浅谈沉积盆地、构造与水文地质的关系

2016-04-14黄树梅

地球 2016年5期

关键词：岩层水文地质水文

■黄树梅

（河北地质职工大学河北石家庄050081）

浅谈沉积盆地、构造与水文地质的关系

■黄树梅

（河北地质职工大学河北石家庄050081）

水文与水资源与人类生活环境密切相关，因此，对水文地质的研究显得尤为重要。本文从沉积盆地地质、构造地质方面对与水文与水资源形成相关的因素进行了分析，取得了一定的科学认识。

沉积盆地地质构造水文

水是人类一种重要的资源，同时也是人类社会发展不可缺少的重要元素，中国人均水资源占有量仅有世界平均水平的四分之一，导致水资源相当的缺乏。由于人类社会的进步和不断的发展，对水的需求量越来越大，因而，对水文地质及沉积构造方面的研究显而重要。

沉积盆地的气候、沉积环境和构造演化决定了地下水的成因和地下水动力场的形成演化，在沉积物的沉积埋藏过程中，地下水处于埋藏的循环系统的相对封闭的环境里，由于水的化学性质反应等，地下水的化学性质会发生变化。而这些变化与构造运动息息相关。

1 构造对水文地质的影响

构造运动对水文地质性质的影响存在于两个方面：一方面由于抬升剥蚀作用和沉积间断，古淋滤大气水沿风化剥蚀面大量渗入淡化，因而改变地下水的化学性质。其次，由于断层作用形成碎带，特别在长期活动的同生断层为地表水向下渗入提供渠道。地下水动力场的分布特征存在于油气运移和聚焦过种中起着重要的作用，从而对研究沉积盆地水文地质，水文地球化学对加深含油气沉积盆地地质规律的认识具有重要的意义。

断裂的导水性因围岩岩性的不同而有很大差异。对于塑性岩层，如泥岩、页岩、千枚岩、凝灰岩等。这类岩层中的构造裂隙往往密度很大，但延伸较短，张开性差，且常有裂隙被泥质填充的现象，因此缺少对地下水的储存和传导具有实际意义的“有效裂隙”，在平行和垂直于断裂方向上均不导水；对于脆性岩层，如砂岩、致密石灰岩、岩浆岩等，这类岩层中的构造裂隙一般比较稀少，但延伸较远，具有良好导水性。其次，断层的断距也对断裂导水有明显的影响。当存在较厚的隔水层且断层的断距较大时，原来连通的含水层可能被切割成为相对独立的块段.。由于这种含水块段与外界的水力联系微弱，甚至断绝，故有利于排水疏于而不利于供水，这种情况下断裂往往构成地下水系统的边界。研究区含水层范围内，泥质岩层发育较少，以脆性岩层为主，岩性特征为断裂导水提供了有利的条件。

2 沉积盆地对水文地质的影响

由于受沉积作用的控制，含水层与隔水层相间分布，形成多层结构的复合承压含水体。地质构造不但影响着地下水的透水性和富水性，而且控制着地下水的径流条件及运动方向。地下水根据水介质的类型分为裂隙水、岩溶水和孔隙水。裂隙水和岩溶水赋存在各类裂隙岩层和岩溶化岩层中，这些岩层如果被断裂切割、断裂带可能会起到储水空间、集水廊道和导水通道的作用，孔隙介质松散的特质使得孔隙水的流动几乎不受断裂构造的影响，而主要受地层沉积特质的控制。

2.1 沉积盆地中的水文地质循环

沉积盆地的水文地质特征具有旋回性。一是水文地质旋回分为两个阶段：沉积水文地质阶段和渗入水文地质阶段。前者指从区域沉降和水侵开始，并发生沉积作用和埋藏沉积水的整个时期；后者是当区域隆起、水退、含水岩石遭受剥蚀并发生大气水的渗入形成渗入水的整个时期。

2.2 沉积盆地下水的控制因素

大地构造决定了沉积盆的地发展和演化。地下水的形成演化是沉积盆地的演化在孔隙流体中的综合反应，直接受盆地的气侯地貌沉积环境构造性质的控制。

水文方面：水文地质控制了沉积盆地的汇水系统，大气水下渗区、径流区和排泄区。在沉积盆地形成到消亡过程中水文网的基本特征与盆地的基底结构沉积环境和气候有关。

沉积方面：盆地沉积史决定了沉积相带和不同岩性地层单元在空间上的组合关系。水下沉积的泥岩具有高孔隙度和高含孔隙水的特点，是控制压实水离心流形成、分布的关键因之一。盆地边缘的冲积-河流沉积体系通常是大气水下渗补给区。

构造地质史方面：盆地下基底构造特征也决定了河流水系，沉积相带的展布。也决定了地层之间的接触关系及水文地质和大气水下渗向心流阶段的交替组合。

2.3 沉积盆地地下水的动力场演化特征

沉积盆地中的泥岩压实、沉积埋藏水和成岩水被大量挤出、进入渗透层中形成泥岩压实离心流。地下水的流动主要受重力的控制，盆地中普通发育与重力流相适应的流体动压系统，重力流盆地进一步演化可以导致地下能量的枯竭和液体动压系统的消失，地下水停止流动。盆地的不同地区往往有不同的地下水动力特征，水动力场出现明显的分割性。

3 水文地质工作的创新

为了更好的促使水文地质工作取得较好的成就，发挥出较大的作用和价值,针对当前的实施现状进行创新是极为必要的。

首先就应该针对相应的制度进行完善和创新，以往水文地质工作开展过程中存在的各方面不足的问题进行实施和管理。其次是针对水文地质工作管理进行创新，必须要促使其符合水文地质工作的实际状况。再次是针对技术手段进行创新，技术手段方面的创新是对于水文地质工作来说意义最为突出的。随着各种新型的技术手段不断出现，极大提升了水文地质工作的开展水平。一旦发其不适合于当前水文地质工作的开展实际状况，就应该加以创新，由此可见,这种创新其实就是与时俱进的不断发展，促使相关制度和规范能够最大程度上适合于当前水文地质工作的开展。综上所述，对于水文地质工作的实施来说，其重要价值和意义决定着依据其相应的现状进行不断改进和创新的必要性，尤其是在技术、管理以及制度等全方位的创新和发展，必然会有效的提升今后水文地质工作的实施效率和水平。