为铜鼓湾开发区深层地热物探进行的先前水文地质调查

莫 如 波

  一、工作概况

  受铜鼓湾(化名)开发有限公司的委托,对铜鼓湾开发区4.5km2范围进行1:1万水文地质测绘,通过水文地质调查,查明铜鼓湾开发区及周边地区的地层岩性以及断裂分布情况,初步查明控水构造的分布、性质及是否具备形成地热水的地质条件,为下一步寻找2000米深度范围赋水断裂带要进行的深部地球物理探测提出建议

  本次水文地质调查,在开展野外测绘之前,收集与研究了与铜鼓湾开发区有关的前人地质成果,野外测绘的重要内容是利用前人的资料,进一步查明前人所做小比例尺下的地质界线及断裂构造在铜鼓湾开发区的位置(或是否存在)。野外工作一共7天,从2013年6月3日开始,6月9日结束,分两个调查小组,每组2人。在铜鼓湾开发区4.5km2范围内,共完成6条测线60个测绘点的调查,其中,地质露头调查点53个、水文沟溪调查点4个、水井调查点3个,取水样做水质全分析试验2件,取水样做水质简分析试验2件。调查点位置见《铜鼓湾开发区综合水文地质调查实际材料图》。

  二、自然条件

  (一)气象

  本区属亚热带季风气候区,温暖湿润,雨量充沛,四季分明,春季阴雨连绵,雨日较多;夏季高温湿热,暴雨集中;秋季气温凉爽,台风较频繁;冬季严寒甚少,雨量不多。区域年平均气温22℃,1月平均气温13.7℃,7月平均气温28.4℃,极端最高气温38.2℃,极端最低气温0.5℃。多年平均降水量1770mm,历年最大降水量2394.9mm,历年最小降水量972.2mm,日最大降水量481.3mm,每年雨季在4~9月,暴雨集中在7~9月。

  (二)水文

  调查区的中北部有石磨水库,水库面积约27万平方米,库区北部水质较好,库区东南浑浊,水质较差。汇入水库的溪流主要有东北部的黄沙坑溪,据《铜鼓湾开发区地热初步勘查报告》,由旱季测流得到的径流模数为7.65L/s.km2,溪流清澈,水质好,为附近村民的饮用水源;其次是铜鼓湾开发区酒店南面的小溪流,流量较小,近山上游一带水质清澈,下游有生活污水排入。水库北面还有几条汇水面积小的间歇性小溪,雨季溪流汇入水库。调查区西部有大河沥,调查期间为雨季,流量较大,溪流在中段向东北拐流入黄洞水库,流域内居民点少,污染少,溪流清澈,水质较好,为附近村民饮用水源。铜鼓湾开发区东南侧有大栋坑溪从侧边流过。

  (三)地形地貌

  调查区中部为山间凹谷,地势自西向东倾,在东部筑坝形成石磨水库,水库东面为冲积洼地,为地势开阔的农田区。调查区北部与南部属低山地貌,北部最高海拔157.3m,南部最高海拔314.5m,南部低山山势较为陡峻。铜鼓湾开发区位于石磨水库的南岸,南部低山的北面山脚,依山傍水,风景秀丽、环境优美。

  三、调查区水文地质条件

  (一)地层岩性及其富水性

  在1:5万地质图的基础上,按1:1万比例尺对区内地质露头点进行调查,区内地层主要有第四系冲积层(Q)、上侏罗-下白垩统白云嶂组流纹质熔结凝灰岩(JKb)、泥盆系老虎头组第一段页岩、泥质粉砂岩(Dl1)、泥盆系老虎头组第二段硅质石英砂岩(Dl2)。

