東王村水文地質學報告

2021-07-30 01:18:30 字數 4751 閱讀 9512

該報告為個人理解,僅作為同學們的參考,切勿照搬!地質現象本就有多解性,活學活用知識才是正解!

東王村地區水文地質圖讀圖報告

讀圖提綱

一、 區域自然地理條件

1. 地形:由a-a』和b—b』剖面結合區域河流流向,東王村地區地形總體是東高西低,南北高中部低,中部為東西走向向斜核部形成的盆地,有利於四周匯集大氣降水補給。

位於地區北西側的正斷層使得上盤岩層發生跌落,地形上表現為斷層西部較東部高出約100公尺,成為南西側地區的分水嶺。區域內沿西側斷層的延伸方向發育有一條沿南北向的主幹河流,最大支流橫跨東西部,經盆地中心匯入主幹河流。

2. 氣候:該地區四季分明,氣溫和年降雨量落差較大,降雨主要集中在3—8月份,最大平均降水量出現在六月,為218.

0mm;氣溫峰值與降雨同期,最高達28.7度(8月),最低達1.8度(1月)。

氣候屬於**帶季風氣候。

3. 水文:該地區地表水資源分布不均勻,主要分布在地區南部。

構造和地形對地表和地下徑流流向起決定性作用。受地形影響,主要發育東西向水系,東北方向和西北方向的支流在盆地中部匯集,形成一條流向東偏南方的河流,並最終匯入沿南西側斷層的幹流中。地下水資源分布廣泛,資源充沛。

岩溶現象在二疊紀灰岩地層中均可見,相對集中在地區北部,形成了良好的地下徑流條件;南部灰岩地區因出露面積小,接受大氣降雨補給少,因此岩溶發育不如北部。泉集中分布在北部也證明了上述結論。主要地下水資源集中在p, j2 和q地層中(據水文地質勘探孔3),其中q包含潛水,p和j2 包含潛水和承壓水;j1與j3地層因發育弱透水頁岩層使得導水能力不強。

河流的補給**主要是大氣降雨補給、地下水補給,整個河水流量出境時是2.75m3/s,支流總流量為2.7438m3/s(東北方向支流流量為1.

2m3/s,西北方向支流流量為1.5m3/s,泉1、12、13的流量分別為40l/s,1.5l/s,2.

3l/s),增加量很少,是由於西部斷層的弱導水性,阻礙了地下水和河水的聯絡。

二、 區域地質條件

1. 地層:老到新依次是早泥盆紀(and)的片岩及片麻岩,出露於圖幅的右部和左下角,分布面積廣;石炭紀(c)頁岩夾薄層砂岩,出露於圖幅的下部和上部,與下伏and片麻岩角度不整合;二疊系(p)純質石灰岩,大面積出露;早侏羅統(j1)的頁岩,與下伏岩層角度不整合,中侏羅統(j2)長石石英砂巖,晚侏羅統(j3)的泥質砂岩與砂質頁岩互層,環狀出露於j1內側;qal的砂岩,出露於圖幅中部河道兩側溝谷地帶,與下伏地層不整合接觸。

2. 構造:

(1) 褶皺:該地區中部發育有乙個向斜褶皺,中間低兩翼高,軸略向西傾,由核部至翼部地層由新到老,由北向南地層出現重複。所形成的盆地地形有利於接受大氣降雨補給。

在盆地中部一帶,形成許多小支流,這些支流均為常年性河流,除了降雨補給,還接受地下水補給,最後這些支流向盆地中部地帶匯集成最大的支流。

(2) 斷層:東部和西部分別發育乙個斷層,東部斷層是走向為北東——南西向的正斷層,西部斷層是走向為北西—南東向的正斷層,兩個斷層導水性都較弱,嚴重阻礙了地表水與地下水的聯絡,可視為該地區的含水系統的邊界。沿東部斷層上部出現了許多岩溶,這是由於斷層帶發育許多構造裂隙,是構造薄弱地帶,更容易發育岩溶構造,斷層西側是二疊紀石灰岩,極易沿構造裂隙形成岩溶地形,成為地下徑流通道。

三、 區域水文地質條件

1. 岩層含水性:主要含水層是中侏羅統(j2)、二疊統(p)、石炭統(c)、第四紀(q)地層,隔水層依次是晚侏羅統(j3)、早侏羅統(j1)地層,早泥盆紀(and)片岩及片麻岩的淺部是含水層,下部是隔水層。

詳述如下:

