湖南水文地质条件概况

1、湖南水文地质条件概况湖南省域处于两个一级大地构造单元之间，西北部为杨子地体的冻缘，东部则为华南褶皱带的主体.两大单元由于地质发育条件的差异，所形成的构造单元，无论以构造形态，抑或是演化方式都存在着各自的特点，杨子地体其构造活动是以较均衡的升降运动为主，因此其构造形态多以连续、完整的褶曲形式出现，断裂不发育，极少岩浆岩活动.而在华南褶皱带内部由于构造活动是以均衡性较次的差异性运动，构造形态以非连续性的褶曲为多，常伴以断裂活动，岩浆活动也比较频繁.因此，在空间上形成相互连续性较差的和多样的形态特征。地貌发育史表明，省境内现代地貌地势形式，大体继承上述的构造格局，在此基础上由内外动力所塑造的地貌形态

2、成因，无不与此相关，而控制地下水运移过程及活动方式的首要控制因素为大地构造的一级或二级单元，该单元构成相对完整的地下水系统。根据湖南省国土资源厅2002年编制的湖南省地下水资源评价，以大地构造单元作为划分依据，全省划分为6个一级系统.分别为：湘西北褶皱山地水文地质系统、湘西褶皱隆起中低山裂隙水系统、湘中褶皱丘陵盆地地下水系统、湘南褶皱山地丘陵地下水系统、湘东断褶山地丘陵水文地质系统和湘北拗陷平原地下水系统。6大地下水系统初步情况如下：、湘西北褶皱山地水文地质系统（I）湖南境内西北、北、西南面以桑植石门新华夏系褶断带的边缘为界，为澧水分水岭与湖北省、重庆市相邻，南部边界为新生代白垩第三系内陆盆地

3、，东临新生代断陷盆地洞庭湖平原相邻，区域构造属新华夏系一级构造体系第三隆起带，组成湘西北弧型构造，一系列呈北北东走向的较连续的二级及三级构造带的褶皱构成，为一强烈隆起升地块，地形高凸，起伏大，组成复式褶曲的地层，由上元古代板溪群的浅变质岩系列新生代第四系的松散堆积物都有存在，其中在奥陶寒武、石炭三迭系地层中的碳酸盐发育最为广泛，岩溶发育条件优越，碳酸盐岩类裂隙岩溶水最为发育。全区划分为121个计算单元，其中岩溶水57段，裂隙水43段，红层裂隙水裂隙孔隙水18段，孔隙水3段。地质系统区域内的行政分区主要是湘西自治州的龙山县、永顺县、保靖县、花垣县和张家界市的永定区、武陵源区、桑植县和慈利县的全境

4、以及自治州古丈县、吉首县、凤凰县等县的部分，总面积28775km2。本区又分为2个含水层系统，如下：武陵山山原岩溶水含水层系统（I1）,主要构造为桑植石门新华夏系摺断带及凤凰古丈新华夏系摺断带北部，二者自东以EW向转为SW向的弧形构造，由一系列的向、背斜及顺向断裂组合成一弧形构造体，地层连续性好，形成数个较完整的水文地质单元，岩溶水多以管状的地下河形式，或树枝状水流系统集中排泄，且规模较大，有的地下河长达几十公里，最大流量可达7300L/S,据不完全统计已发现的地下河有188条，地表岩溶形态极其发育，岩溶洼地、落水洞、漏斗，分布很普遍，降水通过此补给地下河，形成垂直径流带，侵蚀基准面以上的地下

