峰峰黑龍洞泉域巖溶水子系統劃分探討

■葛黎龍

（河北省地礦局第一地質大隊 河北邯鄲 056001）

峰峰黑龍洞泉域巖溶水子系統劃分探討

■葛黎龍

（河北省地礦局第一地質大隊 河北邯鄲 056001）

文章研究了黑龍洞泉域系統40年來地下水開采及動態變化特征，并結合地質構造、地層巖性、地下水賦存介質及地下水的補徑排條件，將黑龍洞泉域劃分為三個獨立的巖溶水系統。各巖溶水系統受大斷裂帶或巖體控制，具有確切的水文地質邊界條件。

巖溶水系統地下水開采水文地質系統邊界地下水流場

1 泉域水文地質概況

黑龍洞泉泉域內巖溶地下水最大徑流長度45km，最大循環深度標高為500m。排泄點涌泉（黑龍洞泉）出露標高122.84m，多年平均泉流量為7-9m3/t。地下水逕流率為0.0054-0.00695m3/s·m2。此外，境內另有二個小涌泉點，即：下白石村白龍洞泉，標高為+210m，流量為0.0536-0.131m3/s；南、北洺河匯合處東岸的紫泉，標高為+ 110m，泉群流量0.2m3/s左右。目前白龍洞泉和紫泉均已斷流。

含水層主要為寒武、奧陶系灰巖。其中中奧陶統灰巖出露于西部山區及中部九山、鼓山一帶，巖溶裂隙發育，補給徑流條件好，富水性強，是本區主要的含水層，區內煤礦底板和鐵礦頂板也為奧陶系灰巖。區內構造復雜，主要斷裂有涉縣-長亭、鼓山-紫山、南洺河、上泉等斷裂，這些構造不同程度的控制著地下水的活動。

2 地下水開采對巖溶水的動態影響

巖溶地下水受補給和排泄條件的控制，七十年代以前，在天然狀態下，泉群排泄占絕對優勢，人工開采和礦山疏排水量較小，多年平均開采量占地下水資源量的7%和13%，地下水流場圍繞黑龍洞泉群和附近煤礦集中開采區形成一個不太規則的漏斗。地下水動態屬典型的氣象型，影響地下水動態變化的因素主要為大氣降水。

自1979年開始，由于人工開采和礦山疏排水量。造成區域地下水位急劇下降，奧灰水位全面低于泉群標高，泉群長期處于斷流狀態，開采量集中的地段形成了局部降落漏斗，已經全面影響和控制了奧灰水的流場和動態。奧灰水動態類型也由氣象型轉變為氣象人工型。

3 巖溶水系統劃分

經資料分析，本文結合地質構造、地層巖性、地下水賦存介質及地下水的補徑排條件，將黑龍洞泉域劃分為三巖溶水系統，各巖溶水系統受大斷裂帶或巖體控制，形成比較獨立的地下水系統，具有確切的水文地質邊界條件，有單獨的地下水補、徑、排特征。

3.1 黑龍洞泉巖溶地下水子系統

系統邊界：北界為柳家河以南的陽邑斷層、磁山巖體、南洺河斷層、雙玉泉斷層；西界為涉縣-長亭斷層、符山巖體；東界及南界為原黑龍洞泉域邊界，系統面積1913km2，灰巖裸露面積約965km2。

泉群位于峰峰煤田中部。由大小60個泉點組成的黑龍洞泉群，以黑龍洞、郭莊泉、娘娘廟泉和廣勝泉為主，泉群標高+122.84m~ 123.95m，泉水多年平均流量為 7~9m3/s，最小流量 1.7m3/s（1985.07）。最大達35.4m3/s（1963.08）。

地下水的主要補給來源為大氣降水，另外還有南洺河流經灰巖區的滲漏補給。巖溶水的徑流明顯地受構造和埋藏條件的控制，從宏觀上看呈現為自西向東的徑流總趨勢。西部九山、東部鼓山裸露灰巖接受大氣降水補給，沿地層傾向自西向東徑流，并向巖溶強徑流帶內匯集，最終于黑龍洞泉群排泄。

