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什麼是水文地質特徵

發布時間: 2021-01-24 23:23:13

❶ 水文地質與工程地質的區別

一、概念不同

1、水文地質:地質學分支學科,指自然界中地下水的各種變化和回運動的現象。

2、工程地質:是一答門應用地質學的原理為工程應用服務的學科

二、研究內容不同

1、水文地質:水文地質學是研究地下水的科學。主要是研究地下水的分布和形成規律,地下水的物理性質和化學成分,地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設和礦山開採的不利影響及其防治等。

2、工程地質:主要研究內容涉及地質災害,岩石與第四紀沉積物,岩體穩定性,地震等。工程地質學廣泛應用於工程規劃,勘察,設計,施工與維護等各個階段。

三、目的不同

1、水文地質:是為研究與地下水活動有關的岩土工程問題和不良地質現象提供資料。例如,興建房屋建築和構築物時,應研究岩土的滲透性、地下水的埋深和腐蝕性,以判明對基礎砌置深度和基坑開挖等的影響。

2、工程地質:為了查明各類工程場區的地質條件,對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價,分析、預測在工程建築作用下,地質條件可能出現的變化和作用,選擇最優場地,並提出解決不良地質問題的工程措施,為保證工程的合理設計、順利施工及正常使用提供可靠的科學依據。

❷ 什麼是水文特徵

河流的水文特徵包括水量大小,汛期及水量季節變化,含沙量,流速, 結冰期.
外流河的版水文特徵一般包括河流權的水位、流量、汛期、含沙量有無結冰期等方面,影響河流水文特徵的因素主要是氣候因素,對應如下:

外流河水交特徵
原 因

水位、流量大小及其季節變化
由降水決定的。夏季降水豐沛,河流流量大增,水位上升,冬季降水秒,河流水量減少,水位下降。降水的季節變化大,河流流量季節變化也大,

汛期長短
雨季開始早結束晚,河流汛期長。雨季開始晚,結束早,河流汛期短。

含沙量大小
由植被覆蓋情況和土質狀況決定的。植被覆蓋差,土質疏鬆,河流含沙量大。反之,含沙量小。

有無結冰期
由流域內最低氣溫決定的。月均溫在0℃以下河流結冰,0℃以上無結冰期

河水流速大小
由地形決定,落差大流速大、地形平坦、水流緩慢

❸ 水文地質特徵

5.3.1 井田水文地質特徵

井田位於車軸山向斜的東南翼,從區域水文地質條件分析,整個車軸山向斜位於開平煤田的西北部,自成一獨立的隱伏向斜,向斜上部被鬆散的巨厚第四系沖積層覆蓋,車54、車60鑽孔以北為厚度小於180m的寬緩平台,向南逐漸增厚,到南部邊緣厚度達到650m。第四系底部卵礫石層埋深105~155m,厚約10~25m。該含水層水量充沛,構成各煤系含水層的補給水源。石炭-二疊紀煤系含水層位於第四紀沖積層之下,地下水主要賦存於砂岩裂隙之中。下伏中奧陶統灰岩,裂隙、岩溶發育,含水豐富。

5.3.1.1 礦井含水層概述

表5.4為東歡坨井田含水層的主要分布。

表5.4 東歡坨礦區含水層特徵表

據含水層的賦存特徵,井田存在著三大含水系統:第四紀沖積層孔隙承壓含水層、石炭-二疊紀砂岩裂隙承壓含水層和中奧陶統灰岩岩溶裂隙承壓含水層。其特徵分述如下:

(1)第四紀沖積層孔隙承壓含水層(VII)第四紀沖積層覆蓋於含煤地層之上,全區分布,不整合於古生代地層之上,北薄南厚,較均勻地漸變。第四系全為鬆散沉積物,此孔隙含水層水量充沛,含水性強,但變化較大。

(2)石炭-二疊紀砂岩裂隙承壓含水層(VI~II)石炭-二疊紀煤系含水層以傾伏向斜的形式伏於新生代鬆散層之下,地下水主要儲存於泥質或硅質膠結的厚層中、粗砂岩的裂隙之中。

(3)中奧陶世灰岩岩溶裂隙承壓含水層(I)奧陶紀灰岩含水層呈平行不整合於含煤地層之下,通常在第四系底部卵礫石層與之直接接觸地區,岩溶比較發育,在頂部的裂隙和溶洞中多有砂、礫石和粘土質充填。其中12-2煤底板含水層組是以奧灰水和底卵水為水源的強富水性含水層,主要包括:12-2煤~14-1煤強含水層組(IVa)、14-1煤~K3強含水層組(III)和奧陶紀石灰岩含水層

