吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>水文与水资源工程教学实习指导  §10.4水文地质条件 地下水是秦皇岛市的重要水源，多储存于第四纪松散地层及基岩裂隙中，主要类型为孔隙潜水和岩溶裂隙水。按地形地貌及水文地质条件，主要分为两大水文地质区，即基岩裂隙水岩溶水区和第四纪松散岩类孔隙水区。 10.4.1区域水文地质条件 10.4.1.1基岩裂隙水区 主要分布在青龙、卢龙、抚宁、昌黎四县及市区北部山区，可划为两个小区。 (1) 片麻岩裂隙水区：含风化裂隙潜水，厚度达10~20 m，水量不大，一般可满足饮用水，也可用于部分灌溉。 (2) 花岗岩、安山岩裂隙水区：裂隙不发育，富水条件差，属严重缺水区域，只在地形或构造个别部位有少量地下水。 10.4.1.2岩溶裂隙水区 碳酸盐岩岩溶裂隙水区：分布在柳江盆地一带，以寒武奥陶系灰岩为主岩溶裂隙较发育，单井出水量150~350 m3/h之间。 10.4.1.3第四纪松散岩类孔隙水区 主要分布南部平原区，按地理位置与物质来源，可分为6个小区。 (1) 石河冲洪积平原孔隙水区：分布在山海关区，主要含水层为砂砾卵石层，厚度8~11 m，透水性很强，地下水埋深1~2 m，单井涌水量60~100 m3/h，主要靠大气降水与石河径流渗漏补给。 (2) 汤河冲洪积平原孔隙水区：分布在海港区，含水层岩性为粗中砂及卵砾石，单井涌水量一般40~60 m3/h。 (3) 戴河、洋河冲洪积平原孔隙水区：分布在抚宁县以南留守营、刺园一带，含水层岩性为中粗砂夹少量卵砾石，厚度20~40 m，单井涌水量为40~60 m3/h。 (4) 饮马河冲洪积平原孔隙水区：分布在卢龙县四百户以南到昌黎县晒甲坨、赤洋口一带，在100 m深度内，有中粗砂含水层3~4层，总厚度15~20m，地下水埋深1.5~6.0 m间，单井涌水量达40~60 m3/h。 (5) 滦河冲积扇孔隙水区：分布在昌黎县，北起安山，南到滦河口，东至渤海海湾，可划分为顶部、中部及前缘3个水文地质地段，含水层厚度由顶部向前缘递增，含水层岩性由粗粒变细粒，单井涌水量由50~100 m3/h，在前缘有单井涌水量为20~60 m3/h的咸水。 10.4.2石门寨地区水文地质条件 在石门寨地区，1984年河北省地质矿产局水文地质工程地质大队曾进行过柳江江水源地水文地质勘察，取得了较为丰富的水文地质资料（表10-1）。 根据本区地质和水文地质条件，可划分为五个水文地质分区，即松散岩层水文地质区（I）、碎屑岩类水文地质区（II）、碳酸盐岩类水文地质区（III）、火成岩类水文地质区（IV）和变质岩类水文地质区（V），见表10-2、图10-8和图10-9。 表10-1 石门寨地区井孔特征统计表 编号 位 置 E N 孔深 /m 地面高程 /m 水位埋深 /m 水位降深 /m 涌水量/m3·h-1 涌水量/m3·h-1·m-1 第四系厚度/m 水化学 类型  ZK01 北林子村W1 km 20721650 4440960 141.15 74.95 3.02 　 74.95 　 　 　  ZK02 北刁村W100 m 20723850 4441510 140.58 68.62 16.9 3.56 　 15.08 　 HS-C  ZK03 北刁村E 20723920 4441950 146.73 70.52 1.06 5.67 254.53 　 10.2 H-C  ZK04 北刁村N 20723725 4441450 147.21 69.13 4.11 3.27 　 27.3 9.5 HS-C  