5、河以河流为主要排泄带。和武陵山中山岩溶裂隙水含水层系统（I2）,以武陵山系为主体，以海拔1000m以上的山岳构成澧水与沅水一级支流酉水的分水岭，北界为澧水谷地，南界为沅陵麻阳的红层盆地，西界以武陵山支脉与贵州省相连，东界与西洞庭接壤。区内主要含水层系统形成是以古老浅变质岩系为主的背斜构造组成的峰峦为边界，上复的寒武奥陶系地层多为碳酸盐岩层组成汇水盆地，主要构造形迹为凤凰、古丈复背斜、慈利张家界保靖断裂带及金塌四都坪断裂带；凤凰、古丈复背斜核部为冷家溪、板溪群，向北东延伸与金塌四都坪断裂带北部构成武陵山系主脉，山脉的斜坡及谷地是由下古生界的奥陶系、寒武系及震旦系上统灰岩，其中寒武系上统奥陶系下统

6、灰岩质纯，分布广泛，岩溶最为发育，岩溶水分布面积在70%以上。、湘西褶皱隆起中低山裂隙水系统（n）该系统位于湖南省西南部，其南与西两面与广西自治区和贵州省接壤，北以沅麻盆地与武陵山相连，东与湘中和湘南的丘陵区毗邻.行政区域包括怀化市辖的沅陵、辰溪、怀化、中方、麻阳、芷江、新晃、洪江、会同、靖县、通道等县（市）全境以及张家界市所辖的永定区、湘西自治州所辖的古丈、吉首、凤凰、常德市辖的桃源县、益阳市辖的桃江、赫山、安化、邵阳市辖的洞口、绥宁、城步等县（区）的大部或者一部.全区面积50752km2。，占全省面积24%。本区地质构造属新华夏第三隆起带南翼，主要由沅陵麻阳芷江拗褶皱带和雪峰山断褶带两个呈

7、北东或北北东东次级构造单元组成，前者主要构造形迹为沅陵、麻阳-芷江这两列，北东30。35。走向的盆地呈多字形排列，盆地组成为中、新生界的白垩下第三系陆相红色碎屑岩沉积、盆地周缘基底岩层主要为前泥盆系的浅变质岩系，仅在辰溪怀化一线看石炭系保罗地层.主要形迹以规模巨大的断裂为主，褶皱及红层盆地次之；断裂带彼此平行，多字形排列.断裂带北缘、淑浦新化一带有规模的岩浆岩侵入，本区地下水系统的结构受地质构造控制十分明显，大片分布的浅变岩及碎屑岩系构造基岩裂隙水，仅在辰溪怀化一带局部地带碳酸盐岩赋存较丰富岩溶水，本区据含水层的组合分为三个含水层系统.分别为： 沅陵麻阳红层盆地裂隙孔隙裂隙含水层系统（HI）,

8、该盆地界于武陵山和雪峰山之间，为湘西山区最大的山间盆地，盆地由相互连接的大河滩沅陵和麻阳芷江盆地及其它小型盆地组成的复合盆地群，区内地下水类型较单一，红层碎屑岩孔隙裂隙水分布面积占93.8%,只有局部地段分布有零星的岩溶水和基岩裂隙水。 辰溪怀化低山丘陵岩溶水含水层系统（n2）,位于沅麻盆地东南，为一东部高向西逐渐降低的盆地，碳酸盐裂隙岩溶水在本区分布最为广泛，其中石炭系中上统和二叠系灰岩、白云岩及少量硅质岩系含水中等，地下河及岩溶大泉发育较广，而寒武系中上统及三叠系下统白云质灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、夹页岩层含水贫乏，区域边缘地带为元古宇及下古生界浅变质岩及中生界碎屑岩层，含中等水量的基岩裂隙

9、水。 雪峰山中低山裂隙水含水层系统（n3）,雪峰山脉是本区的主体，南段以绥宁的巫水峡谷为界，南连南岭山脉的南山山体，属新华夏系第二隆起带，西部和北部属安化-会同华夏断褶带；东部为雪峰山新华夏系断裂带；北部为EW向构造与华夏系构造及EW向构造复合的弧形构造；南部尚有中华山五团SN向构造，构成多种形式的复合构造全境地层发育以元古宇冷家系、板溪群和下古生界的浅变质岩最为广泛，地下水以基岩裂隙水分布最广，局部地带尚有岩溶水和红层碎屑岩孔隙裂隙水分布，基岩裂隙水中以构造裂隙水为主，一般含水贫乏到中等，泉水流量一般小于1.0L/S；局部地段尤其是构造破碎带存在着相对富集地段，泉水流量可达8.5L/So以上

