红层丘陵地区水文地质特征.docx

第3章 区域水文地质条件3.1含水层分布特征1、风化带特征据1： 20万区域水文地质资料，区域内红层丘陵区岩性以白垩系上统灌口组 泥岩夹砂岩、夹关组砂岩夹泥岩为主，侏罗系中统遂宁组、上统蓬莱镇组泥岩夹砂 岩次之，局部为中下统自流井组及中统沙溪庙组砂泥岩由天然露头所见，砂岩风 化带薄，裂隙不发育；泥岩及粉砂质泥岩易风化成碎土或碎屑，裂隙发育细小，强 风化带厚一般2m~3m，大者5m左右，向下为沿构造裂隙发育的中、弱风化带微 张的构造和层面裂隙是风化作用向深部延伸的必备条件，风化使裂隙开启度加大、 贯通，水流作用易沿微张裂隙向深部进行；难以沿紧闭裂隙向深部扩展因此，风 化裂隙在地表3m~5m内发育好，向下渐趋减弱以至消失中、弱风化带地下水以微 张切层裂隙为纵向补给通道、层面及层间裂隙为贮、运水空间的开放性裂隙系统 此外，白垩系上统灌口组中上部砂泥岩中发育溶蚀孔洞（照片3?1）其单层厚一般1 m~2m，薄的0.5m溶蚀孔洞多呈椭圆形，长轴一般与层面方 向一致，轴长1cm~3cm不等，大的5cm以上，小的0.5cm左右；短轴多与层面垂直 或略为斜交，轴长0.5cm~1.5cm不等，大的3cm以上，小的0.2cm左右。

约 30%~50%的溶蚀孔洞被切层或层间裂隙贯通，其余呈孤立状，裂隙孔洞率 10%~20%，洞壁见1 mm~3mm厚的结晶膏盐，被裂隙贯通者部分覆有泥膜孔洞只有 被开启裂隙贯通后才具水文地质意义受三苏背斜构造及地形地貌控制，三苏—黄家一带在风化带之下发育有构造 裂隙系统，其中裂隙发育的砂岩成为地下水的贮运空间；不发育的泥岩成为隔水 层单斜构造的西部低山虽也有层间裂隙系统，但分布零散，埋藏较深、已不属浅 层之列据调查访问及区域资料，风化带富水性一般是30m之内强、30m~50m弱，60m 下基本无水2、含水层特征区内含水层按分布范围及空间位置可分为上层滞水含水层和下层区域含水 层；按含水介质空间特征可分为裂隙含水层、裂隙孔洞含水层和层间承压含水层 其中上层滞水层的贮水空间为砂泥岩风化裂隙、部分有上覆土层或泥砾孔隙，分布 不连续、含水层呈透镜状，厚薄受季节、分布范围、采水强度等因素控制下层区 域含水层主要分布在梁坡下部及整个谷地，分布连续，厚薄、范围受季节影响，是 一个分布较稳定的含水层1）风化裂隙含水层该含水层是区内分布最广的含水层，按岩性组合可分为以泥岩为主或砂岩为 主或砂泥互层三种类型，其中以泥岩为主夹中薄层粉细砂岩者，泥岩风化裂隙发 育、密集细小、均一，砂岩层间裂隙发育。

当泥岩中的裂隙被风化微张裂隙与层间 裂隙贯通后，成为具有供水意义的含水层；若泥岩中裂隙保持紧闭，则仅表部强风 化带为含水层，厚度薄当泥岩为砂质泥岩时，构造裂隙和风化裂隙较发育，多开 启状，延伸好，含水层厚而均一以砂岩为主的含水层主要分布在白垩系上统夹关 组（K2j）地层中及其它地层砂岩集中地段，砂岩钙质或泥钙质胶结，较坚硬、抗 风化能力强，地貌上为低山峡谷或窄谷，含水层以构造裂隙为主，发育不均、裂宽 较小，厚度随地貌部位不同而异砂泥岩互层的含水层在多数地层中都有分布，单 层厚一般小于lm，风化与构造裂隙均较发育，切层裂隙与层间裂隙贯通性好，具 一定开启性，含水层贮运水能力强含水层厚度受裂隙发育深度、地下水埋深及地貌部位等诸多因素综合控制 在示范井成井深度范围内，未发现咸水，若风化裂隙发育深度以30m计，含水层厚 度主要取决于地下水位埋深及地貌部位依据区内机民井调查及相关钻孔资料综合分析，该类含水层平均厚度为 l6.76m2） 裂隙孔洞含水层主要分布在白垩系上统灌口组（K2g）中上部的西部浅丘和东部浅缓丘地带， 面积约243.50km2含水层除具有上述风化裂隙含水层特征外，还有自身特征溶 蚀孔洞层的存在，使含水层的贮水空间由单一的裂隙变为裂隙孔洞，但孔洞之间距 离大，5m~20m高的人工岩壁上只见到一层厚0.5m~2.0m的溶蚀孔洞，在示范井深 内，最多钻遇两层，总厚度不足4m，且夹于风化裂隙含水层中，故将其风化裂隙 含水层合并为裂隙孔洞含水层。