ZK05 北林子村W30 m 20722225 4440900 42.28 73.3 6.05 　 73.3 　 　 　  ZK06 杨庄村SE 20720850 4444100 142.06 86.64 1.025  　 　 　 　  ZK07 上庄坨西庄 20720375 4445800 140.46 87.54 7.29 6.543 　 42.98 20 SH-C  ZK08 上庄坨南村SE 20721175 4445330 140.31 85.98 4.97 19.88 11.95 　 　 HN-C  ZK09 石门寨村E 20722350 4442880 140.35 77.94 7.81 12.15 　 21.03 16 HS-C  ZK10 上庄坨西庄 20720420 4445275 140.06 87.39 6.4 7.66 　 40.7 18.4 HS-CM  ZK11 上花野NW300 m 20724130 4443400 106.17 73.62 7.59 3.26 85.87 　 　 HS-C  ZK12 东部落村SW 20725015 4447840 111.2 111.1 　 　 　 　 　 　  ZK13 石门寨E 20722400 4442900 120.65 77.84 14.63 7.68 　 14.43 　 HS-C  ZK14 南刁部落中学 20724650 4441450 120.01 67.18 4.04 　 67.15 　 　 　  ZK15 石门寨村E1250m 20723100 4442875 120.15 72.95 7.66 18.48  14.04 17.5 HS-C  ZK16 石门寨中学S 20722370 4443320 121.11 77.95 6.7 7.07 　 27.06 8.2 HS-C  ZK17 石门寨E 　 　 140.04 77.43 8.12 　 　 　 　 　  ZK18 上庄坨西庄 20720420 4445340 140.17 87.57 8.3 　 　 　 　 　  ZK19 沙锅店村NE 20721450 4446950 200.01 112.47 10.25 　 　 　 　 　  ZK20 伍庄E 20716050 4446860 150.56 116.17 5.55 11.6 　 5.14 　 　  ZK21 北林子村SE 20722840 4440925 140.58 71.48 6.21 　 　 　 　 　  ZK38 东部落南 20725460 4447960 120.05   9.64 4.36 　 　 　  表10-2 水文地质分区简表 分 区 代号 地下水类型 主要特征  松散岩层水文地质区 I 孔隙潜水 富水性较好，特别是与灰岩复合区富水性良好，可作为本区主要供水水源。  碎屑岩类水文地质区 II 孔隙裂隙水 富水性差，构成严重缺水区。  碳酸盐岩类水文地质区 III 岩溶裂隙水 富水性较好，但极不均匀，可作为供水水源。  火成岩类水文地质区 IV 构造裂隙水 一般无良好含水层，为贫水区。但构造部位往往成为相对富水地带。  变质岩类水文地质区 V 风化裂隙水 富水性较均匀，但水量不丰富，基本可满足居民饮用水需要。   图10-8 石门寨地区水文地质略图 图10-9 水文地质剖面图 10.4.2.1松散岩层水文地质区（I） 该区主要沿大石河河谷及其支流河谷分布，除含有松散岩层孔隙潜水外，在河谷宽缓部位，往往下伏有岩溶裂隙水，因此可根据松散岩层孔隙水分布特点和下伏基岩情况，将该区进一步划分为石河—鸭水河河谷孔隙水与岩溶裂隙水亚区（I1）、东宫河河谷孔隙水和岩溶裂隙水亚区 (I2)、石岭—驻操营山间河谷孔隙水和岩溶裂隙水亚区 (I3)和泉水河—伍庄山间河谷孔隙水和岩溶裂隙水亚区 (I4)。 