代革联(地质构造对韩城矿区水文地质特征的影响2010干旱区资源与环境

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第7期代革联 地质构造对韩城矿区水文地质特征的影响 63

由于受沉积作用的控制,含水层与隔水层相间存在,形成多层结构的复合承压含水体。煤系及其上覆地层中含水层的含水性、富水性和透水性多不良,水力联系较差,加之地形复杂,径流条件好,渗透有限,补充不足,故含水量不大。煤系基底奥陶系石灰岩受岩性和构造的影响,岩溶裂隙在边部、浅部发育,水文地质条件复杂,奥灰岩溶含水层为多层段结构的复合承压含水体。

地下水按其岩性及储水空间可分为,第四系松散岩类孔隙水、石炭二叠系砂(灰)岩裂隙水及奥灰岩岩溶裂隙水三种类型。总体而言,第四系松散岩类含水不丰富,石炭二叠系富水性、透水性不强,奥灰岩岩

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溶水富水性、透水性强,但极不均一,对煤层开采影响极大(表1)。

2地质构造对水文地质边界的控制作用

矿区内出露的大型断层有两类:一类为张扭性断层,另一类是压扭性断层,这两类不同性质的断层,总的特征是,高角度、延伸远,从几公里到几十公里,断距大,一般在百米以上。这些断层不但影响着地下水的透水性和富水性,而且也控制着地下水的径流条件及运动方向。2.1韩城正断层(F1)的水文地质特征

F1断层下盘地层走向NE,倾向NW,主要由寒武系、奥陶系、石炭二叠系的地层所组成。奥陶系石灰岩出露面积达14.

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1km,由于受多次构造破坏,断层节理发育,裂隙率达3.6%,形成网络系统,成为矿区边浅部径流带,钻孔单位涌水量达64L/s m;断层上盘为松散沉积物覆盖,厚度在500m以上,岩性为黄土状亚粘土、亚砂土、粘土,局部有砂砾层,细砂层透镜

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体,含水层薄,富水性弱,抽水量1~30m/图1 韩城正断层(F1)示意图

Fig.1ProfileofHanchengnormalfaulth,水质类型为HCO3-SO4-Ca(图1)。

位于水河谷中的203钻孔证明,在一个钻孔中,分别有潜水位、奥灰水位,潜水位高出奥灰水位3.4m,说明奥灰水与潜水位二者之间没有直接水力联系,奥灰水位是稳定的,其水质类型为SO4-CO3-Ca-Mg,矿化度为824.73mg/L。由于断层两侧水位、水质不相同,证明韩城大断层(F1)是弱透水的水文地质边界线。

在平面图上,F1断层的控水作用比较明显,表现在距F1断层水平距离较近时,钻孔单位涌水量较大,较远时钻孔单位涌水量较小(表2)。

表2韩城F1断层控水特征一览表

Tab.2AlistofwatercontrolcharacteristicsofHanchengF1fault

钻孔号

钻进奥灰岩厚度(m)

孔底标高(m)水位降低(m)单位涌水量(L/s m)与F1断层的距离(m)

电1180.74290.960.3646.0240

电42261663.245.57220

灰1上段148.26256.848.570.167330

下段20056.780.1321.46330

25.840.084500电2294.70

电390.20254.4422.800.19520

4747.64165.652.000.0801000

41100.1888.6310.550.1431730

2.2龙亭断层组的水文地质特征

其代表性断层为爱贴村逆断层(F14),展布于清水村至西如忌村一线,延伸达12km,断层走向N80 E,倾角50 左右,倾向SE。由于受到强烈的挤压,产生了许多小型曳引褶曲,地表上可见上石盒子组底部地层逆冲于石千峰组第一段之上,断距达450m。

在断层两侧的水文动态观测资料显示,二者水位相差9~10m,不仅水位动态变化不一,而且奥灰水质也不相同。如断层北侧(位于韩城矿区范围)水质类型为S04-HCO3-Ca-Na,矿化度为729.9mg/L,而断层南侧(澄合二矿),水质类型为HCO3-SO4-Ca-Na,矿化度为516.81mg/L。说明以爱贴村逆断层(F14)为代表的龙亭构造带为矿区的南部阻水边界。2.7

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