贫水区地质勘察地下水开发

贫水区水文地质勘察报告

大纲该报告调查石家庄西部山前的地下水概况，压以及山前地带第四系覆盖的变质岩存在发育压扭性构造，张开性较差，地下水运移困难，赋存空间狭小，属贫水地段。针对此现状，进行了踏勘、物探剖面线的实测、水点的调查以及部分单孔抽水试验工作。并针对此现状，对该地区的开发利用地下水，满足工农业生产和人民需要提出合理建议。第一章概况第二章区域自然地理概况第三章区域地质概况第四章区域水文地质条件第五章变质岩区地下水赋存规律

第六章变质岩区地下水的合理开发利用建议第一章概况

该区位于石家庄山前贫水区，北起黄壁庄水库X坨河出山口，南至封龙山南南佐村，西至挂云山、抱犊寨、常河村一线，东至小壁、上庄、山尹村一线，勘察区域约300多平方公里。通过多年的水文地质调查和实际钻探资料，许多专家学者认为，石家庄西部山前地带第四系覆盖下的变质岩，发育压扭性构造、张开性较差、地下水运移困难，赋存空间狭小，属贫水区。近几十年来，随着石家庄市工农业建设的发展，地下水开采强度加大，人畜用水和土地灌溉极为紧张，主要依靠大气降水和石津灌渠输水维持，特别是黄壁庄水库大坝截流后，造成局部第四系地下水枯竭，因此解决用水成了当务之急。第二章区域自然地理概况

自然地理概况：工作区位于石家庄市区西部鹿泉境内大部、元氏县西北少部，西有太行山山脉出露，东部与石家庄市区平原接壤。地形趋势由西向东倾斜。气候与气象：工作区处于中纬度太行山山脉东侧，属暖温带半湿润季风气候，四季分明。春季受大陆性气候影响，蒸发量大，降水稀少。夏季盛行东南风，炎热多雨，降水量集中。秋季晴朗高爽。冬季寒冷干燥少雨。大陆性气候特征显著。第三章区域地质概况区域地质概况出露基岩

下部古界甘陶河群1、南寺掌组：下部为变质长石石英砂岩和砂砾岩、千枚岩和板岩，上部为变玄武岩、玄武质角砾岩加板岩。2、南寺组：底部厚-巨厚层状变质长石石英砂岩夹板岩、变玄武岩；下部砂质板岩、变质长石石英砂岩与板岩互层；中部为白云岩、板岩和变质砂岩；上部为变玄武岩及熔岩角砾岩。中元古界长城系1、大红峪组：紫褐、白色中厚层中粒石英岩状砂岩。2、高于庄组：灰色厚层燧石条带白云岩夹细晶白云质灰岩。古生界寒武系1、寒武系下统：紫红色页岩、泥岩、泥质灰岩、白云质灰岩及白云岩。2、寒武系中统：紫色页岩、砂质页岩夹白云质泥灰岩、巨厚层鲕状灰岩。3、寒武系上统：紫灰色中层泥质条带灰岩、竹岩状灰岩及中厚层白云岩。古生界奥陶系1、奥陶系下统：灰色薄层泥质白云岩、含燧石条带状白云岩。2、奥陶系中统：灰色中厚层角砾状灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩。第四系区内南部第四系地层不太发育，主要为上更新统坡积、洪积黄土夹有薄层冲洪积卵石、碎石层，厚度10-30米。中北部第四系较发育，主要为上更新统坡积洪积黄土层、冲积粉砂与亚粘土互层，及全新统冲洪积亚砂土、碎石及卵石层，厚度30-50层。区域地质概况1、地质构造：：工作区位于太行行山隆起与华北拗拗陷交界处，下元元古界变质岩总体体为复式背斜构造造形态，西侧古生生界碳酸盐岩地层层为复式向斜构造造形态。