南京湯山水文報告

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言

湯山位于南京市江寧區(qū)東北部，在南京市主城區(qū)東，因溫泉出露歷史久遠，為全國八大溫泉之一，是聞名全國的溫泉療養(yǎng)勝地。湯山鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展迅速，列為全國重點發(fā)展城鎮(zhèn)。本規(guī)劃所稱湯山地區(qū)即湯山鎮(zhèn)行政轄區(qū)，E118°57′20″－E119°5′40″，N32°0′20″－N32°6′10″，面積115平方公里；湯山鎮(zhèn)指湯山鎮(zhèn)區(qū)范圍；湯山指在湯山地區(qū)中部北東向東西長5公里南北寬2公里的山體。隨著湯山地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，尤其是旅游業(yè)迅速發(fā)展，對地下水需求量增加，開鑿深井抽取地下熱水，無序開采使湯山溫泉的流量減少，繼而泉水斷流。為保護湯山地下水，尤其是地下熱水寶貴資源，應盡快進行地下水資源調(diào)查，為制定湯山地區(qū)地下水開發(fā)利用規(guī)劃提供水文地質(zhì)方面科學依據(jù)。一、目的、任務(一)目的依據(jù)湯山地區(qū)地下水調(diào)查研究結果擬定地下熱水和地下冷水可開采資源量，為合理開發(fā)利用及資源保護提供科學依據(jù)，編制湯山地區(qū)地下水利用規(guī)劃，充分發(fā)揮地下水資源的社會效益和經(jīng)濟效益。(二)任務本項目是南京市江寧區(qū)水利局、江蘇省地質(zhì)工程勘察院共同調(diào)查研究編制利用規(guī)劃，具體任務是：1、在湯山地區(qū)所屬9個行政村115平方公里范圍內(nèi)補充地質(zhì)與水文地質(zhì)測繪（見圖0-1工作區(qū)范圍圖）。2、設立地下水監(jiān)測井3眼，對地下水動態(tài)進行觀測。3、建立湯山地下熱水數(shù)學模型。4、進行3組地下水抽水試驗，獲取涌水量資料，計算水文地質(zhì)參數(shù)。5、取水樣10件，作水質(zhì)分析。6、編制湯山地區(qū)地下水綜合利用規(guī)劃報告及1：25000水文地質(zhì)圖、水文地質(zhì)剖面圖、1：50000地下水資源利用規(guī)劃圖。

二、交通位置湯山地區(qū)位于南京市東郊，滬寧高速公路橫貫東西，寧杭公路亦從西向東經(jīng)過，交通十分便利。湯山鎮(zhèn)距南京市中心約25公里（見圖0-2湯山地區(qū)交通位置圖）。

第一章

自然經(jīng)濟地理

一、地形地貌及經(jīng)濟地理湯山地區(qū)屬低山丘陵地貌，自北向南有東西向的射烏山—陡山，中部為北東東向的青龍山—黃龍山—孔山—狼山—白露頭山，向南是北東東向的湯山。海拔標高一般在200～300米，中部的孔山最高為341.9米。山前與山間為第四系覆蓋，地面標高40～70米，垅崗與沖溝發(fā)育構成高亢波狀平原地貌景觀。西北部地勢低平，有九鄉(xiāng)河、七鄉(xiāng)河（溢洪河）通過，東南面是湯水河，均以排洪為主兼灌溉功能的季節(jié)性河流，兩岸為第四紀沖洪積平原，標高10～25米。湯山是聞名于世的溫泉之鄉(xiāng)，為全國八大溫泉之一。湯山地區(qū)民風淳樸，文化燦爛，旅游資源豐富，還有礦產(chǎn)資源。著名的陽山（羊山）大石碑就在羊山北側，享譽海內(nèi)外的寶華山隆昌寺位于湯山鎮(zhèn)北。尚有蔣介石先生溫泉別墅位于湯山鎮(zhèn)溫泉路3號（見照片1-1），1992年發(fā)現(xiàn)的距今35萬年南京人頭骨的遠古人類遺址—葫蘆洞，還有樺墅村廟山附近的石佛崖洞，吸引眾多中外人士到湯山旅游。湯山眾多山體的石灰?guī)r是制造水泥的好原料，建材工業(yè)發(fā)達，近年來電器制造、食品加工、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)均有較大發(fā)展。二、氣象與水文湯山地處北亞熱帶季風氣候區(qū)，氣候溫暖濕潤，四季轉(zhuǎn)換分明，冬冷夏熱。一月份多年平均氣溫1.9℃，七月份平均氣溫28℃，年平均氣溫15.4℃，年降水量1060毫米，年際及季節(jié)變化大（據(jù)安基山雨量站資料1995年為639.3毫米,2003年是1448.3毫米），降水日數(shù)92～126天，多集中在6～8月，占全年降水量50%左右。年蒸發(fā)量1400～1500毫米，無霜期237天，日照充足，日照率約50%，年日照量2212.8小時（見圖1-1）。湯山地區(qū)地表水系不甚發(fā)育，僅有七鄉(xiāng)河（溢洪河）、九鄉(xiāng)河、湯水河。七鄉(xiāng)河（溢洪河）上游在孔山北側也是安基山水庫溢洪道，向西經(jīng)許巷村折向北北東后入長江；九鄉(xiāng)河上游在青龍山南東及湯山之西，向西經(jīng)烏龜山進入棲霞區(qū)折向北入江；湯水河上游在湯山東部，向南至周家邊經(jīng)上峰后入秦淮河。三條河流一般在旱季干涸，雨季河水猛漲，起排洪及灌溉作用。在丘陵山區(qū)興建小型水庫及池塘星羅棋布，攔畜降水徑流作飲用水源及灌溉之用，集水面積較大的有兩座，湯山水庫庫容275萬立方米，安基山水庫618萬立方米。