1.石河—鸭水河河谷孔隙潜水与岩溶裂隙水亚区（I1） 分布于大石河、鸭水河河谷地带，含水层具有双层结构。 上部第四系冲积层砂砾卵石孔隙潜水，枯水期含水层厚度2~10 m，平均6 m；岩性由粗砂卵砾石组成，卵石直径一搬5~20 cm，磨圆较好，水量丰富，水质良好。民井水位降深0.5~1.0 m，涌水量为46.57~202.1 m3/h。孔隙潜水与基岩水和地表水联系密切，洪水时潜水接受河水补给，干旱时又可接受基岩水顶托补给。含水层给水度0.15~0.268，平均为0.1924。水化学类型为HCO3SO4-Ca型。 下部为灰岩岩溶裂隙水，根据富水性可分为3个地段。 强富水带（I1-1）：该地段岩溶裂隙水，是石门寨水源地的强径流带，含水层岩性为灰岩，岩溶裂隙发育深度一般为40~60 m，构造带附近为80 m，钻孔见溶洞高度一般为0.20~1.0 m，最大为3.95 m，未见充填物。浅部岩溶裂隙比深部发育，依据钻孔统计，标高30 m以上岩溶率为2.94~20.02%；标高30~0 m岩溶率为1.55~9.02%。裂隙发育段的电阻率值为70~100?·m。地下水水量丰富，水质良好。上、下含水层水力联系密切，雨后地表水、河水通过第四系含水层补给岩溶裂隙水。年水位变幅2~5 m。1976年地震后，沿河谷可见漏斗状塌陷坑。钻孔抽水单位涌水量16.43~254.53 m3/h.m，水化学类型为HCO3SO4-Ca型。 中等富水带（I1-2）：分布于大石河、鸭水河一级阶地，岩溶裂隙水为中等富水带，含水层岩性以灰岩为主，岩溶裂隙发育深度一般为30~50 m，钻孔见溶洞高度一般为０.20~0.9 m，最大为1.38 m，未见充填物。浅部岩溶裂隙发育，依据钻孔统计，标高30 m以上岩溶率为2.34~5.17%；标高30~0 m岩溶率为0.23~10.1%。裂隙发育段的电阻率值为110~250 ?·m。上、下含水层水力联系密切。地下水水量较丰富，水质较好。钻孔抽水单位涌水量14.04~85.8 m3/h.m。 弱富水带（I1-3）：分布于沟谷边缘地带，岩溶裂隙水为弱富水带，含水层岩性以灰岩为主，加部分火成岩或碎屑岩，除构造部位外，岩溶裂隙发育率低，发育深度一般为小于40m。据钻孔早ZK02统计，标高30m以上岩溶率为2.47%；标高30~0m岩溶率为0.6%，电阻率值>250?·m。孔抽水单位涌水量8~10 m3/h.m。西侧因石炭系覆盖而具有承压性。 2.东宫河河谷孔隙水和岩溶裂隙水亚区 (I2) 东宫河河谷区第四系冲积洪积砂砾卵石层厚度5.0~10.0 m。东宫河在黄土营至东部落西形成干谷，在东部落以南形成明流。东部落一带河谷孔隙水比较丰富。下寒武系府君山组的豹皮灰岩，岩溶发育条件受构造和火成岩侵入的控制。在沙河寨、东部落村，地表都见有高大溶洞，特别是东部落村，东宫河河谷见有岩溶沉陷坑多处。东部落村南是灰岩岩溶水溢出带。ZK12孔在孔深37.39~39.59 m见有高度2.2 m的大溶洞，钻进中见有大量卵砾石从洞中流到钻孔中，说明溶洞与远距离的河道相联通。此孔简易抽水，降深3.69 m，水量为140.19 m3/h，单位涌水量37.99 m3/h·m。另外村南出露季节性大泉1处。 3.石岭—驻操营山间河谷孔隙水和岩溶裂隙水区 (I3) 第四系孔隙水分布在孟庄至马家峪之间的开阔河谷地带，松散沉积物厚度一般5~8 m，岩性为砂砾卵石。