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《徐州市地下水开采与环境效应的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、矿床地质1998年r、/【INERALDEPOSITS第17卷增刊徐州市地下水开采与环境效应的研究艹厉建华李后尧(汪苏省地质矿产勘查开发公司第五分公司,徐州市金山桥开发区)提要:以大量实际资料介绍了徐州市岩溶水的赋存特征,近年来由于工农业发展,需水量增加,许多地段强烈超采,出现岩溶水水位持续下降、水质恶化和发生岩溶塌陷等环境地质问题。关键词岩溶水水位下降水质恶化岩溶塌陷徐州市徐州市是我国重要的交通枢纽和以煤炭、电力为主的工业城市,市区有100万人口(不包括贾汪区)。市区以地下水作为主要供水来源,其中岩溶水的开采量占全部地下水开采量一的
2、85%以上(每天约30万吨)。由于对岩溶水的强烈超采,出现了系列环境水文地质问题。1地质概况1.1地质和岩溶发育概况一徐州市及近郊地形由系列NE走向的链状山丘和其间的冲、洪积盆地组成。本区的地一质构造为徐州复式背(向)斜,包括七里沟及更次级的背、向斜。区内地层主要发育两大层系.即第四系松散层和古生界以碳酸盐岩为主的沉积建造。第四系主要是冲积砂土、亚砂土,冲、洪积和坡积粘土、亚粘土,在山麓地带第四系厚0~5m,一些向斜中心一般厚30~40m。古生界构成徐州市复背斜的主体,下寒武系以杂色泥、页岩为主,是本区的隔水层。中上寒武纪地层主要出露
3、于盆地边缘山丘处。以灰岩、鲕粒灰岩为主,地表岩溶发育。奥陶系岩性为泥质灰岩、白云质灰岩及厚层灰岩,分布于盆地中部。石炭系仅在向斜核部发一育,主要为套海陆交互相的含煤建造。本区最大的断裂为废黄河断裂带,它由四条大致平行的大断裂组成,宽约1km,走向290°~295°,倾向SW。它切割了所有地层,断裂带内岩石破碎,构造角砾、裂隙、岩溶发育,是本区的强岩溶发育带,徐州市人防工程勘探孔K61在52.69~95.18m处遇一大溶洞。-79~-98m处71号钻孔在标高为19m高的溶洞,其内全部被更新世的含砾粘土充填,一sE,断裂面般且呈半坚硬状态
4、。本区的NE向纵向断层,大致与复背斜轴平行,多倾向紧闭,不富水不导水,但在其破碎带中,因裂隙发育,岩溶化作用较强,可以富集岩溶水。1.2岩溶水赋存与动态特征岩溶水的赋存与岩溶发育密切相关:本区岩溶水分布,在平面上主要受断裂的岩溶发育一带控制,有近160眼水井布置于为废黄河断裂强岩溶带中,单井涌水量般大于1000m3/d,最大单井涌水量(三官庙水井)可达19200m3/d。徐州市七里沟和丁楼两个最主要的水艹厉建华,男,1955年12月生,地质工程师,区域地质找矿专业。邮政编码:2210⒄1998年源地均位于该带中。岩溶水的分布,层控作用
5、明显,以寒武系厚层鲕粒灰岩和奥陶系下统厚层灰岩最为富水,在以张夏组(C`)为含水层的68个钻孔中,涌水量大于1000m3/d者占73%;在以奥陶系下统灰岩为含水层的93个钻孔中,涌水量大于100Om3/d者占75%。岩溶水按其埋藏条件可分为潜水和承压水,前者主要位于山丘和山麓地带,碳酸盐岩裸一露,地表岩溶发育,降水直接渗入,岩溶水对降水反应迅速,其变化滞后降雨时间般小于24小时,降水停止后,水位即下降。在山间盆地中,碳酸盐岩被第四系松散层所覆盖,在山麓地带强岩溶发育带埋深为30~ωm,盆地中心地带埋深加大,一般为80~⒓0m。如徐州印
6、染厂供水井在彬.53~86.86m处溶洞发育,掉钻0.4m;徐州师院钻孔在97,2~98,4m处溶洞发育。其中赋存岩溶承一压水,其动态滞后于降雨般为5~12天,水位变幅10m左右。本区第四系底部(中更新世)为灰黄、棕红色粘土,呈密实、硬塑状态,厚约5~15m,它起隔水层作用。但在许多地方,因受古河道切割,形成第四系砂砾孔隙含水层补给下伏岩溶水的天窗,导致两者具有同步变化的特征。例如七里沟水源地中T35与o:孑1相距o。45θ0m,水位差值雨季为7.5m,枯季3m,在开发岩溶水时,孔隙水同步下降2地下水开采与环境效应2.1水位持续下降,
7、水资源枯竭由于岩溶水开采量逐年增大,市区主要水源地段大多超采,致使水位持续下降,水井出水量减少,有些出现吊泵甚至报废。降落漏斗扩展迅速,有些漏斗区中心水位埋深已大于45m(图1)。市自来水公司七里沟水源地19sS年有水井18眼,供水量为⒛54.38×10m3/a,1990年水井已增至z眼,而供水量仅为1508.00×10m3/a。第三水厂因1988年水位降深过大,造成陇海铁路北3眼井报废,全市有50余眼水井枯竭报废。岩溶水位下降还导致其上的孔隙水水位下降甚至水资源枯竭,例如九里山水源地的小山子3号井因吊泵已报废。畏锈刭长卜民官膨号井讧
8、型=玄igB91gg沪图1七里沟盆地水源井历年月均动水位变化曲线0王维屏,19叼,徐洲市岩溶水赋存特征及水资源计算第17卷增刊厉建华等:徐州市地下水开采与环境效应的研究2.2水质恶化,污染加重由于水位持续下降,包气带加大