(I),其中石炭-二疊紀砂岩裂隙承壓含水層中12-2煤~14-1煤強含水層組為12-2煤底板直接充水含水層。

(1)12-2煤~14-1煤強含水層(IVa)

本段厚約40m,岩性以細砂岩為主,粉砂岩次之,夾中砂岩。頂部有一層4~10m厚粉砂岩或泥岩弱透水段,12煤位於該段中部。含水細砂岩和粉砂岩位於12煤層頂底10~15m范圍內,其區域特點是透水性強。由於水源補給程度差異,在-500水平中央采區和西南采區淺部屬強含水段,東南采區屬中等含水段。強含水部位單位涌水量為1L/s·m,中等含水部位單位涌水量為0.57L/s·m。-230水平井底車場南北兩端單位涌水量為0.7~0.9L/s·m,滲透系數為0.079~9.610m/d。水質類型為HCO3-CaNa型或HCO3-CaMg型,水溫17℃。通過疏水鑽孔的疏放分析,認為該含水層水可疏降。靜水位標高:1958年為+20.89m(車42孔),目前本含水層水位標高為-21~-160m左右。

(2)14-1煤~K3強含水層(III)本段厚約50m,岩性以粉砂岩為主,與細砂岩、泥岩互層;K3灰岩為該段頂板,平均厚4m,質純,未見岩溶。在地層淺部據老風井掘進與東觀29、東觀37孔鑽探揭露,K3在其頂面形成空腔,有黃泥殘積充填,應為溶蝕作用和煤系風化產物。東觀38孔在-560m標高見此層,頂面並無黃泥,但K3底10m段落內為強含水部位。抽水試驗揭露單位涌水量為1.1L/s·m,與老風井馬頭門探水與涌水條件相似。K3頂、底板是出水部位,而且本段與上段含水層水基本一致(即無隔水地層),本段其餘地層弱透水。水質類型為HCO3-CaMg型,水溫18.5~19.5℃。

(3)奧陶系灰岩含水層(I)此段不整合於含煤地層下。本區揭露此層的有12個鑽孔,除車59、車43兩鑽孔揭露較厚(97.38m和73.26m)外,其他鑽孔一般揭露厚度多小於10m,但其厚度被推測為大於400m。通常第四系底部卵礫石層與之直接接觸的地區,岩溶比較發育,在頂部的裂隙和溶洞中多有粘土質和砂、礫石充填。滲透系數為3.405~10.385m/d,單位涌水量為0.799~1.794L/s·m,水溫19.5℃,水質類型為HCO3-CaMg型。本層含水性較強,是一良好的供水層位,但對礦井深部的開采存在很大威脅。1958年的靜水位標高為+22.26m(車43孔),目前本含水層水位標高為-16m左右。

5.3.1.2 礦井隔水層概述

本區弱或極弱透水性地層或密集為層系或獨立成層。撇開構造因素,僅就岩性區分,自上而下有:

(1)A層及其附近鐵鋁質粘土岩

A層以上發育為3~4層,層間距為4~20m,層厚度為3~8m;A層以下80m段距內發育4~5層,層厚小於2m。A層以上段落及以下段落的粘土岩均為弱透水層。

(2)煤5~煤12-2層間沉凝灰岩,各類泥岩,高嶺土質砂岩

沉凝灰岩和高嶺土質砂岩分布在煤8、煤9近旁以及煤12-1~煤12-2之間,遇水膨脹、裂隙彌合,是極弱透水層。層厚由2~28m不等。各類泥岩層薄,主要賦存在煤8以上與煤12-2近旁,構成煤層直接頂底板。

上述類別岩石連同煤層本身構成了水源不足的層間承壓水頂底板。這種含、隔水層密集相間的層系結構形成了垂向徑流纖弱的整體阻水效應。因此,煤5以上和煤12-2以下可以水源為背景,分為缺乏垂向聯系的兩大含水層組。

(3)G層鋁土質粘土岩

其厚度隨著奧灰剝蝕面起伏變化,大都小於10m。位於煤層基底的G層鋁土質粘土岩是穩定的區域隔水層。該層是阻止奧灰水侵入煤系的第一道屏障;復結構的14煤及其粉砂岩與泥岩互層則是第二道屏障。

根據對礦井水文地質條件的綜合分析,12-2煤底板主要隔水層為G層鋁土質粘土岩。

5.3.2 斷層導水性

東歡坨礦區在建井期間共發現106條斷層。此外,通過三維地震勘探發現8條斷層,其中有4條斷到奧陶系在岩。實踐證明:礦區絕大多數斷層導水性較差,甚至不導水。但在北一,通過對由三維地震勘探給出的斷層F3'、F5'進行井下鑽探,表明它們導水,水量充足,且與12-2煤底板含水層及5煤頂板含水層有十分密切的水力聯系。由於工程限制,對由其他三維地震發現的斷層並未做鑽探,但並不排除這些斷層的導水可能性。

