2022年各含水层特性 .pdf

鲁班山井田水文地质第一节区域水文地质一、概况本区位于四川盆地南缘，南靠云贵高原，北向长江倾斜。其南大雪山标高1777 米。西北高县附近南广河标高320 米，属侵蚀构造高中山区。见插图7-1。区内河流属南广河水系，支流洛亥河、冷水河、热水河、镇州河、巡司河、定水河皆发源于大雪山，向北分别注入南广河。燕山运动后， 本区地壳曾多次遭受强烈剥蚀。至第三纪末期喜山运动二幕后，才奠定了地形、地貌轮廓。此后又数次发生间歇性的抬升，故明显可见三级夷平面，即大雪山夷平面（标高1777 米） 、尖山子夷平面（标高1352 米） 、大岗田夷平面（标高1029 米） 。见照片7-1. 第三纪以后， 区内主要含水层阳新石灰岩，因受侵蚀、 溶融作用形成不同标高的溶融洼地及三至四级侵蚀阶地，如洛亥坝，乐义坝、影阳坝、古楼坝、巡司黄金坝、筠连城关莲花坝等溶融洼地，是富饶的稻谷之乡。见照片7-2 。在巡司附近阳新石灰岩岩溶的横向发育，显示了构造运动的相对稳定，岩溶槽谷发展为较大的溶洼。 巡司河两岸孤峰残丘遥遥相对，崖壁上溶洞层层叠叠，洞内石钟乳绰约多姿 （见照片 7-3 ） ，原野上石峰林状似始皇兵马甬（见照片7-4 ） ，气势万千，大鱼洞水清如镜，长流不息。凉风洞（见照片7-5） 、小鱼洞汹涌翻滚，变化多端，更有温泉（见照片7-6 ） 、盐泉出奇地点缀其间，好一派绚丽的岩溶景观，天然秀色，令人陶醉。二、含水层及地下水动力单元本区出露最老地层为志留系中统韩家店组，最新地层为上三叠统领家河组，第四系仅在河谷两岩有另星分布，一般厚5-8 米，含煤地层为上二叠统宣威组。主要含水层为二、三叠系石灰岩。区内地层倾角平缓，含水层裸露地表。特别是含煤组上覆的雷口坡组、嘉陵江组、铜街子组岩溶含水层，含水性极不均一，总厚695 米，飞仙关组裂隙含水层，含水性弱至中等，总厚 500 米。上述含水层经洛亥河、冷水河、热水河、镇州河、巡司河、定水河等，南北向河流的切割，形成了向盆地内倾斜的多层地貌，既控制地形水系形态，也制约岩溶发育的基本轮廓。出现了多个支离破碎的河间地块形的地下水动力单元。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 宣威组下段，平均厚45 米，为裂隙弱含水层。煤组下伏含水层，宣威组下段，厚97 米，属裂隙弱含水层；峨眉山组玄武岩，厚171-72 米，属裂隙弱含水层，含水性不均一，在浅部风化带及断裂带含水较富；二叠系下统阳新石灰岩岩溶含水层，总厚 535 米，上部茅口组厚357 米，下部栖霞组厚178 米，岩溶发育，补排条件良好，迳流区域广阔，含水性强。具有区域性的地下水西半球。筠连矿区呈现一完整的自流水向斜（沐爱- 上罗场自流水向斜，以下简称沐爱自流水向斜）。见插图 7-2 。三、沐爱自流水向斜的特征（一）基本轮廓沐爱自流水向斜位于洛木柔背斜北翼，西侧有南北向的双河北斜与向北东延伸的筠连鼻状背斜，东侧有顺河北斜其间构成沐爱- 上罗场自流水向斜。自流水向斜东南边的洛亥坝，南边的乐义坝、 景阳坝，牛栏坝，西南的巡司黄金坝、古楼坝、龙怀坝等地阳新石灰岩大面积的裸露，出露标高；450-1163 米，岩溶发育，落水洞多见，形成广阔的汇水补给区，迳流区内，地下水循环条件较好，水量丰富，水质较佳，是矿区供水的良好水源。以东南何脚坟与北西古楼坝北山脊为此向斜的两个地下分水岭。地下水通过向斜纵向与横向径流，向低凹地段及河谷排泄，形成六个水系和三个集中泄水区。1. 洛亥河九股水泄水区：位于沐爱自流水向斜的东部，珙县洛表镇东侧。阳新石灰岩岩溶泉九股水标高 420 米，呈泉群出露，流量1-10 米3/ 秒。由麻塘坝、青山坝、洛亥河上游漏失获得补给。见照片7-7,7-8 。2. 