试论辽宁西部褶皱构造裂隙水

褶皱构造裂隙和由褶皱构造裂隙发育而成的褶皱构造裂隙水,不仅存在于特定的岩性组合与适当的褶皱程度组合成的水文地质结构中,而且不同构造部位也可分别成为富水结构、导水结构、阻水结构。并按水文地质结构的自然组合构成了褶皱构造裂隙含水系统。辽西地区的平缓褶皱中的湖相碎屑岩和中等褶皱中的寒武系及奥陶系岩石组成了典型的褶皱构造裂隙含水系统。在此种含水系统中,富水结构中的钻孔出水量为500—3000m~3/d;导水结构中的钻孔出水量小于100m~3/d。     

莒县沭河下游地区水文地质条件及富水块段特征

基于在鲁东南低山丘陵区莒县地区开展的1∶5万水文地质调查工作,详细论述了沭河下游地区水文地质条件,将区内地下水类型划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水以及基岩裂隙水4类,并总结了其含水岩组富水性;分析了地下水补给、径流、排泄特征与地下水动态变化特征。圈定了有集中供水意义的第四系孔隙水富水地段3处,碎屑岩类孔隙裂隙水地下水富水地段1处,基岩裂隙水地下水富水地段1处。总结了地层阻水型蓄水构造和断层储水构造2种蓄水构造类型,分析了富水机理,从而提出了允许开采量。利用总结的区内富水块段,共施工具有供水意义的水文地质钻孔10眼,总涌水量7017.84m~3/d,可解决该地区近10万人的用水和393.33多公顷农田灌溉问题,对下一步找水定井工作具有指导意义。     

鲁中南新汶盆地地下水蓄水模式分析

基于新汶盆地开展的1∶5万区域水文地质调查工作,运用水文地质测绘、地球物理勘探、水文地质钻探等工作手段,查明区内主要含水岩组及其水文地质特征,总结地下水蓄水构造模式。研究结果表明:盆地内主要富水岩组为古近纪朱家沟组,奥陶纪马家沟群,寒武纪三山子组、张夏组、朱砂洞组地层;地下水蓄水模式分为岩层阻水型蓄水构造、断裂型蓄水构造和层间岩溶蓄水构造三类,其中断裂型蓄水构造根据含水层岩性不同又可划分为断裂型灰质砾岩裂隙岩溶蓄水构造、断裂破碎带型裂隙蓄水构造、断裂破碎带型裂隙岩溶蓄水构造。     

山东省平邑县归来庄金矿床充水因素分析及水害治理方向

归来庄金矿床为鲁西南地区唯一特大型金矿床,矿山已经转为地下开采,目前矿山正常涌水量为98491m~3/d,矿坑共发生中大型突水56次,其中最大突水点水量高达2000m~3/h,矿山涌水量大,突水频繁,矿坑涌(突)水对矿山深部开采生产安全构成了严重的威胁。该文通过收集以往矿床勘查、核实水文地质资料、地下水连同试验成果、矿山水文地质监测资料并经现场调查,认为该矿山充水来源主要有三个方面:大气降水,地表水(浚河水)和碳酸盐岩裂隙岩溶水,其中碳酸盐岩裂隙岩溶水对矿床直接充水,大气降水和浚河水通过碳酸盐岩含水岩组的导水通道间接补给矿坑。矿山水害治理重点在奥陶系碳酸盐岩类含水岩组的岩溶、构造导水通道,提出了对浚河河床漏水点进行注浆封堵和地下水帷幕注浆截流治水方案。     

烟台市水文地质条件与含水层电性特征分析

在前人取得的水文地质资料的基础上,以水文地质调查、物探勘查、综合分析研究为手段,对烟台市水文地质条件进行了详细的分析研究,根据含水层岩性及地下水类型将研究区划分为松散岩类孔隙含水岩组、碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组、碳酸盐岩类岩溶含水岩组、喷出岩类孔洞裂隙含水岩组和岩浆岩、变质岩类裂隙含水岩组。依据地形地貌及岩性构造差异,将研究区划分为山地丘陵和滨海平原2个典型区,分别描述地下水的补给、径流、排泄条件。含水岩组的电性特征与地下水的赋存介质有关,根据赋存介质的不同将研究区地下水类型分为孔隙水、裂隙水和岩溶水三类,并分别总结其电性特征。该文对烟台市含水岩组进行划分,总结不同含水层电性特征,为水资源的进一步开发利用提供科学依据。     