第二章

區(qū)域地質(zhì)概況

湯山地區(qū)地層屬揚子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)寧鎮(zhèn)地層小區(qū)，中上寒武系—白堊系均有出露。組成低山丘陵主體，山前崗地、沖溝有厚度2～40米第四系松散堆積物。一、地層(一)前第四紀地層工作區(qū)出露的前第四紀地層有寒武系中上統(tǒng)（∈2—3）觀音臺群，奧陶系（O）、志留系（S）、泥盆系上統(tǒng)（D3）五通組、石炭系（C）、二疊系（P）、三疊系（T）、侏羅系（J）、白堊系（K）。寒武系觀音臺群（∈2—3）白云巖、灰質(zhì)白云巖組成湯山主體；奧陶系（O）灰?guī)r及頂部頁巖分布在湯山東西兩端及南北山坡地帶；志留系（S）砂巖、頁巖分布在湯山西端山麓及青龍山、黃龍山、孔山南坡；泥盆系五通組（D）石英砂巖、粉砂巖分布在青龍山、黃龍山、孔山，常組成山脊；石炭系（C）灰?guī)r、泥灰?guī)r、泥巖分布在青龍山西北坡及黃龍山、孔山北坡；二疊系（P）灰?guī)r、泥巖、砂巖分布在青龍山、黃龍山、孔山、伏牛山北坡；三疊系（T）灰?guī)r、泥巖、砂巖分布在泉山、棒槌山及安基山水庫以南；侏羅系（J）砂巖、礫巖及凝灰?guī)r、安山巖分布在許巷村以東的烏基山、廟山、射烏山；白堊系（K）粉砂巖、泥巖分布在湯山以南及湯泉水庫附近。各時代地層見表2-1及圖3-1、照片2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6。(二)第四紀地層湯山地區(qū)低山丘陵前緣及波狀崗地平原和沖溝地帶皆為第四紀松散堆積物覆蓋，溶洞中尚有洞穴堆積。1、洞穴堆積物（Q2）：湯山鎮(zhèn)西寧杭公路南側，在湯山北坡標高85.9米奧陶系灰?guī)r中的葫蘆洞（坐標X：3550091，Y：0692703），東西長約80米，寬約20～35米，頂高15米，堆積黃褐色粉砂、亞粘土，在堆積物中發(fā)現(xiàn)南京湯山猿人頭骨及包括5目11科14屬15種的哺乳動物化石，時代距今35萬年。2、上更新統(tǒng)下蜀組（Q3）：分布于山前崗地、波狀平原，主要由棕黃色亞粘土、粘土組成，底部含礫及鐵錳質(zhì)結核，有些地方100米高程的山間尚有風成黃土分布，多種成因，厚度2～15米。3、全新統(tǒng)（Q4）：殘積—坡積層分布于山丘前緣，巖性受基巖巖性控制?；?guī)r分布地區(qū)多為紅色亞粘土，頁巖分布地區(qū)為黃綠色、紫色亞粘土夾碎石，砂巖、礫巖分布地區(qū)多為碎石夾粘土堆積，厚度0～10米。沖積—洪積層分布于七鄉(xiāng)河、九鄉(xiāng)河、湯水河上游河谷，多為砂礫石層及亞粘土夾礫石層，厚度2～10米。