长白山地区玄武岩地下水基本特征.doc

PAGE PAGE 1 长白山地区玄武岩地下水基本特征 第l3卷 Vo].13.№4 阜新矿业学院(自然科学版) JournalofFuxinMiningInstitute(Natura]Science) 1994年10月 oct.,1994 一colI 长白山地区玄武岩地下水基本特征 堡耋垫 {水文地质教研室) 摘要长白山地区玄武岩地下水贤谭及天然钛用矿泉水资源具有广阔的开发利用前景.本文对玄武岩 莘茎者i一饮, I.中图分亏■而1r—一PU. 0引言 长白山地区大面积分布有新生代玄武岩,面积约一万二千平方公里,主要分布在延边地 区西南部安图,敦化,通化地区的抚橙,靖宇一带.富水性强,含水层厚度变化较大,有l5～ 70m,水位埋深10～60m,单泉流量1～lO]/s,地下水资源为11.8×10’m./a,具有广阔开发 利用前景.本文在我院长白山地区地质填图的基础上,对此地区玄武岩地下水特征进行了深 入的研究. l玄武岩的空隙类型及其含水层特征 玄武岩是普遍发育着不同形态,不同规模,不同程度空隙的基性喷出岩.按其空间的成 因类型可分为:原生孔洞,次生孔洞,原生裂隙和次生裂隙4个类型. 原生孔洞按孔洞直径大小分为3种:显微空隙,孔洞和洞穴.显微空隙包括晶间孔隙及 微气孔;孔洞主要是肉眼可见到的气孔.经对玄武岩结构构造和孔隙类型的研究表明,宏观, 微观气孔和孔隙并非孤立存在,互不相通,而是直接间接互相连通的.孔洞主要发育在玄武 岩的顶部气孔带和底部气孔带,而顶部较底部发育. 玄武岩次生孔洞是在长期风化剥蚀作用,地下水潜蚀一冲蚀作甩以及新构造运动等各 种地质作用的综合产物t多分布在玄武岩顶,底气孔带,喷发层间与裂隙交会部位及古风化 壳中.玄武岩中这些夹层及剥蚀面均具有一定的水文地质意义. 原生裂隙即熔浆冷却收缩时产生的柱状节理,次生裂昧即构造裂隙和风化裂隙.由于火 山多期喷发,致使玄武岩地层具有多层构造.每一层一般都具有孔洞发育的顶,底气孔带和 显微空隙发育的中间微密块状带.垂直上有成层性,水平方向上气孔发育不均匀,但有一定 规律,即沿当时的火山喷发熔岩流动方向逐渐减步,在年代较新的熔岩中.即晚更新世和全 新世玄武岩的顶部气孔带和中间致密带交界处常发育有原生的熔岩隧道或管道. 在不同时代不同地区发育的玄武岩中,空隙的发育程度不同按玄武岩分布的部位,可 分为高位玄武岩及低位玄武岩两类.高位玄武岩常复盖在某期夷平面上组成高原台地,生成 时期I蓠晚第三纪至更新世.共有数期喷发.而低位玄武岩分布在现代河谷及其两删,属全新 统,其厚度不超过百术,各种孔洞,裂隙交织发育,形成裂孔洞网,使熔岩的气孔,原生,次生 裂隙,洞穴,隧道,古融化壳得以相互沟通,并构成丰富复杂的层状孔洞及裂隙网络系统,为 韧穑I口93一o8IB.修改槽l993—0口一¨.张精咨编,棱 第4期陈振东等:长白山地区玄武岩地下水基本特征27 地下水的运移和储存提供了良好的空间. 玄武岩地下水赋存于玄武岩类岩石的孔隙,裂隙和孔洞中.垂向上,玄武岩可明显分为 三带即顶气孔带,底气孔带和中间致密带.玄武岩的顶底气孔带为孔洞裂隙含水,致密玄武 岩带为裂隙含水.区内三期玄武岩均具3～1s个喷发层,每期喷发层上下重迭组成4～16个 顶气孔带.孔洞裂隙强含水段,厚度一般小于4～6m,相应的也组成了致密玄武岩弱含水 段,其厚度随喷发层厚度而变,厚度大者可成为相对隔水层. 顶气孔带孔洞裂隙强含水段,原生孔洞,熔岩管道及次生洞穴发育,这些L洞在其发育 带沿岩流方向拉长而连通性较好,孔洞间薄壁有微孔连通,加之受密集裂隙(主要是成岩裂 隙)网络系统的沟通,因此强含水,成为玄武岩中的主要含水富水段.孔洞裂隙强含水段,在 同期玄武岩中,具横向含水相对均匀性与垂直方向上的多层性.在不同期玄武岩间,其发育 程度不同,也就是它在玄武岩中占厚度比率和孔洞裂隙的充填程度的不同而富水性亦有所 不同. 2玄武岩地下水的富集规律 玄武岩地下水的富集主要受岩性,结构,喷发旋回层,层间古风化层,层间砂砾石层,喷 蹙层的古地形和现代地貌影响.其中岩性结构是富水性大小最基本因素,其它条件则起着一 定的控制作用.一般气孔状,渣状及蜂窝状玄武岩的富水性为强,孔洞或洞穴状玄武岩最强, 而微孔状,杏仁状玄武岩富水性较弱,致密状玄武岩富水性最弱.区内广泛分布的三期玄武 岩(船底山玄武岩肺,军舰山玄武岩,马莲河玄武岩)由老至新,分布由高到低形成明显 的三级地形.赋存地下水的气孔和裂隙发育程度由弱到强,富水生由贫到富可分为3个富 水等级. 2.1单泉流量大于10I/s或单井出水量大于1000t/d的水量丰富地区 主要分布在敦化,辉南,靖宇一带.玄武岩台地海拔高度低于500～600m,含水层由全 新统玄武岩,火山熔渣层和晚更新统马莲河玄岩