  (1)第四系冲积层(Q):主要分布于东部石磨水库的堤坝下游,主要为冲积淤积相黏性土,厚度不大,透水性及富水性较差。据东部民井调查,水井出水量较小,水质较差。

  (2)上侏罗-下白垩统白云嶂组流纹质熔结凝灰岩(JKb):主要分布于调查区南部的低山区,局部见于东部的剥蚀残丘,主要由火山喷发时的流纹质熔浆堆积而成,由于经历了浅变质重结晶作用,岩石普遍发生了硅化。新鲜岩石呈棕灰、褐灰色,块状构造,变斑晶结构,斑晶较少较细,主要是细粒石英,少量肉红色长石及灰黑色角闪石,基质主要是硅质类隐晶质。在多个地点进行了流面产状的测量,流面倾向42°~50°,倾角55°~62°。新鲜岩石岩质较坚硬,锤击声较脆,裂隙较发育。但岩石抗风化能力较差,受地下水渗透及植被生物化学作用,表层被风化成残积黏性土,残积土呈棕红杂黄色,浅层形成厚度较大的全风化带,全风化岩呈灰白杂紫红色,全风化岩残留少量细粒石英。风化残积土及全风化带透水性差,不利于降雨的入渗补给,导致白云嶂组流纹质熔结凝灰岩分布区基岩裂隙水水量较贫乏。

  上侏罗-下白垩统白云嶂组与泥盆系老虎头组的接触关系,在1:20万地质图、1:20万综合水文地质图上呈断层接触关系。在1:5万地质图上,在石磨水库南面为断层接触关系,接触界线是一条直线,在西部大河沥一带为喷发不整合接触,白云嶂组火山凝灰岩覆盖在泥盆系老虎头组之上,局部也有断层接触关系。

  本次野外地质调查查明,调查区内上侏罗-下白垩统白云嶂组流纹质溶结凝灰岩与泥盆系老虎头组砂岩、页岩之间,绝大部分为喷发不整合接触关系,接触界线曲折弯曲。

  (3)泥盆系老虎头组第一段页岩、泥质粉砂岩(Dl1):主要分布调查区的北部及西部。在构造上,在调查区的北部,该岩段位于近东西走向背斜的北冀,在西北部测得地层总体倾向向西,倾角29°~35°。该岩段新鲜岩呈紫红、紫灰、棕灰色等,野外露头点常见的强风化岩多呈浅灰黄、灰紫、棕黄色等,泥质结构、泥质粉砂结构,薄层状构造,页理发育,可见少量的变质矿物绢云母。属软质岩类,节理裂隙较发育,但多属闭合型,透水性较差,水量较贫乏。

  (4)泥盆系老虎头组第二段硅质石英砂岩(Dl2):分布于石磨水库周边地带,库底基岩亦属此岩段,大河沥上游块段在1:5万地质图划为老虎头组第一段页岩、千枚岩类,本次调查发现主要为石英砂岩,因此认为属老虎头组第二段。在构造上,在调查区中北部老虎头组第二段分布于近东西走向背斜的核部,层面倾向向北、向西,倾角一般15°~55°。该岩段新鲜岩石多呈灰白、浅灰色,少量浅灰黄色,强风化岩呈浅灰黄杂棕黄、杂棕红色,厚层状构造,多呈中砂结构,局部粗砂结构、细砂结构,矿物成分主要为石英,主要由硅质胶结,新鲜岩石岩质坚硬,锤击声脆,属硬质岩类。该岩段浅层风化裂隙发育,发育张性裂隙,透水性稍好,有利于降雨的入渗补给及地下水的赋存,水量中等。

  老虎头组第一段与第二段的接触关系:在1:5万地质图上,在调查区的北部呈断层接触关系,且第一岩段比第二岩段老。本次野外调查未发现断层接触的露头。老虎头组第一段与第二段具有相近的产状,层面总体向西倾斜,倾角多在15°~55°之间,老虎头组第一段分布于调查区的北部及西部,而第二段主要分布于调查区的中部与东部。根据地层的倾向及空间分布,再参考1:20万地质图桂头群(即老虎头组)上下亚群D1-2gtb、D1-2gta在调查区的位置及新老关系,认为调查区老虎头组第一段应比第二段年代更新,两岩段之间应存在整合接触关系或假整合接触关系。老虎头组第二段应为调查区出露的最老的地层。在1:5万地质图上,在调查区的东南面约800m一带有寒武系高滩组变质砂页岩出露,推测老虎头组第二段石英砂岩之下应有寒武系变质砂页岩分布,深部物探及深孔钻探有可能进入寒武系。