沖積—淤積層分布于區(qū)內(nèi)河流中下游，上部為含淤泥質(zhì)亞粘土夾粉砂，下部為砂礫層，厚度2～10米。二、火成巖工作區(qū)內(nèi)火成巖種類單一，主要為燕山期石英閃長斑巖，次石英安山巖。1、石英閃長斑巖（δοπ）灰白略帶棕黃色，斑狀結構，斑晶主要為斜長石，含有少量石英，暗色礦物有黑云母和角閃石。主要分布在安基山、伏牛山一帶，大面積出露，勘6孔自1.50米～348.99米可見閃長斑巖多處斷續(xù)穿插于二疊系（P）灰?guī)r中，在湯山東部多為南北向巖墻及巖脈產(chǎn)出，出露寬度10～50米不等，06、06－1號井均見閃長斑巖穿插于志留系（S）砂質(zhì)頁巖之中。2、次石英安山巖（αο）灰色、紫灰色為主，風化后呈灰白色，斑狀結構塊狀構造，代表性礦物有斜長石、角閃石、黑云母、石英等。在湯山水庫附近出露，經(jīng)K·A法測定年代為85my。三、地質(zhì)構造湯山地區(qū)位寧鎮(zhèn)弧形褶皺中部偏西地段，不同期次、性質(zhì)各異，方向不同的褶皺，斷裂十分發(fā)育（見圖2-1）。(一)褶皺寧鎮(zhèn)山脈西段褶皺構造較為發(fā)育，自北向南有龍（潭）—侖(頭)復背斜、范家塘復向斜、寶(華山)—巢（鳳山）復背斜、樺（墅）—亭（子）復向斜、湯（山）—侖(山)復背斜。1、龍（潭）—侖(頭)復背斜瀕臨長江南岸，呈東西向展布，主要由志留系—三疊系組成，核部巖層產(chǎn)狀陡立，三疊系巖層較緩。2、范家塘復向斜位于龍（潭）—侖(頭)復背斜南側，呈東西向延伸，核部為上三疊系范家塘組，兩翼為中下三疊系—石炭系，巖層陡立或倒轉(zhuǎn)，軸面向南傾。3、寶(華山)—巢（鳳山）復背斜西起靈山，經(jīng)龍王山、寶華山、巢鳳山，西段軸向50°—65°，寶華山—巢鳳山段為80°—90°，巖層產(chǎn)狀近直立，西段軸面略向南傾，向東軸面北傾，軸部由志留系組成，翼部由泥盆、石炭、二疊、三疊系組成。4、樺（墅）—亭（子）復向斜位于寶(華山)—巢（鳳山）復背斜之南，西起青龍山西北山前經(jīng)樺墅向東至亭子以東，西段走向北東40°—55°，經(jīng)樺墅轉(zhuǎn)折為東西向，侏羅系中下統(tǒng)象山群組成核部，兩翼為中三疊黃馬青組。5、湯（山）—侖(山)復背斜西起青龍山南東側淳化，經(jīng)墳頭南，湯山向東至侖山，淳化至墳頭為軸向北東35°，向東經(jīng)湯山至侖山軸向轉(zhuǎn)折為北東東向，呈弧形褶皺展布。核部由寒武系、奧陶系組成，兩翼由志留、泥盆、石炭、二疊系組成，北翼地層傾角陡立或倒轉(zhuǎn)，南翼產(chǎn)狀平緩。