黄河流域长孝岩溶水系统水文地质特征及蓄水模式分析

基于在黄河流域长孝岩溶水系统开展的1:5万水文地质调查工作,系统总结了该水文地质单元的边界条件、含水岩组分布及富水性空间分布特征,分析了区内地下水补给、径流、排泄条件与地下水动态变化特征,探讨了黄河长孝单元与周边地下水的相互作用。黄河向北侧补给孔隙水,向南侧补给孔隙水及岩溶水,其中对孔隙水侧渗补给带范围至王营村-庞道口-太平庄-姚河门村一带,对岩溶水补给主要发生在望口山村至柳河圈村一带、孝里镇胜利村附近。圈定了以朱砂洞组为含水岩组的双泉镇段店村裂隙岩溶水富水地段、以三山子组-马家沟群为含水岩组的归德-孝里-马集裂隙岩溶水富水地段,分析其富水机理,总结了层间岩溶-断层阻水型及单斜-断裂型两种基岩蓄水构造模式,可为该区域找水定井提供参考。     

基于岩溶演化模型的隧道突水危险性评价

岩溶隧道是否发生涌突水,主要取决于洞身岩溶发育程度和岩溶系统结构类型,而这与岩溶系统的演化过程密切相关。岩溶系统的发育演化始于具有侵蚀性的水对可溶性岩体中裂隙的溶蚀扩展。基于此,本研究耦合了渗流模型和溶蚀扩展模型,并结合鸡公岭隧道区水文地质背景资料,建立了隧道区岩溶系统岩溶演化模拟模型,模拟再现了隧道区岩溶含水介质的发育情况。结果显示:随着岩溶系统的发育演化,整个系统中裂隙不断被溶蚀扩展,差异性溶蚀越来越显著,岩溶含水介质的非均质性越来越强;同时随着埋深的增加,岩溶发育程度及非均质性越来越弱;浅部和深部裂隙的平均溶蚀扩展率相差近1 500倍;鸡公岭隧道洞身标高处岩溶发育微弱,裂隙溶蚀扩展较小,仍为裂隙岩体,其等效渗透系数为0.51m/d,岩溶突水概率极低,隧道发生涌水时的涌水量为127.9m3/d,对隧道施工影响较小。      

双重含水介质水文地质参数的高分辨率识别

某火山岩矿区由于受后期构造影响,含水介质除了发育成岩裂隙-孔洞外,还发育有多组构造裂隙和剪切破碎带。抽水试验显示:抽水早期(≤6 min)各观测孔的降深明显大于泰斯理论降深(单重均质),中后期(>6 min)趋于一致,呈现出双重含水介质的释水特征。本次研究在充分分析双重介质释水机理的基础上,结合时间步长为20 s的高分辨率降深资料,采用分段泰斯模型进行了水文地质参数的识别。结果表明:剪切破碎带等强导水介质的弹性给水度略小于成岩裂隙-孔洞弱导水介质的弹性给水度;但导水系数相差很大,强导水介质一般为5 590～6 130 m2/d,而弱导水介质仅715～743 m2/d,这必然会导致未来矿山开拓过程中初见涌水量和稳定涌水量的显著差异,需要引起足够的重视。      

山东省苍山县土山铁矿矿床水文地质特征

苍山县土山地区赋存沉积变质型铁矿,是以裂隙岩溶为主的水文地质条件中等的充水矿床。该文详细论述了土山铁矿床的水文地质特征,划分了矿床主要含水岩组,对其充水条件进行了分析。确定水文地质单元边界条件模型,采用水平坑道涌水量计算公式对坑道各水平涌水量预测。为铁矿设计和开采提供了较为详尽的技术资料。     

山东省峄城断块岩溶发育特征及富水规律研究

为查明峄城断块岩溶水系统岩溶发育特征及富水规律,通过对收集到的各类岩溶钻探资料统计与分析,并结合开展的1∶5万区域水文地质调查,对地表和地下岩溶特征进行了系统论述和总结,详细分析了岩溶富水规律及构造控水特征。研究表明,系统内奥陶纪马家沟群、寒武奥陶纪九龙群三山子组地层岩溶最为发育,从补给区到排泄区,岩溶发育由弱到强,由浅到深,补给区岩溶以溶蚀裂隙为主,排泄区则多为溶蚀裂隙加溶孔、溶洞。区内裂隙岩溶发育程度在垂向上随着埋深的增加逐渐变弱,岩溶发育主要集中在20～180m。地下水富集区地貌以山间谷地、洼地及山前平原区为主,广泛分布的可溶性岩石为地下水的存在提供了丰富的物质基础,复杂的地质构造则加强了岩溶水的富集,在断裂与岩脉交叉侵入部位,断裂强烈发育或互相穿插复合部位,开阔平缓的褶曲轴部以及断裂密集带等地段均是岩溶水的富集区。     