沿河一级阶地地下水比较丰富，大口井可以满足3~4吋（7.62~10.16cm）泵抽水。 石岭一带的奥陶系灰岩岩溶不发育，ZK24孔孔深200.0 m，静止水位9.10 m，提桶抽水，降深1.03 m，水量仅为0.723 m3/h。石岭一带为南北方向的灰岩岩溶裂隙水的分水岭。以驻操营为中心的开阔河谷区灰岩岩溶比较发育，地表见有大型溶洞和塌陷坑，孟庄一带由于构造和碎屑岩阻挡地下水形成明流，显示出溢出带的特征。 4.泉水河—伍庄山间河谷孔隙水和岩溶裂隙水区 (I4) 第四系孔隙水分布在泉水河和北部的小溪流两侧，松散沉积物厚度4~10 m，岩性为砂砾卵石。沿河谷两岸可以打大口井，满足生活饮用和小片农田灌溉。 西部花岗岩侵入接触带，沿构造带灰岩岩溶比较发育。伍庄ZK20孔静止水位5.55m，降深11.60 m，单位涌水量5.14 m3/h·m。秋子峪ZK26孔岩芯完整，水量极其贫乏，证明秋子峪一带为地表水和地下水的分水岭位置。 10.4.2.2碎屑岩类水文地质区（II） 主要分布于不同时代的碎屑岩类分布地区。地层主要为石炭、二迭和三迭系，主要岩性为砂岩、页岩夹煤层及粘土矿层，侏罗系下部为一整套陆相沉积的砾岩、粗砂岩、西砂岩、页岩夹煤层，含水微弱，属于贫水区。粘土矿勘探钻孔抽水试验，单位涌水量0.005 4~0.046 8 m3/h·m。但煤矿采空区面积较大，有利于降水入渗补给地下水。据调查，柳江煤矿六个煤矿总排水量洪水期为2.7~2.9万m3/d，枯水期为1.5~1.7万m3/d。由于矿坑排水疏干，使该地区严重缺水，解决居民和矿山用水只有打深井取奥陶系岩溶裂隙水。 元古界下马岭组、景儿峪组石英岩夹页岩、泥质页岩、灰岩薄层，寒武系馒头组、毛庄组、徐庄组页岩、薄层灰岩含水微弱，属于相对隔水层。 10.4.2.3岩溶裂隙水区（III） 此区分布于石河及其支流河谷外缘地区，包括碳酸盐岩层出露部分和被石炭、二迭系碎屑岩掩埋部分。地表岩溶较发育，形成高大的溶洞，如亮甲山下的狼洞高2.0 m，延伸至今尚未查清。ZK04孔的两侧及上庄坨西庄石河岸边的大溶洞高度都超过2.0 m。大溶洞的形成都与构造和火山岩侵入有关。碳酸盐岩类岩溶裂隙发育方向与主构造线相同，以北西和北东向为主，大气降水沿岩溶裂隙补给深部地层和河谷第四系地层中的地下水。此区含水比较丰富，埋藏在碎屑岩之下的碳酸盐岩岩溶裂隙比较发育，局部形成承压水。供水勘察资料表明，在构造发育的岩溶区，水量丰富，单井单位涌水量4.05~42.98 m3/h·m；但在无构造发育的碳酸盐岩区打井，有时无水而成为干井，说明岩溶发育极不均匀。水质较好，矿化度一般小于0.5 g/l。 10.4.2.4火成岩类水文地质区（IV） 分布于燕山期花岗岩（?53）区，分布面积大，岩石致密坚硬，抗风化能力强，风化裂隙不发育，在个别地段的构造裂隙发育带有泉水泄出，泉水流量不均，一般都小于1l/s；在花岗岩侵入带附近的破碎带，泉流量可达15 L/s以上，如温泉堡汤河岸边的温泉，流量可达5 000~10 000 m3/d。该温泉受深循环地热影响较大，水中含有放射性元素，有一定医疗意义。 侏罗系上部安山岩类分布于柳江向斜的核心部位，地形成高平台，岩性为中性喷出岩、安山岩类，致密坚硬，抗风化能力很强，地表没有泉水出露，为非含水层，属于严重缺水区。 10.4.2.5变质岩类水文地质区（V） 分布于变质花岗岩（?2）区，弱风化裂隙水，风化深度5~20m，泉水流量为0.1~3.0l/s，个别地段构造发育，深部赋存构造裂隙水（脉状水），大口井可满足饮用水需要。水质较好，矿化度一般小于0.50 g/L。该区一般属于缺水不严重区。