3） 浅层层间承压含水层主要分布在东坡区南部三苏背斜轴部及两侧的侏罗系中统遂宁组（J2sn）、 上统蓬莱镇组（J3p）及白垩系上统夹关组（K2j）地层中，面积38.3km2据三苏 乡陈沟村及黄家乡群光村一带机民井调查，含水层具承压性，水位近地表，局部微自流，具多层性据村民介绍，民井开挖到强风化层下砂岩的开启裂隙后，地下水 从裂隙内呈股状上涌至近地表处，这一现象说明该区浅层层间承压含水层的存在3.2 红层地下水分布及富水性3.2.1 地下水类型及分布按地下水赋存介质及水力特征，红层丘陵区地下水类型主要有上层滞水、浅 层风化带裂隙水、溶蚀孔洞水及浅层层间承压水四种类型（表 3?1）1、上层滞水断续分布于红层丘陵（含低山）区各地貌单元的不同地貌部位，贮水空间为 表部砂泥岩强风化带网络裂隙或与其有水力联系的上覆土层孔隙属孔隙裂隙潜 水，多埋藏在 4m~8m 内，富集带主要在汇水条件好、下伏隔水层较稳定的谷、洼、 槽地，含水层厚3m~6m富水性不均一，谷中多为0.1m3/d~2.5m3/d；梁地多为 0.05m3/d~1.0m3/d，到枯季不同程度缺水，有的出现干涸隔水层为致密的泥岩 （遇水软化为粘土）或完整砂岩，位处强风化带中部，它的存在对上层滞水至关重 要。

据调查访问，挖井遇到含水的粘土就有水，否则无水（井深多在12m内）；岭 坡洼槽冲沟上层滞水因隔水层切露而渗出成泉，流量在0.05L/S以下，否则，无 水3?1 红层丘陵地区地下水类型及特征简表地下 水类 型分布地域含水层时代含水层岩性构造及地貌备注上层断续分布于Q4el+dl、土层及砂泥土层覆盖的单斜；剥蚀红层出露的滞水红层区J2+3、 K2gLX4侵蚀构造低山、丘陵地域风化呈不规则带J2s、 J2sn、大多为泥岩单斜；剥蚀侵蚀构造浅红层出露的带裂隙水状分布于谷地及其附近坡脚J3p、K2j、 K2g、E1+2m夹砂岩，少数为砂岩夹泥岩缓丘、浅丘、中浅丘、中深丘及中谷窄岭、窄谷窄岭低山地域溶蚀 孔洞 水散布在灌口 组中上部地 层分布的丘 陵区K2g泥岩夹砂岩单斜；剥蚀侵蚀构造丘 及浅缓丘郑军至广 济、土地至 柳圣一带浅层 层间 承压 水三苏背斜轴部及其两翼J2sn、 J3p、K2j、 K2g、J2s大多为泥岩 夹砂岩、少 数为砂岩夹 泥岩背斜、轴部发育小断 层；剥蚀侵蚀构造中浅 丘三苏至黄家一带2、风化裂隙水主要分布在东部土地—柳圣一带中宽谷圆顶浅缓丘，西部中宽谷圆顶浅丘、 中谷圆顶中浅丘及中谷窄岭、窄谷窄岭低山的部分沟谷中。

含水介质以侏罗系中统 沙溪庙组（J2s）、遂宁组（J2sn）、上统蓬莱镇组（J3p）和白垩系上统灌口组（K2g）泥岩夹砂岩或互层为主，少数为白垩系上统夹关组（K2j）砂岩夹泥岩及下 第三系名山群（El+2m）泥岩夹砂岩［10］含水空间为风化带网络裂隙及受风化的 构造裂隙，发育深度在地表下30m~40m顺谷地呈带状连续分布，平面展布成树枝 状总体为潜水、局部受裂隙系统影响微具承压性，分布广泛，含水空间大，是红 层丘陵区最重要的一种地下水类型3、溶蚀孔洞水主要分布在东部土地—柳圣的中宽谷圆顶浅缓丘和西部郑军—广济的中宽谷 圆顶浅丘含水介质以白垩系上统灌口组（K2g ）中上部地层为主，岩性为砂岩、 泥岩、泥质粉细砂岩及砂质泥岩，含水空间为被裂隙贯通的溶蚀孔洞含水层单层 厚0.5m~2.0m据1： 20万区域水文地质资料，将其与风化带裂隙水合并试段抽 水，当降深2.95m~19.9m时，单井出水量225.5m3/d~1441.3m3/d，推算的最大单 井出水量279.5m3/d~1905.0m3/d，溶解性总固体0.32g/L~0.77g/L （背斜翼部）， 水质较好4、浅层层间承压水 主要分布在三苏—黄家间的三苏背斜轴部及两翼。