褶皱构造造轴向延伸为北东东-南西方向，产状呈呈舒缓状，倾角小小于20°。区内因遭受过太古古代赞皇远东、下下元古代吕梁运动动和中生代燕山运运动的多期影响，，断裂构造较为发发育，呈带状出现现且延伸较远，其其性质以张性的高高角度正断层和压压扭性逆断层为主主，主要方向为北北东向和北西向。。受两组裂隙交叉叉的影响，区内的的基岩展布构成小小的凹陷盆地和隆隆起的断块山。2、第四纪地质质和地貌：本区在在石炭纪之后长期期处于剥蚀阶段，，第四纪时期才有有堆积物形成。仅仅分布在区内山间间凹陷盆地及东部部山前低洼地带，，岩性为残破积碎碎石层、坡积亚砂砂土和亚粘土层。。南部的漕河、中中部的太平河、北北部的X沱河受地形切割的的影响，沟谷两侧侧第四系地层审计计稍厚，岩性主要要为破洪积黄土和和冲积砂卵砾石层层。区内南部、西部、、中部及西北部均均为基岩裸露区，，属构造侵蚀和构构造剥蚀地貌类型型。且出露呈近东东西走向延伸，在在区内形成几个小小的构造凹陷盆地地。沿太平河、x沱河河谷谷分布有有小型河河漫滩及及小的阶阶地，阶阶地的堆堆积物具具有典型型的二元元结构。。第四章区区域域水文地地质条件件一、区域域水文地地质概况况：由于于受地形形地貌、、地质构构造的控控制，这这里的地地下水补补给来源源主要接接收大气气降水渗渗入补给给、西部部山区底底下的侧侧向径流流补给、、河渠渗渗漏补给给以及地地表水灌灌溉入渗渗补给。。地下水水径流条条件受地地形、地地貌、地地层岩性性、区域域地质构构造展布布等多种种因素的的控制，，水位埋埋深较深深主要以以人工开开采为排排泄方式式。区内内的岩性性分布、、断裂发发育较为为复杂，，对地下下水的赋赋存有很很大曾度度的影响响，基岩岩地下水水分布不不均。二、含水水岩组1、变质岩裂裂隙含水水岩组：：位于工作作区中段段-南段，鹿鹿泉市城城区以南南至封龙龙山一带带。地下下水主要要赋存于于风化裂裂隙和构构造裂隙隙发育地地段，岩岩组有NE向和NW向两组断断层带，，在断裂裂带相交交部位，，裂隙较较发育，，地下水水动态较较稳定。。风化裂裂隙厚度度一般在在20-50米，构造造裂隙的的厚度一一般在30-40米。实测测单井涌涌水量25-50立方每米米小时，，水化学学类型为为重碳酸酸钙镁型型水，矿矿化度0.5毫克每升升，PH值7.4.2、长长城系岩岩溶含水水岩组：：位于工作作区西部部金柱、、苗峪一一带和鹿鹿泉西南南方向土土门村——东北方向向小毕村村一线。。以高于于组含燧燧石条带带白云岩岩为主的的含水岩岩层，富富水性较较好，下下部有大大红峪组组石英砂砂岩为相相对隔水水层。实实测单井井涌水量量40-50立方米每每小时，，水化学学类型为为重碳酸酸钙型水水。3、寒寒武系岩岩溶含水水组：该岩组以以寒武系系中-下统毛庄庄组和张张夏祖灰灰岩、白白云质灰灰岩为组组成的含含水层。。主要分分布在鹿鹿泉市西西部白鹿鹿泉-西北部黄黄岩村一一带，富富水性较较好，含含水岩层层上下顶顶底板均均有相对对隔水岩岩层。单单井涌水水量40-50立方米每每小时，，水化学学类型为为重碳酸酸钙型水水，矿化化度0.3-0.5毫克每升升PH值7.2-7.8.4、第第四系孔孔隙含水水岩组：：主要以冲冲洪积、、残破积积亚粘土土、粘土土和含砾砾碎石层层组成的的孔隙含含水层。。