  (二)断裂构造及其导水性

  (1)地质图上的断裂

  按1:20万地质图及1:20万综合水文地质图,有一条北西向推测断层穿越调查区,另有三条北东东向推测断层与北西向推测断层相交。在1:5万地质图上,有三条北东东向断层(图上用F2、F3、F4表示,以下同)穿越调查区,另有一条北西向断裂(F1)穿越调查区,并右行错开了北东东向断层(F2、F3、F4)。北西向断裂(F1)向西北方向延伸较远,延伸至南江镇南侧,在黄坭塘一带沿断裂带有花岗斑岩岩脉侵入,说明此断裂可能是一条下切较深的张性断裂,只是此断裂向东南方向只延伸至调查区的东南侧附近时就消失或被覆盖,调查区可能处于该断裂带的末端地段。从两个方向的断层的切割关系判断,北东东向断层切穿了早石炭世测水组但未切穿JKb白云嶂组,说明是一组晚侏罗世以前活动的老断层,后期停止了活动;而北西向断裂(F1)切穿了早白垩世白云嶂组,是活动年代较晚的断层。北东东向古老断裂(F2、F3、F4)后来由于经历了漫长的固结期,断层带有可能已固结成致密的岩石,形成导水、富水断裂带的可能性小。因而,只有北西向较新的断裂(F1)有可能形成富水断裂,是地下热水勘察的重点。在1:5万地质图上,北西向断裂倾向东北,倾角80°,属斜落断层,呈顺时针右行走滑错动,水平错开数十至数百米。

  上述1:20万地质图上的推测断裂以及1:5万地质图上的断裂,可能是由于比例尺过小误差较大,投影在调查区1:5000地形图上并不重合,部分断裂甚至是否存在也是个疑问。本次野外调查的重点是找这些断裂带的迹象,为下一步的深部物探,寻找富水断裂带、赋存热水断裂带提供参考依据。

  (2)野外断裂带露头

  本次调查,我们找到了三个断裂破碎带剖面,另有四个推测断裂带剖面。

  第一个断层破碎带剖面位于调查点25,为白石村村民宅地开挖剖面,剖面见强风化页岩(老虎头组第一段)、强风化石英砂岩(老虎头组第二段)及零乱的石英岩脉,地层产状杂乱,强风化岩之间间杂全风化砂页岩及残积土,剖面所在位置与1:20万北西向推测断裂(F1')或1:5万地质图上的北西向断裂(F1)投影线基本重合,判断为断裂破碎带,断裂带宽度在20米以上,如照片25。

  第二个断裂破碎带位于调查点35,为残丘开挖剖面,断裂带近垂直,宽约2.5米,大部分已风化为残积黏性土,局部残留宽0.5米、长约1米的强风化石英砂岩。断裂带东侧为硅质石英砂岩,发育密集的近垂直的裂隙,断裂西侧沿石英砂岩发育多层压扭性波状剪切破坏面,如照片35。此断裂带的位置与1:5万地质图上北东东断裂(F6)及1:20万地质图推测的北东向断裂(F7')的延伸投影线均有一定的距离。

  第三个断裂破碎带剖面位于调查点9,为山路开挖剖面,剖面南北两侧为强风化~中风化流纹质熔结凝灰岩,中间为全风化凝灰岩或凝灰岩风化残积土,剖面北侧土/岩接触面倾向300°倾角65°。全风化岩、风化残积土宽度约12m,判断为断层破碎带,见照片9。从剖面点位置及断层面的走向判断,此断层与1:20万地质图上的北东向断裂(F7')投影线基本重合。从断层两盘具有相同的岩性判断,此断层断距较小,是一条规模较小的断层。

  四个推测断裂破碎带为调查点49、29、27、16。

  调查点29、27表现为全风化流纹质熔结凝灰岩(J3-K1)中间混杂有泥盆系老虎头组石英砂岩,调查点27见照片27。出现这种情况有两种可能,一种可能是断层活动的结果,另一种可能是流纹质火山岩喷发及堆积过程混杂了石英砂岩岩块。这两个调查点的位置,调查点27靠近1:20万地质图北西向推测断裂(F1')的投影线,而调查点29则落在1:5万地质图北西向断裂(F1)的投影线上,此两个推测断裂破碎带均有可能与白石村调查点25破碎带剖面构成一条北西向的断裂带。