巡司泄水区：位于沐爱自流向斜的西北部筠连巡司镇，最低标高429 米。由大渔洞、小渔洞、凉风洞冒水井及盐泉、温泉组成，总流量0.379-10.782米3/ 秒。此区的补给水源主要来自镇州东西两侧大面积阳新石灰岩的露头及乐义地区。见照片7-9、7-10 、7-11、7-12 。3. 筠连泄水区： 位于沐爱自流水向斜的西部，标高 437 米。由筠连城关的玉壶井、龙洞口泉群组成，流量 0.6-5 米3/ 秒，泉水主要由筠连鼻状北斜阳新石灰岩露头区补给。阳新石灰岩地下水水系为大渔洞水系，温泉水系，凉风洞水系，小渔洞水系，玉壶井水系，九股水水系，参阅插图7-2。（二）阳新石灰岩地下水的迳流物征1. 阳新石灰岩岩溶发育和地下迳流的分带现象明显（插图7-3 ） 。现划分为三种类型：浅层洞穴管道流；管道 - 溶隙分散流；深层裂隙分散流。2. 通过地面水文地质测绘，钻孔水文地质试验，证实矿区内阳新石灰岩地下水主迳流带的流向在维新南大体与镇州河的流向相吻合。地下水由东南及南缘补给，向北穿越F1、 F2断层流动， 在维新南233-1号钻孔一带折转向西流动（见插图7-4 、插表 7-1 、照片 7-13、7-14） 。巡司为地下水的集中排泄区。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 阳新石灰岩天台寺主迳流带钻孔涌水量一览表名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第二节井田水文地质条件一、概况鲁班山井田位于筠连矿区北部，镇州河巡司河河间地块的西段。最高点鲁班山，标高 1143.1 米，最低处南广河平寨附近标高380 米，地形似一 “开花的馒头” 区内小溪呈放射状向道溪小河及巡司河排泄。溪流较大者为罗家沟，发源于鲁班山北坡飞仙关组二段。一般流量510 升/ 秒，为季节性溪沟。地质构造呈一宽缓的背斜（即巡司背斜） ，伴生有与轴向一致的次级褶曲及断裂，地层倾角一般525 度。井田内出露地层，最新为上三迭统须家河组及少量的第四系河床堆积层，最老为下二迭统茅口组。三迭系雷口坡组、嘉陵江组，铜街子石灰岩岩溶含水层，之下飞仙关组裂隙含水层，厚500 米，直接覆盖于煤组之上。飞仙关组一段为弱含水层，二段含水性弱至中等。宣威组下段，峨眉山组为裂隙弱含水层，茅口组石灰岩岩溶强含水层居于其下。二、 各含水层特征有孔隙含水层、裂隙含水层及岩溶含水层三个类型。现由新至老分述于后：（一）第四系孔隙含水带多为亚砂土、亚粘土、砂砾组成。结构松散，一般厚58 米，零星分布在溪沟、河沟、河谷两岸阶地及凹地区，透水性好，含水不丰富。调查泉、井15 个，旱季水量微小或干枯，属局部季节性含水带。（二）三叠系：裂隙、岩溶及溶隙含水层1、须家河组（T3xj ）裂隙含水层以碎屑岩为主，分布在巡司背斜西翼的北端巡司河两岸及新街向斜。出露面积2.62 平方公里，标高385861.20 米，调查泉11 个（见附表第十七册） ，流量 0.10 1.38 升/ 秒，含水性中等。2、雷口坡组（T2l ）溶隙，裂隙含水层为中厚一厚层状白云岩夹石灰岩，厚211.84 米，分布在背斜的两翼，井田的北部呈石灰岩缓丘地貌，岩溶较发育。面积8.45 平方公里。标高403821.20 米。调查泉22 个，流暗无天日 0.101 4.00 升 / 秒，透水性较强。3、嘉陵江组（T1j ）岩溶含水层为块状石灰岩、白支岩及白云质石灰岩，厚325.94 米。分布在井田北部，呈岩溶缓丘，偶见丛峰岩溶地貌。面积 15.75 平方公里， 分布标高 105832.80 米。岩溶发育， 多呈落水洞，水平溶洞少见， 受水条件好， 透水性强， 大气降雨补给。 补排区距离近， 流程短， 水量变化大，含水不富。