位于工工作区大大面积，，覆盖在在基岩之之上，厚厚度不均均，一般般在10-60米，富水水性较差差。受季季节影响响水位变变化大，，现多数数呈疏干干状态，，单井涌涌水量5-10立方米每每小时。。3、地形地貌貌的影响响：本区表现现为低缓缓的丘陵陵区，由由于受北北东方向向和北西西方向两两组断裂裂的切割割作用，，这里被被南、北北、西三三面的低低山所环环抱，地地表接收收大气降降水的面面积较大大，地下下水补给给来源充充足，具具备入渗渗、运移移、储存存的良好好条件，，径流带带方向与与构造带带的展布布密切相相关，构构造型态态对基岩岩裂隙水水起着明明显的控控制作用用，构造造隆起部部位地下下水有时时则会溢溢出成泉泉。如工工作区的的南任村村流泉，，则是典典型的构构造抬升升成因的的泉水类类型。泉泉流量12.5立方米每每小时，，水温14，水中偏偏硅酸等等微量元元素的含含量均达达到天然然饮用水水的标准准。4、岩脉脉的控制制作用：：变质岩中中的侵入入酸性花花岗斑岩岩脉及石石英岩脉脉，因质质硬性脆脆，节理理裂隙发发育，易易于地下下水富集集，顺其其走向的的张裂隙隙中易形形成良好好的集水水空间。。而变质质岩中侵侵入的基基性辉绿绿岩脉，，则因质质柔且裂裂隙多被被后期泥泥质充填填，故透透水性差差起到阻阻水作用用。三、基岩岩裂隙发发育规律律变质岩裂裂隙的发发育程度度受地层层岩性、、地质构构造和地地形地貌貌影响控控制，同同时也受受降水量量、补给给范围、、汇水条条件、岩岩石渗透透性能及及储水空空间等因因素影响响。地质质构造控控制富水水区的分分布，断断层性质质起着导导水和阻阻水作用用，断裂裂发育深深度决定定着含水水层的埋埋深，变变质岩中中岩层的的软硬程程度同时时也反映映了富水水性差异异。1、地层岩性性：工作区大大面积分分布变质质岩。如如甘涛河河南寺掌掌组底部部厚层的的变质长长石石英英砂岩、、南寺组组三段的的厚层白白云岩、、一段的的变质长长石石英英砂岩、、变玄武武岩因其其结构致致密坚硬硬、张开开裂隙发发育，连连通性较较好，富富水性较较好。2、地地质构造造：工作区内内构造裂裂隙发育育很不均均匀，岩岩体中张张开性构构造裂隙隙分布不不连续相相互连通通性差，，基岩浅浅层因受受风化裂裂隙和构构造裂隙隙的影响响，裂隙隙呈不规规则状的的网状互互相连通通，所以以一般具具有导水水性。在第四系系覆盖区区常因裂裂隙中被被泥质充充填物堵堵塞，导导水能力力差，在在基岩风风化带裸裸露地表表出，则则有利于于接收降降水补给给，但富富水性不不大。基基岩深部部的地下下水为脉脉状裂隙隙水赋存存形式，，受构造造应力的的控制其其透水性性具各向向异性。。在张开开、张扭扭性断裂裂带和影影响带附附近地下下水较富富集，并并且具有有承压性性。而在在压扭性性断裂带带，多发发育闭合合裂隙，，透水性性差且具具有阻水水作用。。四、变质质岩构造造裂隙水水补给、、径流、、排泄水文地质质条件五、第第四系与与变质岩岩之间的的水力联联系：区内山间间及东部部山前洼洼地，分分布厚度度10-30米不等的的第四系系地层，，地下水水的流向向总体趋趋势与地地面倾斜斜方向及及季节性性河流发发育方向向基本吻吻合，由由西向东东，继而而转为东东北流向向。