黄陵背斜东北翼岩溶水系统特征及其对引调水隧洞工程的影响

陵背斜东北翼地层以碳酸盐岩和碎屑岩相间的组合形式出现,碳酸盐岩分布区岩溶发育强烈,岩溶突涌水是该区地下工程建设的重要影响因素。以某重大引调水工程黄陵背斜段为研究对象,综合采用岩溶水文地质调查、示踪试验、水文地球化学等多种方法对研究区岩溶水系统特征及隧洞突涌水条件进行了识别和分析。结果表明:区内存在4个子含水系统,垂向上构成了透水性强-弱相间的结构,发育了浅部快速循环、中间快速循环和深部慢速循环的多级水流系统,断裂构成各子含水系统间发生水力交换的垂向通道。工程输水隧洞主体在深部灯影组(Z₂dn)和天河板组-石龙洞组(∈₁t+sl)子含水系统中穿越,岩溶发育总体较弱,但在穿越店垭断裂时存在导通上部娄山关组-南津关组(∈₃l-O₁n)强岩溶子含水系统而发生较大规模高压突涌水的可能。施工支洞穿越∈₃l-O₁n子含水系统中白龙洞水流系统的排泄区,遭遇管道式突涌水事故的风险高。多种水文地质方法的联合解译可提高识别岩溶水系统特征和突涌水条件的精度。      

沂南县贫水山区找水定井技术研究

综合分析沂南县气候、自然、地理,尤其是地质与水文地质条件,及2011年国土资源抗旱打井工作成果,结合沂南地下水含水岩组分布、赋存、地下水运移特征、构造对岩溶发育与地下水运动的控制等。得出沂南县岩溶地下水补给径流区的构造破碎带及其附近地下水相对富集。地下水富集特征可分为:构造带控水型、火成岩体阻挡富水型、断裂影响带强富水型及远离构造破碎带弱富水型等几种类型。根据岩溶地下水补给径流区地下水富集规律的分析研究,为今后贫水山区找水定井提供参考。     

沂水县富锶地下水特征及成因分析

沂水县富锶(Sr)地下水分布广泛,白垩纪沂南序列侵入岩的锶(Sr)含量最高,平均含量1013.64×10^-6,其次为白垩纪火山岩,锶(Sr)平均含量为739.18×10^-6,太古代侵入岩、变质岩中的锶(Sr)平均含量为398.99×10^-6,寒武-奥陶纪灰岩、页岩中的锶(Sr)平均含量为201.54×10^-6;碎屑岩类孔隙裂隙水含水岩组地下水锶(Sr)平均含量为0.99mg/L,喷出岩孔洞裂隙水含水岩组地下水锶(Sr)平均含量为0.95mg/L,碳酸盐岩裂隙岩溶水含水岩组地下水锶(Sr)平均含量为0.76mg/L,块状岩类(侵入岩)裂隙水含水岩组地下水锶(Sr)平均含量为0.48mg/L。碎屑岩类孔隙裂隙水含水岩组、喷出岩孔洞裂隙水含水岩组、块状岩类(侵入岩)裂隙水含水岩组地下水中锶(Sr)主要来源为围岩的风化溶解;碳酸盐岩裂隙岩溶水含水岩组地下水中锶(Sr)主要来源于沂南序列构造破碎带和风化带的风化溶解,其次为寒武-奥陶纪灰岩的风化溶解,锶(Sr)强变异性与不同含水层地下水的混合比例有关。     

试论沉积岩层构造裂隙的展布规律及其水文地质作用

本文着重阐述了沉积岩层构造裂隙形成及水文地质作用方面的五个论点: 研究层状构造裂隙水时,必须从沉积建造、地质构造及后期改造三个方面进行综合探讨。 任何一个构造应力场中,其应力分布状态,一定要受到不同力学性质(岩性、结构及固结程度)的岩层在空间上的分布所控制,从而才能产生相应的应变形态(各类性质的断裂与褶皱)。 弯滑褶皱的脆性层位中,才能形成背斜核部的脱空及翼部的顺向导水裂隙系统,而滑流褶皱则不具备这种性质。 压性断层下盘是否具有导水作用,要依据断层面的产状是否接近直立而确定。 压性断层与扭性断层的错断方面不同,其裂隙系统的展布方向恰好直交。即压性断层的低序次体现为顺向导水,而扭性断层的低序次体现为垂向导水。     

