东王村水文地质学报告
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该报告为个人理解,仅作为同学们的参考,切勿照搬!地质现象本就有多解性,活学活用知识才是正解!
东王村地区水文地质图读图报告
读图提纲
一、区域自然地理条件
1.地形:由A-A’和B—B’剖面结合区域河流流向,东王村地区地形总体是东高
西低,南北高中部低,中部为东西走向向斜核部形成的盆地,有利于四周汇集大气降水补给。位于地区北西侧的正断层使得上盘岩层发生跌落,地形上表现为断层西部较东部高出约100米,成为南西侧地区的分水岭。区域内沿西侧断层的延伸方向发育有一条沿南北向的主干河流,最大支流横跨东西部,经盆地中心汇入主干河流。
2.气候:该地区四季分明,气温和年降雨量落差较大,降雨主要集中在3—8
月份,最大平均降水量出现在六月,为218.0mm;气温峰值与降雨同期,最高达28.7度(8月),最低达1.8度(1月)。气候属于亚热带季风气候。
3.水文:该地区地表水资源分布不均匀,主要分布在地区南部。构造和地形对
地表和地下径流流向起决定性作用。受地形影响,主要发育东西向水系,东北方向和西北方向的支流在盆地中部汇集,形成一条流向东偏南方的河流,并最终汇入沿南西侧断层的干流中。地下水资源分布广泛,资源充沛。岩溶现象在二叠纪灰岩地层中均可见,相对集中在地区北部,形成了良好的地下径流条件;南部灰岩地区因出露面积小,接受大气降雨补给少,因此岩溶发育不如北部。泉集中分布在北部也证明了上述结论。主要地下水资源集中在P, J2 和Q地层中(据水文地质勘探孔3),其中Q包含潜水,P和J2 包含潜水和承压水;J1与J3地层因发育弱透水页岩层使得导水能力不强。河流的补给来源主要是大气降雨补给、地下水补给,整个河水流量出境时是2.75m3/s,支流总流量为2.7438m3/s(东北方向支流流量为1.2m3/s,西北方向支流流量为
1.5m3/s,泉1、12、13的流量分别为40L/s,1.5L/s,
2.3L/s),增加量很少,
是由于西部断层的弱导水性,阻碍了地下水和河水的联系。
二、区域地质条件
1.地层:老到新依次是早泥盆纪(AnD)的片岩及片麻岩,出露于图幅的右部
和左下角,分布面积广;石炭纪(C)页岩夹薄层砂岩,出露于图幅的下部和上部,与下伏AnD片麻岩角度不整合;二叠系(P)纯质石灰岩,大面积
出露;早侏罗统(J1)的页岩,与下伏岩层角度不整合,中侏罗统(J2)长石石英砂岩,晚侏罗统(J3)的泥质砂岩与砂质页岩互层,环状出露于J1内侧;Qal的砂岩,出露于图幅中部河道两侧沟谷地带,与下伏地层不整合接
触。
2.构造:
(1)褶皱:该地区中部发育有一个向斜褶皱,中间低两翼高,轴略向西倾,
由核部至翼部地层由新到老,由北向南地层出现重复。所形成的盆地地
形有利于接受大气降雨补给。在盆地中部一带,形成许多小支流,这些
支流均为常年性河流,除了降雨补给,还接受地下水补给,最后这些支
流向盆地中部地带汇集成最大的支流。
(2)断层:东部和西部分别发育一个断层,东部断层是走向为北东——南西
向的正断层,西部断层是走向为北西—南东向的正断层,两个断层导水
性都较弱,严重阻碍了地表水与地下水的联系,可视为该地区的含水系
统的边界。沿东部断层上部出现了许多岩溶,这是由于断层带发育许多
构造裂隙,是构造薄弱地带,更容易发育岩溶构造,断层西侧是二叠纪
石灰岩,极易沿构造裂隙形成岩溶地形,成为地下径流通道。
三、区域水文地质条件
1.岩层含水性:主要含水层是中侏罗统(J2)、二叠统(P)、石炭统(C)、
第四纪(Q)地层,隔水层依次是晚侏罗统(J3)、早侏罗统(J1)地层,早泥盆纪(AnD)片岩及片麻岩的浅部是含水层,下部是隔水层。详述如下:
(1)早泥盆纪(AnD)片岩及片麻岩浅部发育风化裂隙,构造裂隙闭合,属
于弱含水层,存在少量出流量少的泉眼(14-17号),最大流量为0.1L/s。