5.3.3 礦井充水條件

5.3.3.1 礦井的充水水源

(1)大氣降水、地表水

大氣降水、地表水均是井田內地下水的主要補給來源,它們分別通過基岩裸露區及風化帶滲入補給,並順層徑流。但在此地區受地形及基岩裂隙發育程度的控制,補給量有限。

大氣降水:本區屬大陸性季風氣候,每年降水多集中在6~9月份,其他時間降水很少。大氣降雨通過下滲補給第四系底卵石含水層,通過順層和垂向補給其他含水層。根據沖積層水文地質剖面圖及有關資料,沖積層內含有3個岩性以粘土、亞粘土為主的隔水層,這3層隔水層,沉積比較穩定,隔水性能較強,阻隔了大氣降水的向下補給,下滲補給量較小。因此,大氣降雨對下部含水層及礦井涌水量不會造成明顯影響。

地表水:井田范圍內無地表水系存在,僅有兩條排水渠。一條向東排至豬籠河,另一條向西排至泥河。兩條河流均遠離礦區,故地表水系對礦井涌水量無影響。

另外,本區內第四系鬆散地層中第三隔水層厚達10~25m,即使有采空塌陷,也不致使粘土層斷開,阻隔了大氣降水和潛水的向下補給。

因此大氣降水、地表水和潛水對礦井涌水量影響甚小。

(2)含水層水

井田內的三大含水系統———第四紀沖積層孔隙承壓含水層,石炭、二疊紀砂岩裂隙承壓含水層和中奧陶紀灰岩岩溶裂隙承壓含水層。

(3)老空水

在建井、水平延伸、新區域施工及最上方煤層回採中,充水水源主要為含水層水。而在下方煤層回採中,老空水就成為了主要充水水源。

在本礦井生產過程中,由於工作面的布置、頂底板的岩性特徵及涌水等因素,在采空區或廢巷有可能存在不同形式的積水。一旦施工工程接近、揭露或冒落帶達到這些積水,便可湧入井巷,發生老空區突水事故。老空區突水具有來勢猛、破壞性大的特點,往往是瞬間大量積水潰入工作面,形成災難性事故。

本礦井4個主要可採煤層,其間距為8~12m,屬煤層群開采。下一煤層開采時,其導水裂隙帶遠遠大於煤層間距,這樣當上方采空區或老巷道存有積水、動水時,這些積水、動水會順裂隙進入工作面,成為突水水源,若水中再夾雜煤渣、岩碴形成煤矸泥,對下方工作面威脅更大。

基於以上原因,同時受地質條件所限,僅在中央及北一兩個采區內回採,所以生產階段主要是存在老空水的威脅,防治水工作也主要是對老空水的探放。如:2192下風道在掘進及回採前對上方2182上采空區積水進行探放,共疏放積水1728m3;2118工作面在掘進及回採前對上方2196采空區及老巷道進行探放,前後共放出積水及動水4.3萬m3;另外2192上、2094、2116等工作面在掘進及回採前均進行了探放,證明存在老空水。由於採取了超前的探放水工作,十幾年來未因老空水隱患出現水害事故。

老空水是長期積存起來的,多為酸性水,有較強的腐蝕性,對礦山設備危害甚大。老空區突水時,水勢猛,破壞性大,如與其他水源無聯系,則突水可急劇減弱。通過確定充水水源,有利於更有效地為防治水提供資料。

5.3.3.2 礦井充水通道

通過近十年的生產實踐,東歡坨井田范圍內充水通道主要有以下3種方式:

(1)直接揭露含水層

根據開採煤層與含水層的關系,可分為直接充水水源和間接充水水源。從目前礦井的開采區域看,直接充水水源為A0~A、A~5煤頂、12煤~14煤含水層組。

在煤礦生產中,有些工程必須穿越含水層。當巷道直接揭露這些含水層後,含水層水將會進入礦井。如本礦-500水平軌道中石門及-690水平軌道中石門,按設計其由A0~A含水層,穿越A下80m含水層、5煤頂含水層直到12-1煤。這樣當巷道揭露含水層時,均發生了涌水,其中5煤頂含水層最大出水點達到10.26m3/min。