  调查点49露头两侧为中风化流纹质熔结凝灰岩,中间为土状全风化凝灰岩,全风化带宽度约为6m,断裂走向约为270°,推测为上侏罗-下白垩统白云嶂组凝灰岩地层中发育的小型断裂构造。

  调查点16处于调查区东北的山坡上,出露点为全风化、强风化石英砂岩(D12),但在开挖剖面却找到了流纹质溶结凝灰岩,该点距调查区中南部流纹质溶结凝灰岩(JKb)分布区较远,距离在800米以上,在泥盆系石英砂岩中混夹有流纹质溶结凝灰岩(JKb)可能与早期断层活动有关,是断层错动导致晚侏罗-早白垩世地层混夹于断层破碎带之中。调查点16推测断裂破碎带可能与调查点35断裂破碎带一起构成一条北东向的压扭性断裂破碎带。

  初步确定一条北西向断裂带(F):从野外找到的几个断裂破碎带、推测断裂破碎带,结合前人地质图上的断层分布综合判断,石磨水库南侧存在一条北西向断裂带,发育于泥盆系老虎头组第二段硬质岩类之中,这条断裂穿越了本次的调查点27及25,标在实际材料图上用F表示。

  至于1:5万地质图调查区北部、西北部的多条北东东向断裂(F2、F3、F4),本次调查未能找到这些断裂的露头。这些断裂发育于泥盆系老虎头组第一段页岩、泥质粉砂岩软质岩类之中,岩层浅层多发育闭合型裂隙,推测所形成的断裂带多具韧性闭合性质,或者因地质年代古老断层带胶结固结较好,其导水性能较差,难以形成富水断裂带或赋存地下热水。在1:5万地质图调查区西南部大河沥上游山谷地带,有一条近东西向的断裂(F6)沿着山间凹谷的南侧分布,山间凹谷地层为泥盆系老虎头组第二段石英砂岩,属硬质岩类,断裂的南面附近低山为流纹质熔结凝灰岩(JKb)。断裂发育于老虎头组第二段硬质岩上,有形成导水破碎带的可能。

  四、调查区地下水类型及水量、水质特征

  (一)调查区地下水类型及补给、径流、排泄

  根据调查区的地层岩性及含水特征,可将区内地下水类型分为基岩裂隙水及第四系孔隙水两种类型。基岩裂隙水分布于区内的低山、丘陵区,分布地层为上侏罗-下白垩统白云嶂组及泥盆系老虎头组,其中白云嶂组流纹质熔结凝灰岩抗风化能力差,浅层发育厚度较大的风化残积土及全风化带,残积土以黏性土为主,全风化带产生大量的黏土矿物,其透水性较差,不利于大气降雨的入渗补给,导致地层富水性较差;泥盆系老虎头组第一段页岩、泥质粉砂岩,属软岩类,多发育闭合裂隙,透水性较差,不利于地下水的补给与赋存,地层富水性较差;泥盆系老虎头组第二段石英砂岩,属硬质岩,易形成张性裂隙,且抗风化能力强,形成的黏性土风化层较薄,有利于大气降雨的入渗及地下水的赋存,地层富水性稍好。调查区第四系主要为风化残积土及冲洪积相黏性土,厚度不大,透水性差,井孔难获得较大涌水量,局部沿沟溪两侧分布砂层,形成潜水含水层,但其厚度小,富水性较差,难以作为大的供水水源地。

  大气降雨入渗是调查区基岩裂隙水的主要补给方式,影响补给条件的因素有残积土厚度、基岩岩性、基岩裂隙发育程度及山体的坡度、植被等情况。地下水获得大气降雨入渗补给后向地势较低处径流,在沟谷以泄流形式汇入沟溪中,局部在山前、山脚地带以潜流形式补给第四系孔隙含水层。调查区第四系孔隙含水层以接受大气降雨入渗补给为主,局部接受地表水渗漏补给,山前、山脚地带还接受基岩裂隙水的潜流补给。孔隙含水层获得补给后向地势较低处径流,以泄流形式排入沟溪或以泉形式排泄,孔隙潜水还以蒸发排泄方式进入大气层中。