青龍山—黃龍山段軸向40°—60°，核部地層為志留系下統(tǒng)高家邊組，兩翼為志留系中統(tǒng)墳頭組、上統(tǒng)茅山組及泥盆、石炭、二疊、三疊系，南東翼地層平緩，北西翼產(chǎn)狀陡立，局部倒轉(zhuǎn)。湯山短軸背斜位于湯(山)—侖(山)復背斜核部，背斜軸呈北東80°走向，背斜軸向西端傾伏，角度30°，軸面直立略向南傾。背斜核部由寒武、奧陶系組成，兩翼為志留系。地層傾角北陡或倒轉(zhuǎn)，并發(fā)育次級褶皺。湯山短軸背斜南翼地層傾角平緩30°—50°。短軸背斜東部受北西向及北東東向斷裂切割跌落，跌落深度較大；短軸背斜西部亦受弧形斷裂切割跌落，致使短軸背斜形跡表現(xiàn)出明顯的不完整性。(二)斷裂區(qū)內(nèi)早期受造山褶皺運動影響，后期經(jīng)多序次構造作用復合改造，斷裂構造特別發(fā)育，以其展布方向及性質(zhì)歸結為以下四組。1、北東東向斷裂⑴泉山—安基山逆掩斷裂該斷裂位于湯—侖復式背斜北翼，西南自上坊鎮(zhèn)經(jīng)徐家邊、泉山、安基山，向東至侖山北坡呈弧形展布。泉山—安基山一帶被北西向斷裂錯開右行2公里，三疊系下統(tǒng)青龍組逆掩在中統(tǒng)黃馬青組之上，斷層傾向南，傾角小于35°。⑵楊坊山—長林村逆掩斷層該斷裂位于寶華山—巢鳳山復背斜北翼呈東西向弧形展布在工作區(qū)以北，上盤為二疊系及三疊系中統(tǒng)下段周沖組，下盤為三疊系中統(tǒng)上段黃馬青組及上統(tǒng)范家塘組，斷層面傾向南，傾角小于45°，顯示向北逆掩。⑶上坊—孔山逆掩斷裂該斷裂南起上坊，經(jīng)墳頭折轉(zhuǎn)向東至孔山北，走向由北東轉(zhuǎn)折為北東東向，斷面傾向南東，傾角平緩。上盤為泥盆系上統(tǒng)五通組、石炭系中統(tǒng)黃龍組、上統(tǒng)船山組；下盤為二疊系下統(tǒng)棲霞組或弧峰組、上統(tǒng)龍?zhí)督M，斷裂破碎帶主要由棲霞組灰?guī)r碎塊組成。2、北西向平移斷裂⑴廟山—狼山斷裂，北起廟山經(jīng)棒錘山東至狼山，走向北西300°左右，斷層傾向東，傾角80°。斷裂兩側地質(zhì)體不連續(xù)，棒錘山三疊系東延部分被右行錯移至培山一帶，最大錯距達2公里。⑵棲霞山—墳頭斷裂,北起棲霞山西，經(jīng)西流至墳頭,北段走向350°經(jīng)西流轉(zhuǎn)折為北西310°，西南盤南移下落，東北盤北移抬升。西南盤多為中生界地層，東北盤出露中生界及古生界地層。3、近東西向斷裂湯山—東昌街斷裂，西起湯山鎮(zhèn)南經(jīng)大卓北杜榨至東昌街一線，斷面南傾，傾角較陡。斷裂北側抬升出露古生代地層，南側下降與黃梅橋—行香斷裂組成斷陷帶，寬8公里沉積巨厚中生代上白堊統(tǒng)沉積。