(2)斷裂帶導水

本井田構造發育。通過建井及生產階段來看,大部分斷層未與含水層導通或不導水,但是有些斷層則表現導水或揭露時未導水,但由於擾動影響成為導水斷層。如2182上工作面在風道掘進時遇一條落差為2m的F138正斷層,未出水,但回採至該斷層時,又發生了突水,水量0.55m3/min;-230水平北二頂板繞道利用管棚技術順利通過F2(落差35m)斷層組,一年半後發生了遲到突水,最大涌水量3.0m3/min,並伴隨有大量的黃泥、卵礫石等物,判斷為導通沖積層水。

(3)采礦造成的裂隙通道

巷道掘進和工作面回採時,都會對原有圍岩產生影響,當產生的裂隙導通含水層或其他水源時,這些水也會順采動裂隙進入礦井。大部分回採工作面出水均屬此種通道。

❹ 水文地質概念

下面這個看看.
根據和XX學之間的一般情況,把"是研究......的科學"這幾個字去掉,應該就可以用了~~~

水文地質學是研究地下水的數量和質量隨空間和時間變化的規律,以及合理利用地下水或防治其危害的學科。

在不同環境中地下水的埋藏、分布、運動和組成成分均不相同。查明上述各方面狀況,可為科學地利用或防治地下水提供根據。水文地質學對地下水的研究,著重自然歷史和地質環境的影響,同主要用水文循環和水量平衡原理研究地下水的地下水水文學關系密切,只是研究的側重點稍有不同。

水文地質學發展簡史

人們早在遠古時代就已打井取水。中國已知最古老的水井是距今約5700年的浙江餘姚河姆渡古文化遺址水井。古波斯時期在德黑蘭附近修建了坎兒井,最長達26公里,最深達150米。約公元前250年,在中國四川,為采地下鹵水開鑿了深達百米以上的自流井。中國漢代鑿龍首渠,是一種井、渠結合的取水建築物。在利用井泉的過程中,人們也探索了地下水的來源。法國帕利西、中國徐光啟和法國馬略特,先後指出了井泉水來源於大氣降水或河水入滲。馬略特還提出了含水層與隔水層的概念。

1855年,法國水力工程師達西,進行了水通過砂的滲透試驗,得出線性滲透定律,即著名的達西定律,奠定了水文地質學的基礎。1863年,法國裘布依以達西定律為基礎,提出計算潛水流的假設和地下水流向井的穩定流公式。1885年,英國的張伯倫確定了自流井出現的地質條件。奧地利福希海默在1885年制出了流網圖並開始應用映射法。

19世紀末20世紀初,對地下水起源又提出了一些新的學說。奧地利修斯於1902年提出了初生說。美國萊恩、戈登和俄國安德魯索夫在1908年分別提出在自然界中存在與沉積岩同時生成的沉積水。1912年德國凱爾哈克提出地下水和泉的分類,總結了地下水的埋藏特徵和排泄條件。美國邁因策爾於 1928年提出了承壓含水層的壓縮性和彈性。他們為水文地質學的形成作出了重要貢獻。

泰斯於1935年利用地下水非穩定流與熱傳導的相似性,得出了地下水流向水井的非穩定流公式即泰斯公式,把地下水定量計算推進到了一個新階段。20世紀中葉,蘇聯奧弗琴尼科夫和美國的懷特在水文地球化學方面作出了許多貢獻。到第二次世界大戰結束時,在地下水的賦存、運動、補給、排泄、起源以至化學成分變化、水量評價等方面,均有了較為系統的理論和研究方法。水文地質學已經發展成為一門成熟的學科了。

20世紀中葉以來,合理開發、科學管理與保護地下水資源的迫切性和有關的環境問題,越來越引起人們的重視。同時,人們對某些地下水運動過程有了新的認識。1946年起,雅可布和漢圖什等論述了孔隙承壓含水層的越流現象。英國博爾頓和美國的紐曼分別導出了潛水完整井非穩定流方程。

由於預測地下水運動過程的需要,促進了水文地質模擬技術的發展。20世紀30年代開展了實驗室物理模擬。40年代末發展起來的電網路模擬,到50~60年代在解決水文地質問題中得到應用。

由於電子計算機技術的發展,70~80年代,地下水數學模擬成為處理復雜的水文地質問題的主要手段。同時,同位素方法在確定地下水平均貯留時間,追蹤地下水流動等研究中得到應用。遙感技術及數學地質方法也被引進,用以解決水文地質問題。對於地下水中污染物的運移和開采地下水引起的環境變化,引起廣泛的重視。20世紀60年代以來,加拿大的托特提出了地下水流動系統理論,為水文地質學的發展開拓了新的發展前景。