3.2 白龍洞泉巖溶地下水子系統

系統邊界：北界在北洺河一線；西界在馬武寨~柳家河一線及陽邑斷層；南界為磁山巖體和南洺河斷層為界；東界為新城斷層和紫山鼓山斷層。

根據資料分析，本區受大斷裂帶控制，形成比較獨立的地下水系統，系統面積約535km2，灰巖裸露面積約285km2。白龍洞泉位于武安盆地上泉村南約1500m處。處于磁山、崇義閃長巖體東側，近南北向O2灰巖淺埋區中部。東部C、P地層較厚，O2灰巖埋深較大，地下水不能或很少東流；南部苑城地塹中C、P地層也較厚，阻止地下水進入和村盆地；西為火成巖體。由于O2灰巖淺埋帶近南北向斷層發育，北面地下水水位較高，而白龍洞地勢低，因而地下水在白龍洞自溢成泉。1966年水位標高+206.65m，1996年午汲水源地排水后，白龍洞干涸，到1980年水位標高+107.23m，至2010年水位標高為+20m，水位下降分別為107.23m和186.65m。

3.3 紫泉巖溶地下水子系統

本區原為峰峰黑龍洞泉巖溶地下水單元的野河-上莊嶺徑流區一部分；根據河北煤田地質局物測隊1997年3月提交的《峰峰、邯鄲礦區遙感影像水文地質研究報告》，本文將之單獨劃分為紫泉巖溶地下水系統，比較符合實際，其邊界比較清楚。單元面積約232km2，其中碳酸鹽巖類裸露及淺埋區面積約45km2。

系統邊界：北界為分布于洪山一帶地表分水嶺，受紫山巖體阻隔，將紫泉現邢臺百泉巖溶水分開，構成紫泉系統北界。西界以紫山鼓山斷層為界，該斷層落差達1000~1800m，與斷層西部的二疊系、三疊系極弱隔水層接觸，為阻水構造，形成與西部白龍洞泉巖溶水系統地天然邊界。東界以奧灰標高-500m為界。南界以雙玉泉斷層和北李莊南部技術邊界為界，與黑龍洞系統的天然分界；另外，據有關資料表明此處為磁力異常帶，是火成巖體分布邊界。地下水在該構造帶形成地下分水嶺。近幾年來，因煤礦排水影響，此地下分水嶺日見明顯。如：2004年雨季期間，屬于黑龍洞系統的牛兒莊、小屯礦等礦奧灰水位為+120~+123m，而屬于紫泉系統的姬莊、康城煤礦奧灰水水位為+98~+83m，兩地下水系統水位相差近50m。

本區奧灰水原始天然流向為由南向北，并在南、北洺河匯合處東岸的紫泉集中排泄，標高為+128m，泉群流量0.2m3/s左右。自從上世紀七十年代以來，由于區域地下水開采量增大，致使泉水干涸至今。

4 巖溶水地下水流場現狀

邯鄲地區的地下巖溶水采排利用，始于二十世紀六十年代末，經過近40余年開發，現已成為該地區城市生活及工農業生產發展不可缺少的供水目的層。各泉或的采排水量早已超過泉域的補給量，目前各泉域的抽排水量均在消耗靜儲量，并呈現全面的區域性水位下降。

因泉域面積和受補面積大小不同及巖溶富水程度的差異以及水文地質條件的區別，各泉域區內的水位降幅與流場變化各不相同。如黑龍洞泉域呈現以羊角鋪供水源地為中心，呈南北向，橢圓形蝶狀降落漏斗，中心水位下降較深為37.3m，位于其南北邊緣的都黨和通二礦下降只有8m。白龍洞泉域，因受巖漿巖侵入的破壞、分割與阻隔，位于泉域南緣于萬年煤礦至午汲地區呈現80.5m水位水平的同步下降。紫泉泉域則以康二城煤礦為中心的降壓漏斗，中心水位下降60m，南部邊緣水位降低30m。在該地區巖溶富水性最強的為黑龍洞泉域，次為白龍洞泉，再次則為和紫泉泉域。

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-54-1

葛黎龍（1975～）男，本科，工程師，研究方向為水文工程地質工作及環境地質。