第三章

地下水條件

湯山地區(qū)地下水可分為碳酸鹽巖類巖溶裂隙水、碎屑巖類及火成巖類裂隙水、松散巖類孔隙水。這三種地下水埋藏條件有明顯差異，補給、徑流、排泄條件有所不同，其水量、水質(zhì)變化及開采利用狀況亦不同（圖3-1水文地質(zhì)圖、圖3-2水文地質(zhì)剖面圖）。一、碳酸鹽巖巖溶裂隙含水巖組巖溶水主要賦存在碳酸鹽巖類及碳酸鹽巖夾碎屑巖裂隙溶洞中，主要分布在湯山、青龍山、黃龍山、孔山、石膏礦一帶。由于含水巖類、所處構造部位、成因、時代、分布位置不同，富水性差異很大，一般質(zhì)純灰?guī)r比泥灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r易被溶蝕，富水性優(yōu)于后者；灰?guī)r層中夾有非可溶性的砂頁巖、硅質(zhì)巖，溶蝕作用往往在二者接觸面發(fā)育，因此順巖層傾向較為富水；斷裂帶附近易于地下水滲流，是巖溶發(fā)育有利地段也是地下水富水地段；褶皺向斜核部、背斜傾設端也是巖溶發(fā)育地下水富集有利地段。巖溶裂隙含水巖組可分為熱水型和冷水型兩種。(一)熱水型巖溶裂隙水分布在湯山附近，受湯山短軸背斜核部褶皺與斷裂控制，奧陶系(O)—寒武系中上統(tǒng)(∈2-3)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖組成湯山山體，碳酸鹽巖多裸露在山體表層；東端跌落，西端下落傾伏，為志留系、第四系覆蓋；南北兩翼志留系上覆白堊系、第四系。碳酸鹽巖含水巖組褶皺、裂隙發(fā)育（見照片3-1），經(jīng)滲水溶蝕擴張連通（見照片3-2）并具大小不等溶洞（見照片3-3），在300米深處仍可見溶洞與裂隙。裂隙與溶洞發(fā)育狀況，充填與膠結程度是影響深井出水量因素之一，降水量變化，入滲量多寡，補給區(qū)范圍大小均是重要影響因素。湯山巖溶裂隙水可分為地下水補給區(qū)和湯山東西兩端排泄溢出熱水溫泉區(qū)。1、熱水溫泉區(qū)分布在湯山鎮(zhèn)附和侯家塘附近。湯山東端湯山鎮(zhèn)附近地下水水溫53～65℃，單井涌水量280～1200米3/日，PH值6.7～7.4，礦化度1.59～1.78g/l，水質(zhì)類型為SO4～Ca型，SO4含量915～1090mg/l，Sr含量8.34～9.46mg/l，F(xiàn)含量3.2～3.6mg/l，H2SiO2含量60～73mg/l，為偏硅酸、氟醫(yī)療熱礦水。湯山西端侯家塘附近地下水水溫30～39℃，單井涌水量250～1920米3/日，PH值6.9～7.9，礦化度1.20～1.45g/l，水質(zhì)類型為SO4—Ca型或SO4·HCO3—Ca型，SO4含量582～793mg/l，Sr含量5.23～7.58mg/l，F(xiàn)含量2.2～2.8mg/l，H2SiO2含量21～42mg/l，為氟醫(yī)療熱礦水（見表3-1、表3-2）。2、湯山地下水補給區(qū)分布在湯山山體中部塊段，是降水通過碳酸鹽巖裂隙溶洞滲流經(jīng)深循環(huán)向熱水溫泉區(qū)補給。在地下水滲流未進入深部循環(huán)的淺部含水巖段，地下水水溫18～25℃，單井涌水量126～1920米3/日，PH值7.0～7.9，礦化度0.51～0.71g/l，水質(zhì)類型為HCO3—Ca型或HCO3—Ca·Mg型，SO4含量<80mg/l，Sr含量108～380μg/l，F(xiàn)含量0.2～1.08mg/l，H2SiO2含量10.1～23.4mg/l，符合生活飲用水標準。

醫(yī)療熱礦水水質(zhì)標準

表3-1（熱礦水溫度25℃）

mg/l成

分有醫(yī)療價值濃度礦水濃度命名礦水濃度礦水名稱二氧化碳2502501000碳酸水總硫化氫112硫化氫水氟122氟水溴5525溴水碘115碘水鍶101010鍶水鐵101010鐵水鋰115鋰水鋇555鋇水