地下下水以水水平方向向运移，，又由于于残破积积碎石层层和冲积积沙砾层层直接与与变质岩岩接触，，通过表表层的风风化裂隙隙连通。。在接受受外界降降水补给给的情况况下，第第四系地地下水垂垂向补给给基岩裂裂隙水。。六、地地下水水水化学类类型、特特征及变变化规律律：在径流条条件较好好，水交交替作用用强烈部部位，水水质类型型较好，，以重碳碳酸钙镁镁型水为为主，矿矿化度0.5毫克每升升左右。。在水文文地质条条件复杂杂，地下下水径流流条件弱弱，水交交替作用用缓慢，，水质较较差，以以重碳酸酸硫酸钙钙镁型水水为主，，矿化度度稍高，，在0.7毫克每升升左右。。工作区区内第四四系区域域地下水水以重碳碳酸硫酸酸钙镁型型水为主主，矿化化度0.5-0.6毫克每升升，PH值7.4第五章变变质质岩区地地下水赋赋存规律律论证变质岩区区主要有有三种构构造类型型，即北北北东向向、北西西向和东东西向构构造，其其中以新新华夏北北北东向向为主体体，构造造发育强强烈，并并且直接接控制着着地下水水径流带带的分布布状态，，伴随其其存在的的北西15度和北东东40度的一组组共轭张张性裂隙隙，在此此起到了了很好的的导水作作用，另另外北西西西向构构造次之之，主要要起阻水水作用，，并且构构成一个个水文地地质单元元的边界界。与此同时时，区内内还存在在东西向向延伸的的复式背背向斜褶褶皱带，，呈南北北等距离离排布，，这些山山脊在地地下延伸伸后形成成隐伏的的分水岭岭。对地地下水的的补径排排条件起起到重要要的控制制作用。。构造裂隙隙的规模模、发育育程度影影响着变变质岩中中裂隙水水的富水水性，地地下水的的埋藏、、分布和和运移同同构造断断裂的性性质有直直接的联联系。地地下水径径流带与与构造带带的延伸伸方向基基本吻合合，垂向向上裂隙隙的发育育深度即即是地下下含水层层的深部部埋深。。工作区区西侧分分布的碳碳酸岩透透水层和和变质岩岩的岩石石节理及及风化裂裂隙，对对地下水水创造了了补给条条件。贯贯通东西西的张性性断裂构构成地下下水径流流的导水水通道，，构成凹凹陷的地地形和沟沟谷具备备良好的的汇水空空间。因因此，变变质岩分分布区地地下水是是补径排排较为完完整的以以个水文文地质单单元。变质岩的的富水性性分区：：1、在韩庄庄-庄窝一带带第四系系覆盖大大面积的的甘陶河河群南寺寺组三段段的结晶晶白云岩岩，其岩岩性和发发育的构构造均决决定了富富水性，，地下水水呈条带带状分布布。此间间发育的的北西西西向、北北西向断断裂可能能延伸较较远，与与长城系系和寒武武系的含含水岩组组向连通通，具备备导水连连通、汇汇水空间间等水文文地质条条件。而而且水质质良好，，有些属属于矿泉泉水，单单井流量量在30-40立方米每每小时。。2、南任村村一带，，构造部部位处于于复式向向斜的核核部，基基岩裂隙隙水经过过地下自自西向东东的径流流，遇到到角度压压性断裂裂构造阻阻水后，，在褶皱皱带向斜斜枢纽端端水位抬抬起，上上升呈泉泉自流于于地表。。实测泉泉流量为为300立方米每每天，水水温14度，锶及及偏硅酸酸含量均均达到矿矿泉水标标准，水水质良好好。变质岩的的贫水区区分布：：1、封龙山北北侧的上上寨-北故邑村村一带分分布的变变质长石石石英砂砂岩和辉辉绿岩脉脉，裂隙隙和汇水水条件稍稍差。2、位于北北侧陆军军学院-北方大