调查岩溶点46 个，泉 53 个，流量 0.10 5.00 升 /秒。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 4、铜街子组（T1t ）岩溶，裂隙含水层上部为紫色及黄褐色薄层状粉砂岩及泥岩，厚15.09 米。下部为灰色及浅灰色薄至中厚层状石灰岩，泥灰岩中夹薄层粉砂岩，厚126.01 米。分布在井田中偏北，多呈缓丘地貌，岩溶较发育，为含水性较强的岩溶、裂隙含水层。面积5.24平方公里。分布标高410841.20 米。调查岩溶19 个，多为干溶、落水洞，溶洞少见（见照片 715） 。调查泉 8 个，流量 0.10 3.508 升/ 秒。水位标高410 685.68 米。 312号钻孔进行了提筒简易抽水，历时48:30 时， Q ：0.779 升 /秒， S：0.96 米， q:0.8115升/ 秒米，水温 1820。水质为 HCO3 Ca型。 据区域水文地质资料，若有岩溶塌陷与断裂破坏时，与嘉陵江组含水层有水力联系。上述雷口坡组溶隙、裂隙，嘉陵江组岩溶，铜街子组岩溶、裂隙含水层虽受水条件好，透水性较强，但与煤层间有近500 米厚的飞仙关组地层托垫，将来采煤后含水层之水不会进入矿井5、飞仙关组（T1f ）裂隙含水层此组裂隙含水层呈东西向条带，广布在井田的中部及南部，厚 484.46 米。出露面积 21.34平方公里，标高4151143.1 米，根据含水性分为三个含不段：飞仙关组三、四段（T1f3+4）裂隙含水层四段为中厚层状粉砂岩为主，间夹薄层细料砂岩及生物碎屑灰岩，厚120.01 米。三段为中厚层状钙质粗、细粉砂岩夹多层生物碎屑灰岩，层面裂隙发育，厚85.16 米。出露面积13.31 平方公里，标高4151143.1 米。调查泉8 个，流量0.10 0.20 升/ 秒。水位标高415 962.89米。经钻孔简易抽、 放水试验， 单位涌水量为0.2829 0.869 升/ 秒米，水质为 HCO3 Ca 质水。属富水性中等的层间裂隙含水层。飞仙关组二段（T1f2）裂隙含水层中厚层状厚层状粗粉砂岩及细粒砂岩为主，中上部夹多层生物碎屑灰岩，顶部为暗紫色细粉砂岩，厚2030 米，视为隔水层，底部10 余米为泥岩及细粉砂岩。全层厚197.46 米。裂隙发育不均匀，河谷地带风化裂隙、背向斜轴部的构造裂隙较发育。出露面积7.64 平方公里，标高 4151100 米。呈狭长条带出露在井田南部，形成陡峻的反向坡及鲁班山北麓的顺层坡。背斜两翼经罗家沟及支流下切剥蚀裸露地表，泄水条件较好，大气隆雨是补给水源。调查泉 2 个，流时 0.10 0.473 升/ 秒。抽水试验两层次， 单位涌水量0.00109 0.1737 升 / 秒米。计算渗透系数： 0.00059 0.124.4米/ 日 （见附图550、 表 4） 。 水位标高416.13 799.07 米（见插图 543549、表 317） 。简易放水试验5 层次（见插表（7 2） 。该层除属巡司河谷及新街向斜轴部富水性较强外，一般富水性弱中等。因计算的冒落裂名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - 隙带高度接近此层底部，故本层有可能由间接充水含水层转变为直接充水含水层。飞仙关组一段（ T1f1）裂隙弱含水层飞仙关组一段（ T1f1）裂隙弱含水层上部为中厚层状粗粉及细粉砂状绿泥石岩；下部为浅绿色绿泥石质泥岩，易风化。含较多的似“龙须状”的方解石脉。厚81.83 米。仅出露在井田南部，鲁班山南麓陡峭反向坡地形的崖脚，部分地段被滑坡及第四系掩盖。分布面积1.17 平方公里，标高425925 米。调查泉 4 个，流量 0.5341。451 升/ 秒。水量受大气降雨的控制（见附图499） 。