濟(jì)寧地區(qū)北部巖溶地下水資源計(jì)算與潛力評(píng)價(jià)

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1、第２５卷第１期山東國土資源２００９年１月濟(jì)寧地區(qū)北部巖溶地下水資源計(jì)算與潛力評(píng)價(jià)姬永紅，周亞醒（山東省魯南地質(zhì)工程勘察院，山東兗州２７２１００）摘要：濟(jì)寧地區(qū)北部賦存有較豐富的巖溶地下水，目前已納入當(dāng)?shù)亻_發(fā)利用規(guī)劃。為防止過量開采引發(fā)不良環(huán)境地質(zhì)問題，對(duì)該巖溶系統(tǒng)的資源潛力進(jìn)行了科學(xué)評(píng)價(jià)。在查明濟(jì)寧地區(qū)北部水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，利用水量均衡法與數(shù)值模擬法對(duì)該區(qū)巖溶地下水資源量進(jìn)行了計(jì)算，通過分析地下水資源潛力模數(shù)，該區(qū)巖溶地下水資源潛力較大。關(guān)鍵詞：巖溶地下水；資源潛力；評(píng)價(jià)；濟(jì)寧地區(qū)北部；山東省中圖分類號(hào)：Ｐ６４１．１３４；Ｐ６４１．２文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ濟(jì)寧市位于山東省

2、西南部，其地表水資源較豐紀(jì)沉積物分布廣泛，總厚度一般８０～２００ｍ（局部地富，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)水資源需求量的日益增段有基巖出露），巖性主要為砂質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土和長(zhǎng)，加之地表水水質(zhì)不斷惡化，生產(chǎn)、生活取水逐漸粉土等。松散巖類孔隙含水巖組一般有含水層３～轉(zhuǎn)向地下水。為了滿足濟(jì)寧市國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需７層，累計(jì)厚度３０ｍ左右；含水層巖性主要為中細(xì)要，保證其生產(chǎn)、生活的正常用水，《濟(jì)寧市礦產(chǎn)資砂、中砂及少量中粗砂；富水性各地變化較大，一般３源規(guī)劃》對(duì)位于濟(jì)寧市區(qū)以北的裂隙巖溶地下水進(jìn)單位涌水量１００～１０００ｍ／ｄ·ｍ（圖１）。行開發(fā)利用。為了防止因不合理開采引發(fā)不良環(huán)境含水巖

3、組底部分布有不連續(xù)的黏性土層，可作地質(zhì)問題，對(duì)該巖溶系統(tǒng)的資源潛力作以科學(xué)的評(píng)弱透水層處理?？紫兜叵滤私邮艽髿饨邓偷丌賰r(jià)十分必要。表水補(bǔ)給外，還可接受北部地區(qū)的側(cè)向徑流補(bǔ)給；排泄方式以人工開采、蒸發(fā)、側(cè)向徑流及向下伏裂隙巖１研究區(qū)概況［１］溶水越流為主。研究區(qū)裂隙巖溶水系統(tǒng)以嘉祥凸起水文地質(zhì)單１．１地質(zhì)概況元東北端的蜀山背斜構(gòu)造單元為主體，屬于嘉祥凸研究區(qū)位于華北板塊、魯西地塊、魯西南隆起區(qū)起水文地質(zhì)單元的一部分，根據(jù)蓄水構(gòu)造特征，將其的嘉祥凸起構(gòu)造單元的東北部，東臨濟(jì)寧凹陷，北靠２稱為蜀山背斜巖溶水系統(tǒng)，其面積為５１６．６ｋｍ。汶泗凹陷。受華北板塊地層沉積大環(huán)境

