研究区地下水水文地质结构具有孔隙水、裂隙水、岩溶水多层结构特征。各类地下水在其固有的含水层岩性的基础上,受地质构造、地形地貌和气象等因素的制约,使各含水层独立或联合构成具有一定几何形态和水动力特征的地下水结构单元,并表现出相应的地下水补给-排泄特征,即成因-结构类型。区内构造复杂,地貌成因与形态差异显著,不同地段的地下水有各自的赋存、运移和排泄规律(杨秀元等,2015)。
1.岩层的含水性
第四系:因为第四系分布零星和厚度小,富水性差,只有在厚度较大且下伏和下游有不透水基岩阻隔的情况下,才有少量浅层水赋存。
玄武岩:质地致密,性脆,气孔和杏仁构造常见,柱状节理发育。玄武岩区风化层较厚,因此富含裂隙水和孔隙水。
砂岩:岩石结构致密,较坚硬,化学性质稳定,抗风化性强,地表地下水对其无明显溶蚀作用,因而属于强不含水岩层。虽然该岩层性质较脆,在构造力作用下形成节理,但因向地下延伸,围压增大,这些节理均逐渐封闭而使其不能含水,故不能凭其地表节理发育程度来确定地下水的有无。但当该岩层受到较强大构造力的作用而形成较大规模断裂(特别是张性断裂)和压碎岩带时,亦可形成透水、含水裂隙构造带,从而蕴藏一定量的地下水。
页岩:为黏土质、性软、塑性较强、强不透水层,即使其中有断裂通过,也因其受力后形成更细的黏土或糜棱岩而不能透水和含水。
盐酸盐岩(灰岩、白云岩):质纯、厚度大、易被风化和溶蚀搬运,加之岩性较脆,强度较低,地表常出现形态不一的凸石且有小型溶蚀洞,在构造力作用下易形成节理,沿节理裂隙有明显溶蚀痕迹,有时裂缝宽达10~20cm。在断裂挤压带、破碎带中及其附近发育有较多的角砾岩、碎裂岩以及大大小小的溶洞,赋存大量地下水。
2.断裂构造的含水性(www.xing528.com)
断裂构造的含水性与断裂性质、规模和断裂带的物质特征等具有密切关系。总体而言,张性断裂含水好,而压性断裂含水较差。决定断裂构造含水性的因素不仅仅是断裂性质,断裂所处的岩石性质具有更重要的意义。
(1)发育在玄武岩的断裂构造。因玄武岩的原生节理发育,断裂带风化加剧形成角砾岩、碎裂岩,碎裂岩带有一定量的地下水赋存。
(2)发育在砂岩中的断裂构造。沿断裂带也可形成角砾岩、碎裂岩带,但因岩石本身具有较强的化学稳定性,不能被水溶蚀和搬运,致使已形成的构造裂隙不能继续扩大,加之越向深部,因围压增强,角砾岩、压碎岩及碎裂岩、节理带中的缝隙均逐渐减小和封闭,导致构造的透水性和含水性受到限制。故发育在石英砂岩中的断裂构造带可以含水,但量较小。
(3)发育在页岩中的断裂构造。页岩塑性强,断裂带多由黏土组成,故为不透水和不含水带。
(4)发育在盐酸盐岩(石灰岩、白云岩)中的断裂构造。沿断裂带不仅常有透水性高的角砾岩、碎裂岩发育,而且因岩石易被含CO2的水溶蚀、搬运,沿裂隙形成大大小小的溶洞,因而是含水丰富的构造带。
3.火山岩接触带的含水特征
主要为玄武岩侵入或覆盖于其他岩层,接触带上的岩石发生变质作用,蕴含着丰富的矿藏,无明显含水构造形成,因此它不是好的含水带。但当其上部灰岩中有含水构造时,可使其中地下水向深部流动,起到抬高地下水位的作用或形成泉。
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