二叠系灰岩含水层的补给讲义.docx

学 院： 环境学院 班 级： 041131班 姓 名： 吴超 学 号： 20131001693 日 期： 2015年11月20日 二叠系灰岩含水层的补给、排泄、径流条件简述 一、区域自然地理条件 1.1 地形 根据附图三中A-A，水文地质剖面图可知：东王村地区从东到西，地势由高缓慢降低，大约在水平1.8km处出现南北走向的正断层，随后地势继续缓慢降低出现北北西方向的正断层，并且地势急剧抬高约120m随后缓慢降低,从B-B，剖面图可以明显看见一个向斜褶皱，轴向近东西，由褶皱两翼到核部地势缓慢降低。综合来看该区域四周高中间低，属于盆地地形。主要汇水区集中在由分水岭和西部断层圈围的区域。汇水原因可能是大气降水补给地表水与地下水，地表水补给地下水。 1.2 气候 根据东王村地区多年（1951-1970年）平均降水量及气温资料（见表1-1）绘制多年降雨气温变化图（见图1-1） 表1-1 东王村地区多年（1951-1970年）平均降水量及气温资料 由图可知，该地区降水主要集中在夏季（6、7、8月），1月到6月降雨持续增长，到6月达到最大，随后逐月减小，12月达到最小。该地区气温从1月到8月持续增加，到8月达到最大，随后逐月降低，1月气温最低。 1.3 水文 根据该地区水文地质图，该地区水系发育一般，主要分为3级，主干河流受断层控制分布在区域西南方，次级河流受褶皱控制分布在区域中部，与褶皱枢纽方向一致，其他支流主要分布在区域中部，但较松散，另外西部和东部也发育少量水系。河流沿盆地边缘由西北向东南流向，发育在第四系水系上分布最广，在灰岩地区形成较多溶洞，且该地下水分布极不均匀，有各向异性，页岩和细砂岩因透水性能差，断层对地表水的发育和中断起决定性作用，由于南北走向的断层对地下水的中断，发育较多溶洞；由该图可知，北北西走向的正断层对河流起中断作用，形成地表水向地下水的补给关系，地下水的流向由东到西。 二、区域地质条件 2.1 地层 该地区地层由老到新依次为：前泥盆纪片岩及片麻岩，分布与区域东西地势较高的地方。石炭纪页岩砂岩（与下伏地层断层接触），二叠纪石灰岩（与下伏地层平行整合接触），侏罗纪页岩砂岩（与下伏地层平行不整合接触），第四纪砂砾岩（与下伏地层角度不整合接触），以上地层分布于区域中部； 2.2 构造 区域内分布褶皱和断层构造。该地区中部有一向斜，卷入石炭纪到侏罗纪地层，核部为侏罗纪页岩及砂岩，两翼为石炭纪页岩及砂岩，褶皱迹近东西向。区域的东，西部分别存在一个正断层，东部断层走向为北北西向，西部断层走向近南北向。断层下盘均为AnD片岩及片麻岩，上盘为向斜褶皱。 三、区域水文地质条件 3.1 岩层含水性 （1）岩性： 前泥盆纪，为片麻岩及片岩，构造裂隙闭合，发育风化裂隙，泉流量为0.08 L·Sˉ1，钻孔单位流水量为0，岩层含水性差，但表面发育风化裂隙，是弱含水层，深部构造裂隙闭合，是隔水层；?石炭纪，为页岩夹薄层砂岩，裂隙闭合，为隔水层；?二叠纪，岩性为纯质石灰岩，透水性好，岩溶发育，泉流量611.3L·Sˉ1，钻孔单位涌水量为0.9?L·Sˉ1·mˉ1，含水性差异性大，为强含水层；早侏罗世，由页岩和距离底部15m处夹厚为3~5m的可采煤层组成，裂隙闭合，为隔水层；中侏罗世，岩石为长石石英砂岩。裂隙张开，钻孔单位涌水量为0.1?L·Sˉ1·mˉ1，泉流量为2.3?L·Sˉ1，但裂隙率与钻孔单位涌水量与二叠纪相比差很多，是弱透水层；晚侏罗世，由泥质砂岩与砂质页岩互层组成，裂隙闭合，泉流量为0，是隔水层；第四纪，岩层有砂砾岩组成，孔隙发育，钻孔单位流量为3.1L·Sˉ1·mˉ1，为强含水层。 （2）裂隙发育情况：① 裂隙张开，形成含水层，如在中侏罗世中的长石石英砂岩，石炭纪中的页岩夹薄层灰岩，裂隙较为发育；②裂隙闭合，不易形成含水层而成为弱含水层，如晚侏罗世中泥质砂岩与砂质页岩互层和早侏罗世中的页岩夹煤层，裂隙不发育； （3）岩溶发育特征：岩溶发育在二叠系石灰岩中，岩层极易透过给出水并给出相当数量的水，形成含水层；在石炭系和侏罗系的砂岩页岩中岩溶不发育，不易形成含水层。二叠系岩层与断层接触带上岩溶沿断层走向呈线状分布，可能是由断层控制成因。在P地层中的分布大致和向斜轴部平行呈带状分布，可能由褶皱控制其成因。 （4）泉的出露情况及流量：泉出露主要分布在二叠系与早侏罗纪地层分界上，在前泥盆纪也分布少量泉。其中下降泉主要分布在二叠系与早侏罗纪地层分界上，同时在前泥盆纪也