4、及各級(jí)斷裂受構(gòu)造等因素影響，裂隙巖溶發(fā)育各地不均，富水性構(gòu)造的影響，研究區(qū)出露地層大部分為新生代第四變化較大，在背斜軸部附近或沿?cái)嗔褬?gòu)造帶發(fā)育有紀(jì)松散層（局部地段基巖出露），隱伏地層為古生代３強(qiáng)富水區(qū)，單位涌水量可達(dá)到１０００～５０００ｍ／ｄ·ｍ，寒武奧陶紀(jì)碳酸鹽巖。而遠(yuǎn)離構(gòu)造影響帶的地段富水性一般較弱，單位涌１．２水文地質(zhì)概況水量小于１００ｍ３／ｄ·ｍ。經(jīng)對(duì)長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、抽水根據(jù)地下水的賦存條件、地層巖性和埋藏條件，試驗(yàn)、同位素分析等工作成果分析，研究區(qū)巖溶水系將該區(qū)含水巖組劃分為松散巖類孔隙含水巖組與碳統(tǒng)主要接受上覆孔隙水的越流補(bǔ)給，并經(jīng)人工開采酸鹽巖類裂隙巖溶含水

5、巖組２種類型。研究區(qū)第四排泄。收稿日期：２００８０５０６；修訂日期：２００８０８１２；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)作者簡(jiǎn)介：姬永紅（１９７４），男，甘肅慶陽人，工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)工作。①山東省魯南地質(zhì)工程勘察院，濟(jì)寧市汶上縣邵莊、任城區(qū)雙廟水源地供水地質(zhì)詳查報(bào)告，２００４年?！ぃ常啊さ冢玻稻淼冢逼诔晒c方法２００９年１月均勻，多以蜂窩狀形態(tài)出現(xiàn)；在白云巖、泥質(zhì)白云巖等含ＭｇＣＯ３成分較高的地層及質(zhì)純灰?guī)r中，一般巖溶發(fā)育程度較低，且分布較集中。２．２．２巖溶發(fā)育與構(gòu)造的關(guān)系以嘉祥斷裂為主體的ＮＷ向斷裂與蜀山背斜共同對(duì)區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖的巖溶發(fā)育具有一定的控制性作用。當(dāng)斷裂或背斜構(gòu)造通

6、過質(zhì)純灰?guī)r或白云巖等脆性巖石分布區(qū)時(shí)，斷裂構(gòu)造會(huì)使巖石變得破碎，背斜軸部則容易形成張裂隙，為地下水運(yùn)移提供良好的通道，為巖石的溶蝕創(chuàng)造有利條件。因此，在沿蜀山背斜軸線一帶巖溶普遍較發(fā)育，且連通性好，而遠(yuǎn)離構(gòu)造影響帶則巖溶發(fā)育程度較低、連通性差。２．２．３巖溶發(fā)育與埋藏條件的關(guān)系據(jù)鉆孔資料揭示，碳酸鹽巖頂板埋深較淺的地段大多巖溶發(fā)育程度較高且連通性較好，大體上在基巖頂板埋深小于１４０ｍ的地段，相反，巖溶發(fā)育則相對(duì)較差。另外，在同一地段，隨著埋深的增加，巖圖１研究區(qū)基巖水文地質(zhì)略圖溶發(fā)育程度也會(huì)逐漸降低。全區(qū)巖溶平均發(fā)育率最３３１—富水性大于５０００ｍ／ｄ·ｍ；２—富水性１

7、０００～５０００ｍ／ｄ·ｍ；高的深度在１４０～３７０ｍ之間，埋深３７０ｍ以下，雖３３３—富水性１００～１０００ｍ／ｄ·ｍ；４—富水性小于１００ｍ／ｄ·ｍ；然仍有巖溶發(fā)育，但只見局部地段，且連通性差。５—斷層；６—富水性分區(qū)界線；７—平行不整合地質(zhì)界線；８—古綜上所述，研究區(qū)巖溶發(fā)育的一般特征是：可溶近系；９—石炭二疊系；１０—奧陶系成分含量高的地層、構(gòu)造發(fā)育強(qiáng)烈的地段及碳酸鹽２研究區(qū)巖溶水系統(tǒng)特征巖埋藏淺的地區(qū)巖溶發(fā)育程度相對(duì)較高，相反，巖溶發(fā)育程度則較低。研究區(qū)以蜀山背斜構(gòu)造為主體，巖溶地下水的２．３裂隙巖溶含水巖組富水性特征分布、補(bǔ)徑