雨季会在出露地表出现季节性河流。深部为坚硬基岩,构造裂隙闭合,
导水性很差,可视作隔水层,与断层一起形成该地区隔水边界。
(2)C 地层岩性为页岩夹薄层砂岩,也无泉水出露,该岩层出露地表上多发
育季节性河流,因此该岩层为相对隔水层。虽无资料支持,但不排除核
部构造破碎区存在深层地下水的可能。
(3)P地层的岩性为石灰岩,裂隙率高,岩溶十分发育,且分布广泛;泉水出
露多,且流量都很大,总量达611.3L/s(泉1~7、9~11、13号),水文
地质探孔最大单位涌水量为1.1L/(s*m),该层是很好的含水层。
(4) J1地层岩性为页岩,裂隙闭合,底部有煤层,透水性差,无泉出露,在
P灰岩与该层交界处多发育溢流下降泉,以上说明该地层为隔水层。
(5)J2地层岩性为长石石英砂岩,裂隙开放,裂隙率较P地层小很多,无泉
水出露,水文地质探孔最大单位涌水量为0.11L/(s*m),为一般含水层。
(6)J3地层岩性为泥质砂岩与砂质页岩互层,无泉出露,钻孔未见涌水,为
隔水层。
(7) Qal地层的岩性为砂砾岩,主要是松散沉积物,透水性好,有泉出露(泉
8)且流量为150L/s,水文地质探孔单位涌水量为3.1L/(s*m),为该地
区强含水层。
2.各含水层的主要水文地质特征:
(1) 各含水层的出露分布特征:该地区含水层是Qal、P、J2、AnD。早泥盆
纪(AnD)片岩及片麻岩出露于图幅的右部和左下角,分布面积广;二叠纪(P)灰岩,大面积出露于图幅上部,下部也有部分出露,总体位于向斜两翼翼端;中侏罗纪(J2)砂岩,呈环带状出露于图幅中部;Qal的砂砾岩,出露
于图幅中部河道两侧。
(2) 泉的出露条件、类型及命名:1~11号泉为溢流下降泉,12~13号泉为
断层上升泉,14~17号泉为侵蚀下降泉。除8号泉外,1~11号泉均出露于P和J2地层交界处;8号泉出露于Qa1地层中河谷边缘;12、13号泉沿西侧断层分布,临近干流,补给可能为J2与P的承压水;14~17号泉出露于And 地层,成为区域支流的源头。
3.二叠系含水层的水温及水质变化特征:
二叠系含水层地下水化学成分参考钻孔1、3号,泉6、10号。因泉6、10号库尔洛夫式十分相近,故采用6号泉。从A—A’剖面图可以判断,地下水水流方向是由东向西的,先后经过6号泉,3号钻孔,1号钻孔。因二叠系含水层为灰岩,且该点埋深浅,蒸发浓缩作用强,所以6号泉主要含重碳酸根和钙、镁离子;同时由于溶滤作用弱,地下水整体矿化度较低,属淡水。随地下水向西流动,水位埋深增加,水温升高,脱碳酸作用使重碳酸根含量降低;溶滤作用增强,硫酸根离子和氯离子浓度增加;钙离子和镁离子浓度降低,钠离子浓度升高,说明在越流接触J2长石石英砂岩过程中发生了离子交替吸附;总体矿化度升高,3号钻孔为M=1.9的微咸水,至1号钻孔变为M=4.0的咸水。
4.中侏罗统含水层的水温及水质变化特征:
J2的含水层的水温及水质变化特征可从1号和3号钻孔看出,从A—A’剖面图可以判断,地下水水流方向是由东向西的,先后经过3号钻孔,1号钻孔,由于J2地层主要分布了潜水和承压水,在该地层水位埋深较小,会出现浓缩作用;随着地下水流向西运动,由于溶滤作用使得矿化度不断提高,即出现1号钻孔矿化度高于3号钻孔,前者M=0.84,后者M=0.5,均属于淡水。长石等矿物富含钠离子,在离子交替吸附作用下使钙离子和镁离子浓度降低,钠离子浓度升高;水温沿地下水流动方向逐渐升高,使重碳酸根毫克当量略有降低。
5.二叠系含水层的补给、排泄、径流条件:
P含水层的补给主要来自大气降雨补给和少量地表水补给。P地层的岩性是灰岩,是很好的含水层。排泄主要通过泉,蒸发排泄很少,可能存在向其他含水层排泄。在地表浅部,降水补给下渗迅速,P含水层接收补给后,一部分水以泉的形式排泄,一部分水在地层穿插到侏罗系地层后通过深部径流,形成承压水,水循环深度逐渐增大,地下水径流缓慢。该地区最好的径流条件是北部发育的大量岩溶,地下径流通道密集,有利于地下水的运移。