水文地質學基本內容

水文地質學是從尋找和利用地下水源開始發展的,圍繞實際應用,逐漸開展了理論研究。目前已形成了一系列分支。

地下水動力學是研究地下水的運動規律,探討地下水量、水質和溫度傳輸的計算方法,進行水文地質定量模擬。這是水文地質學的重要基礎。

水文地球化學是水文地質學的另一個重要基礎。研究各種元素在地下水中的遷移和富集規律,利用這些規律探討地下水的形成和起源、地下水污染形成的機制和污染物在地下水中的遷移和變化、地下水與礦產形成和分布的關系,尋找金屬礦床、放射性礦床、石油和天然氣,研究礦水的形成和分布等。

供水水文地質學是為了確定供水水源而尋找地下水,通過勘察,查明含水層的分布規律、埋藏條件,進行水質與水量評價。合理開發利用並保護地下水資源,按含水系統進行科學管理。

礦床水文地質學是研究采礦時地下水湧入礦坑的條件,預測礦坑涌水量以及其他與采礦有關的水文地質問題。

農業水文地質學的內容主要包括兩方面,一方面為農田提供灌溉水源進行水文地質研究;另一方面為沼澤地和鹽鹼地的土壤改良,防治次生土壤鹽鹼化等問題進行水文地質論證。

地熱是一種新的能源,如何利用由地下熱水或熱蒸汽攜至地表的地熱能,用來取暖、溫室栽培或地熱發電等,以及地下熱水的形成、分布規律,以及勘察與開發方法等,是水文地熱學的研究內容。

區域水文地質學是研究地下水區域性分布和形成規律,以指導進一步水文地質勘察研究,為各種目的的經濟區劃提供水文地質依據。

古水文地質學是研究地質歷史時期地下水的形成、埋藏分布、循環和化學成分的變化等。據此,可以分析古代地下水的起源與形成機制,闡明與地下水有關的各種礦產的形成、保存與破壞條件。

地下水的形成和分布與地質環境有密切聯系。水文地質學以地質學為基礎,同時又與岩石學、構造地質學、地史學、地貌學、第四紀地質學、地球化學等學科關系密切。工程地質學是與水文地質學是同時相應發展起來的,因此兩者有不少內容相互交叉。

地下水積極參與水文循環,一個地區水循環的強度與頻率,往往決定著地下水的補給狀況。因此,水文地質學與水文學、氣象學、氣候學有密切關系,水文學的許多方法也可應用於水文地質學。地下水運動的研究,是以水力學、流體力學理論為基礎的,並應用各種數學方法和計算技術。

水文地質學的發展趨勢是:由主要研究天然狀態下的地下水,轉向更重視研究人類活動影響下的地下水;由局限於飽水帶的含水層,擴展到包氣帶及「隔水層」;由只研究地殼表層地下水,擴展到地球深層的水。

預計今後的水文地質研究,在下列方面將有突破:裂隙水與岩溶水運動機制和計算方法;地下水中污染物和溫度運移機制和計算方法;粘性土的滲透機制;包氣帶水鹽運移機制;水文地球化學和同位素水文地質學,地下水數學模型;地球深層水文地質。

❺ 什麼是水文地質

主要研究地下水的分布、運動和形成規律,地下水的物理性質和化學性質,地下水資源評價、開發及其合理利用,地下水對工程建設和礦山開採的不利影響及其防治等問題的科學。

❻ 井田水文地質特徵

研究區煤系地層賦存於一個不對稱的構造盆地之中,伏於第四紀沖積層之下。基岩面北高南低,高差達100~200m以上。

第四紀沖洪積層厚度變化較大,(143~434m),以丁官屯附近最薄,向北和東南逐漸加厚,以粘土類地層為主,含水層組多由復結構的薄層中、細砂組成。第三承壓含水層在北部(岳庄、後湖定府一帶)發育有卵、礫石層,含水豐富。

煤系地層覆於奧陶紀灰岩之上,主要由砂岩和粘土質岩層組成。含煤段下部和煤系底部有薄層灰岩4~5層,單層厚一般約1~2m;在斷層發育的西部有火成岩侵入,水文地質條件較為復雜。

(一)含水層

1.第四紀沖洪積含水層

共分4個含水層,每個含水層組均有較穩定的粘土層相隔,隨沖積層的變厚,隔水層亦相應變厚。

2.基岩含水層

根據開平煤田相似礦井的實際觀測資料,煤層采空塌陷造成的人工裂隙以及觀測孔的水位影響范圍以最上可採煤層以淺100m以內最劇烈。計算坑道涌水量時,對最上可採煤層100m以淺的其他岩層可不計算,故對上述100m以淺的基岩含水層(組)不再贅述。

(二)含水層間的水力聯系

第四紀沖洪積層各含水層間均有較好的隔水層,特別是層位穩定的第三隔水層總厚度達20~50m,致使上下兩相鄰含水層的水位差達8m以上。隔水性能良好,各含水層間基本上無水力聯系。

