实验一 ××厂供水水源地的确定报告

1、厂供水水源地的确定报告目录一、序言11.1任务来源11.2目的任务1二、自然地理概况22.1地形地貌22.2气象水文2三、地质及水文地质概况33.1地层及水文地质特征33.2构造及其水文地质特征6四、勘查区划分84.1勘查区范围84.2富水区位84.3圈定富水范围94.4勘查阶段划分104.5勘查区选择104.6勘查孔位设计11五、附图附件12一、序言1.1任务来源该厂目前水源是厂南4km的青顶子水库水。水量虽能满足要求，但水质不好，影响产品质量和发现有部分大骨节和克山病患者。故该厂提出寻找需水量每日3000m3，水质合乎生产及饮用标准的地下水源。1.2目的任务通过对研究区水文地质调查，圈定富

2、水区域，确定供水水源地修建位置。二、自然地理概况2.1地形地貌本区地形为低山-丘陵区（海拔350-390m，西部孤顶子山为最高点，海拔515.5m）。2.2气象水文该区年降水量为745mm。蛤蟆河由东南向西北流经本区，年平均流量为449m3/s，水量充沛，但季节性变化大，且水质欠佳。由于植被发育，地表水中腐殖酸含量普遍很高，在其含量大于0.2mg/L的地区均有不同程度的克山病和大骨节病患者分布。地表水易受到生活和工业污水的污染，甚至出现一些有毒成分（见表1的第11、12号水样）。三、地质及水文地质概况3.1地层及水文地质特征本区地层结合水文地质特征，由老到新分述于下（参见图3）：太古界鞍山群为

3、本区出露的最老地层，分布在复兴屯至海兴屯一带及抚民屯以南地区。该层皆以压扭性断层和震旦系地层接触，岩性以花岗混合岩及斜长角闪岩为主，混合化程度较深，片理走向近东西。区域富水性较差，但在断层特别是断裂的复合部位，局部富含构造-风化裂隙水。在厂区本层中打了十多个勘探孔，水量一般均小于100m3/d，最大涌水量为300m3/d（降深20m）。以重碳酸钙镁型水为主，总矿化度、总硬度及PH值都偏小，见表一中1-3号水样的分析结果。震旦系（Z）：分布在石灰窑东西两侧及抚民屯一带，该层和下寒武系碱厂组为平行不整合接触，包括：（1）南芬组（Z1n）：紫色页岩、钙质页岩、板状页岩和粉砂岩互层，夹少量薄层泥灰岩。

4、受断层切割出露不全，出露厚度大于300m。（2）桥头组（Z1q）：灰绿色页岩和含海绿石的薄-中层细粒石英砂岩，出露厚度小，露头不好，常与南芬组一起划为Z1n+q，出露厚度约30m。（3）万隆组、八道江组（Z1w+b）：黄褐色钙质页岩、粉砂岩及青灰色石灰岩互层，夹泥灰岩透镜体，并有少量蠕虫状灰岩和迭层石灰岩，出露厚度80m。寒武系（）:发育齐全，构成本区北东向向斜构造的主体。自下而上分为：（1）碱厂组（1j）：向斜南北两翼均有出露，北翼较完整，南翼因断层错动而破碎不全。该组灰岩是本区烧石灰的主要原料。在石灰窑沟和震旦系平行不整合接触。总厚65m左右。下部为深灰色厚层块状致密石灰岩，地表见有1-3

5、m高的溶洞和大量垂向溶蚀裂隙，多被红土充填，厚30米。上部为灰-灰褐色中厚层含白云质条带的豹斑灰岩，地表常沿层理溶蚀成梳状，厚30m。顶部为灰色细粒白云岩，厚5m。据矫大桥钻孔揭露，该组在地下溶蚀裂隙发育，并有个别高达0.5-1.0m砂砾石充填的溶洞，钻孔在水位降深5-10m时涌水量达700-1000m3/d。该水源地日产水量约1800m3，开采动态基本稳定，在三个钻孔中，岩溶发育深度均在100米以上，在石灰窑沟，沟水流入该层后全部渗入地下。另外，在孤顶屯有从该层流出的泉水，涌水量约2L/s。本组中地下水多为重碳酸钙镁水，硬度较大，水中腐殖酸及耗氧量较低，铁离子含量小（见表1的水样4）。（2）