  (二)水文地质调查

  本次水文地质调查工作主要是收集已有的勘查、勘察资料,包括已有水文钻探孔的地层描述、钻孔测温数据、抽水试验成果及水质分析报告等,另外还对部分井孔、溪流进行了实地调查、访问及取水样分析。

  (1)2008年《铜鼓湾开发区地热初步勘查报告》中的水文地质钻探孔资料

  前人完成的地热初步勘查工作沿两条推测断裂布置并施工了两个水文地质钻探孔。ZK1孔布置在北东向推测断裂(F7')上,ZK2孔布置在北西向推测断裂(F1')上,位置见《铜鼓湾开发区综合水文地质调查实际材料图》中的ZK1、ZK2。据钻孔揭露,ZK1孔孔深为111.13m,地层主要为长石石英砂岩,该报告根据1:20万地质图称其为“泥盆系桂头组D3g”,本报告根据1:5万地质图称“泥盆系老虎头组第二段Dl2”;地层含水类型为裂隙水,抽水试验水位降深38.50米,涌水量为30.0m3/d,水量贫乏;孔内测温从16.00m至111.13m,水温从21℃增加到23.6℃,地温梯度为2.73℃/100m,抽水井口水温为23.5℃;水质全分析结果溶解性总固体为29.50mg/L,其中pH=5.45、Fe2++Fe3+=1.95mg/L,两项超过饮用水标准,水化学类型为SO4-HCO3-Cl-Fe型。ZK2孔孔深为120.06m,地层主要为火山角砾岩,局部为凝灰质粉砂岩及胶结较紧密的构造角砾岩,该报告称“侏罗系高基坪组J3g”,本报告称“上侏罗-下白垩统白云嶂组JKb”;地层含水类型为裂隙水,抽水试验水位降深41.20米,涌水量为50.0m3/d,水量贫乏;孔内测温从14.00m至120m水温从22.1℃增加到25.3℃,地温梯度为3.02℃/100m,抽水井口水温为24.5℃;水质全分析结果溶解性总固体为241.05mg/L,水化学类型为HCO3-Ca型,水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006),其中,偏硅酸(H2SiO3)含量为38.48mg/L,达到《饮用天然矿泉水》(GB8537-1995)界限指标-偏硅酸含量大于30mg/L的要求。

  综合本次调查分析认为,上述两个钻孔并未打在断层破碎带上,是地层贫水导致了钻孔涌水量甚小,同时反过来说明,若不是断层破碎带,泥盆系老虎头组第二段石英砂岩及上侏罗-下白垩统白云嶂组流纹质熔结凝灰岩的富水性是很差的。

  (2)2008年《铜鼓湾开发区酒店岩土工程勘察报告》中的钻孔资料

  该次勘察在铜鼓湾开发区酒店共施工了36个钻孔,一般孔深在35~55m,最大孔深69m。据钻孔岩芯描述,基岩地层为泥盆系砂岩,在钻探深度范围内浅层分布几米至十几米的人工填土、第四系黏性土;中层大部分为强风化砂岩,下部或底部为中风化砂岩。在ZK3(原ZK10孔)做抽水试验钻孔出水量为86.4m3/d,渗透系数K为3.72×10-4cm/s(合0.32m/d),地层透水性较差。ZK3(原ZK10)水样简分析结果溶解性总固体小于100mg/L,pH值为6.78,见附件《水质分析报告》(试验编号S07)。另外,2008年《铜鼓湾开发区一期联排别墅岩土工程勘察报告》的地表水水质分析结果溶解性总固体小于100mg/L,pH值为6.52,见附件《水质分析报告》(试验编号S60)。

