东王村地区水文地质条件分析作业

东王村地区水文地质条件分析

1、自然地理条件

1.1、地形地貌

东王村地区三面环山，一面临水，地势总体东北高西南低，东王村位于整个区域的中心位置，中间地势低且较为平坦，为盆地地形。东王村地区东西长10.3公里，南北长6.9公里，地面海拔高度在480m-650m之间，最大高差约为170m。区域内水系较发育，泉出露多，岩溶发育，主要河流位于西南角，流向南东，其它支流展布于盆地中央，岩溶地区岩溶水补给的河流多为季节性河流。

1.2、气象

本区属亚热带湿润气候，据东王村地区多年（1951-1970年）气象记载显示：该地区平均年降水量为1260.4mm，降水集中在春夏两季，其中五、六、七月降水最多；年平均气温为16.5℃，夏季最高气温为28.7℃，冬季最低气温为1.8℃。

东王村地区多平均（1951—1970年）降水量及气温图

1.3、水文

区域内水系较发育，河流分布较广，三面环山的盆地地形有利于汇水。泉出露多，石灰岩地段岩溶发育，岩溶地区的河系多呈季节性河流，河系全面补给来源为岩溶水。

2、地质条件

2.1、地层

该地区从上往下依次为第四纪冲积物、晚侏罗世泥质砂岩与页岩互层、中侏罗世石英砂岩、早侏罗世页岩、二叠纪石灰岩、石炭纪页岩、前泥盆纪片麻岩及片岩。第四纪、侏罗纪、石炭纪、前泥盆纪之间均为角度不整合接触关系。区域内前泥盆纪片岩及片麻岩主要分布在东部、西南角，出露高，中部地带主要为砂岩和砂砾岩，石灰岩、砂砾岩分布较少。整个地区地层以二叠纪和侏罗纪最广。

2.2、构造

区域中部为一向斜，轴线近于东西，由核部向外地层分别为第四纪冲积物、晚侏罗世砂岩与页岩、中侏罗世石英砂岩、早侏罗世页、二叠纪石灰岩、石炭纪页岩。北部、南部分布有两个背斜，背斜核部为石炭纪砂岩，两旁是二叠纪石灰岩。

东部地区有正断层，南北走向，倾向西，倾角85度,上盘为石炭纪地层，下盘为前泥盆纪地层。西南部有一比较大的断层，沿河流分布，为同沉积断层。由于断层的影响，岩溶的发育，由此判断为导水断层，且富水性较好。

3、水文地质条件

3.1、地下水的类型

3.1.1、岩层含水性及出露特征

①第四纪，岩层有砂砾岩组成，裂隙张开，钻孔单位流量为3.1L·s-1·m-1，为强含水层。

②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,岩层含水性差。

③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0.1L·s-1·m-1，泉流量为2.3L·s-1·m-1，岩层含水性好。

④早侏罗世，由页岩和距离底部15m处夹厚3~5m的可采煤层组成，裂隙闭合，为隔水层。

⑤二叠纪，岩性为纯质石灰岩，岩溶发育随构造发育，泉流量569L·s-1·m-1，钻孔单位涌水量为0.9L·s-1·m-1，含水性差异性大。

⑥石炭纪，为页岩夹薄层砂岩，裂隙闭合，泉流量为0.14L·s-1·m-1，钻孔单位涌水量为0.7L·s-1·m-1。

⑦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0.18L·s-1·m-1，钻孔单位流水量为0，岩层含水性中等。

该区域内含水层主要为：第四纪薄层冲击砂砾石、中侏罗世长石石英砂岩、二叠纪厚层纯质石灰岩；隔水层主要为：晚侏罗世泥质砂岩与页岩互层、早侏罗世页岩、石炭系页岩。

各含水层的出露分布特征：二叠系纯质石灰岩，出露范围较大，岩溶发育，是本地区主要含水层，中侏罗世长石石英砂岩裂隙张开形成较薄的含水层；此外，第四系、二叠系中的含水层主要以泉的形式出露，前者主要沿河流分布，后者沿其与上侏罗世岩层界线分布，其它含水层则没有出露。

3.1.3、按含水层的埋藏条件划分

由于上层滞水资料不足，因此在此不予描述。

潜水：分布于二叠纪厚层纯质石灰岩、前泥盆纪片麻岩及片岩及第四纪沉积层。

承压水：东王村地区向斜中存在两个承压含水层。埋藏较浅的含水层为中侏罗世长石石英砂岩，隔水顶板为晚侏罗世泥质砂岩与页岩互层，隔水底板为早侏罗世页岩；埋藏较深为二叠纪厚层纯质石灰岩，隔水顶板为早侏罗世页岩，隔水底板为石炭纪页岩。

3.1.4、按赋水介质划分地下水的类型

孔隙水：主要分布于东王村地区向斜构造核部地段，该地段为山间盆地堆积平原，广泛分布第四纪砂砾石冲积物，孔隙丰富，赋水性能好，导水性能强。

裂隙水：主要分布在中侏罗世长石石英砂岩及二叠系的纯质石灰岩中，二叠系厚层纯质石灰岩裂隙发育较好，形成较厚的含水层，中侏罗统的裂隙张开形成较薄的含水层。此外，在东部及西南角前泥盆纪的片麻岩及片岩的风化裂隙中也有存在裂隙水。

岩溶水：分布在二叠系的纯质石灰岩中，岩溶发育并大量出露与地表，部分岩溶发育水系。岩溶在前泥盆纪和二叠纪地层出的断层附近呈线状分布可能由断层控制其成因，而在二叠纪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，岩溶地区的河系多呈季节性河流，河流全面补给来源为岩溶水。

3.2地下水的水化学成分特征

3.2.1、潜水水化学特征

从6号、10号、14号下降泉的库尔勒夫表达式可以看出，分布在褶皱两翼二叠纪中的潜水为HCO3-Ca-Mg型水，水温北翼为15℃，南翼为14℃，矿化度低，北翼矿化度高于南翼。前泥盆纪片麻岩及片岩中的潜水为HCO3-Na-Mg型水，水温为15℃，矿化度低。潜水水温变化不大，水化学成分、矿化度应分布的岩层而略有差异。

3.2.2、封存承压水水化学特征

根据3号钻孔中侏罗世、1号钻孔中侏罗世、12号上升泉水样的库尔勒夫表达式，三个均为HCO3-SO4-Na型水，但矿化度逐渐增大，HCO3所占阴离子比例逐渐下降，SO4所占阴离子比例逐渐增大，Na 所占阳离子比例逐渐增大，并且水温也增大,由此推断12号上升泉中的水来自中侏罗世含水层，含水层东高西低，承压水在含水层中自东向西运移，并且在运移过程中富集硫酸盐，钠离子置换钙离子，矿化度逐渐增大。同时可以初步推断中侏罗世承压水补给源位于中侏罗世出露地段，中侏罗世承压水在补给西南角的河流。