含水介质主要为侏罗系中 统遂宁组（J2sn）、上统蓬莱镇组（J3p）及白垩系上统夹关组（K2j）、灌口组（K2g ）下部地层，含水层为层间裂隙发育的砂岩、泥质砂岩，隔水层为裂隙不发 育或裂隙呈闭合状的泥岩、砂质泥岩含水空间以构造裂隙为主，富水性取决于裂 隙开启程度和补给区风化裂隙水的汇水条件地下水连续层状分布、承压，个别自 流3.2.2 地下水富水性分区及分布依据《技术要求》，富水性分区在井深小于25m、水质满足《标准》要求的 前提下再根据单井出水量小于 0.3m3/d、0.3m3/d~5.0m3/d、5.0m3/d~20.0m3/d、 大于 20.0m3/d 的标准将其划分为水量贫乏的、水量中等的、水量较丰富的和水量 丰富的四个富水等级（表 3?2）1）水量丰富的，单井出水量＞20m3/d 主要分布在东部中宽谷圆顶浅缓丘、西部中宽谷圆顶浅丘的中宽阔平坦主谷中下游及大支谷下游，含水层以白垩系上统灌口组（K2g）泥岩、砂质泥岩夹砂 岩，泥质粉细砂岩为主部分地段为砂质泥岩与泥质砂岩互层或夹层，裂隙溶蚀孔洞较发育水位埋 深一般1.40m~8.30m，最大16.82m；含水层厚8.18m~24.50m。

据示范井试水及简 易抽水试验，当水位降深 1.71m~14.70m 时，单井出水量一般 25.40m3/d~72.00m3/d，最大 72.00m3/d、最小 20.90m3/d表3?2 红层丘陵区地下水富水性划分表分区单井出水量(m3/d)等级分布范围水量丰富的>20I宽阔平坦主谷中下游及大支谷下游水量较丰富 的5〜20II主谷上游、大支谷中上游、谷侧部分地段水量中等的0.3 〜5III较小支谷、坡脚、高度小于10m梁地、谷侧部 分地段水量贫乏的<0.3高度大于20m的梁坡中上部、低山斜坡经计算，渗透系数一般0.0272m/d~1.69m/d,影响半径10.18m~48.54m水化学类型为HCO3?Ca ・Mg(或Ca・Na,或Ca)型，溶解性总固体含量一般 598.5mg/L~712.3mg/L,定深取样资料表明，个别机井孔深超过30m，受到咸水的 部分影响，出现SO4?Ca型水，溶解性总固体含量约2000mg/L该富水地段的形成，一是有地势低洼、地形宽阔平坦的谷地，汇水条件好； 二是上游地带有广阔的汇水区域，有丰富的水流汇聚和过流此地段，水源条件好； 三是含水介质的岩性组合有利于裂隙空间的形成，微张切层和层间裂隙发育好，自 身有较佳的地下水贮存和运移空间；四是地下水补给源多样，除大气降水外，还有 引、灌水或塘水；五是上游地带地形平缓、植被发育，或地表强风化带发育，周边 环境有利于地表水入渗而形成地下径流。

上述诸条件的有机匹配便促成了该富水地 段的形成2) 水量较丰富的，单井出水量5m3/d~20m3/d主要分布在上述浅缓丘、浅丘及中浅丘的主谷上游、大支谷中上游及谷边部 分地段，面积2.52km2含水层以白垩系上统灌口组(K2g)泥岩夹砂岩为主，侏 罗系中统沙溪庙组（J2s）、遂宁组（J2sn）、上统蓬莱镇组（J3p）、下第三系名 山群（El+2m）泥岩夹砂岩及白垩系上统夹关组（K2j）砂岩夹泥岩次之，裂隙较发 育水位埋深一般0.93m~9.85m，含水层厚15.15m~22.92m据示范井试水及简易 抽水试验，当水位降深5.94m~11.46m时，单井涌水量一般6.25m3/d。