茂县牟托泉群水文地质条件及成因分析

陈 盟，吴 勇，高东东

(成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家专业实验室 四川 成都 610059)

茂县牟托泉群水文地质条件及成因分析

陈 盟，吴 勇，高东东

(成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家专业实验室 四川 成都 610059)

牟托村位于茂县最南端，是山间河谷阶地地貌、洪积扇地貌及泥石流侵蚀地貌综合作用而成，分布有带状泉群，通过水文地质调查工作，结合Piper图和指印图探讨分析了该泉的成因，认为该泉是一个受多向补给的下降泉。泉水的补给来源是牟托沟上游的补给和基岩裂隙水及孔隙水的侧向补给。

牟托;泉群;水文地质条件;Piper图;指印图

茂县牟托村隶属南新镇，位于茂县最南端，距离汶川县城12.5 km。牟托沟河道长约18.58 km，多年平均流量0.84 m3/s，该村地处河谷阶地，自然条件较好，日照充足，无霜期较长，水热条件较好，多年平均降水量524.3 mm。

1 地质环境

1.1 地形地貌

牟托村属于中高山地形，地势北高南低，西高东低，区内山峰高程在1 904～2 225 m，切割深度500～1 000 m，属中山地区，泉群出露高程在1 500～1 510 m之间，呈带状分布，可观测泉点露头8个。为山间河谷阶地地貌、洪积扇地貌及泥石流侵蚀地貌综合作用而成(见图1)。

1.2 地层岩性

牟托泉群的区域地层岩性主要为元古代澂江—晋宁期第三期闪长岩;元古代黄河水群纪下部岩组流纹岩、英安岩夹中酸性凝灰岩—角砾凝灰岩等，在牟托花岗岩中段呈北东～南西向展布，厚度845～1 189 m。新生代第四纪砂、砾、砂土等，厚度0～160 m。

1.3 地质构造

牟托村构造体系属于龙门山华夏构造体系九顶山华夏系构造。其中茂汶断裂的一个分支沿牟托沟～十里铺复背斜北西侧经汶川县、三尖山、挂思岭，向北东延入绵阳幅，走向约北东 40°，倾向 315°～330°，倾角 70°～80°。断层破碎带宽20 m，上盘向南俯冲，下盘向北俯冲，扭动方式是逆时针。新构造运动表现为区域性地壳急剧上升并伴随断裂活动，在上升中有短暂间歇，上升幅度随时间推移递减。

图1 牟托泉群地质图

2 水文地质条件

2.1 地下水类型及含水层结构

区域地下水类型划分为第四系松散堆积层孔隙水以及基岩裂隙水。松散堆积层孔隙水主要赋存于岷江阶地及河漫滩冲积、冲洪积砂砾石层及崩、坡积物中，各含水层均裸露地表，赋存孔隙潜水，埋深较浅，在1～5 m之间。基岩裂隙水赋存于牟托泉背部及上游变质岩、中粒花岗岩裂隙中。其分布主要受风化带深度、裂隙及地貌条件制约。

2.2 地下水的补—径—排

牟托泉群的补给区主要是牟托沟区域，补给区域内裂隙发育、河床深切，为大气降水入渗创造了条件。径流通道主要有基岩裂隙和松散堆积土壤孔隙。该区早期是泥石流堆积扇，导水性不好，上层松散土壤与下层堆积物之间形成导水通道，以泉的形式形成排泄见图2。

2.3 水文地球化学特征

牟托村区域地下水 pH值在7.33～8.08之间，水样总体上呈弱碱性。水化学类型比较单一，可以分为 HCO3－Ca－Mg型水和HCO3－SO4－Ca－Mg型水，其中牟托沟汇入岷江部位，及其上游，下游的水样都为 HCO3－Ca－Mg型水，而牟托沟水系和村内泉群泉水均为 HCO3－SO4－Ca－Mg型水［2］见表1。

表1 牟托地下水化学组分分析结果 mg/L

图2 牟托泉补－径－排模式图

3 牟托泉群成因分析

牟托泉群出露的地层是全新统松散堆积层，下部为早期泥石流作用形成，早期泥石流将原砂卵石含水层冲走，以透水性较差的泥石流堆积物代替沉积，其上部被松散堆积物覆盖，在松散层和泥石流堆积物之间形成了导水通道，形成呈线状分布的泉水，由牟托泉的补－径－排模式图分析可知，泉水与牟托沟之间垂向方向上并无直接的水力关系。

该处泉水为水质良好的淡水，根据本次调查取样进行化学分析，牟托沟和泉群的水化学类型均为 HCO3－SO4－Ca－Mg型，据监测，泉点水温常年保持在11.0℃左右。从图4水样分析指纹图中可以看出，离子之间的变化趋势相似，展示了很好的混合作用，从趋势上看，各类水体阴阳离子趋势线相近，均能显示混合作用。再结合图3水样Piper分析图，据此分析，牟托泉水和牟托沟上游水质具有很好的匹配关系，牟托泉群地下水与牟托沟上游存在一定的水力关系［3，4］，接受牟托沟补给，应属于下降泉类型。对多年平均大气降雨量和十月泉点监测流量进行对比，受大气降雨的影响，泉点流量随着大气降雨量的变化而变化(见图5)，同时，泉群背部为裂隙节理及其发育的变质岩区，表层亦有松散残坡积物覆盖，导水性好，因此，牟托泉群也接受其背部的基岩裂隙水和孔隙水的侧向补给。

图3 水样Piper分析图

图4 水样分析指印图

图5 大气降雨量和泉流量曲线对比

4 结语

牟托泉群是一个受第四系松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水多向补给控制而形成的下降泉。是由多种地质作用综合作用而成，表层覆盖的松散堆积层和早期泥石流堆积物之间形成了导水通道，形成呈线状分布的泉群，并最终排泄到岷江。牟托泉水质良好，流量受大气降雨量的影响，随大气降雨的变化而变化。

［1］尹东郊，郝子文，黄友智，等.1∶20万茂汶幅 灌县幅区域地质调查报告［R］.罗江:四川省地质局第二区域地质测量队，1975.

［2］高海博.四川省茂县牟托地区浅层地下水水文地球化学特征初步分析［D］，成都理工大学.2004.5.

［3］沈照理.水文地球化学基础［M］.北京:地质出版社，1986.

［4］胡伟伟，马致远，曹海东，等.同位素与水文地球化学方法在矿井突水水源判别中的应用［J］.地球科学与环境学报，2010(9):32(4):268－271.

Analysis on Hydrogeological Condition＆Its Forming Causes of the Moutuo Springs Area

CHEN Meng，WU Yong，Gao Dong－dong
(National Professional Laboratory of geological disaster prevention and of Environmental protection，Chengdu university of technology Chengdu 610059，Sichuan)

Moutuo village is located in the southern most part of Mao County，It is synthetically aroused by intermountain valley landform，alluvial fan landform and debris flow erosion landform zonal springs are found in the zone，combined with hydrogeological survey，we explored the causes of the springs with Piper Map and Fingerprint Map，then we found that this is a gravity springs by multiway recharge of upstream of Moutuo ditch and lateral supply of bedrock fissure water and pore water.

Moutuo Springs;Hydrogeological condition;Piper Map and;Fingerprint Map

P641.1

A

1004－1184(2011)06－0104－02

2011－06－27

地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室自主研究课题(SKLGP2009Z006)

陈盟(1986－)，男，河南商丘人，在读硕士研究生，研究方向:为环境水文地质。