煤系各含水層間因有較厚的煤層、粘土岩和粉砂岩的存在,隔絕了各含水層地下水的直接聯系。以倉補10孔為例,在煤9-煤12(ⅣB1)、煤12-煤14(Ⅳ-A)和煤14-K4含水層抽水時,當水位分別降至44.95m(q=0.119L/s·m)、26.97m單位涌水量(q=0.452L/s·m)和17.00m(單位涌水量q=0.779L/s·m)時,套管外環狀間隙(上部含水層)的水仍然自流,說明各層間地下水的聯系是微弱的。

第四紀第三承壓含水層雖直接覆於煤系地層之上,由於普遍有厚為0.80~16.0m的風化帶(表5-7),在強烈風化帶內,粘土岩風化成粘土狀,砂岩風化成砂塊,岩石松軟、裂隙彌合,下部弱風化帶的裂隙亦有溶蝕淤塞的情況。風化帶起了明顯的阻滯作用,大大降低了二者之間的水力聯系。

表5-7 第三承壓含水層風化帶特徵

奧陶紀岩溶石灰岩伏於煤系地層之下,最下可採煤層距此灰岩達130m,特別是最下70~80m的范圍內以粘土岩和粉砂岩為主,與奧陶紀灰岩直接接觸處均有粘土岩賦存。所以在構造正常的情況下,二者之間的水力聯系將是極微弱的。

(三)斷層的導水性

影響斷層導水性的因素很多,如斷層性質、落差、破碎程度和岩性等,目前尚無較好的方法對斷層的導水性進行確切的評價。

研究區內共見斷層22條,其中逆斷層13條,落差大於30m的斷層8條。進行鑽孔水文觀測的14個斷層點,絕大多數在鑽進中泥漿消耗量甚微或者不消耗(表5-8),僅在倉補5孔F1斷層處因破碎帶正處於A層附近的粗砂岩中,所以消耗量達1.28m3/h。與本井田相鄰的李莊子勘探區,在李11孔斷層帶抽水時,單位涌水量僅0.0035L/s·m,滲透系數為0.021m/晝夜。可見井田內部各斷層的大多數部位導水性均是很微弱的。

表5-8 研究區斷層帶特徵

(四)地下水的補給、徑流和排泄

區內地形平坦,地面標高2~7m,坡降為2~4/1000,大致呈北高南低。大氣降水的總趨勢為自北向南宣洩。區內無河流,井田北緣有一葦塘(後湖),東西長約7km,南北寬約2km,面積約14km2。葦塘與井田的西北邊部相接,雨季僅葦塘中心有南北寬100m,東西長約3000m的范圍內有積水,水深約0.9m,積水體積約27萬m3,旱季乾涸。

表土層在林南倉以北、後湖以南為灰黃色砂土或亞粘土,厚1~2m,透水性較好,利於大氣降水的滲透。林南倉以南及東南部為灰色粘土或亞粘土,厚度一般大於10m,有似蟲洞狀圓孔,直徑3~5mm,大者15mm。孔內含水,掘井時水自孔洞中流出。大氣降水和臨時的地表水體為潛水的補給來源。

由於沖積層內有較好的隔水層存在,深部含水層不能就近接受大氣降水的補給。

如前所述,沖積層和煤系各含水層之間均有較好的隔水層賦存,地下水徑流自北向南主要沿層間流動。煤系各含水層在盆狀向斜的北翼接受沖積層第三承壓含水層地下水的補給,主要沿層間流動後,在南翼又泄流於第四紀地層之中,所以向斜的北翼是煤系含水層的補給區,南翼是排泄區。

井田中、西部構造復雜,斷層較多,利於地下水的上下聯系。當礦井開采時,煤系地層各含水層水位產生大幅的下降,破壞原來的地下水平衡狀態,可能在局部地區奧陶紀灰岩的水沿著斷層破碎帶直接補給煤系各含水層,或將破碎帶沖潰,將奧陶紀灰岩水引入坑道。