(1) 早泥盆紀(and)片岩及片麻岩淺部發育風化裂隙,構造裂隙閉合,屬於弱含水層,存在少量出流量少的泉眼(14-17號),最大流量為0.1l/s。雨季會在出露地表出現季節性河流。

深部為堅硬基岩,構造裂隙閉合,導水性很差,可視作隔水層,與斷層一起形成該地區隔水邊界。

(2) c地層岩性為頁岩夾薄層砂岩,也無泉水出露,該岩層出露地表上多發育季節性河流,因此該岩層為相對隔水層。雖無資料支援,但不排除核部構造破碎區存在深層地下水的可能。

(3) p地層的岩性為石灰岩,裂隙率高,岩溶十分發育,且分布廣泛;泉水出露多,且流量都很大,總量達611.3l/s(泉1~7、9~11、13號),水文地質探孔最大單位湧水量為1.1l/(s*m),該層是很好的含水層。

(4) j1地層岩性為頁岩,裂隙閉合,底部有煤層,透水性差,無泉出露,在p灰岩與該層交界處多發育溢流下降泉,以上說明該地層為隔水層。

(5) j2地層岩性為長石石英砂巖,裂隙開放,裂隙率較p地層小很多,無泉水出露,水文地質探孔最大單位湧水量為0.11l/(s*m),為一般含水層。

(6) j3地層岩性為泥質砂岩與砂質頁岩互層,無泉出露,鑽孔未見湧水,為隔水層。

(7) qal地層的岩性為砂礫巖,主要是鬆散沉積物,透水性好,有泉出露(泉8)且流量為150l/s,水文地質探孔單位湧水量為3.1l/(s*m),為該地區強含水層。

2. 各含水層的主要水文地質特徵:

(1) 各含水層的出露分布特徵:該地區含水層是qal、p、j2、and。早泥盆紀(and)片岩及片麻岩出露於圖幅的右部和左下角,分布面積廣;二疊紀(p)灰岩,大面積出露於圖幅上部,下部也有部分出露,總體位於向斜兩翼翼端;中侏羅紀(j2)砂岩,呈環帶狀出露於圖幅中部;qal的砂礫巖,出露於圖幅中部河道兩側。

(2) 泉的出露條件、型別及命名:1~11號泉為溢流下降泉,12~13號泉為斷層上公升泉,14~17號泉為侵蝕下降泉。除8號泉外,1~11號泉均出露於p和j2地層交界處;8號泉出露於qa1地層中河谷邊緣;12、13號泉沿西側斷層分布,臨近幹流,補給可能為j2與p的承壓水;14~17號泉出露於and地層,成為區域支流的源頭。

3. 二疊系含水層的水溫及水質變化特徵:

二疊系含水層地下水化學成分參考鑽孔1、3號,泉6、10號。因泉6、10號庫爾洛夫式十分相近,故採用6號泉。從a—a』剖面圖可以判斷,地下水水流方向是由東向西的,先後經過6號泉,3號鑽孔,1號鑽孔。

因二疊系含水層為灰岩,且該點埋深淺,蒸發濃縮作用強,所以6號泉主要含重碳酸根和鈣、鎂離子;同時由於溶濾作用弱,地下水整體礦化度較低,屬淡水。隨地下水向西流動,水位埋深增加,水溫公升高,脫碳酸作用使重碳酸根含量降低;溶濾作用增強,硫酸根離子和氯離子濃度增加;鈣離子和鎂離子濃度降低,鈉離子濃度公升高,說明在越流接觸j2長石石英砂巖過程中發生了離子交替吸附;總體礦化度公升高,3號鑽孔為m=1.9的微鹹水,至1號鑽孔變為m=4.

0的鹹水。

4. 中侏羅統含水層的水溫及水質變化特徵:

j2的含水層的水溫及水質變化特徵可從1號和3號鑽孔看出,從a—a』剖面圖可以判斷,地下水水流方向是由東向西的,先後經過3號鑽孔,1號鑽孔,由於j2地層主要分布了潛水和承壓水,在該地層水位埋深較小,會出現濃縮作用;隨著地下水流向西運動,由於溶濾作用使得礦化度不斷提高,即出現1號鑽孔礦化度高於3號鑽孔,前者m=0.84,後者m=0.5,均屬於淡水。

