环形构造对地下水的控制作用——以甘其毛道地区为例

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoqingwa123456789
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内蒙古中西部地区处于我国中温带干旱气候区蒙甘气候亚区,为典型的大陆性气候,冬季寒冷,夏季白天较热,昼夜温差大,降水量很小,水资源极度溃乏,严重制约了当地的经济发展,内蒙古自治区国土资源厅最近这些年来,在中西部地区,尤其是边境口岸地区开展了多项找水工作,但多数地区找水效果不明显,难以提供生产生活、建设用的供水水源地。   本课题是在内蒙古自治区乌拉特中旗甘其毛道口岸地区进行找水工作中,针对本地区的地质构造发育特征设立的。   甘其毛道地区位于内蒙古中部地槽褶皱系与天山地槽褶皱系的接触部位,横跨两个Ⅱ级构造单元,区内又分别受宝音图隆起、杭乌拉隆起和乌兰呼海坳陷(巴音查干坳陷)三个次级构造单元所控制,受加里东期、华力西期等多次构造运动影响,区内岩浆活动强烈,岩石变形、变质作用多次叠加,褶皱形态复杂多样,断裂构造发育,属构造活化区。   在本区前期遥感、水文地质测绘工作过程中,并未发现区内发育环形构造,后经钻探成果,确定了ZK13与ZK14号孔之间有隐伏构造断裂带发育,针对此种现象,重新对本区地形地貌、岩性出露、地质构造、遥感影像等特征进行了分析,认为工作区东南部区域发育一环形构造带,命名为甘其毛道环形构造带,本工作区只见到此环形构造带的西南部,结合工作区外的地质图就可明显看出,此环形构造带具如下特征:①环形构造内部出露地层较新,而外部为老地层;②环体外围的沟谷具有顺环形构造展布的特点;③环体边部及外围断裂构造均呈现放射状分布;④地形地貌上具有环外向环内地形突然变低变缓。且环形构造中心的地势为本地区最低点;⑤环形构造带南侧发育一条近东西向的构造破碎带,直接切穿环形构造带。另外,对遥感影像图观察,也可以清晰的看出此环形构造带的展布。此构造带大部分处于蒙古国境内,外环直径40km左右,其内部具多阶梯状环形构造发育。   环形构造带的发现,使得对本区地下水的运移有了新的认识,由于环形构造为负地形,环心为本区地势最低点,环的外侧多发育放射性断裂构造,使得地下水沿断裂构造带向环内迳流,依此形成环形构造带控水的思路,针对此种情况,本次找水的工作重点就放在此环形构造带内。   本着边施工、边研究、边调整的“三边”原则,项目共完成18个水文地质钻孔,对甘其毛道口岸地区水文地质条件主要有以下认识:   1.总体来看,工作区第四系松散砂砾层仅分布在河谷洼地中,厚度较薄,一般小于5m,富水性差,不具供水意义;   2.工作区中南部的巴音查干高平原区,地层以湖相泥岩为主,含水层岩性主要为细砂岩、泥质细砂岩,厚度小于15m,富水性弱,涌水量小于20t/d,不具供水意义;   3.工作区西部与东南部的平缓丘陵区受地质构造影响,褶皱断裂发育,地下水运移情况复杂,但无大型含水断裂构造,涌水量一般小于10t/d,不具供水意义。   4.富水地段主要分布在多级环形构造带的边部与内部,其中ZK2、ZK3、ZK7号孔涌水量较大。ZK2与ZK3号孔都位于口岸附近的高平原区,均为白垩系碎屑岩类孔隙水。ZK2号孔降深14.52m时,涌水量达237.6t/d,矿化度为0.59g/L,水化类型为HCO3·SO4-Na型水,水质情况良好,可直接用于口岸生活用水水源。ZK3号孔降深22.95m时,涌水量为108.00t/d,但矿化度较高为4.05g/L,水化类型为Cl-Na型水。ZK7号孔处于内蒙中部地槽褶皱系与天山地槽褶皱系的接触部位,受宝音图隆起与杭乌拉隆起的相互作用,在特默特一带志留系地层中形成近东西向两条大型构造破碎带,其南北两侧出露二长花岗岩体与闪长岩体。ZK7号孔正好揭穿北侧的构造破碎带,涌水量较大,在水位降深12.80m时,涌水量达258.6t/d,但矿化度高达8.60g/L。   根据以往的资料及地表水系的流向看,工作区西部平缓丘陵区的地下水主要沿沟谷发育的方向由南向北迳流,区内巴音查干坳陷内的地下水主要由北东向南西向迳流,但从该区水文地质钻探成果上看,工作区西部平缓丘陵区的地下水主要为南西向北东向迳流,巴音查干坳陷内的地下水主要由南向北方向迳流,这是由于环形构造内部为负地形,其中部为本区地势最低点,环的外侧发育放射性断裂构造,使得南、南西部基岩裂隙水沿这些放射性断裂构造向环内迳流富集所致。   因此,甘其毛道环形构造控制着整个地区的地下水的运移和富集方向。   本次甘其毛道口岸地区找水成果取得了突破,其环形构造带控水的思路为其它相类似地区的找水工作提供了新的思路与借鉴作用。据石家庄航测遥感中心、东华理工大学(江西省数字国土重点实验室)在内蒙古自治区所进行的遥感解译中,发现了多外环形构造体,因此这些地区的找水工作可参考甘其毛道地区的找水思路,确定这些环形构造体的类型,对内聚式环形构造地区做为重点地段开展找水工作。
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