峰峰黑龙洞泉域岩溶水子系统划分探讨

■葛黎龙

（河北省地矿局第一地质大队 河北邯郸 056001）

峰峰黑龙洞泉域岩溶水子系统划分探讨

■葛黎龙

（河北省地矿局第一地质大队 河北邯郸 056001）

文章研究了黑龙洞泉域系统40年来地下水开采及动态变化特征，并结合地质构造、地层岩性、地下水赋存介质及地下水的补径排条件，将黑龙洞泉域划分为三个独立的岩溶水系统。各岩溶水系统受大断裂带或岩体控制，具有确切的水文地质边界条件。

岩溶水系统地下水开采水文地质系统边界地下水流场

1 泉域水文地质概况

黑龙洞泉泉域内岩溶地下水最大径流长度45km，最大循环深度标高为500m。排泄点涌泉（黑龙洞泉）出露标高122.84m，多年平均泉流量为7-9m3/t。地下水迳流率为0.0054-0.00695m3/s·m2。此外，境内另有二个小涌泉点，即：下白石村白龙洞泉，标高为+210m，流量为0.0536-0.131m3/s；南、北洺河汇合处东岸的紫泉，标高为+ 110m，泉群流量0.2m3/s左右。目前白龙洞泉和紫泉均已断流。

含水层主要为寒武、奥陶系灰岩。其中中奥陶统灰岩出露于西部山区及中部九山、鼓山一带，岩溶裂隙发育，补给径流条件好，富水性强，是本区主要的含水层，区内煤矿底板和铁矿顶板也为奥陶系灰岩。区内构造复杂，主要断裂有涉县-长亭、鼓山-紫山、南洺河、上泉等断裂，这些构造不同程度的控制着地下水的活动。

2 地下水开采对岩溶水的动态影响

岩溶地下水受补给和排泄条件的控制，七十年代以前，在天然状态下，泉群排泄占绝对优势，人工开采和矿山疏排水量较小，多年平均开采量占地下水资源量的7%和13%，地下水流场围绕黑龙洞泉群和附近煤矿集中开采区形成一个不太规则的漏斗。地下水动态属典型的气象型，影响地下水动态变化的因素主要为大气降水。

自1979年开始，由于人工开采和矿山疏排水量。造成区域地下水位急剧下降，奥灰水位全面低于泉群标高，泉群长期处于断流状态，开采量集中的地段形成了局部降落漏斗，已经全面影响和控制了奥灰水的流场和动态。奥灰水动态类型也由气象型转变为气象人工型。

3 岩溶水系统划分

经资料分析，本文结合地质构造、地层岩性、地下水赋存介质及地下水的补径排条件，将黑龙洞泉域划分为三岩溶水系统，各岩溶水系统受大断裂带或岩体控制，形成比较独立的地下水系统，具有确切的水文地质边界条件，有单独的地下水补、径、排特征。

3.1 黑龙洞泉岩溶地下水子系统

系统边界：北界为柳家河以南的阳邑断层、磁山岩体、南洺河断层、双玉泉断层；西界为涉县-长亭断层、符山岩体；东界及南界为原黑龙洞泉域边界，系统面积1913km2，灰岩裸露面积约965km2。

泉群位于峰峰煤田中部。由大小60个泉点组成的黑龙洞泉群，以黑龙洞、郭庄泉、娘娘庙泉和广胜泉为主，泉群标高+122.84m~ 123.95m，泉水多年平均流量为 7~9m3/s，最小流量 1.7m3/s（1985.07）。最大达35.4m3/s（1963.08）。

地下水的主要补给来源为大气降水，另外还有南洺河流经灰岩区的渗漏补给。岩溶水的径流明显地受构造和埋藏条件的控制，从宏观上看呈现为自西向东的径流总趋势。西部九山、东部鼓山裸露灰岩接受大气降水补给，沿地层倾向自西向东径流，并向岩溶强径流带内汇集，最终于黑龙洞泉群排泄。