6、馒头组（1m）：底部为3m左右的褐红色泥灰质角砾岩，和碱厂组平行不整合接触。下部为黄褐色泥灰岩和紫红色页岩互层。中部为中厚层灰岩，厚约16m，该层下部含黑色沥青质硫质团斑含白云质条带。上部为典型的砖红色页岩夹紫红色薄-中层泥灰岩。顶部以厚0.3m的白云岩和毛庄组分界，为连续沉积。总厚约120m。灰岩因厚度小，质地不纯，故岩溶不发育。（3）毛庄组（1mo）：暗紫色粉砂质页岩和粉砂岩互层，裂隙发育，顶部夹3-4层1-3m厚或透镜状的紫色角砾状灰岩，风化面铁锈色，角砾突出。该层厚110m。（4）徐庄组（2x）：下部为紫色、深灰色页岩、粉砂岩互层，夹厚1-3m的含鲕和海绿石的生物碎屑灰岩。中部为紫色薄

7、板状泥灰岩和钙质页岩互层。上部为黄绿色页岩和薄-中层含鲕生物碎屑灰岩互层，总厚120m。（5）张夏组（2z）：主要分布在武家沟至双安屯一带。下部为紫色、灰绿色页岩夹含生物碎屑的隐晶质鲕状灰岩，上部为青灰色中厚层含大量生物碎屑的中-粗粒结晶灰岩，总厚65m。本组页岩夹层较多，是不利于岩溶发育的因素，但灰岩单层厚度大，质地最纯，故地表见大量的溶隙、溶洞以至落水洞，但被红土充填。从张夏灰岩中出露的泉水很多，流量一般在1L/s左右，是典型的重碳酸钙水，其特征见表1中的水样5、6。（6）崮山组（3g）：下部为黄绿-紫色页岩夹中层生物碎屑灰岩。上部为紫色砂质页岩夹竹叶状灰岩，总厚200m.（7）长山组（3

8、c）：黄绿及淡紫色页岩夹竹叶状灰岩和灰色薄层灰岩，页岩的页理很发育，总厚121m。（8）凤山组（3f）：本区仅出露在孤顶子山四周的向斜核部，岩性为深灰色薄-中层厚瘤状灰岩、竹叶状灰岩及泥质页岩互层，灰岩层间含薄层灰绿色泥质条带，总厚为110m。奥陶系（O）：出露同凤山组。岩性为薄-中层灰白色致密灰岩，豹斑灰岩。根据含左螺旋化石判定其为下奥陶系（O1）。出露厚度约50m。第四系（Q）：分布在蛤蟆河谷、小溪谷及长岗屯一带的阶地上。从老到新分为：（1）冰水泥砾层：分布于高于河床20-40m的阶地上，褐红色，风化破碎剧烈，厚1-3m（因分布狭窄，平面图上未表示）。（2）阶地玄武岩：主要分布于长岗屯一带

9、的阶地台面上。灰黑色薄层，质地较软、少孔，厚5-7m。（3）河谷冰水砂砾石层：主要分布于蛤蟆河等较宽大的河谷中。自下而上为亚砂土、细砂、砾石，夹多层淤泥。厚5-10m，含水较丰富。河谷潜水由于受到自然或人为污染，故多为硝酸钠钙水、氯化重硝酸钠水等类型，水中高锰酸钾耗氧量大，硝酸根含量高（见表1中的水样9、10）。（4）河谷玄武岩：分布于下集场至抚民屯间的蛤蟆河谷内。覆盖在冰水砂砾石层上，厚度7-10m。玄武岩为灰黑色厚层，多孔，垂向“扭曲节理”发育。其富水程度取决于富水构造及补排条件。此层中有3个流量均在10 L/s左右的泉出露。由于地表污染，水中腐殖酸和硝酸根含量较大（见表1中的水样7、8）

