山东省大岳峙-后立柱断裂带富水特征

■田广明

（辽宁工程勘察设计院 辽宁锦州121000）

山东省大岳峙-后立柱断裂带富水特征

■田广明

（辽宁工程勘察设计院 辽宁锦州121000）

本文分析了山东省大岳峙-后立柱断裂带蓄水构造富水特征，对下一步科学合理开发利用大岳峙-后立柱断裂带地下水工作有一定的借鉴和参考价值。

大岳峙-后立柱断裂带蓄水构造富水特征

大岳峙-后立柱断裂处于胶南隆起与莱阳盆地交界地带，属鲁东低山丘陵区，大部分区域基岩裸露。区内地下水赋存于第四系松散岩类孔隙中及基岩裂隙中，第四系厚度薄，基岩区裂隙较发育，其富水性均较差，该区域地下水贫乏。大岳峙-后立柱断裂控制了该区域地壳的升降运动，经过多期活动，断裂带及断裂影响带岩石破碎，为地下水的运移、存储提供了有利条件。山东省地质局1982年提交的《日照幅区域水文地质调查报告》及日照幅水文地质图（1∶20万），已初步查明该断裂为蓄水断裂。本次调查采用地面调查、地球物理勘探、水文地质钻探及试验等方法，基本查明大岳峙-后立柱断裂蓄水构造富水特征，为开发利用大岳峙-后立柱断裂带地下水提供科学依据。

1　地理条件

大岳峙-后立柱断裂带位于山东省东南部，行政区划隶属于诸城市，该断裂带区域上称郝官庄断裂，本次调查范围东起后立柱村，西至瓦店镇大岳峙村，断裂带长约26.5km，总体走向北东。区内交通便利。

地形地貌：调查区属鲁东低山丘陵区，地貌类型为构造剥蚀丘陵，受长期构造、剥蚀作用，一般标高100-200m，切割深度小于100m。地势连绵起伏，山顶浑圆，山坡平缓，坡度10°-20°之间，沟谷开阔，多呈“U”字型，谷底堆积物发育。

气象：调查区地处北温带季风气候区，四季分明，春季风大雾多，夏季气温高而无酷暑但湿度大，秋季气温下降慢，冬季雨雪稀少。多年平均气温 12.2℃，极端最高气温37.4℃，极端最低气温-16.3℃。多年降水量为751.6mm。

水文：调查区内胶河、芦河属山溪型河流。胶河二十年一遇洪峰流量为639.8m3/s。芦河上游建有石门水库。

2　地质概况

地层和岩浆岩：调查区位于胶南隆起东段北缘和莱阳盆地交界地带，大岳峙-后立柱断裂带北西盘出露地层为中生界白垩系砂岩、薄层粉砂岩，偶夹泥灰岩。断裂带南东盘出露为元古代岩浆岩，岩性为花岗片麻岩、浅粒岩等。第四系分布于山间河谷及丘间沟谷，为冲洪积砾卵石，厚度2-5m不等。

构造：调查区在大地构造单元上属于华北板块的一部分，处于沂沭断裂带以东胶莱盆地与胶南隆起区交界地带。大岳峙-后立柱断裂带区域上称郝官庄断裂，该断裂至少有过三次活动，第一期为张性，第二期为压性，第三期为右行张扭活动，总体呈北东向延伸，倾向北西，倾角较陡，地表调查断层迹像不明显。

3　水文地质条件

3.1区域水文地质条件

调查区地下水主要赋存于碎屑岩、岩浆岩的裂隙中和第四系孔隙中。

松散岩类孔隙水主要赋存于山溪性河流中上游区域（山间河谷）第四系的孔隙中，含水层厚度一般小于5m，岩性以含砾粗砂为主，透水性较好，坡降大，富水性差，单井涌水量100-200m3/d。地下水类型为重碳酸钙型，TDL小于0.5g/L。

图1　水文勘查孔平面位置图

碎屑岩类孔隙裂隙水、层状岩类裂隙水主要赋存于白垩系砂岩、元古代的片麻岩等风化裂隙、成岩裂隙中，岩石风化裂隙较发育，发育深度一般20-40m不等，裂隙发育细小，且多被充填，富水性弱，一般单井涌水量多小于100m3/d，碎屑岩类孔隙裂隙地下水类型为重碳酸钙型，层状岩类裂隙地下水类型为重碳酸氯化物钙镁型，TDL小于0.5g/L。

调查区为低山丘陵区，大气降水是主要补给方式。基岩区地形坡度较大、切割较深，水力坡度较陡，大气降水除小部分沿岩石下渗形成浅部潜水外，大部分呈表流排走，基岩区赋水性差。山间河谷是区域地下水汇集和排泄的通道，由于第四系处于山溪性河流中上游区段，其含水层厚度小，颗粒大，且地势坡降大，赋水性也较差。故调查区属地下水贫乏区。