岩浆岩地区富水性分级与蓄水构造研究

在以往水文地质编图中,岩浆岩地区地下水富水性等级划分较为笼统,不利于找水定井工作。该文利用已开展的1∶5万水文地质调查工作,分析了颜庄幅、赵格庄幅相关基础数据资料,总结了地下水的富集规律,考虑地形地貌、岩性、构造等影响因素,以小流域单元为思路进行富水性划分,将岩浆岩区富水性等级划分为<10m^3/d,10~50m^3/d,50~300m^3/d,>300m^3/d 4个等级。分析了断裂型、岩脉型、不同期次岩体接触带型和复合型4种主要蓄水构造富水机理,为下一步水文地质编图及找水定井工作提供一定参考依据。     

武汉两湖隧道岩溶水系统结构及水循环规律

武汉市两湖隧道是国内最长、世界规模最大的城市湖底隧道, 其东湖段穿越岩溶区, 识别其岩溶水系统结构对隧道建设和运营安全具有重要意义。为查明区内岩溶水系统结构及水循环特征, 综合利用地质及水文地质勘探、水文地球化学分析等方法刻画了岩溶含水系统边界, 总结了岩溶发育规律, 识别了洞穴沉积物来源, 分析了岩溶水与孔隙水和地表水之间的水力联系, 探讨了岩溶水循环模式。结果表明: 研究区可划分为南北2个岩溶含水系统, 北段岩溶含水系统的岩溶发育程度强于南段岩溶含水系统, 北段和南段岩溶含水系统由断层带连通而具有统一的水力联系。洞穴沉积物主要来源于第四系残积层和洞穴围岩风化。第四系冲洪积层孔隙水与下伏岩溶水的水力联系较弱, 而第四系残积层孔隙水与下伏岩溶水的联系紧密。本研究利用多种技术方法精细刻画湖底隧道的岩溶水系统结构, 可服务于隧道工程的涌突水风险评价和安全施工。      

诸城西北部碎屑岩类孔隙水裂隙水水文地质特征

中生代白垩纪砖红色、紫红色砂岩、砂页岩致密、较坚硬,一直被水文地质工作者视为弱富水岩层。该文以诸城西北部中生界白垩纪红砂岩碎屑岩类孔隙、裂隙水为研究对象,在现场调查、取样化验、水文地质钻探、抽水试验的基础上,对区内碎屑岩类孔隙、裂隙水水环境进行了初步研究。结果显示,区内碎屑岩类孔隙、裂隙水总体富水性较差,孟疃-贾悦断裂北侧受构造及阻水地层影响,形成一个带状富水区;景芝-贾悦断裂和吴家楼断裂组交会地带,受多条断裂多次强烈活动,形成断裂破碎带,形成构造富水区。地下水质量较原来趋于变差,NO_3~-呈面状污染。     

胶东平度北部山区地下水蓄水构造与开采条件分区

平度北部山区位于胶北隆起西南与胶莱盆地的西北部,属鲁东低山丘陵松散岩、碎屑岩、变质岩类为主水文地质大区,胶莱盆地和胶北低山丘陵两个水文地质亚区。开展1∶5万水文地质调查,综合运用物探、水文地质钻探、抽水试验等工作手段,分析了研究区气象水文、地层构造、水文地质条件,划分了松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙水、碳酸岩类孔隙水和基岩孔隙水4种地下水类型。分别从地形地貌、地层构造、含水层岩性、补径排条件等因素研究地下水富集规律,新发现东柳圈基岩裂隙水富水地段,可作为小型水源地,为城市应急供水。总结了研究区两种蓄水构造,分别为断裂破碎带型和岩性接触带型。通过分析研究区地下水富集规律和不同蓄水构造类型地下水的补径排特征及赋存情况,分析了地下水开采条件,为平度北部山区的找水打井提供技术支持。     

对山西省阳泉新景矿矿井涌水量分析的预测

在论述矿井水文地质特征的基础上,分析了矿井的涌水来源,认为上组煤主要涌水来源是煤层顶板的基岩裂隙水。下组煤主要涌水水源是太原组灰岩水和奥灰水。结合矿井近年来涌水状况及抽水试验参数,采用含水系数法、达西定律与"大井法"对矿井涌水量进行了预测,预算结果与矿井涌水量真实情况相接近,建议矿方在开采下组煤奥灰岩溶水带压区时,应配置不低于最大预测涌水量的强排系统,确保矿井安全生产。     

济南岩溶水系统划分及典型泉域水力联系

济南地区岩溶地下水研究程度较高,但泉域边界争议较多,命名混乱。为统一思想认识,以地下水系统理论为指导,依据相关边界划分及定名原则,将济南单斜岩溶水系统划分了三级系统,明确了各级系统的边界范围。通过对主要构造水文地质特征分析,揭露了典型泉域之间的水力联系及补排关系。对济南岩溶地下水系统划分及相互关系的综合研究结果,可为济南保泉供水提供地质依据。