桂林山水中的地下河-桂林山水

图2-40　地下河

地下河是指可溶岩（主要是碳酸盐岩）岩体内部具有一定规模的管道状（单一管道或者多种方式组合的管道系）流动水体，也称为暗河、阴河，是具有地表河流主要特性的岩溶地下通道（图2-40）（袁道先等，2016）。它是区域地下径流集中的通道，常具有紊流运动特征，并有自己的汇水范围，其动态变化明显受当地大气降水影响。地下河的规模和地下河系的完善程度取决于岩溶作用的方式和程度。由地下河的干流及其支流组成的地下通道系统称地下河系。地下河是我国南方岩溶地下水资源赋存的主要形式。在南方岩溶峰林谷地里，地下河把地层溶蚀得千疮百孔，使人类的脚下密布着大大小小的孔道，流水常年川流不息。地球上从没有哪个地区，像岩溶峰林—峰丛区那样，地上与地下，通过流水，串联成一个整体。1985年杨立铮利用西南岩溶地区二十万分之一水文地质普查报告统计了我国西南岩溶地区流量50升/秒的地下河有2836条，总长13919千米，流量达1482米3/秒。1992年李国芬统计了我国流量大于50升/秒的地下河（含伏流）有2525条，大泉2764个，总流量为2.4×1011米3/年，其中广西、贵州、云南、四川（当时包含重庆）、湖南、湖北和广东的地下河有2497条，大泉2450个。2007年覃小群等在国家地质调查项目的支持下统计了广西有主要地下河445条，流域总面积约为40500平方千米，枯季总流量为196.9米3/秒。地下河的形成、发育与演化受到区域地层、构造、水文和气象条件的综合控制，因此地下河类型有多种划分方法。根据地下河管道的空间展布形式可分为羽毛状、侧枝状、树枝状、锯齿状、单管状、伞状和网格状等；根据地下河水循环条件和水动力特征可划分为汇流型、分流型和平行流型地下河；根据地下河演化过程的影响因素可划分为受古溶蚀侵蚀谷控制、受洼地发育控制和受断裂带控制3种类型。按照地下河流域面积可划分为贵州罗甸大小井地下河系统（流域面积2062平方千米）、云南蒙自—开远南洞地下河系统（流域面积1681平方千米）、广西都安地苏地下河系统（流域面积1004平方千米），这是我国排名前三的超大型地下河系统。

桂林境内地下河系统分布也十分广泛，主要的大型地下河有七星岩（豆芽岩）地下河、海洋—寨底地下河系统、毛村地下河、冠岩地下河系统等。

（1）海洋—寨底地下河系统

海洋—寨底地下河系统位于桂林市东部灵川县境内，是我国西南典型的岩溶含水系统，是国土资源部野外科学观测研究基地。海洋—寨底岩溶地下河系统流域面积为33.6平方千米，桂林地区属于中低山峰丛洼地和峰林谷地地貌，地下河总出口枯季流量为85～120升/秒。地下河系统结构完整，东西边界为非碳酸盐岩隔水边界，北部为地下分水岭，南部为地下河集中排泄带。地下河系统内明流与暗流相间，多次循环，具有研究岩溶含水介质结构和水流运动规律的典型条件（图2-41、图2-42）（易连兴等，2017）。

图2-41　海洋—寨底地下河系统水文地质简图

(www.xing528.com)

图2-42　海洋—寨底地下河系统总出口监测站

（2）毛村地下河

毛村地下河位于桂林市东南的潮田乡，地下河长约5.1千米，流域面积约11.2平方千米，分为岩溶区与非岩溶区两部分，两者在山湾一带交界，其中碳酸盐岩面积与非碳酸盐岩面积分别为7.6平方千米和3.6平方千米，外源水对毛村地下河系统的贡献占地下河水的22%（图2-43、图2-44）（汪进良，2005；唐进等，2011）。主要含水岩组为上泥盆统融县组（D3r）灰岩，其次为中泥盆统东岗岭组（D2d）灰岩、白云岩，并有中统下段应堂组（D21）砂岩、页岩。岩溶区内洼地较为发育，密度为1.29个/千米2，平均面溶蚀率为17.9%，含水介质以岩溶管道为主，兼有岩溶裂隙发育。毛村地下河系统的补给来源包括内源补给与外源补给，内源补给主要是来自岩溶区的降水，外源补给有2处：①小龙背地表河水经过一段距离的地表明流进入岩溶区地下管道在扁岩汇入；②磨刀江地表河水经岩溶区地下管道在社更岩汇入。这两股水与来源于白云岩地区的背地坪岩溶水在掌山底汇合后进入地下管道，流经穿岩，明流与暗河相间，流经大岩前，最终在毛村地下河出口排出（图2-44）。

图2-43　毛村地下河水文地质简图

图2-44　毛村地下河主要出口