典型红层地区地下水的补、径、排关系探讨——以重庆市荣昌县为例

红层找水工作 中最为关心 的问题 。本文 以重庆荣 昌县为研究区 ， 合地下水 １５万水文地 质调查工 作 ， 结 ： 采用 氢氧 同 位 素测年方法 ， 为系统地研究 了地下水 的补给 、 较 径流 、 排泄循环关 系和地下水 储存规律 ， 出红层浅层地 下水 主要 得
补 给为大气降水 ， 次是地表 水体 。具 有就 地补 给 、 近排 泄 的循环特 点 。地下 水总 的富集 规律 是低 山 、 、 其 就 岭 丘贫
收 稿 日期 ： ０ ０ １－８ ２ １—２ ；改 回 日期 ： ０ １ ７ ６ ０ ２ １－ － ０ ０
ｌ８ ０
沉 积 与 特 提 斯 地 质
（） ３
５ 裂 隙 面倾 角 多在 ７ 。 ０ 间 。 ｍ， ０ ～８ 。
１ ２ 地 层 ．
１ ｍ。孔 深在 ２ ｍ 以 内的浅机 井单 井涌 水 量差 异 很 ８ ５
伏旱 交错 出现 ， 下 水 严 重 缺 乏 。红 层 地 区地 下 水 地 具有 分 布广 、 量 小 的赋 存 分 布 特 征 ， 与 广 大 农 水 这 村人 口居 住分 散 、 水 量 较 小 的 特点 相 吻合 ， 需 因此 ，
近年 来 以开 采 浅 层 风 化 带 网状 裂 隙 水 为 主 的勘 查 研 究 工作 得 到迅速 开 展 ， 立 了 以满 足 农 村人 畜 用 建 水 为 目的 ， 以分 散 小 口径 浅 井 开 采 为 主 的 “ 院式 庭
样 品 （ １ ， 行 氢 氧 同位 素 分 析 ， 测 试 结 果 显 图 ）进 其 示 ， 层 风化带 裂 隙 地 下水 的 同位 素 测 试 数 据 均 投 浅 影 在 Ｃａ （９ １ ） ｒｉ １６ ａ 总结 的北半 球 陆地 降水 中年平 均 ｇ ｇ Ｄ值 和 ６ ０值 比值 线 ｛ Ｄ＝（ ． ｔ ． ） ０ ＋ ８ ８ １－０ １ ６ －
第２ １卷 第 ３期 ０ 年 ３ １ ９月 １
沉 积 与 特 提 斯 地 质
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文 章 编 号 ：０ ９３ ５ （０ ）３０ ０ －６ １０ —８０ ２ １ ０ －１７０ １
水， 、 、 沟 谷 洼地 富水 。地貌是浅 层地 下水富集 的主控 因素 。 关 键 词： 红层 ； 补给 ； 泄 ； 排 同位素
文献 标 识 码 ： Ａ
中 图 分 类 号 ：６ １２ Ｐ ４ ．
四川盆 地是 中生 代 大 型 内 陆坳 陷沉 降 盆 地 ， 在
三 叠纪末 、 罗 纪 、 侏 白垩 纪 沉积 了一 套 分 布 广 泛 、 厚 度 巨大 的河 湖相 红色 碎 屑岩 层 ， “ 即 四川 红 层 ” 。盆
７～ ． ， ７ ５ 可溶 性 总 固体 为 ３ ０ ９ ５ ． １～６ １ ９ ｇ Ｌ ７ ． ｍ ／ 。水 化 学 类 型 为 Ｈ Ｏ ． ａ Ｈ Ｏ 一 ａ ・Ｍｇ和 Ｈ Ｏ Ｃ Ｃ 、 Ｃ Ｃ Ｃ ・ Ｓ Ｃ ０ 一 ａ型 。少数微 咸 水 的 Ｐ Ｈ值 为 ６ ８～ ． 可溶 ． ７ ２， 性 总 固体 为 １ １ ． ７～ ３ ７ ４ ｍｇ Ｌ 水 化 学 类 型 为 ０２ ７ ２ ０ ．８ ／ ，
１ 区域 地 质 概 况
１ １ 地质构 造 ．
