- 找水技術(shù)與成井工藝
- 劉福臣主編
- 1672字
- 2021-10-22 18:51:32
第八節(jié) 接觸型蓄水構(gòu)造
不同地質(zhì)體之間因某種特殊的接觸關(guān)系而形成的蓄水構(gòu)造,稱為接觸型蓄水構(gòu)造,它包括侵入巖體蓄水構(gòu)造、侵入接觸帶蓄水構(gòu)造、侵入巖體阻水式蓄水構(gòu)造、不整合接觸蓄水構(gòu)造等形式。
一、侵入巖體蓄水構(gòu)造
侵入巖體蓄水構(gòu)造是指由巖漿巖侵入體與圍巖接觸而構(gòu)成富水條件的地質(zhì)構(gòu)造,通常有兩種原因可以使侵入接觸構(gòu)造具備蓄水條件:
(1)由于侵入接觸面裂隙發(fā)育,成為含水介質(zhì),侵入巖體和圍巖中裂隙不發(fā)育,構(gòu)成相對隔水邊界,形成侵入接觸帶蓄水構(gòu)造。圍巖為非可溶性的巖石時形成此類蓄水構(gòu)造。
(2)圍巖為強(qiáng)透水的巖石,侵入巖體為弱透水的巖石,此時侵入巖體起到阻水的作用,因而構(gòu)成蓄水條件,形成侵入巖體阻水阻水蓄水構(gòu)造。圍巖為可溶性的巖石時形成此類蓄水構(gòu)造。
但是,并非所有的侵入體與圍巖的接觸關(guān)系都能構(gòu)成蓄水條件,不具備蓄水條件的侵入接觸構(gòu)造,不能成為蓄水構(gòu)造。
二、侵入接觸帶蓄水構(gòu)造
侵入接觸帶蓄水構(gòu)造是指巖漿巖侵入體與圍巖之間的接觸帶裂隙特別發(fā)育而形成蓄水構(gòu)造。接觸帶中裂隙的形成原因,主要有以下幾個方面:
(1)巖漿侵入過程中在圍巖中產(chǎn)生的構(gòu)造裂隙。當(dāng)巖漿向上侵入時,對周圍的巖石產(chǎn)生一個巨大的壓力,因而在巖體附近圍巖當(dāng)中產(chǎn)生大量的擠壓裂隙,甚至形成小斷層。而當(dāng)巖漿冷凝時,由于巖體的冷縮,使得巖漿巖體作用在圍巖中的壓力減小,而造成圍巖中應(yīng)力狀態(tài)的改變,由擠壓狀態(tài)改變?yōu)橐龔垹顟B(tài),故圍巖中形成的裂隙具有張裂隙的性質(zhì)。
(2)侵入巖體邊緣部位產(chǎn)生的各種原生節(jié)理。巖漿冷凝過程中,由于體積收縮,往往在巖體表面產(chǎn)生各種原生節(jié)理,如發(fā)生在巖體接觸面附近,垂直于層面、呈楔形開口的縱、橫節(jié)理及平行于巖體表面的層面節(jié)理。上述這些節(jié)理具有特殊的水文地質(zhì)意義,往往與圍巖中的張裂隙構(gòu)成條帶狀的含水層。
(3)后期構(gòu)造變動形成的構(gòu)造裂隙密集帶。當(dāng)侵入巖體與圍巖的力學(xué)性質(zhì)存在明顯的差異時,其接觸面是一個軟弱結(jié)構(gòu)面。在后期的構(gòu)造變動過程中,往往沿此結(jié)構(gòu)面造成應(yīng)力集中,是結(jié)構(gòu)面兩側(cè)的巖體產(chǎn)生相對滑動而形成裂隙密集帶。
綜上所述可知,上述各種成因的裂隙主要分布在接觸帶附近,且彼此穿插溝通,形成帶狀分布的蓄水構(gòu)造。
三、侵入巖體阻水式蓄水構(gòu)造
花崗巖、閃長巖等深成巖的透水性很差,當(dāng)其巖體侵入強(qiáng)透水的巖層中,并處于地下水流的下游方向時,能起到很好的阻水作用,將地下水阻擋在強(qiáng)透水層一側(cè),并形成局部富水區(qū)。這樣形成的蓄水構(gòu)造稱之為侵入巖體阻水式蓄水構(gòu)造 (圖2-20)。
濟(jì)南地區(qū)附近的地形是南高北低,寒武系、奧陶系地層呈單斜狀產(chǎn)出,走向北東60°、傾向北西30°。受北西向斷裂構(gòu)造切割抬升的影響,形成千佛山地壘斷塊。市區(qū)北側(cè)有燕山期的巖漿侵入活動,侵入巖像一道地下的幕墻,阻擋了地下水向下游的排泄,構(gòu)成了侵入巖體阻水式的蓄水構(gòu)造。在市區(qū)較低的位置,地下水涌出地表,形成著名的趵突泉、珍珠泉、五龍?zhí)?、黑虎泉等四大泉群。這種形式的蓄水構(gòu)造,由于受侵入作用及變質(zhì)作用的影響,靠近侵入巖體的接觸帶,巖石的裂隙或巖溶通常比較發(fā)育,往往構(gòu)成蓄水構(gòu)造的富水區(qū)。而遠(yuǎn)離阻水巖體的地帶,由于侵入作用及變質(zhì)作用的減弱乃至消失,裂隙、巖溶的發(fā)育程度呈遞減的趨勢;同時由于地形變高等原因,地下水埋藏深度逐漸增大,富水性逐漸減弱,構(gòu)成該蓄水構(gòu)造的補(bǔ)給區(qū)和徑流區(qū)。濟(jì)南的泉群,就是這樣一個大型的侵入巖體阻水和接觸帶富水的蓄水構(gòu)造。
四、不整合接觸蓄水構(gòu)造
新老地層之間的不整合接觸包括:角度不整合接觸與平行不整合接觸兩種類型,它們都是地質(zhì)歷史上大的沉積間斷,不整合面就是古代的侵蝕面。當(dāng)不整合接觸具備以下條件時,即可形成蓄水構(gòu)造:

圖2-20 山東省濟(jì)南附近水文地質(zhì)剖面圖
(1)不整合接觸的新老地層具有完全不同的透水性時,則透水層構(gòu)成含水介質(zhì),不透水層構(gòu)成隔水層。
(2)構(gòu)成隔水邊界的不整合接觸面,其產(chǎn)狀和形態(tài)對地下水的儲存具有重大意義,產(chǎn)狀直立的構(gòu)成隔水的幕墻,形態(tài)如盆地的構(gòu)成匯水盆地。
對于蓄水構(gòu)造而言,最具有意義的不整合接觸是指第四系地層或第三系地層與前基巖之間的接觸,以及寒武系地層與太古界、石炭系或第三系地層與奧陶系地層之間的不整合接觸。
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