❼ 水文地質條件

1.含水層及其特徵

在礦區,地下水含水層系統包括侏羅-三疊系阿加德茲群砂岩含水層系統和二疊系伊澤固安達組長石砂岩含水層系統。

圖8-9 研究區花崗岩的分布與鈾的來源示意圖

第一含水層系統侏羅-三疊系阿加德茲群砂岩層在阿澤里克穹窿中部缺失,主要分布在以穹窿斷裂構造帶為界的外部地區。在穹窿西翼、北翼和東翼,阿加德茲群砂岩層均出露地表,呈狹長帶狀,與大氣降水相連,在雨季有一定的降水補給。該含水層受穹窿和斷裂構造作用的影響,地下水在部分地段富存。在穹窿東翼,阿加德茲群砂岩與其頂部阿薩烏阿組砂岩出露地表,區域斷裂形成的次級斷裂和裂隙發育,成為導水和阻水構造,在其附近形成泉群。阿澤里克村附近的泉群就是在次級斷裂裂隙的導通下出露地表形成眾多湧泉。在穹窿北翼,IR礦床區,該含水層埋深達200m以上。在穹窿西翼和西北翼G礦床和T礦床分布區,含水層系統部分出露地表,沿岩層傾向逐漸變深,主礦體含水層系統埋深分別為60m和70m以下。在穹窿南翼,由於地層整體下沉,該含水層系統深埋於地下。受區域性地下水補給作用,在斷裂構造的阻隔作用下,南翼成為很好的含水層儲水地帶,地下水相對富集。

第二含水層系統為二疊系伊澤固安達組長石砂岩含水層。該含水層系統在穹窿核部為潛水含水層,在穹窿核部,因伊澤固安達組砂岩含水層隔水頂板被剝蝕,砂岩大面積出露地表,成為潛水含水層。Gueleli村東部和Teguida-In-Tessoum村附近出現的湧泉,即為該含水層地下水。而在礦區其他部位,該含水層系統均深埋於地下,為深層承壓含水層。在穹窿南部,該層地下水含水層系統埋深在200m以下。

2.礦區水文地質特徵

在礦區,分布有T礦、G礦和IR礦3個礦床。這3個礦床含鈾礦層均為下白堊統阿薩烏阿組砂岩層,該岩層多為緻密粉砂岩和細砂岩,其透水性較弱,含水量較少。而其底部則為礦區的第一含水層阿加德茲群砂岩含水層,為承壓含水層,其承壓水頭高度較高,均接近地表,部分地段高出地表。

(1)T礦床水文地質

在T礦床,含水層岩性為細砂岩、(中)細粒砂岩、(中)粗粒砂岩,厚度在7.5~14.6m之間。在礦床范圍內隨著岩層走向其深度逐漸加深,厚度有所變化,岩性總體變化不大。從T礦床岩心取樣資料來看,該岩層斷裂裂隙不發育,而節理、層理發育,在垂直方向自上而下岩石組成顆粒逐漸變粗,且膠結固化度降低,孔隙度增大,表明含水層越往底部滲透性越好,儲水能力越優良。

T礦床含水層頂板隔水層主要為白堊系泥岩、粉砂質泥岩,沿走向及傾向岩性變化不大。從整體上看(除穹隆頂部被剝蝕外)含水層隔水頂板厚度較大,膠結固化程度較高,隔水性較好。而含水層隔水底板也為泥岩和粉砂質泥岩,膠結較緻密。

T礦床含礦層地下水為承壓水。根據T礦床內水文孔SHW-T2資料,T礦床頂板地下埋深為68.93m,地下水承壓水位為地面以下11.7m。

T礦床地下水為弱鹼性微鹹水,pH值為8.8,水溫23.9℃,無色透明,總礦化度為2.27g/L,總硬度為78.4mg/L,屬軟水。按地下水離子成分含量,其水質類型為Cl-HCO3-Na型,即氯重碳酸鈉型水;按成因類型分類,其地下水類型為NaHCO3型,為蘇打化區地下水,表明為陸相成因。

(2)G礦床水文地質

G礦床位於背斜構造西翼,區域性阿澤里克斷裂構造西端的尾部。由於受東西向區塊的擠壓,斷裂構造末端變異、錯斷,斷距達750m,次級構造發育且無序,呈網格狀展布。由於礦床含水層地下水為區域性補給,這些構造無疑加大了地下水的水力聯系,含水層厚度加厚為13.5~23.1m。

G礦床含礦層阿薩烏阿組砂岩含水層因受構造作用,從地表出露處沿岩層傾向逐步埋深於地下深部。其隔水頂板與區域地質條件相同,為白堊系伊臘澤爾組泥岩和粉砂質泥岩,是良好的隔水層頂板;其底部因與礦區第一含水層侏羅-三疊系阿加德茲群砂岩含水層連通,涌水量較大,受次級構造影響,水文地質條件較為復雜。

G礦床第一含水層地下水為承壓水。根據SHW-G2水文孔資料,其頂板埋深為59.50m,承壓水位高度溢出地表,為承壓自流。地下水為弱鹼性鹹水,無色透明,pH值為8.6,水溫28℃,礦化度為6.57g/L,總硬度為40.24mg/L,屬極軟水。按地下水離子成分含量,其水質類型為Cl-Na型,即氯化鈉型水;按成因類型分類,其地下水類型為NaHCO3型,為蘇打化區地下水,表明為陸相成因。