10、三个区域划分为碳酸盐岩岩溶水42段，基岩裂隙水57段，红层裂隙孔隙裂隙水36段，松散岩类孔隙水12段。、湘中褶皱丘陵盆地地下水系统（出）雪峰山以东、涝山以南，衡阳盆地以西及阳明山以北广大范围，行政区域包括邵阳、永州、娄底三市及新化、涟源、双峰、新邵、邵东、祁阳、芝山、冷水滩、东安、隆回、洞口、武冈、城步、衡阳、常宁、冷水江等十七个县（市区）的大部或者一部，总面积29228km2o,占全省面积的13.8%。本区总地势为一东、西、南三面环山的向北敞开的丘陵盆地景观，其中丘陵面积占80%以上，海拔800m以上的山地约占整个地域面积的10%.北部的龙山和南部的何伯岭、四明山地、大云山海拔高程都在100

11、0m以上。区域又可分成四个有差异的次级盆地，即：北部的涟源盆地，西部的雪峰山山前盆地，中部的邵阳盆地何东部的祁零盆地。本区地质构造条件相当复杂，主要构造形迹包括：白马山龙山东西向构造、新宁南北构造、牛头寨越岭北东向构造，形成复杂的构造格局，地层出露齐全，从元古代冷家溪群至新生代第四系都有发育，其中尤以上古生代石炭系二迭系最为广泛，构成一系列疏密相间大致平行的褶皱。根据各类地下水含水层的成分、结构条件，本区分为两个次级含水层系统，分别为新化-涟源岩溶丘陵裂隙岩溶水含水层系统（出1）,区域构造条件为由一系列呈北东向展布的褶曲，其中向斜核部均由上二叠统或三叠系下统组成的含煤盆地，盆地两翼的二叠系下统

12、或石炭系的灰岩，岩溶发育深度最深海拔高程为-886.11mo可见一些流程不长的地下河，基岩裂隙水主要分布在龙山山地地带，以浅变质岩构造裂隙水为主，全区岩溶水分布面积达76.6%。洞口祁阳低山丘陵岩溶水含水层系统（出2）,位于龙山白马山一线以南的湘中丘陵地带的南部，地势呈一由北向东南逐渐降低的丘陵盆地群，自西向东近似平行分布，雪峰山山前盆地，邵阳盆地和祁阳永州盆地3个长条形盆地，3个盆地组成相对独立的地下水盆地，西部洞口城步地段主要是泥盆系石炭系地层组成的复式向斜构造，向斜核部为石炭系中上统或泥盆系上统灰岩层，断裂构造十分发育，含水层系统由泥盆石炭系夹层状碳酸盐岩构成岩溶不甚发育，一般含水中等-

13、贫乏，仅在向斜核部出露的石炭系中上统白云质灰岩，有较强的岩溶发育，使含水丰富；中部邵阳市隆回武冈线以三叠系下统或二叠系上统为轴的紧密线状向斜，向斜两翼及期间的背斜部分，主要是石炭系下统或中、上统灰岩，白云岩组成，受大致与褶皱平行的弧形冲断裂改造，使得不同层位的灰岩白云岩相互沟通形成有水力联系的大片可溶岩层出露，为岩溶作用创造条件，因此岩溶强烈发育，形成多种岩溶形态，尤以地表溶洞，露斗、落水洞、洼地呈有规律的线性分布，地下水多为管道运动，连通较好，成为有远景的岩溶水分布区；东部双峰东安一带，以泥盆石炭的夹层或互层状岩溶水分布，多数为丰富岩溶水地带，地下河发育多与断裂带相关；基岩裂隙水主要发育在关