地 内降水 不 均 ， 秋 多 暴 雨 ， 春 多 干 旱 。 由 于 特 夏 冬
殊 的地理 地 质环 境 条 件 ， 层 地 区 历 年 春旱 、 红 夏旱 、
重 庆市 荣 昌县 位 于 四川 盆 地 东 南 部 ， 为典 型 的 红 层丘 陵 地 区 ， 部 份 地 区 为 丘 陵 ， 数 为 低 山。 大 少
２ 红 层 浅 层 地 下 水 的基 本 类 型
区 内红 层 含 水 岩 组 由新 到 老 依 次 为 蓬 莱 镇 组
（３） 遂 宁组 （３） 上 沙溪 庙 组 （２） 下 沙 溪庙 组 Ｊ 、 ｐ Ｊ 、 ｓ Ｊｓ 、 （２ 、 田沟组 （ｚ ） 自流 井 组 （ｌ ） 其 中 ， Ｊ嬲）新 Ｊｘ 与 Ｊ－ ， ２ 上 沙溪 庙组 （２） Ｊｓ 和遂 宁组 （３） 主要 的 含 水 岩 组 。 Ｊｓ 为
密， 轴部 断 裂 比较 发 育 ， 斜 褶 皱 宽 缓 ， 裂 不 发 向 断 育 。Ｊｆ 褶 皱 带 主 要 是 龙 女 寺 旋 卷 构 造 ， 皱 平 Ｉ 中 褶
缓， 地层 倾 角一 般 １ 。～５ ， 。 断裂 不 发 育 。区 内基 岩
自来水 ” 水模 式 和 满足 人 口相 对集 中村 镇 的小 型 供 集 中供 水模 式 。对 于 新 型 的浅 层地 下水 开采 模 式 ， 对 于 如何合 理 充分 地 利 用 浅 层 地下 水 ， 持续 开 采 可
地 下水 ， 为大 家所 关 心 的话 题 ， 成 因此 ， 有必 要 对 浅
裂 隙 的发 育受 构造 和 岩 性 控 制 ， 斜 和 向斜 轴 部 或 背 近轴 部一 般 发 育 纵 张 和 横 张 两 种 构 造 裂 隙。侏 罗
系砂 岩 、 岩互 层 ， 部 泥 岩发 育 风 化 裂 隙带 ， 泥 浅 而砂
Ｓ ４・ Ｃ Ｃ Ｏ Ｈ Ｏ ．ａ和 Ｓ ４Ｃ Ｏ －ａ型 。
翼， 为紫 红 色 、 绿 色 、 绿 色 粉 砂 质 泥 岩 、 质 泥 灰 黄 钙
岩夹 砂岩 细砂 岩 ， 厚度 ２ ７～ １ ｍ； ０ ２ ２ ④侏 罗 系 下 沙溪
庙 组 （２ｓ ： 环状 分布 于各 背斜 翼 部 ， 性 为 暗紫 Ｊ ）呈 岩
力特 征 可 分 为 红 层 风 化 带 裂 隙 水 与 红 层 浅 层 承
压水 。 ２ １ 红 层风 化 带裂 隙水 ．
３ 浅 层 地 下 水 的补 给 来 源
为 了解 浅层 风 化 带 裂 隙 水 的 补 给来 源 ， 们 在 我
相 同的地点 分别 在 丰 水 期 和 贫 水 期 各 采取 ｌ 浅 ９个 机 井 地 下 水样 品 、 地 表 水 样 品和 两 个 大 气 降 水 ４个
ｐ 值 为 ７ ～７ ５ 可 溶 性 总 固
泥岩 与 不稳定 的长 石 石英 粉 细砂 岩 互 层 ， 岩普 遍 泥 含钙 质及 钙质 结 核 ； 侏 罗 系 遂 宁 组 （３） 广 泛 分 ⑥ ＪＳ ： 布在 研究 区 内 ， 要 为 棕 红 色 泥 岩 、 质 泥 岩 夹 薄 主 砂 层 粉 砂岩 透镜 体 ， 岩 间含 薄 膜 状 、 核 状 石 膏 ， 泥 结 溶 蚀 后 形成 溶孔 及 溶 隙 ， １０～３０ ⑦侏 罗 系蓬莱 厚 ５ １ｍ； 镇组 （ Ｐ ： Ｌ ）为灰 白色 、 灰色 中厚 层状 细 粉粒 钙质 长 紫 石 砂岩与紫红色泥岩等厚互层 ， 最大残 留厚度 １０ １ｍ。