  (3)调查点28铜鼓湾开发区水井调查

  该水井位于石磨水库南侧的一条小冲沟尾部、联排别墅的西南侧,堆填有厚度较大的碎石、块石填土,水井从填土向下面开挖,井深十余米,井水目前为铜鼓湾开发区非饮用生活用水,出水量不大,每天只有几十方。收集到的该井水样《市质量计量监督检测所检验报告》见附件NO:S01072507,所分析的项目中,有浑浊度(≥15度)、肉眼可见物(有)、pH值(4.5)、以CaCO3计总硬度(≥550mg/L)、Fe(>1mg/L)、细菌总数(>1000Cfu/ml)、100ml水检出有总大肠菌群多项指标不符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006),可能与成井初期环境受污染有关。本次调查在该井取水样做水质全分析试验,结果见附表《水质分析报告》(分析编号346,水源5-10开发区井水),属HCO3-Ca型水,试验结果表明,所分析项目除锰(0.11mg/L)稍超《生活饮用水卫生标准》(0.1mg/L)外,其它项目均符合标准。

  (4)白石村手摇井调查及水质全分析结果

  位于白石村调查点25附近的民宅内,手摇井建在泥盆系老虎头组风化残积土里,属孔隙潜水含水层,建井先挖坑至地下水位以下一定深度,然后埋入水缸及安置手摇泵,再在水缸周边一定的空间填砂,后回填至地面。本次在手摇井取水样一个,做全分析试验,结果见《水质分析报告》(分析编号345,水源5-8白石村手摇井),属HCO3SO4-Ca型水,结果表明该井亚硝酸盐(0.033mg/L)超过《生活饮用水卫生标准》(≤0.02mg/L),其它各项符合《生活饮用水卫生标准》,反映受生活污水轻度污染,另外总硬度偏高,易产生锅垢。

  (5)大河沥源头沟溪水质简分析

  白石村村民在大河沥源头调查点19处建蓄水池,通过PVC管引由裂隙水汇成的小溪流作为村民的饮用水源,取水处地层为泥盆系老虎头组第二段石英砂岩,西面山体为白云嶂组流纹质熔结凝灰岩。本次在调查点25处白石村村民水龙头(来自调查点19处蓄水池)取水样1个做简分析试验,结果见《水质分析报告》(分析编号344,水源5-8B大河沥源头沟溪水),结果溶解性总固体为98.20mg/L,pH值为6.95,属HCO3-Ca型水,简分析项目未发现不符合《生活饮用水卫生标准》的指标,总硬度也较低。

  (6)铜鼓湾开发区酒店南侧沟溪水质简分析

  取样位置为调查点51,为铜鼓湾开发区酒店南面低山白云嶂组流纹质熔结凝灰岩裂隙水汇成的小溪流,沟溪在雨季流量亦较小,只有每秒几升。水质分析结果见《水质分析报告》(分析编号343,水源2-5开发区酒店南侧沟溪水),结果溶解性总固体为43.70mg/L,pH值为6.95,属HCO3-NaCa型水,简分析未发现不符合《生活饮用水卫生标准》的项目,总硬度低。

  (7)大河沥300m深水文钻孔调查访问

  该井位于调查区西部大河沥中游调查点23位置,所在沟溪西面出露地层为泥盆系老虎头组第二段石英砂岩,东面为上侏罗-下白垩统白云嶂组流纹质熔结凝灰岩,钻孔打在两种地层的界线附近。由于钻孔资料缺失,调查只根据井孔旁边留下的岩芯及通过访问进行。钻孔深度约300米,浅层十几米为凝灰质粉砂岩,灰色,岩质较轻,属软质岩,锤击声哑,裂隙不发育,透水性差;中、深层为硅质胶结的石英砂岩,灰、浅灰色,岩质坚硬、锤击声脆,属硬质岩,裂隙不发育,局部见构造角砾岩,但胶结致密,岩芯可见石英晶体沿原裂隙生长充填。根据访问,该井出水量小,只有每天几十方,结果没有成井。通过这个钻孔的调查进一步表明,上侏罗-下白垩统白云嶂组流纹质熔结凝灰岩及泥盆系老虎头组第二段石英砂岩,如果不是处于断裂破碎带,地层裂隙就不发育,难以形成富水带(层),钻井获得大的涌水量的可能性小。

