2015年,中国地质科学院岩溶地质研究所承担的子项目《桂中地区岩溶塌陷调查》开展了柳城县幅、东泉公社幅1:50000岩溶塌陷调查,取得阶段性进展。
一是基本查明了工作区岩溶塌陷成因类型与时空分布规律
本区调查岩溶塌陷点主要集中分布于东泉公社幅中东部的石碑坪农场五队国园区及附近地区(11个)、东泉镇尖石村(11个)、石碑坪镇大仙村地区(9个)、沙埔镇大安村学家冲北东(9个)、东泉镇东泉街委贝家屯南西(6个)及北西侧(3个)、沙埔镇长隆村北西(6个)、东部边界北段龙婆村委上太平屯(6个)(图幅外侧)、中西部的泗角屯(5个)、东部边界中段的永安村雷塘屯(4个)、沙埔镇沙埔村红柳屯北(4个);柳城县幅凤山镇勒马村(20个)。其他地区塌陷分布相对分散,2-3个为主,有的地段仅见有零星出现。
1)从空间分布上来看,岩溶塌陷具有明显的聚集性特征,主要表现在岩溶塌陷比较集中的上述区域中。
2)从下伏基岩岩溶岩层上,绝大部分分布于石炭系中统的大埔组(C2d)与下统C1d3白云岩、灰质白云岩地区,共计95个;其次为下石炭统岩关阶(C1y)灰岩地区,D3、C1d1灰岩白云质灰岩、白云岩地区也有零星分布。
调查区的岩溶塌陷全部为土层塌陷,其发育过程为“岩溶洞隙→土洞→塌陷”。
3)从时间分布上来看,工作区的岩溶塌陷具有以下特性:
重复性:对于工作区一个特定的塌陷区来说,由于诱发因素没有消失,可经历多次轮回的重复塌陷,表现为产生新的塌陷或者是原先塌陷的复活。
集中性:从年内分布情况来看,各月均有出现,但是4-5月份较为普遍,因为经历了枯季之后,新的雨季来临之时,雨水下渗和地下水位迅速抬升以及地下水位上下波动,成为岩溶塌陷发生的主要动力,所以岩溶塌陷较为多发。
4)从塌陷成因上,主要为自然塌陷,占60%以上。
人为塌陷,主要为抽水诱发,特别是抗旱抽水与机井过量开采所引起。个别塌陷为石油地震勘探、地面荷载等造成。
二是岩溶塌陷发育的动力因素分析
区内岩溶塌陷可分为自然塌陷与人为塌陷两大类,据本次调查掌握及收集的资料分析,本区岩溶塌陷大部分属于自然塌陷,主要是降雨引起,近河岸地段也有河水位涨落引起的塌陷;其次是人为塌陷塌陷,机井与溶潭(溶井等)抽水是主要诱发因素。
三是第四系覆盖土层特征
据收集的野外调查资料分析,区域上,覆盖岩溶区上覆第四系土层,土层厚度多在一般3~10米,局部稍厚一些。
按成因,主要为残坡积(岩溶地区为溶滤堆积),类型大多为单层结构的粘性土,局部含少量碎石。广泛分布于区内的岩溶谷地中。
四是进一步查明了地区水文地质条件
岩溶区含水介质结构多以溶洞、溶蚀裂隙为主,构成网状的裂隙—溶洞含水体系,地下河管道不发育,没有形成地下河。而岩溶泉较发育,受岩溶发育条件的限制,流量普遍偏小。调查流量大于10升/秒的岩溶泉有18个。