14、帝庙岩浆岩岩体及其周围的浅变质岩系，主要以浅层的风化裂隙水为主，含水贫乏，断裂带附近可存在地下水富集带。以上2个次级含水层系统，划分为116个含水层单元，其中碳酸盐岩岩溶水53段，基岩裂隙水47段，红层裂隙孔隙裂隙水19段，松散岩类孔隙水5段。、湘南褶皱山地丘陵地下水系统（IV）该区域位于湖南省南部，为南岭山地北麓，行政区包括郴州市和永州市所辖的桂东、汝城、苏仙区、桂阳、宜章、临武、嘉禾、新田、宁远、兰山、道县、江华、江永等县以及双牌、祁阳、常宁、耒阳、安仁、资兴、炎陵等县大部或一部，全区总面积39307km2o,占省境面积的18.6%。本区地势总的是南高北低，南岭山脉自西向东有都庞岭、九嶷山

15、、香花岭、骑田岭等海拔在1500m左右的中山，东缘则为湘赣边界的罗霄山脉，这些山地构成湘江及其主要支流的发源地，均为湘江河流域的上游河段，中部至阳明山之间为南岭山脉北坡及其所形成的岭间丘陵盆地，海拔在500m左右，潇水、春陵江、耒水、郴江等河谷地区往往形成较低的垄状低丘，海拔在200m左右。本区为一由多期构造体系复合联合组成的以拗褶为主并伴有成串岩浆岩侵入体的复杂地盾体的集合，相应地形成各具特色的含水层系统.北部阳明山塔山四州山为一隆起带，以奥陶系老的变质岩系及岩体构成的以基岩裂隙水为主的含水层系统；南部为与之呈映象的南岭隆起带，主要是前泥盆系各层的碎屑岩及各期的岩体；中部在江永道县宁远嘉禾桂

16、阳一线呈东西向排列的，低矮的丘陵盆地，均以碳酸盐岩裂隙水为主的岩溶含水盆地，东邻炎陵桂东汝城一线则以湘赣边界的中低山地带均以浅变质岩系构造的基岩裂隙水分布区。该系统内依据含水层的组合划分为四个含水层系统.分别为： 阳明山中低山裂隙水含水层系统（IV1）,有两个主要构造制约着水文地质条件，其一为阳明山塔山东西向复背向斜，由4个短袖背斜构造，从东向西呈SN向，在背斜之间有较多断裂及少量碳酸盐岩呈东西向分布，背斜核部均为砂岩、砂质板岩，东部两背斜间有众多岩浆岩体呈东西向分布，一般泉水流量均小于1L/s,局部富集带可达1.5L/So其二为都庞岭隆起，主要由岩浆岩体构成近南北向的脉状山，除花岗岩外，东翼

17、为砂岩，砂质板岩，北端与何家洞背斜间有一向斜与阳明山塔山背斜相隔，向斜主要为泥盆系灰岩，富集岩溶水、花岗岩、砂岩等含裂隙水，泉水流量均小于1L/s。区域面积5294km2,其中基岩裂隙水分布占全区面积的13.5%。 郴县一道县岭间盆地岩溶水含水层系统（IV2）,为阳明山与都庞岭两山夹持间宽阔的丘陵地带。属南岭北坡山前丘陵地带，春陵水、耒水自南向北在此汇入湘江，沿河由一系列小型盆地成串斜列，多为岩溶化程度比较高的溶蚀盆地，是我省主要的岩溶分布区之一，岩溶作用在东、西方向上有显著的差别，西南部主要是岩溶峰林，峰丛丘陵宽谷盆地，东部则多为峰丛洼地，无深切的岩溶峡谷。本区构造部位处于桂阳郴州东西向坳褶