  (三)水文地质小结及对下一步物探工作的建议

  (1)上侏罗-下白垩统白云嶂组流纹质熔结凝灰岩风化残积土及全风化带厚度较大,不利于大气降雨的入渗补给,形成的基岩裂隙含水带富水性较差;泥盆系老虎头组第一段页岩、泥质粉砂岩属软质岩,多形成闭合裂隙,不利于大气降雨的入渗补给及地下水的赋存,所形成的基岩裂隙含水带富水性较差;泥盆系老虎头组第二段石英砂岩属硬质岩,易形成张性裂隙,且表层残积黏性土厚度较小,有利于地下水的补给与赋存,形成的基岩裂隙含水带富水性稍好。调查区第四系残积土及冲洪积层以黏性土为主,透水性差,厚度不大,水量贫乏,局部沟溪两侧可能分布砂层含水层,但其厚度薄,难以构成大的供水水源地。

  (2)所收集的前人钻井资料及野外调查表明,除铜鼓湾开发区酒店岩土勘察抽水孔由于孔深过浅难以判断外,其余三个井孔均未打在断裂破碎带上,出水量小,均未超过每天百方。此说明,如果不是断裂破碎带,深层白云嶂组流纹质熔结凝灰岩及老虎头组第二段石英砂岩都是不富水的,难以打成出水量较大的水井。前人ZK1、ZK2两个钻孔的测温表明,白云嶂组流纹质熔结凝灰岩地温梯度稍高为3.02℃/100m,老虎头组第二段石英砂岩地温梯度稍低为2.73℃/100m,但都还在正常地温梯度范围。

  (3)据1:5万地质图,调查区发育一组北东东向断裂(F2、F3、F4),它们被一条北西向断裂(F1)右行错开。北东东向断裂(F2、F3、F4)未切穿下侏罗统地层,它们应是一组晚侏罗世以前发育的古老断裂,由于经历了后期的深埋与胶结固结,难以形成富水的断裂破碎带;北西向断裂(F1)切穿了下白垩统地层,也错开了早期的北东东向断裂,是一条较晚的右行斜落断层,有可能形成富水的断裂破碎带。老虎头组第一段页岩、泥质粉砂岩属软质岩,多形成韧性闭合型断裂带,难以形成富水的断裂破碎带;老虎头组第二段石英砂岩属硬质岩,易形成张性裂隙及断裂带,易形成较富水的断裂破碎带。

  (4)从本次做的水质分析试验及前人水质分析资料表明,调查区井孔地下水及沟溪水(裂隙水)的水质分析项目,大多符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006),个别井孔出现铁Fe、锰Mn及亚硝酸盐超标。

  (5)建议:根据地质图及本次野外调查判断,石磨水库南侧老虎头组第二段石英砂岩分布区分布一段北西向张性断裂破碎带(F),浅层可能赋存可供开采的地下水,深层有可能赋存地热增温型地下热水,建议围绕石磨水库南侧北西向断裂带展开深部地球物理探测工作。

  (此为调查报告初稿,由本人执笔,多位同事参与,全文约10000字)

    本次调查完成的实际材料图
Q---第四系冲积层
JKb---上侏罗-下白垩统白云嶂组:流纹质熔结凝灰岩
Dl1---泥盆系老虎头组第一段:页岩、泥质粉砂岩、千枚岩
Dl2---泥盆系老虎头组第二段:硅质胶结石英砂岩
F---根据断裂破碎带调查点25、27连成的一条北西向断裂带
F1---1:5万地质图北西向断裂的投影线
F4、F5---1:5万地质图北东东向断裂的投影线
F6---1:5万地质图东西向断裂的投影线
F1'---1:20万地质图北西向断裂投影线
F7'---地热初勘报告中推测的一条北东向断裂
---调查点及编号
---水文孔及编号
≈≈≈---物探测线
北西向暗色条带---物探测得低阻区,推测是赋水断裂破碎带

后期物探工作获得的2000米深电阻率分布剖面图