3.2 白龙洞泉岩溶地下水子系统

系统边界：北界在北洺河一线；西界在马武寨~柳家河一线及阳邑断层；南界为磁山岩体和南洺河断层为界；东界为新城断层和紫山鼓山断层。

根据资料分析，本区受大断裂带控制，形成比较独立的地下水系统，系统面积约535km2，灰岩裸露面积约285km2。白龙洞泉位于武安盆地上泉村南约1500m处。处于磁山、崇义闪长岩体东侧，近南北向O2灰岩浅埋区中部。东部C、P地层较厚，O2灰岩埋深较大，地下水不能或很少东流；南部苑城地堑中C、P地层也较厚，阻止地下水进入和村盆地；西为火成岩体。由于O2灰岩浅埋带近南北向断层发育，北面地下水水位较高，而白龙洞地势低，因而地下水在白龙洞自溢成泉。1966年水位标高+206.65m，1996年午汲水源地排水后，白龙洞干涸，到1980年水位标高+107.23m，至2010年水位标高为+20m，水位下降分别为107.23m和186.65m。

3.3 紫泉岩溶地下水子系统

本区原为峰峰黑龙洞泉岩溶地下水单元的野河-上庄岭径流区一部分；根据河北煤田地质局物测队1997年3月提交的《峰峰、邯郸矿区遥感影像水文地质研究报告》，本文将之单独划分为紫泉岩溶地下水系统，比较符合实际，其边界比较清楚。单元面积约232km2，其中碳酸盐岩类裸露及浅埋区面积约45km2。

系统边界：北界为分布于洪山一带地表分水岭，受紫山岩体阻隔，将紫泉现邢台百泉岩溶水分开，构成紫泉系统北界。西界以紫山鼓山断层为界，该断层落差达1000~1800m，与断层西部的二叠系、三叠系极弱隔水层接触，为阻水构造，形成与西部白龙洞泉岩溶水系统地天然边界。东界以奥灰标高-500m为界。南界以双玉泉断层和北李庄南部技术边界为界，与黑龙洞系统的天然分界；另外，据有关资料表明此处为磁力异常带，是火成岩体分布边界。地下水在该构造带形成地下分水岭。近几年来，因煤矿排水影响，此地下分水岭日见明显。如：2004年雨季期间，属于黑龙洞系统的牛儿庄、小屯矿等矿奥灰水位为+120~+123m，而属于紫泉系统的姬庄、康城煤矿奥灰水水位为+98~+83m，两地下水系统水位相差近50m。

本区奥灰水原始天然流向为由南向北，并在南、北洺河汇合处东岸的紫泉集中排泄，标高为+128m，泉群流量0.2m3/s左右。自从上世纪七十年代以来，由于区域地下水开采量增大，致使泉水干涸至今。

4 岩溶水地下水流场现状

邯郸地区的地下岩溶水采排利用，始于二十世纪六十年代末，经过近40余年开发，现已成为该地区城市生活及工农业生产发展不可缺少的供水目的层。各泉或的采排水量早已超过泉域的补给量，目前各泉域的抽排水量均在消耗静储量，并呈现全面的区域性水位下降。

因泉域面积和受补面积大小不同及岩溶富水程度的差异以及水文地质条件的区别，各泉域区内的水位降幅与流场变化各不相同。如黑龙洞泉域呈现以羊角铺供水源地为中心，呈南北向，椭圆形蝶状降落漏斗，中心水位下降较深为37.3m，位于其南北边缘的都党和通二矿下降只有8m。白龙洞泉域，因受岩浆岩侵入的破坏、分割与阻隔，位于泉域南缘于万年煤矿至午汲地区呈现80.5m水位水平的同步下降。紫泉泉域则以康二城煤矿为中心的降压漏斗，中心水位下降60m，南部边缘水位降低30m。在该地区岩溶富水性最强的为黑龙洞泉域，次为白龙洞泉，再次则为和紫泉泉域。

F407.1[文献码]B

1000-405X（2015）-11-54-1

葛黎龙（1975～）男，本科，工程师，研究方向为水文工程地质工作及环境地质。