18、带，内部为一系列SN向构造穿插，东部发育郴州-宜章新华夏系摺断带。主要构造形迹为复背斜、复向斜及断裂。主要地下水类型为碳酸盐岩类裂隙岩溶水，分布面积占全区面积的59%。含水岩层为泥盆系、石炭系、二叠系下统灰岩、白云质灰岩，一般富水性中等，地下河、大泉流量常见值为10.0899L/S,最大1128L/s；宁远以西富水程度丰富，地下河、大泉流量常见值为100877L/S,最大1633L/s；新田、常宁南部、临武、桂阳等地富水性稍弱，地下河不甚发育，大泉流量多为5.011.32L/s,水位埋深一般小于10m,局部有50m。其次为基岩裂隙水分布面积占区域的36.8%。主要赋存于寒武系、奥陶系浅变质岩层

19、，富水性中等，泉流量为0.10.82L/s。 九嶷山基岩裂隙水含水层系统（IV3）,地质构造以南岭纬向构造带的铜山岭山九嶷山东西向褶断带，为褶皱、岩浆岩体形成的隆起带。西部为宁远江华南北向摺断带，全区以基岩裂隙水分布最广泛，占总面积的92.9%,其次为岩溶水和红层水，均为零星分布。基岩裂隙水富水性一般为中等，泉流量常见值0.1010.76L/s,最大1.828L/s。震旦系、寒武系下统板岩、千枚岩及变质岩，含水贫乏，但局部地区赋存裂隙承压水。碳酸盐岩溶水分布面积虽小，但具有较好的供水意义，在江华县新土于为一完整的向斜盆地，分布石炭系、泥盆系灰岩，分布较宽，以裸露型岩溶为主，洼地、漏斗、地下河、

20、大泉多，共有地下河5条，最大流量达351L/s。其次是蓝山县南部的所城向斜，为泥盆系灰岩，岩溶发育，洼地、漏斗、大泉、地下河都有分布，流量最大达40L/s。 罗霄山中山基岩裂隙水含水层系统（IV4）,区内地质构造比较复杂，诸广山、罗霄山岩浆岩体呈SN向组成东部屏障，中间炎陵复式向斜断续有78个单个褶曲，南部汝城向斜有二叠系、石炭系的碳酸盐及碎屑岩，以北的向斜均为泥盆系碳酸盐岩、碎屑岩、碳酸盐岩多为夹层或互层型，地表岩溶形态不甚典型，局部地段可见一些小型的岩溶泉和地下河分布。西部为一隆起带，由岩浆岩体和寒武系的砂岩、砂板岩组成。全区地下水分布基岩裂隙水占91.5%。富水性中等，地下水出露以泉为主

21、，泉流量一般为0.0270.092L/s,最大为0.454L/s,地下水埋深小于50m,局部地区赋存承压水，水位高出地面27m。以上4个区域划分为345个含水层单元，其中碳酸盐岩岩溶水56段，基岩裂隙水64段，红层裂隙孔隙裂隙水23段，松散岩类孔隙水9段。、湘东断褶山地丘陵水文地质系统（V）该区域位于省境东部，北西与洞庭湖平原环湖垄岗平原和湘中岩溶丘陵为界，南与湘南丘陵区接壤，东部与幕府山、罗霄山与江西省毗连，行政区包括长沙市辖的长沙、望城、浏阳、宁乡；株洲市辖的株洲、醴陵、攸县、茶陵、炎陵，湘潭市辖湘潭、湘乡、韶山和衡阳市辖的衡阳、衡南、衡东、衡山以及岳阳市辖的岳阳、平江、临湘等县（市）的大

