川东褶皱带中、下三叠统水文地质特征研究

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本文主要研究川东褶皱带中下三叠统(T2l-T1j)水文地质特征,在收集总结研究区自然地理、地层岩性、地质构造等区域地质背景资料的基础上展开,将区内中下三叠统分为裸露区和埋藏区两个部分进行讨论。从裸露区岩溶发育规律、地下水富集、水化学特征及运动规律几个方面,分析了裸露区水文地质特征;以温泉和卤水为基础,分析了埋藏区地下水的分布、形成条件、水化学及运动特征。最后对川东褶皱区中下三叠统水化学特征及水动力特征进行分带,对地下水系统特征进行总结,并对中下三叠统地下水资源进行预测。主要得到以下几点认识:(1)研究区中下三叠统地下水化学特征垂向上分为三带,埋藏深度在数百米以上的重碳酸型低矿化带,地下水矿化度较低,多小于0.3g/L,为淡水资源富集区;埋藏深度在数百米至2000m的硫酸盐型中矿化带,水温20~60℃,矿化度2.0~2.9g/L,为中低温微咸热水分布区;埋藏深度大于2000m的氯化物型高矿化带,矿化度大于40g/L,具浓烈的硫化氢气味,同时还具有富钾、富硼和富碘及贫镁、贫硫酸根,以及钙、重碳酸根偏高的特点,为高矿化卤水分布区;平面上由背斜轴部的重碳酸型低矿化带、向翼部的硫酸盐型中矿化带及向斜区氯化物型高矿化带逐渐过渡。(2)研究区中下三叠统地下水按开启程度和循环交替强度等特征分为:①积极交替带水,位于侵蚀基准面以上,地下水循环交替强烈,径流途径短,动态随季节变化明显;②缓慢循环带水,地下水靠静水压力驱动,循环通道复杂,埋藏深浅不一,具有水温、流量、水质稳定特征;③停滞运动带的沉积埋藏水主要为卤水储集地带,埋藏于宽缓向斜的广大地区,无层间越流和侧向补给,开采量及水位随开采量增加而不断下降,直至衰竭。(3)研究区中下三叠统浅循环淡水一般位于侵蚀基准面以上,深循环中矿化热水位于侵蚀基准面以下,停滞高矿化卤水深埋于宽缓向斜区;浅循环低矿化淡水与深循环中等矿化热水补给来源均为大气降水,均受地静压力驱动,而高矿化卤水则无补给来源,为原生沉积变质水,资源量随开采而逐渐衰竭。研究区相邻背斜之间横向上由于宽缓向斜区无水力坡度,不具备径流条件,深部地热水系统横向上因此无水力联系。总体说明了中下三叠统含水系统不存在统一的地下水流动系统。(4)研究区中下三叠统地下水资源丰富,主要有淡水资源、热水资源和卤水资源。淡水资源主要分布在碳酸盐裸露区,可通过管井开采、平垌开发、导引暗河及分散拦蓄泉水等方式开发利用;热水资源分布于背斜两翼深度在数百米至2000m,在深切河谷等的适宜部位常有温泉出露,除直接开发利用天然出露的温泉资源外,还可在天然温泉出露区附近通过钻孔温泉进行开采;卤水资源分布于深埋封闭的向斜区,对卤水资源的开发利用需要在更多实际勘探资料的基础上进行。总体来看,研究区内淡水资源与热水资源的开发利用前景极好。
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