典 型红 层 地 区 地 下 水 的补 、 、 关 系探 讨 径 排
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以重庆 市荣 昌县 为例
陈启 国， 万模 ， 小军 郑 常
（ 都地 质矿 产研 究所 ， 四川 成都 成 ６ ０８ ） １０ １
摘 要 ： 型 红 层 严 重 缺 水地 区 地 下 水 补 径 排 的 关 系 如 何 ？ 浅 表 层 分 化 裂 隙水 补 给来 源 和 途 径 如 何 ？ 是 我 们 在 实 施 典
红层 风 化 带 裂 隙 水 是 指 区 内侏 罗 系 地 层 的 风
化裂 隙及 风 化 带 内 的少 量 构 造 裂 隙 中 赋 存 的地 下
水 。受 岩石 结 构 、 胶结 物类 型 、 理 化学 性 质 、 盐 物 含
量 以及 砂 泥 岩 组 合 、 泥 岩 比等 方 面 差 异 的影 响 ， 砂
４ ３ ⑧ 侏 罗 系新 田沟 组 （ ２ ） 分 布 于 各 背 斜 两 １ ｍ； Ｊｘ ：
遂 宁组 （３） 的地下 水 因石 膏含 量 的 差异 ， Ｊｓ 中 形 成不 同的水化 学 类 型 。在 相 同 的埋 深 条 件 下 ， 大 绝
多数 形成 淡 水 ， 数 形 成 微 咸 水 。 淡 水 的 ｐ 值 为 少 Ｈ
为 系统 的探讨 。
岩层 中的风 化 裂 隙 不 甚 发 育 。 薄层 至 厚 层 块 状 砂
岩 的构造裂隙发育 ， 裂隙间距多在 １ ｍ左右 ， 发育方
向多 与岩层 走 向一 致 ， 角 近垂 直 ， 面粗 糙 ， 隙 倾 裂 裂 宽 度小 ， 一般 有 泥质 充 填 。巨厚 至 块 状 砂 岩 的裂 隙 以张性 为主 ， 隙面平 直或 粗糙 ， 隙间 距 多在 ３～ 裂 裂
６ ６３ ｍ ／ 。水化学类型主要为 Ｈ Ｏ 一ａ ， １．６ ｇＬ Ｃ Ｃ 型 其次
为 ＨＣ ３Ｃ Ｎ Ｏ 一 ａ・ ａ型 。 ２ ２ 红 层浅 层 承压水 ．
红 层浅 层 承 压 水 主 要 是 指 侏 罗 系 泥 岩 所 夹 的
厚 度较 大 的砂 岩层 的 层 间 裂 隙 水 ， 份 承 压 ， 分 部 部
研 究 区地 质 构 造 上 属 川 东 褶 皱 带 和 川 中 褶 皱 带 。 螺 观 山背斜 以北 地 区属 川 中 褶 皱 带 ， 以南 地 区 （ 包
括 螺观 山背 斜 ） 属川 东 褶 皱带 。螺 观 山背斜 为： ： ｌｌ Ｌｔ 东 向呈 雁 行 排 列 的 隔 档 式 条 形 褶 皱 ， 斜 褶 皱 紧 背
大 ， 般在 ０ ３ 一 ． ０～１ ． ０ ｄ 最 大 涌 水 量 达 ３ ． ２０ｍ／ ， ８４
ｍ ／ｄ。
区 内出露地 层 为 中生 界 沉积 岩 ， 以侏 罗 系红 层
为 主 ， 层 分 布 面 积 占全 县 的 ９ ． ３ 。研 究 区含 红 ７ ８％ 水岩 组 主要 包 括 ： 三 叠 系须 家河 组 （ ① ） 分 布 于 ： 螺观 山及 古 佛 山 背 斜 轴 部 ， 由页 岩 、 岩 与 煤 层 组 砂 成； ②侏 罗 系 自流井组 （ｌＺ ： 布 于背 斜 两翼 及 轴 Ｊ２） 分 ＿ 部 ， 紫 红 色 泥 岩 为 主 夹 黄 色 页 岩 ， 度 ２ ７～ 以 厚 ５