淺談沉積盆地、構造與水文地質的關系

■黃樹梅

（河北地質職工大學河北石家莊050081）

淺談沉積盆地、構造與水文地質的關系

■黃樹梅

（河北地質職工大學河北石家莊050081）

水文與水資源與人類生活環境密切相關，因此，對水文地質的研究顯得尤為重要。本文從沉積盆地地質、構造地質方面對與水文與水資源形成相關的因素進行了分析，取得了一定的科學認識。

沉積盆地 地質構造 水文

水是人類一種重要的資源，同時也是人類社會發展不可缺少的重要元素，中國人均水資源占有量僅有世界平均水平的四分之一，導致水資源相當的缺乏。由于人類社會的進步和不斷的發展，對水的需求量越來越大，因而，對水文地質及沉積構造方面的研究顯而重要。

沉積盆地的氣候、沉積環境和構造演化決定了地下水的成因和地下水動力場的形成演化，在沉積物的沉積埋藏過程中，地下水處于埋藏的循環系統的相對封閉的環境里，由于水的化學性質反應等，地下水的化學性質會發生變化。而這些變化與構造運動息息相關。

1 構造對水文地質的影響

構造運動對水文地質性質的影響存在于兩個方面：一方面由于抬升剝蝕作用和沉積間斷，古淋濾大氣水沿風化剝蝕面大量滲入淡化，因而改變地下水的化學性質。其次，由于斷層作用形成碎帶，特別在長期活動的同生斷層為地表水向下滲入提供渠道。地下水動力場的分布特征存在于油氣運移和聚焦過種中起著重要的作用，從而對研究沉積盆地水文地質，水文地球化學對加深含油氣沉積盆地地質規律的認識具有重要的意義。

斷裂的導水性因圍巖巖性的不同而有很大差異。對于塑性巖層，如泥巖、頁巖、千枚巖、凝灰巖等。這類巖層中的構造裂隙往往密度很大，但延伸較短，張開性差，且常有裂隙被泥質填充的現象，因此缺少對地下水的儲存和傳導具有實際意義的“有效裂隙”，在平行和垂直于斷裂方向上均不導水；對于脆性巖層，如砂巖、致密石灰巖、巖漿巖等，這類巖層中的構造裂隙一般比較稀少，但延伸較遠，具有良好導水性。其次，斷層的斷距也對斷裂導水有明顯的影響。當存在較厚的隔水層且斷層的斷距較大時，原來連通的含水層可能被切割成為相對獨立的塊段.。由于這種含水塊段與外界的水力聯系微弱，甚至斷絕，故有利于排水疏于而不利于供水，這種情況下斷裂往往構成地下水系統的邊界。研究區含水層范圍內，泥質巖層發育較少，以脆性巖層為主，巖性特征為斷裂導水提供了有利的條件。

2 沉積盆地對水文地質的影響

由于受沉積作用的控制，含水層與隔水層相間分布，形成多層結構的復合承壓含水體。地質構造不但影響著地下水的透水性和富水性，而且控制著地下水的徑流條件及運動方向。地下水根據水介質的類型分為裂隙水、巖溶水和孔隙水。裂隙水和巖溶水賦存在各類裂隙巖層和巖溶化巖層中，這些巖層如果被斷裂切割、斷裂帶可能會起到儲水空間、集水廊道和導水通道的作用，孔隙介質松散的特質使得孔隙水的流動幾乎不受斷裂構造的影響，而主要受地層沉積特質的控制。

2.1 沉積盆地中的水文地質循環

沉積盆地的水文地質特征具有旋回性。一是水文地質旋回分為兩個階段：沉積水文地質階段和滲入水文地質階段。前者指從區域沉降和水侵開始，并發生沉積作用和埋藏沉積水的整個時期；后者是當區域隆起、水退、含水巖石遭受剝蝕并發生大氣水的滲入形成滲入水的整個時期。

2.2 沉積盆地下水的控制因素

大地構造決定了沉積盆的地發展和演化。地下水的形成演化是沉積盆地的演化在孔隙流體中的綜合反應，直接受盆地的氣侯地貌沉積環境構造性質的控制。

水文方面：水文地質控制了沉積盆地的匯水系統，大氣水下滲區、徑流區和排泄區。在沉積盆地形成到消亡過程中水文網的基本特征與盆地的基底結構沉積環境和氣候有關。

沉積方面：盆地沉積史決定了沉積相帶和不同巖性地層單元在空間上的組合關系。水下沉積的泥巖具有高孔隙度和高含孔隙水的特點，是控制壓實水離心流形成、分布的關鍵因之一。盆地邊緣的沖積-河流沉積體系通常是大氣水下滲補給區。

構造地質史方面：盆地下基底構造特征也決定了河流水系，沉積相帶的展布。也決定了地層之間的接觸關系及水文地質和大氣水下滲向心流階段的交替組合。

2.3 沉積盆地地下水的動力場演化特征

沉積盆地中的泥巖壓實、沉積埋藏水和成巖水被大量擠出、進入滲透層中形成泥巖壓實離心流。地下水的流動主要受重力的控制，盆地中普通發育與重力流相適應的流體動壓系統，重力流盆地進一步演化可以導致地下能量的枯竭和液體動壓系統的消失，地下水停止流動。盆地的不同地區往往有不同的地下水動力特征，水動力場出現明顯的分割性。

3 水文地質工作的創新

為了更好的促使水文地質工作取得較好的成就，發揮出較大的作用和價值,針對當前的實施現狀進行創新是極為必要的。

首先就應該針對相應的制度進行完善和創新，以往水文地質工作開展過程中存在的各方面不足的問題進行實施和管理。其次是針對水文地質工作管理進行創新，必須要促使其符合水文地質工作的實際狀況。再次是針對技術手段進行創新，技術手段方面的創新是對于水文地質工作來說意義最為突出的。隨著各種新型的技術手段不斷出現，極大提升了水文地質工作的開展水平。一旦發其不適合于當前水文地質工作的開展實際狀況，就應該加以創新，由此可見,這種創新其實就是與時俱進的不斷發展，促使相關制度和規范能夠最大程度上適合于當前水文地質工作的開展。綜上所述，對于水文地質工作的實施來說，其重要價值和意義決定著依據其相應的現狀進行不斷改進和創新的必要性，尤其是在技術、管理以及制度等全方位的創新和發展，必然會有效的提升今后水文地質工作的實施效率和水平。

4 結論

沉積盆地的氣候、沉積環境和構造演化決了地下水的成因和水動力場的演化，地下水的水文地球的化學特征對找礦、找油具有重要的指示意義。深入研究沉積盆地水文地質、水文地球化學對加深含油氣深積盆地地質規律和認識具有重要的意義。

P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-1-1