第九節 巖脈蓄水構造

巖脈俗稱 “石龍”或 “石筋”，在水文地質方面具有極其重要的意義。它是基巖地區（特別是變質巖和巖漿巖地區）尋找地下水的重要標志之一。

一、裂隙的成因及蓄水構造的特征

巖脈蓄水構造是以巖脈與圍巖的接觸帶之間的裂隙作為蓄水空間，其裂隙通常是由以下幾個原因形成的：

（1）巖脈在冷凝成巖的過程中形成的成巖裂隙。巖脈在冷凝成巖過程中，受體積收縮作用的影響，在巖體的表面產生平行和垂直于接觸面的引張力，故形成平行于和垂直于接觸面的張裂隙。由于這種引張作用是隨著與接觸面距離的增大而逐漸減弱的，故裂隙的發育程度是隨著與接觸面距離的增大而減弱的，逐漸過渡為完整的侵入巖，構成巖脈蓄水構造的隔水邊界。

（2）巖脈侵入過程中在圍巖中產生的擠壓裂隙。巖漿侵入過程中，對附近的圍巖產生擠壓作用，使圍巖的接觸帶產生密集的裂隙。裂隙的發育程度是隨著與接觸面距離的增大而減弱的，逐漸過渡為完整的基巖，構成巖脈蓄水構造的隔水邊界。

（3）后期構造變動產生的新的構造裂隙。巖脈與圍巖的接觸帶往往是一個軟弱的結構面，在后期構造變動時，沿該結構面容易造成應力集中，導致在接觸面附近產生新的張性或張扭性裂隙，尤其當接觸面兩側都是脆性巖石時，這種裂隙往往很發育。

（4）巖層中原有的構造裂隙。多數情況下，巖脈是沿著地殼中已有的構造裂隙侵入的，所以在巖脈兩側圍巖的某些部位不免保留下來一些原有的構造裂隙。

綜上所述，構成巖脈蓄水構造的各種裂隙，主要是分布在接觸帶附近，且隨著與接觸帶距離的增大，而過渡為完整的基巖。所以說，巖脈蓄水構造是以巖脈與圍巖中的裂隙為蓄水空間，呈帶狀分布的蓄水構造。

二、巖脈蓄水構造的分類

按水文地質條件，巖脈大體上可分為導水巖脈和阻水巖脈 （相對不導水的）兩種類型。導水巖脈系指巖脈侵入弱透水層中或不透水層中以及走向平行于地下水流向的巖脈所構成的蓄水構造。阻水巖脈系指巖脈侵入強透水層以及走向垂直于地下水流向的巖脈所構成的蓄水構造。

1.導水巖脈蓄水構造

當巖脈侵入弱透水層中時，由于巖脈兩側接觸帶的裂隙比較發育，其透水性要比周圍巖石的透水性大得多，所以巖脈能夠匯集弱透水層中的地下水，起匯水的作用，形成阻水式巖脈蓄水構造。它是變質巖及巖漿巖分布區最常見的一種蓄水構造形式。

我國各地關于導水巖脈的實例很多。如福建省漳州北郊，為一燕山期花崗閃長巖的風化剝蝕丘陵，該地區有一組走向呈NE20°～30°，彼此近于平行的石英正長斑巖巖脈，寬度20～30m不等。巖脈生成以后遭受強烈的構造變動，被數條北西向的張扭性斷層錯斷。由于巖脈及圍巖都屬于脆性巖石，所以接觸帶附近的裂隙比較發育，充填物也較少，有利于地下水的富集。經勘探，單孔涌水量一般100～200m³/d，最大可達420m³/d。

【例2-14】 山東省五蓮縣街頭鎮大洼村地處五蓮山余脈，基巖為膠南群花崗片麻巖，地下水極度貧乏，加上該村采石場亂采現象嚴重，嚴重破壞了地下水補給、運動、排泄條件，水質受到污染，全村吃水異常困難。通過現場踏勘、地質分析，在該村村北發現一北西向花崗巖脈，巖脈近似于直立，寬約3m，延伸較遠，圍巖為膠南群變質巖，在巖脈內定一井位，井深158m，出水量50m³/d，基本解決了該村群眾飲水問題。

2.阻水式巖脈蓄水構造

當巖脈侵入強透水層中，由于巖脈的透水性要比圍巖的透水性小得多，所以巖脈起阻水的作用，在巖脈的上游迎水面一側，把地下水阻擋在強透水層中使地下水富集起來，形成阻水式巖脈蓄水構造。

比較典型的阻水式巖脈蓄水構造多數形成在碳酸鹽類巖石分布區。這是因為碳酸鹽類巖石的透水性較強，而巖脈的透水性相對較弱，阻水作用較強所致，所以有利于地下水的富集。

【例2-15】 北京市延慶區水口子泉，就是由近南北走向，寬度十余米的輝綠巖巖墻的阻水作用所形成的。由于巖墻的阻水作用，使得地下水在巖墻東側的矽質白云質灰巖中匯集并溢出地表形成水口子泉，流量達2500m³/d（圖2-21）。

應當指出的是，并非所有的巖脈都可以形成蓄水構造，如果導水的巖脈侵入和它透水性相同的地層中或不導水的巖脈侵入于不透水的地層中，一般不易形成蓄水條件，所以也就不會構成蓄水構造。