甘肃省地震异常现场核实报告(2016-2020)区域背景资料

13.1.2.1 地质构造与地貌

1.地质构造

武山观测井位于西秦岭北缘大断裂南侧的温泉区，区域上处于祁连-北秦岭造山带的复合部位，衔接关系在区域上呈“反S”形扭动构造格局，地层主要为浅部的印支期似斑状黑云母二长花岗岩和深部的燕山期斑状花岗岩。由于受强烈的地质构造作用，断层及节理十分发育，岩层破碎、褶皱、断裂发育，并伴有规模较大的燕山期岩体侵入到泥盆系地层中，在岩体与围岩接触处产生褪色蚀变，表现为混合岩化和绿泥石化（图2-13-2）。

图2-13-2　武山水氡观测井地质构造背景

1.第四系卵石土 2.第四系黄土 3.白云母斑状花岗岩 4.逆断层 5.压扭性断层 6.泉点

对地下水形成具有重要控制意义的断裂有两组，分别为F1 和F2（图2-13-2）。F1 断裂近南北向延伸，为一发震型逆冲活动断裂，断裂带宽度300～350 m，断裂带中断层成组出现且彼此平行，自西向东第一级断层F1-1 宽度100 m，产状120°∠76°，断层带中以细碎颗粒状物质为主，第二级断层F1-2宽度为45 m，与第一级大致平行，断层中以破裂状斑晶花岗岩为主，两级断层之间岩体因受强烈挤压而十分破碎，构造裂隙极为发育。F2 断裂为一压性断裂，呈SE-NW向展布，该断裂宽约50 m。

2.地貌特征

武山观测井区地处陇西黄土高原与北秦岭山地的过渡带，为花岗岩中高山区地形地貌，坡度平均大于25°，总地势西北高东南低，该区表部黄土覆盖，坡面形态起伏大，梁茆起伏、沟壑纵横、沟谷深切。因雨季地表水流冲刷，形成陡坎使部分坡面成临空态势，在坡度相对较小的坡面，植被较发育，主要为乔灌木及柏树（图2-13-3）。

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图2-13-3　武山观测井区地貌图

13.1.2.2 水文地质条件

F2断裂与F1断裂斜角挤压导致局部地段地壳应力集中，它在阻挡F1地下热水向北运移的同时，也形成了深部热水的上升通道，在F2 南面沿破碎带有多处温泉出露，而以北没有温泉出露。与地热有密切联系的是断裂破碎带脉状承压水，它赋存在花岗岩体中，地热田储藏深度小于7 m，随地势升高，埋藏相应升高，地热水循环深度为1.74～2.77 km，地热流体接受大气降水和地表水体入渗补给，补给区在云雾山地区（图2-13-4），沿F1 断裂破碎带自南向北径流，大汤沟、小汤沟一带为该地热系统的排泄区。

图2-13-4　武山水氡观测井补给图

13.1.2.3 地表水情况

武山水氡观测井区内河流主要是渭河南侧支流的聂家河，流域面积约149 km2，主要接受南部山区大气降水和基岩裂隙水的补给，枯水期流量较小，丰水期流量倍增，多年平均径流量2025 万m3/a，侵蚀模数2324 T/（km2·a）。受新构造运动影响，河流侵蚀下切作用强烈，聂家河峡谷横剖面形态呈“V”形，谷底及两岸由粗粒黑云母斑状花岗岩组成。大汤沟和小汤沟发育规模较小，受聂家河大断裂横切沟谷影响，在断裂带及上游有泉群出露，武山温泉井就位于断裂破碎带内。温泉井沟底有季节性渗出泉水，不断流，流量为每天5 m3左右。区内没有其他湖、水库、灌渠等。

13.1.2.4 区域气象条件

武山水氡观测井区属温带大陆性半湿润季风气候，温湿多雨，多年平均降水量为447.5 mm，多年平均蒸发量为1667.7 mm，丰水期降雨量是枯水期降雨量的2.4 倍，气压830 hPa 左右，年最高温度37 ℃左右，最低度-17.5 ℃左右，年平均气温9.9 ℃，最大风速3 m/s，最大冻土深度0.66 m，无霜期195天左右。