第五節(jié) 單斜型蓄水構(gòu)造

由透水的巖層和隔水的巖層組成的單斜構(gòu)造，當透水巖層在傾斜方向具備阻水條件時，在適宜的條件下即可形成單斜蓄水構(gòu)造。單斜蓄水構(gòu)造是層狀及似層狀巖石地區(qū)賦存地下水的一種重要的地質(zhì)構(gòu)造形式。組成這種蓄水構(gòu)造的單斜巖層，可以是被斷層或侵入巖體破壞后而殘留的褶曲構(gòu)造的翼部，也可以是山前原始沉積的單斜地層。單斜蓄水構(gòu)造的地下水包括承壓水和無壓水兩部分。在由透水巖層和不透水巖層組成的單斜構(gòu)造中，地下水以承壓水為主；無壓水只分布在透水層出露地表的地下水的補給區(qū)，這種單斜蓄水構(gòu)造叫做承壓水斜地。在缺少不透水層覆蓋的巨厚的單斜透水巖層中，由于透水層大部分出露于地表，所以地下水以無壓水為主，承壓水只是分布在局部有隔水層覆蓋的地區(qū)。

一、單斜蓄水構(gòu)造的類型

單斜蓄水構(gòu)造的一個重要的特征，就是含水層的傾沒端具有阻水條件，這種阻水條件一般由以下幾種原因所造成：

（1）含水層的空隙性和透水性沿著巖層傾沒的方向隨埋深的增大而減小，以至于達到某一深度后逐漸變?yōu)椴煌杆畬樱蚨纬沙袎核钡兀鐖D2-7（a）所示。

（2）由于含水層沿傾沒方向逐漸尖滅而形成的承壓水斜地，如圖2-7（b）所示。

（3）由于含水層傾沒端被阻水斷層切割封閉，而形成淹沒型蓄水構(gòu)造承壓水斜地，即斷層阻水式單斜蓄水構(gòu)造，如圖2-7（c）所示。

（4）含水層的傾沒端被阻水巖體封閉而形成承壓水斜地，即侵入巖體阻水式單斜蓄水構(gòu)造，如圖2-7（d）所示。

（5）最為常見的是山前承壓斜地，山前沖洪積扇的地層具有向平原方向的原始傾斜：在近山前地帶一般為單一的砂礫卵石堆積，為潛水含水層；向平原方向含水層顆粒逐漸變細，單一的含水層逐漸被黏性土層分隔為多層含水層，并趨于尖滅，因而形成山前承壓水斜地，如圖2-8所示。

二、地形與單斜蓄水構(gòu)造富水程度的關(guān)系

單斜蓄水構(gòu)造地下水的富水程度，在很大程度上取決于巖層的產(chǎn)狀與地形之間的組合關(guān)系，下面分幾種情況來說明這個問題。

（1）巖層向山內(nèi)方向傾斜 （逆坡）或向溝谷上游方向傾斜。在這種情況下，含水層的傾斜方向具有較好的封閉條件，有利于地下水的儲存，可形成承壓水斜地 （圖29中a）。但如果透水巖層在其傾沒端的下游方向被侵蝕而裸露于地表 （如山的背后被侵蝕，見圖2-9中b），則因水平方向不具備阻水條件而不能富集地下水。

（2）巖層向山外方向傾斜 （順坡）或向溝谷下游方向傾斜。分兩種情況來討論：

1）當巖層的傾角小于地形的坡角時 （圖29中c），含水層的傾斜方向不具備側(cè)向阻水條件，地下水很容易排泄，不利于富集和儲存，所以不能構(gòu)成蓄水構(gòu)造。

2）當巖層的傾角大于地形的坡角時 （圖2-9中d），含水層的補給條件有利 （匯水面積和補給面積較大），封閉條件較好，有利于地下水的富集和儲存，能形成良好的承壓水斜地。

（3）地面坡度很小或近于水平，而附近又沒有深切的溝谷的條件下，夾于隔水層之間的單斜透水巖層都可能富集地下水。

【例2-5】 山東省萊西馬埠村，地層為砂巖、礫巖互層的單斜巖層，大口井位于礫巖，井口為30m×20m，深7m左右，含水層為4.5m厚的砂礫巖，出水量1000m³/d（圖2-10）。

（4）在構(gòu)造變動較大的沉積巖地區(qū)，原始水平巖層的產(chǎn)狀發(fā)生改變，巖層變?yōu)閮A斜巖層或垂直巖層，在巖石裸露地區(qū)，可見不同巖性的巖層相間分布。如硬層的寬度較大，井位可直接布置在硬層中；如果硬層寬度不大，可根據(jù)傾斜巖層的傾向、傾角及當?shù)氐叵滤簧顪\，井位選擇在傾向方向一定距離內(nèi) （圖2-11）。

【例2-6】 山東省五蓮縣于里鎮(zhèn)大馮家坡村，地層為侏羅系砂頁巖地區(qū)，巖層走向為NW340°，傾向東南，傾角較大，接近于垂直，地表可見紫色頁巖出露，其中間有厚度不大的砂巖，在巖層的傾向方向布井一眼，井深140m，出水量20m³/h，從根本上解決了該村500多人的飲用水問題。