3.2地面调查

本次地面调查采用穿越法和追索法，对大岳峙-后立柱断裂带主要采用追索法调查。经调查区内机（民）井井深多小于50m，第四系区民井井深多在5-10m，单井涌水量一般100-200m3/d，基岩区机（民）井井深小于50m，单井涌水量多小于50m3/d-。在大岳峙后立柱断裂北西盘丹家店子村东北部有一人工开挖沟槽揭露地下水位，形成下降泉，自流量50m3/d。（见图1）。

3.3物探解译特征

经地面调查在大岳峙-后立柱断裂带丹家店东（泉出露点附近）构造有利部位，布设2条物探剖面线，采用视电阻率联合剖面法和高密度电阻率法，查明隐伏地质构造破碎带位置及岩性接触带位置，了解区内隐伏基岩裂隙水的赋存情况，为水文地质勘探孔提供依据。

物探剖面线解译反映，Ⅰ线联剖曲线330～390点推测为低阻异常带，Ⅱ线联剖曲线920点为高低组段分界。依据联剖曲线、高密度视电阻率拟断面图，结合地质调查，推测Ⅳ线920点推测为两种岩性接触带。

3.4钻探揭露地层水文地质特征

图2　ZK1号水文地质柱状图

本次工作于丹家店子村东部施工水文孔ZK1（Ⅱ线945点）（见图2）。钻孔揭露表层为粉土，层厚2.2m，2.2-40.6m岩石为二长玢岩，岩芯呈砂土状、碎块状，下部40.6-70m，岩性为浅粒岩，岩芯完整多呈短柱状、柱状。该钻孔钻进过程中，5m-20.3m冲洗液大量消耗，20.3m以下不返水，钻至40.6m岩芯破碎，孔壁反复出现掉块、坍塌现象，该段岩体破碎，为大岳峙-后立柱断裂带上盘，赋存地下水，下部岩体完整，地下水贫乏。

3.5水文地质试验

钻孔ZK1成井后，进行了洗井，达到水清砂净，即转入正式抽水试验。钻孔ZK1进行了稳定流两个落程抽水试验，第一个落程降深7.59m，涌水量为261m3/d，第二个落程降深21.95m，涌水量为385m3/d。

3.6水质特征

调查工作于钻孔ZK1采取地下水简分析样品，分析结果表明地下水中 K+含量为 1.4mg/l、Na+含量为 23.1mg/l、Ca2+含量为62.3mg/l、Mg2+含量为 18.0mg/l、Cl-含量为 22.8mg/l、SO42-含量为29.4mg/l、HCO3-含量为252.0mg/l、NO3-含量为35.6mg/l。地下水类型为重碳酸钙镁型，TDL为0.32g/L。

3.7综合分析

大岳峙-后立柱断裂属断裂型蓄水构造（见图3），位于胶南隆起与莱阳盆地交界地带，至少有过三次活动，总体呈65°方向延伸，倾向北西，倾角65-80°。断裂北西盘岩性为中生界砂岩，南东盘岩性为元古代片麻岩。由于侵入岩脉沿早期破碎带侵入，其充填、挤压周围岩石使其裂隙更加发育和密集。后期活动使断裂带及断裂影响带岩石进一步破碎，形成较宽的裂隙破碎带，断裂破碎带宽20-125m不等，最宽可达200-250m，为地下水的储存和运移提供了空间和通道。断裂北西盘为层状岩石，本次施工钻孔附近砂岩倾向南东，倾角10-20°，地下水水位埋深浅，有下降泉出露，为透水岩层，补给裂隙破碎带地下水。断裂南东盘为变质岩岩组，块状构造，为不透水岩层构成隔水边界，使地下水富集，地下水水位抬高，单井涌水量100-500m3/d。

图3　大岳峙-后立柱断裂剖面示意图

4　结语

大岳峙-后立柱断裂属断裂型蓄水构造，断裂北西盘为中生界砂岩为透水岩层，南东盘为元古代片麻岩为不透水岩层构成隔水边界，裂隙破碎带地下水富集，单井涌水量100-500m3/d。地下水类型为重碳酸钙镁型，TDL小于0.5g/L。

调查区属鲁东低山丘陵区，该区大部区域地下水贫乏。本次调查工作基本查明大岳峙-后立柱断裂富水特征，为今后开发利用大岳峙-后立柱断裂蓄水构造地下水提供依据。目前，本次施工水文孔已无偿交付当地居民作为抗旱井使用，并已于当年旱季发挥作用。

F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-2-72-2

田广明（1979～），男，毕业于中国地质大学岩土工程专业，水工环工程师，研究方向为水文地质、工程地质、环境与灾害地质勘查和调查评价。