長石等礦物富含鈉離子,在離子交替吸附作用下使鈣離子和鎂離子濃度降低,鈉離子濃度公升高;水溫沿地下水流動方向逐漸公升高,使重碳酸根毫克當量略有降低。

5. 二疊系含水層的補給、排洩、徑流條件:

p含水層的補給主要來自大氣降雨補給和少量地表水補給。p地層的岩性是灰岩,是很好的含水層。排洩主要通過泉,蒸發排洩很少,可能存在向其他含水層排洩。

在地表淺部,降水補給下滲迅速,p含水層接收補給後,一部分水以泉的形式排洩,一部分水在地層穿插到侏羅系地層後通過深部徑流,形成承壓水,水迴圈深度逐漸增大,地下水徑流緩慢。該地區最好的徑流條件是北部發育的大量岩溶,地下徑流通道密集,有利於地下水的運移。

6. 斷裂帶的水文地質特徵:

在地區東部和西部分別發育乙個斷層,均是區域性導水。

東部正斷層:下盤岩性為片麻岩及片巖,上盤上部為薄層灰岩,下部為c的頁岩夾薄層砂岩,脆/塑性上部為區域性導水,塑/塑性下部不導水。大角度正斷層為壓性斷層,壓性斷裂中心部分的構造巖細碎緊密,透水性很差。

斷層東側出露14和15號泉,形成兩條常年性支流,這兩條支流和斷層帶的一些季節性河流經過斷層後,都直接通過高滲水性的鬆散沉積物快速入滲到p中去,補給地下水,而在斷層上部出現了許多岩溶,這是由於斷層帶發育許多構造裂隙,是構造薄弱地帶,更容易發育構造,斷層左側是二疊紀的石灰岩,極易沿構造裂隙形成岩溶地形,接受地表水,形成地下水。該斷層的意義在於使c、p、j地層下降,有利於儲水。由於and淺部存在風化裂隙水且與p,qa1地層均有接觸,直接影響區域內的地下水補給,所以把該斷層看作地下水系統的邊界欠妥,但考慮到風化裂隙水含量很少,影響微弱,仍將斷層視為隔水邊界。

西部正斷層:下盤岩性為片麻岩及片巖,上盤下部是p的石灰岩,上部為j的塑性頁岩和脆性砂岩層,脆/塑性斷層區域性導水。正斷層為壓性斷層,壓性斷裂中心部分的構造巖細碎緊密,透水性很差。

斷層帶上出露12和13號泉,通過比較庫爾洛夫表示式,12號泉:,13號泉:,1號鑽孔j2:

,p:,可見12號泉與j2地層的地下水化學組分相似,13號與p地層相似,得出12號泉由j2補給,13號泉由p補給,但是兩個泉的泉流量很小,可見斷層是導水的,但是導水性很差。河流量方面,由地表測水站1號和2號監測的兩條大的支流流量之和為2.

7m3/s,加上12號和13號泉流量,略小於3號測水站的監測值2.75m3/s,而斷層穿過了很多含水層,可見斷層是弱導水的。該斷層的意義是構成含水系統的邊界。

7. 地下水資源的概略估算:

通過年排洩量來計算地下水資源量:p中的泉流量為611.3l/s(1~7、9~11、13號泉);q中地下水為出境水量(3號測站)2.

75m3/s - 其他地下水補給量和入境水量(1~7、9~15號泉,測站1)2.11294 m3/s=637.06l/s;j2中泉流量是1.

5l/s(12號泉);and中泉流量是0.32l/s(14號、15號、16號、17號泉)。共計1250.

18l/s,考慮蒸發損失補給量應略大,約1260l/s,年補給量為3.97*10^10m3。二疊系含水層年補給量為611.

3l/s*3600*24*365/1000=19.27*10^6 m3。

水文地質學試題

一 名詞解釋 1水文地質學 水文地質學是研究地下水的科學。它研究與岩石圈 水圈 大氣圈 生物圈以及人類活動相互作用下地下水水量和水質的時空變化規律,並研究如何運用這些規律去興利除害,為人類服務。2水文迴圈 發生於大氣水 地表水和地殼岩石空隙中的地下水之間的水迴圈。水文迴圈通常發生於地球淺層圈中,是h...

水文地質學基礎

1 水文地質學 水文地質學是研究地下水的科學。它研究與岩石圈 水圈 大氣圈 生物圈以及人類活動相互作業下地下水水量和水質的時空變化規律,並研究如何運用這些規律去興利除害,為人類服務。2 地下水 地下水是賦存於地面以下岩石空隙中的水。3 礦水 含有某些特殊組分,具有某些特殊性質,因而具有一定醫療與保健...

水文地質學總結 1 1

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