沂蒙山区典型断陷盆地岩溶地下水系统特征:以莱芜盆地为例

• 作者: 刘元晴 文冬光 吕琳 李伟 张福存 王新峰 孟顺祥
• 来源期刊: 地质科技通报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 地下水流系统 断陷盆地 伸展构造 沂蒙山区 北方岩溶
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: “地下水流系统理论、模拟方法与应用”专辑暨庆贺张人权教授90华诞
• 页码范围: 157-167
• 页数: 11页
• 分类号: P641
• 语种: 中文
• DOI: 10.19509/j.cnki.dzkq.2022.0013

摘要

2011年以来,中国地质调查局在沂蒙山区组织实施了1∶5万标准图幅水文地质调查4万余km2,并在严重缺水村镇开展了大量的找水打井示范工作,获得了较为丰富的地质数据,对断陷盆地地下水流系统取得了新认识.受中新生代构造影响,沂蒙山区发生断裂褶皱、伸展滑脱及岩浆侵入活动,形成一系列"南超覆北断陷"的地堑半地堑盆地,并最终形成现今典型的"盆 山"岩溶水文地质结构,及以盆地为单元的相对独立的岩溶地下水流系统.为研究沂蒙山区地下水流系统发育特征,选择莱芜盆地为典型研究区,基于野外地质调查,通过综合分析盆地南北两侧地貌单元、含水岩组立体空间分布及地下水水位、水化学及同位素结果等,探讨了沂蒙山区典型"盆山"结构塑造的多级岩溶地下水流系统特征.结果 表明,莱芜盆地岩溶地下水由盆地外围向盆地中心呈"向心式"径流;受人类活动影响、地质构造控制和含水层分布制约,盆地南北两侧地下水流系统特征存在差异:盆地南部发育中间和局部两级地下水流系统;盆地北部则仅发育单一的局部地下水流系统,但占有已勘查论证的近1/2的地下水水源地.此外,研究发现在大汶河最低侵蚀基准面,区域滑脱构造及热液混合作用拆离的空隙,与岩层面、层间裂隙、顺层溶蚀空隙等共同构成立体的岩溶地下水网络,影响着岩溶水循环途径及深度.以此认识为指导,实施的探采结合井成井率达到86％,强化了地下水流系统理论在北方基岩山区水文地质工作中理论与实践的结合.