约12m，流程约300m后与河水汇合，多年来一直未加利用。自20世纪60年代开始，就酝酿在暗河出口下游约1km处的峡谷地带修建水库（龙塘水库）。1995年盐源县政府以以工代赈方式在原设计坝址下游约600m处修建了双石包水库，蓄水高程2380m。该水库较原设计的龙塘水库容量小许多，于枯水期蓄水，可灌溉下游数十公顷粮田和供人畜饮用，极大地缓解了枯水期用水紧张问题。库水主要来源于马坝河水及龙塘地下水，最枯季节水库来水主要依靠暗河补给。
2001年，干海乡龙塘村五组村民高代礼联合另两位村民***同投资约15万元，在大龙塘出口以下修建了4级围堰，围堰出水口用细密的钢丝网拦住，修造活水养鱼池，最低一级围堰刚好与双石包水库最高水位持平。围堰有一定的蓄水量，又留有足够的防洪能力，保证了鱼苗的安全。由于暗河水温度常年保持在16℃上下，最适合养殖冷水鱼（又称细甲鱼）。夏季暗河水量大，可携带大量养分，冬季水量小，便于投放饲料养殖。冷水鱼以其肉质细腻，味道鲜美而闻名，其生长缓慢，一般3～5年才可长至0.5kg左右，目前市面上供不应求。
3.2 开发暗河带来的经济效益
对暗河水的开发利用为当地带来了极大的经济效益。双石包水库修建后，解决了下游的滑泥堡、马场、柳树湾村以及梅雨的大部分地区从中受益，缓解了冬春两季干旱缺水问题，保证了冬季人、畜饮用水和来年春耕用水，安定了民心，有很大的经济效益和社会效益。
大龙塘暗河围堰养鱼，工程投资约15万元，投放细甲鱼苗约700kg，近1.5万尾，按60元/kg计，鱼苗费约4.2万，以玉米为饲料，到目前为止已投入资金接近25万元。经过3年的养殖，部分鱼苗以长至0.5kg以上，可以进入市场销售。按4年一个养殖周期计算，到2006年可产成鱼约5000kg，以目前的市价120元/kg计，销售收入可达60万元，除去近30万元的前期投入，可赚近30万元，年回报率达6万元，而以后每年利润将会逐年递增，经济效益十分可观。
4 结语
马坝龙塘暗河水资源的开发利用，不仅用于蓄水引用、灌溉，同时根据其低水温、良好水质等水资源特征，开发冷水渔业养殖，更大地发挥暗河水资源特点。盐源盆地地区碳酸盐岩分布广泛，灰岩地层岩溶发育，岩溶大泉、暗河出露较多，龙塘暗河成功的开发，给地方政府综合开发、合理利用岩溶地下水提供了参考。盐源盆地岩溶条件复杂，流域地质环境条件各不相同，对地下水的开发利用不可能采取相同的模式，而应根据各流域地下水的特点，结合地方经济和地理条件，因地制宜地制订开发方案，最大限度地发挥其作用。
参考文献
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