10、。火成岩（）：分布在双安屯河谷两侧的东西向和华夏式构造带交接部位，侵入方向为45度及近南北方向，宽度从1-3m至100余米。主要为闪长岩及二长岩细晶岩脉。地表小型岩脉破碎裂隙发育，在双安屯的宽大岩脉，则风化为土状，故可能具阻水作用。3.2构造及其水文地质特征本区主要是东西向构造体系和华夏式构造体系。前者分为先后两期（参看图4、图5、图6）。前震旦系的老东西向构造体系，主要表现为鞍山群混合岩中的片理和矿物的定向（东西向）排列。亦见一些东西向的压性断裂和北西向的顺扭断裂。震旦系后至中生代前的后期东西向构造体系，主要表现为复兴屯至矫大桥的东西向压性断层的存在。东西向构造体系中，水文地质意义最大的构造

11、行迹是复兴屯至矫大桥之间的压性大断层。此断层走向大体东西，倾向北，倾角45度，平面上呈波状延伸，长10余km，上盘鞍山群混合岩逆冲于下盘震旦系之上。断裂带内有少量的断层泥及糜棱岩，断层以南震旦系中可见到与断裂同序次的倒转褶皱，同时断裂附近可见密集的节理带。由于断层的多期活动，使断层具压和扭的特征，造成上盘混合岩极其破碎，在公路旁见破碎带宽20-40m，在水库南岸见有从该破碎带中流出的泉水（流量不大），说明该带具一定含水意义。华夏式构造体系是本区骨干构造体系。其代表性结构面为古生代向斜，轴向为北50度-60度东（北东端翘起，向西南方倾没）呈短轴斜列分布，在大向斜内部尚可见同序次次级规模的褶皱。在

12、向些南翼50度-60度方向的次级压性断裂和近南北的扭性断裂也相当发育。此外，在双安屯一带的岩脉，其规模较大者一般是沿华夏式的压性结构面分布，而规模较小者，则多沿近南北向扭性断裂侵入。向斜本身是汇集和储存地下水的有利条件，尤其是大向斜内的同方向次级褶皱，以及和这些褶皱同时形成的断裂，对聚集地下水也是很有利的。如地下集场一带2z灰岩中次级褶皱和断裂发育，此段在河谷两侧出露宽度较大，在武家沟口宽度达500余米，加之岩层倾向下游，而且有3g页岩起阻水作用，故此段灰岩从构造上和补给条件上分析，都有利于形成富水带。双安屯一带是东西向与华夏式构造体系的复合部位，断裂、褶皱很多，裂隙发育。有很多岩脉侵入，其中

13、规模较大者为穿过双安屯北东向的中性细晶岩脉，穿插在2z和3g之间，长约20km，宽约50-80m，显然对于上游（向斜南翼）地下水没有拦阻作用。四、勘查区划分4.1勘查区范围根据该区域总体的岩性分布及总体构造特点，大体划分为富水区和贫水区。根据相关地质资料水文气象条件，工厂北部为富水性较差的前震旦系古老混合岩基岩山区，且混合岩含水性差，南部主要发育为寒武系的灰岩，且岩溶较为发育，常伴有溶蚀现象，是良好的储水空间。同时该厂南部发育有一向斜，轴向为北东，还发育有多条断裂，为地下水的赋存提供了有利的空间。蛤蟆河作为主要的河流流经该区域。因此，该厂区的南部可作为该厂水源地的选址，故该勘查区的范围为：自复

14、兴屯沿蛤蟆河经双安屯到抚民屯，东起长岗屯，西至孤顶子屯。 4.2富水区位依旧该地区岩层展布及岩性特点，地质构造发育情况。根据地下水的赋存特点及运动规律可知，本地主要发育的寒武系的碱厂组灰岩，张夏组的鲕粒灰岩，崮山组的碎屑灰岩，常山组的竹叶状灰岩，凤山组的瘤状灰岩和竹叶状灰岩灰层以及下奥陶系的豹皮灰岩是该地区地下水的主要含水层，其下部为馒头毛庄组的页岩泥岩，是很好的隔水层。同时本地区发育有为古生代向斜，轴向为北50度-60度东（北东端翘起，向西南方倾没）呈短轴斜列分布，在大向斜内部尚可见同序次次级规模的褶皱。向斜本身是汇集和储存地下水的有利条件，尤其是大向斜内的同方向次级褶皱，以及和这些褶皱同时

15、形成的断裂，对聚集地下水也是很有利的。东西向构造体系中，水文地质意义最大的构造行迹是复兴屯矫大桥压性大断层。断裂带内有少量的断层泥及糜棱岩，断层以南震旦系中可见到与断裂同序次的倒转褶皱，同时断裂附近可见密集的节理带，在水库南岸见有从该破碎带中流出的泉水（流量不大），说明该带具一定含水意义。因此主要富水区位（段）为：复兴屯至孤顶子屯之间的压性大断层断层带附近，该地区寒武系碱厂组灰岩分布区域；双安屯顶子山大向斜轴部以及寒武系其他灰岩地层出露的地区；武家沟至下集场，该地区张夏组、崮长凤山组灰岩页岩的节理页理发育，可作为储水构造。4.3圈定富水范围本区域主要为寒武系的灰岩含水层，且出露地表的范围较广，

16、下部为馒头毛庄组的页岩泥岩，易于接受大气降水的补给。在复兴屯矫大桥断裂及碱厂组灰岩展布一带，双安屯顶子山大向斜轴部节理裂隙较发育地带，双安屯、下集场和武家沟之间展布的灰岩地带都是较好的地下水赋存区域，这些区域在构造应力的作用下，节理裂隙较为发育，多发育为压性断层，同时该地区大部分为灰岩展布，为地下水的运动提供了良好的赋存和运动条件。勘探区选择：依据所圈定的富水区域，结合地形地貌特点，划分勘探区。该区域的主要勘察区为：富水区域一、二、三圈定的区域以及蛤蟆河流域，查明相关的水文地质条件。4.4勘查阶段划分1）普查阶段：概略评价区域或需水地区的水文地质条件，提出有无满足设计所需地下水水量可能性的资料

17、。推断的可能富水地段的地下水允许开采量应满足的精度要求，为设计前期的规划，建设水源地地址选择提供依据。2）详查阶段：在几个可能的富水地段基本查明水文地质条件，初步评价地下水资源，进行水源地方案比较。控制的地下水允许开采量应满足一定精度的要求，为水源地初步设计提供依据。3）勘探阶段：查明拟建水源地范围的水文地质条件，进一步评价地下水资源，提出合理开采方案。探明的地下水允许开采量应满足一定精度的要求，为水源地施工图设计提供依据。4）开采阶段：查明水源地扩大开采的可能性，或研究水量减少，水质恶化和不良环境工程地质现象等发生的原因。在开采动态或专门试验研究的基础上，验证的地下水允许开采量应满足一定精度的要求，为合理开采和保护地下水资源，为水源地的改、扩建设计提供依据。4.5勘查区选择依据探采结合的原则，在全定的富水区域进行相关的水文地质现场试验。勘探区内的松散堆积层含层厚度一般为25m，厚度较浅，很难满足水量要求，因此，本次钻探要揭穿第四纪到基岩层隔水层顶板。4.6勘