22、部或一部，面积44088km2o,占全省总面积的20.81%.湘江至此已属中、下游河段，系统内绝大部份属湘江流域，除东北角的汨罗江和新墙河直入洞庭湖北，其他大小河流均汇入湘江，从南向北分别有耒水、春陵水、米水、濠水、涟水、涝水、浏阳河和捞刀河等，构成为较完整的流域.该区水系密度大，水量丰富.该区地势东高西低，东部湘赣边界山地由一系列呈北东走向的雁列山地和与其平行的谷地形成平行岭谷地貌.丘陵是本区的最主要地貌形态，其中又以白垩系一下第三系红层岗地，海拔高度小于150m,相对高度小于50m的碳酸盐岩低丘坡地，一系列低缓起伏的红土坡地地形.河流沿岸的河谷宽阔，阶地发育，一般形成河漫滩和六七级阶地.该

23、区地层发育齐全，其中以浅变质岩、碎屑岩、岩浆岩发育最为广泛，占总面积的53.36%,其次为红层 0.50%,岩溶零星分布。该区包括3个含水层系统。分别为：幕府山低山基岩裂隙水含水层系统（V1）,位于湘赣边界山地区北部，幕埠山连云山呈NE向斜列，东部为浅变质岩、岩浆岩山地，区内含水层系统以基岩裂隙含水为主，占全区的77.79%。其中浅变质岩为主的构状裂隙水，含水贫乏，泉流量0.1140.863L/S,其次是岩浆岩风化壳网状裂隙水，一般含水贫乏中等，泉流量0.010.089L/S,红层碎屑岩孔隙裂隙水分布在笆口、长平盆地和浏阳地区，多为风化裂隙水，泉流量0.0060.09L/S,含水贫乏。但在盆地

24、边缘地带的底砾岩可以见到以灰质胶结的砾岩层，已多处发现出水量较大的灰质砾岩裂隙岩溶水，岩溶水主要分布在临湘、浏阳等上古生带向斜盆地，为含水不均的夹层型碳酸盐岩，含水中等的裂隙岩溶水，大泉流量常见值11.919.24L/S,水位埋深小于30m。湘潭-永兴低山丘陵裂隙-岩溶水含水层系统（V2）,位于湘赣边界山地之西，洞庭湖平原之南，西与雪峰山脉相邻，沿湘江中、下游发育的湘东丘陵河谷区。总地势为一南高北低的长条形盆地，地貌类型多样，山地、丘陵、河谷冲积平原都有较大分布。河谷冲积平原主要分布在湘江及其支流两岸，普遍有较重要的孔隙水含水层分布。长沙附近往北至洞庭湖平原为大片分布区，多以泉水形式存在，在一

25、些含水层厚度大，岩层结构复杂地段，存在着一定水头的承压水。在大托铺以西和湘江东岸，靳江河两岸，浏阳河两岸的河滩和I级阶地含水量丰富较丰富。地下水位埋深0.50.8m,含水层厚度1.29.3m。大托铺机场、坪塘、东塘的3级阶地（白沙井组）地下水埋深0.687.24m,含水厚度2.068.07m,石碑岭、新开铺一带45级阶地水量中等，地下水位埋深5.3617.06m,含水层厚度6.1318.95mo浅变质岩与岩浆岩在本区分布最为广泛，占总面积的49.7%,均以含水贫乏的构造裂隙和风化裂隙为主，水量贫乏一般单井出水量小于100m3/d,局部地段如构造破碎带或断层阻水带形成脉状富集带也有较大的出水量，大都可达1000m3/d。衡阳红层盆地裂隙孔隙-裂隙水含水层系统（V3）,位于湘江中游、湘江干流及其支流耒春陵水、蒸水在此汇合，该地区地下水类型单一，红层碎屑岩孔隙裂隙水占总面积的86.3%,富水性中等，具有承压性；其次为河谷阶地中的松散岩类孔隙水占11.4%,以全新统具二元结构的漫滩相砂砾层含水性较好，砾石层厚度0.4423.60m,富水性中等，水位埋深0.189.18m,阶地含水砂砾层一般含水贫乏，水位埋深016.43m,其它类型面积小，且分布零星。以上3个区域划分为203个含水层单元，其中碳酸盐岩岩溶水