(3)IR礦床水文地質

在IR礦,含礦層分布於下白堊統下部阿薩烏阿組的砂岩中,其底部為侏羅-三疊系阿加德茲群砂岩第一含水層;頂部為白堊系伊臘澤爾組紅褐色泥岩,沿岩層傾向逐漸加深,至主礦床頂板埋深在190多米,是良好的隔水頂板。在近地表的第四系鬆散堆積層中,孔隙度較大,但是其上部多為隔水較好的黏土層,含水量極少。

IR礦分為兩個含水層:其一為第四系洪積含水層,其補給來源於大氣降水,地下水位隨季節的變化而變化。雨季地下涌水量增加,枯水期地下涌水量減少;其二為阿薩烏阿組砂岩弱含水層,從不同水文孔承壓水頭高度不同情況來看,其地下水補給來源主要來自底部侏羅-三疊系阿加德茲群砂岩組第一含水層越流補給和區域性地下水補給。

含水層岩性主要為細砂岩、(中)細粒砂岩和(中)粗粒砂岩。在礦床范圍內只在深度和厚度上有所變化,岩性變化不大。從岩心地質編錄資料來看,斷裂構造不甚發育,節理、層理發育,充填物多為鈣質,含水層厚8~16m,沿垂直方向自上而下岩石顆粒逐漸變粗,且自上而下膠結固化度降低,空隙度加大。

頂底板隔水層岩性主要為灰色泥岩、灰褐色粉砂質泥岩,硅質膠結,沿走向及傾向上岩性變化不大,從整體上看頂板厚3~5m,大於底板厚度,膠結固化程度高,底板次之。

IR礦床地下水為弱鹼性鹹水,無色透明,pH值為8.4,水溫23.60℃,礦化度為9.06g/L,總硬度為78.4mg/L,屬軟水。按地下水離子成分含量,其水質類型為Cl-Na型,即氯化鈉型水;按成因類型分類,其地下水類型為NaHCO3型,為蘇打化區地下水。

❽ 什麼是水文特徵,什麼是水系特徵

河流的水文特徵是包括徑流量,含沙量,汛期、結冰期、水能資源、流速及水位。

水系特徵一般指集水河道的結構而言的。它包括源地、注入、流程、流域、支流及分布,以及落差等要素。

水文特徵由降水決定的。夏季降水豐沛,河流流量大增,水位上升,冬季降水少,河流水量減少,水位下降。降水的季節變化大,河流流量季節變化也大。

雨季開始早結束晚,河流汛期長,雨季開始晚,結束早,河流汛期短。

產生凌汛現象的河流必須是有結冰期,且由低緯流向高緯,同時水量較大(凌汛是由洪水泛濫引起的自然災害)。內流河一般不產生凌汛現象,因為內流河水量小,冬季有枯水期。

(8)什麼是水文地質特徵擴展閱讀

河流水系特徵一般從以下幾方面進行描述:

① 河流長度、流向

判斷依據:水流向低處。

舉例:

a、我國許多大河受西高東低的地勢特點的影響,自西向東流。

b、海南島中部高四周低,呈放射狀向四周分流。

②水系狀況與流域范圍

判斷依據:受山脈走向制約。

舉例:

a、長江水系基本位於昆侖山脈--秦嶺和南嶺之間,隆起成山,下切成谷,就形成河谷。

b、美國密西西比河受南北走向的科迪勒拉山系與阿巴拉契亞山脈影響,支流東西向進入河流主幹。

③ 支流數量及其形態

如;密西西比河多長大支流,呈放射狀水系。

❾ 什麼叫水文地質旋迴

旋迴和韻律主要是復在沉積上存在制規律而出現的情況。旋迴具有重復再現的表面特徵,韻律不一定具有重復再現的特徵(但長期看來也具有一定的再現特徵),但是能反映沉積階段地質變遷特徵。多個沉積旋迴往往組成沉積韻律。舉個例子吧,爸爸娶媳婦生兒子,兒子娶兒媳婦生孫子,這個過程反映的生育規律叫做韻律;但都生兒子這點上反映了一種重現性,就是旋迴。
水文地質旋迴沒有這個定義,有沉積旋迴這個定義(構造地質學)。我估計水文地質旋迴指的是水文地質特徵上具備一定的重現性,本質上與沉積旋迴一致,因為沉積旋迴就決定了水文地質特徵上的旋迴。舉個例子,岩石節理決定了裂隙發育方向,則地下水運動規律與之有關,那麼節理重現,則地下水運動規律(如流動方式)就具有相似性,則水文地質旋迴存在。

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