抽水试验两层次，单位涌水量： 0.01440.1294 升/秒米。计算渗透系数： L0.016720.19713 米/ 日。水位标高 421.14760.77 米。简易放水试验5 层次（见插表 73） 。含水性受地形地质构造及水文地质条件的影响，含水性不均一，属层面裂隙弱含水层。本层处于矿坑顶板冒落带及裂隙带范围，是直接充水含水层。（三）二迭系裂隙、岩溶含水层分布在道溪小河及巡司河北岸， 形成反向坡岩壁之下地坡麓， 呈缓丘及岩溶洼地。根据含水秒。 水量受大气降雨的控制（见附图499） 。抽水试验两层次，单位涌水量：0.01440.1294 升/ 秒米。计算渗透系数： L0.016720.19713 米/ 日。水位标高 421.14760.77 米。简易放水试验5 层次（见插表 73） 。含水性受地形地质构造及水文地质条件的影响，含水性不均一，属层面裂隙弱含水层。本层层的含水类型分述如下：宣威组（ P2x）裂隙含水层上段 （含煤段） 为灰色、 深灰色泥岩及粗、细粉砂岩组成。 夹少量生物碎屑灰岩，厚 42.72 米。含可采煤层。下段（含矿段）为灰、浅灰色粘土岩及粗、细粉砂岩互层夹中厚层状细粒砂岩、菱铁矿透镜体。厚96.72 米。出露面积3.37 平方公里，局部被滑坡掩盖，标高425840 米。沿煤层露头小窑开采悠久，并掘有斜井，垂深20米左右。小窑充水以顶板淋水为主。调查泉、井废弃小窑28 处，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 流量： 0.0081.743 升/秒。 水量受大气降雨的控制（见附图 494） 。 抽水试验 2层次， 单位汉水量：0.013720.05581 升/ 秒米，渗透系数0.007960.04306 米/ 日，放水试验8 层次（见插表74） 。水位标高429.406730.51 米。从全区看，除浅部队风化裂隙带和塌陷影响裂隙带含水性较强外，含水性普遍较弱，是矿井直接充水含水层。宣威组放水试验成果表插表74 2、峨眉山组（ P2）裂隙弱水层为浅灰、深灰、铁青色色致密块状玄武岩， 具杏仁， 气孔状构造，柱状节理发育。 厚 109.67160.80 米。出露在井田的南端， 呈缓丘地貌。分布面积 2.24 平方公里，标高 429730米，调查泉 5 个，流量 0.01 0.372升/ 秒。水量受大气降雨的控制，旱季干枯。根据钻孔水文地质试验，简易水文地质观测，含水性除构造裂隙带及风化裂隙带较强外，一般含水性较弱，是良好的隔水层。抽水试验3 层次，单位涌水量： 0.0031570.5075 升/ 秒米，渗透系数： 0.001970.4556 米/日，水质为 CO3 K+Na，水位标高 432.34524.50 米。3、茅口组（ P1m ）岩溶强含水层浅灰色厚层巨厚层状石灰岩，下部含燧石结核，具眼球状构造，厚357.23 米，出露在巡司背斜的南端，巡司黄金坝一带， 分布面积 3.52 平方公里， 标高 429683.9 米, 是沐爱自流水向斜二叠系下统石灰岩岩溶地下水的集中泄水区之一（巡司泄水区） 。地表岩溶发育，泉水丰富，并有代表深层地下水的盐泉、温泉出名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 露。调查泉 8 个，流量： 0.02241升/ 秒，泉水露头最低标高428.44 米（温泉） 。抽、放水试验 2 层次，单位涌水量： 0.926486.388 升/秒米，渗透系数： 0.36972.1311 米/日。该含水层上距可采煤层甚远，又有玄武岩及宣威组下段隔挡，岩溶水对矿坑充水无关。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -