石钱滩勘探水文地质.doc

第五章 水文地质 第一节 区域水文地质 一、地下水的赋存条件与分布规律 （一）地质构造的控水作用 本区主干断裂多为压性或压扭性，派生断裂多为扭性或张性，共同组成错综复杂的导水系统。一般压性结构面上强烈挤压错动的产物－断层泥起阻水作用，成为分隔这些系统的界面。当断裂与地下水流向相交时，向水一侧的破碎岩块便充水，在地形有利处，地下水沿界面溢出，形成泉流（见插图5－1）。 褶曲构造的控水作用，主要表现在中新生界碎屑岩含水岩组，以下述两种情况最为突出： 1、向斜富水并易形成自流盆地。由于本区第四系厚度不大，地形在很大程度上反映了内部构造。在较大向斜轴部常常是一些洼地。如卡拉麦里山以南的洼地，在白垩系、新近系的碎屑岩地层中均赋存有自流水。 2、背斜轴部及倾没端富水。乌晋迪苏267、268号泉就是由于背斜轴部纵张裂隙发育而富水，其上部隔水层被侵蚀后形成上升泉。 本区地下水的运移、贮存与分布明显受构造的控制。发育于中、新生代地层中的向斜构造多富水，并且形成若干小型自流盆地；背斜的轴部和倾没端，亦有利于地下水的富集。 （二）地貌、岩性控水作用 地貌在某种意义上是构造和岩性的反映，同时它又是影响地区的气象因子。所以岩层的含水类型、富水性以及地下水的活动都与一定的地貌相适应，表现其特有的组合。在北塔山、天山的高中山—中山区，构造复杂，岩石破碎，雨量充沛，无论是基岩裂隙水或是河谷孔隙潜水均较丰富。而低山丘陵区，新构造活动减弱，裂隙多被充填，雨量稀少，因无常年地表水流，缺乏沟谷潜水，基岩裂隙水也较贫乏。地势较低的平原中新生界碎岩类中广泛贮存着孔隙裂隙层间水，但仅接受大气降水的补给，地层富水性较弱。松散岩类的分选程度及含泥成份的多少，对其富水性和含水的均匀性有显著影响。冲积层富水性强且较均一，而洪积层富水性弱且含水不均一。 （三）气候条件对地下水的影响 本区以木垒、奇台、吉木萨尔三站代表的平均降水量为203.9毫米，泉平均流量1.98升/秒；北塔山气象站降水量157.5毫米，该区泉平均流量1.3升/秒；准噶尔东界山以二台、北塔山两站为代表的平均降水量为147.3毫米，泉平均流量0.67升/秒。这说明降水量与泉平均流量几乎呈线性相关。 气象要素的分配特征，既反映了地下水补给源的丰贫程度，亦表现了岩层富水性在相同地质构造、岩性、地貌条件下的差异。说明干旱地区补给水源是影响地下水的决定性因素，而地貌、构造、岩性则是地下水贮存的前提条件。 二、地下水类型与含水岩组的划分 （一）基岩裂隙水 由于各个时代地层的成岩特点及其所处空间的自然环境的差异，赋存其间的地下水，在运移、富集及补给排泄方面都有所不同。出自古生界各含水岩组的泉流总量相差十分悬殊。下面按含水岩组分别叙述： 1、志留系含水岩组：主要见于卡拉麦里山区，露头范围很小，岩性为砂岩、页岩及部分喷出岩。出自该组的泉水极少。 2、泥盆系含水岩组：岩性以喷出岩，凝炭质碎屑岩及砂岩为主。据调查60个泉，流量0.005—13升/秒，其中大于1升/秒的有20个。占33%；小于0.1升/秒的21个，占35%。 在SK12、SK20、SK21三个钻孔抽水试验结果。推算井涌水量平均为2.95吨/日，平均渗透系数0.025米/日。总的看来，泥盆系含水岩组的富水性，在中山区为中等富水；低山丘陵区及平原较贫乏，富水性一般是不均一的。 3、石炭系含水岩组：分布相当广泛，岩性多喷出岩、凝灰碎屑岩、砂岩。是本区主要含水岩组之一。据统计87个泉流量0.0001—44升/秒，其中大于1升/秒的有22个，约占25%；小于0.1升/秒的有28个，占32%。 通过钻孔抽水试验，平均渗透系数1.19米/日，单井涌水量＜10吨/日的钻孔位于卡拉麦里山至近沙漠地区。由此可见，该岩组一般含水贫乏，为富水性不均一或极不均一的岩层。地下水埋深通常不超过30米。 （二）碎屑岩类孔隙裂隙层间水 准噶尔盆地北部、东部地区，以及卡拉麦里山前坳陷的中、新生界碎屑岩中，均赋存有这种类型的地下水。地层剖面多为砂岩、砾岩与泥岩互层。其时代越新，成岩作用越差。白垩系—上新近系通常为半胶结的岩石，有不少夹层几乎松散状态，故以孔隙含水为主。由于地层呈缓倾斜产状，地下水常以承压的层间水出现。在地形低洼的向斜构造常形成小型自流盆地。 本区碎屑岩类层间孔隙裂隙水为褶曲储水构造型。在卡拉麦里山以南的洼地，中新生界构成一大型向斜，洼地处于向斜面北翼，地层大体组成向南倾的单斜，近山倾角较陡，达30°，近洼地一般小于10°，地层走向垂直沟谷，利于补给，而倾向与地形一致则易于形成自流水。大井至红砂泉一带的钻孔，揭露上新近系及白垩系自流水，水头高出地表1.1—14.14米，自流量13.5—800吨/日。 中生界及新近系为一套厚度较大的碎屑岩红色建造，岩层中含较多可溶盐类，砂岩多为钙质胶结，由于