河南新密地区岩溶水特征及构造控水研究.pdf

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1、第5卷第4期矿产勘查V0l_5N0．42014年7月MINERALEXPL0RATIONJu]y，2014河南新密地区岩溶水特征及构造控水研究申明剑(河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院，许昌461000)摘要岩溶水是新密市城市供水的主要水源，也是区内二1煤开采和煤下铝土矿开采的主要充水来源。由于近年降水偏少、矿山开采大量抽排地下水，导致区域地下岩溶水水位逐年下降，至2013年，新密市供水已出现供水紧张局面。文章通过对该区岩溶发育规律、岩溶水分布特征以及构造对区域岩溶水的控水作用研究，确定奥陶系灰岩是该区地下岩溶水的主要赋存层位；背斜

2、的倾伏端与断裂的交接部位是地下岩溶水的富集地段；断层带附近构成地下水的强径流带和富集带，断层带两侧均富水；大隗断层对区域地下水的影响最为显著，将该区完整的水文地质单元分为两个水文地质亚区。这一研究可为新密市供水、矿山排水、充分、合理利用有限的水资源提供科学依据。关键词褶皱断层岩溶水构造控水中图分类号：P641．134文献标识码：A文章编号：1674—7801(2014)04—0679—06古元古界、中元古界、下古生界寒武系、奥陶系、上古O引言生界石炭系、二叠系、三叠系下统、及新生界古近系、河南省新密地区岩溶水分布区是一个完整的水新近系和

3、第四系，其中缺失陶奥系上统一石炭系下文地质单元，流域面积1546km，行政区划包含登统及三叠系中统一白垩系。基岩西部露头较好，东封、新郑小部分，新密市全部。新密市日供水4．5～部仅有零星出露，分布特征为自西向东时代渐5．0万m，其中地表水约1万m，其余为地下岩溶新一。水。岩溶水约占市区供水的80％，是新密市城市供灰岩主要发育在下古生界的寒武系中统徐庄组水的主要水源，同时岩溶水也是区内二1煤开采和至上古生界石炭系上统太原组，其中，寒武系徐庄组铝土矿开采的主要充水来源，据不完全统计，矿井日至奥陶系中统马家沟组灰岩厚度大，且稳定，全区发排水量

4、约13万m。由于近年降水偏少、矿山开采育。大量抽排地下水，导致区域地下岩溶水水位逐年下新近系也有少量的泥灰岩发育，但其发育不稳降，特别是2012年以来，降水极少，新密市所依靠的定，分布零星，埋藏浅，其直接接受大气降水补给，不地下水源日趋紧张，至2013年，新密市城市供水形论是含水层规模，还是其富水性都不具供水水源条势日益严峻，市内时常有停水现象发生，出现了供不件。应求的局面。因此对新密地区岩溶水作进一步研究。为城市供水、矿山开采排水、充分、合理利用有1．2构造限的水资源提供依据。新密地区在地质构造单元上位于秦岭纬向构造1区域地质概况带东

5、段北支的南侧及新华夏系第二沉降带西侧，构造位置属华北地台南缘嵩箕台隆区，整个新密地区1．1地层是一个向东倾伏并敞开的复向斜。褶皱主要为轴向该区地层属华北地层区豫西分区，出露地层有近东西的开阔对称背向斜，断裂以与褶曲轴大致平[收稿日期]2014一O4一l8[作者简介]申明剑，男，1963年生，高级工程师，从事矿床水文地质、工程地质、环境地质工作。679第5卷第4期申明剑：河南新密地区岩溶水特征及构造控水研究平陌西北3．5km处的赵家沟，经黄寨、大隗镇、双楼向东延伸，长35km以上。大隗镇以西走向290。，表2奥陶系灰岩岩溶裂隙水富水性以东

6、呈东西向，倾向北，倾角6O。一70。。断层西段北盘出露石炭一二叠系，南盘出露寒武系，东段有超化矿区、苟堂矿区、新郑矿区的钻孔控制。落差350650mE引1．2．3滑动构造区内滑动构造主要有芦店一大隗滑动构造、任岗滑动构造、宋寨滑动构造等，其多发育在二叠系山西组中下部，只有极少地段影响到石炭系和奥陶系灰岩，其对区内岩溶水没有影响或影响不大。(3)寒武系白云质灰岩岩溶裂隙水：出露于西2岩溶水含水层水文地质特征部低山丘陵区，由白云质灰岩、白云岩等组成，包括(1)石炭系上统灰岩岩溶裂隙水含水层：区内凤山组、长山组、崮山组、张夏组、徐庄组、毛庄组

7、、馒多被上覆地层覆盖，地表主要出露在西部和南北两头组和辛集组。因岩性及地层差异，富水性各异。侧的背斜轴部附近，自中部至东部埋藏渐深，含水层总厚度486～1185m。由7—9层灰岩组成，灰岩主要集中在上、下两段。凤山组白云质灰岩岩溶水：由厚层状含燧石结上段以L7及L8两层灰岩较稳定，下段以Ll、L4两核白云质灰岩组成，裂隙及岩溶均发育，富水性变化层灰岩较稳定，钻孔单位涌水量0．00955～2．1516较大。在西部丘陵区，地形标高在300m以下富水L·(s·m)～，富水性强(表1)。从表1中可以看性强。在西北部低山区地形标高在300m以上富

8、水出，其富水性差别很大，其原因是含水层所处的构造性中等。位置、埋藏条件不同造成的。该含水层与奥陶系灰岩岩溶裂隙水之间无明显隔水层存在。在西部岩溶发育地段，二者为统一含表1上石炭统灰岩岩溶裂隙水富水性水体，至