11—偏硼酸1.2550硼水偏硅酸252550硅水偏砷酸111砷水偏磷酸55—鐳g/l10-1110-11>10-11鐳水氡g/l3747.14129.5氡水注：本表根據(jù)：1、1981年全國療養(yǎng)學術會議修訂的醫(yī)療礦泉水分類標準；2、地礦部水文地質(zhì)工程地質(zhì)研究所編寫的《地下熱水普查勘探方法》(地質(zhì)出版社)，并參照蘇聯(lián)、日本等有關標準綜合制定；3、衛(wèi)生部文件[73]衛(wèi)軍管第29號《關于北京站熱水井水質(zhì)分析和療效觀察工作總結》。3、熱水型巖溶地下水運移規(guī)律⑴地下水補給湯山地下熱水補給來自兩方面，即山體裸露灰?guī)r巖溶裂隙接受降水下滲經(jīng)深循環(huán)補給及側向補給(或排泄)。湯山山體大面積基巖裸露，巖溶裂隙發(fā)育(見照片2-1)，直接接受大氣降水補給，地下水位的變化與降水有明顯關系。如05井水位變化可見一斑，1996年11月8日至1997年3月8日4個月無明顯降水，水位埋深降至8.40米，1997年3月9、10、11日三天降雨合計112.3毫米，水位急速上升，第6天(3月15日)升至埋深5.2米，第11天(3月20日)上升至3.55米曲線拐點，以后水位基本平穩(wěn)(見圖3-3)。南京地區(qū)碳酸鹽巖降水入滲率一般在10—20%，湯山裸露碳酸鹽巖上覆0.5米厚風化松散層，以亞粘土為主，面積8平方公里，若以入滲率12%計算，年平均降水量1060毫米，總入滲量100萬米3/年，是湯山地下水主要補給源。區(qū)域性側向補給，湯山北部和西北部低山丘陵灰?guī)r及碎屑巖分布區(qū)，為區(qū)域性地下水補徑排動態(tài)平衡中的補給區(qū)；湯山南部及東南部埋藏型熱儲層適時側向補給，在湯山地下水補給中居次要地位。⑵地下水徑流由于地殼運動和斷裂活動，來自地殼深部的熱能輻射與傳導至上部巖石圈，使湯山成為地熱增溫相對異常區(qū)，在降水入滲及區(qū)域地下水側向少量補給(或排泄)運移至深部熱儲層逐漸增溫至70～80℃的地熱流體，由于巨厚蓋層保溫隔熱及地層壓應力作用，且補給區(qū)位置高，地熱流體具有較高的水頭壓力，再沿導熱構造上移，溢出地表而成溫泉。湯山及附近構造發(fā)育不均，性質(zhì)各異，碳酸鹽巖分布廣泛，巖溶裂隙發(fā)育，地下水徑流條件較好。湯山東端湯山鎮(zhèn)附近導水系數(shù)T=0.838～1.068米2/小時，儲水系數(shù)S=6.87×10-3～9.837×10-3；湯山西端侯家塘附近T=35.56米2/小時，儲水系數(shù)S=5.845×10-3；湯山中部地下水補給區(qū)T=3.405米2/小時。⑶地下水排泄湯山地下水排泄主要有兩種形式，即人工開采和溫泉自溢。湯山現(xiàn)有熱水深井17眼，泉井7眼，冷水深井10眼(其中開采7眼)，開采量97～100萬米3/年。人工開采是湯山區(qū)地下水排泄的主要方式。湯山溫泉上世紀70年代以前出露在湯山鎮(zhèn)，平均自流量500米3/日，冬春干旱季節(jié)自流量變小僅200米3/日?，F(xiàn)在自溢情況已不多見，僅在豐水年夏季降水集中的時日個別深井自溢。如1991年6月14日、1997年8月21日、1998年7月5日～8月15日、1999年9月5日～9月15日、2002年9月7日、2003年7月15日、2004年7月5日和8月17日見井口自流。各井自流時間短，間隔時間長，自流量小且無流量記錄，無法計算自流量。溫泉自溢是地下水排泄的輔助方式。湯山地下水補給量100萬米3/年左右，現(xiàn)在開采量100萬米3/年上下，豐水年降雨期有間歇性泉水自流，在區(qū)域地下水流場中存在側向少量補給或排泄。湯山及附近地下水補給、徑流、排泄在現(xiàn)水位埋深條件下總體是平衡的。(二)冷水型巖溶裂隙水分布在青龍山、黃龍山、孔山以及石膏礦一帶，因巖性不同、成因差異，所處部位及分布面積、裂隙溶洞充填膠結狀況影響補給徑流條件，而使富水性差別很大。1、水量豐富的周沖組(T2z)巖溶水含水巖組主要是三疊系中統(tǒng)周沖組角礫狀灰?guī)r，夾石膏層，溶洞裂隙發(fā)育，出露地表的灰?guī)r降水入滲率很高，有利于地下水補給，實際富水巖段是埋藏地下溶蝕發(fā)育的部分。主要分布在安基山水庫南坡及南京石膏礦附近，如83、84號南京石膏礦深井，井深249.46米，82.63米以深為角礫狀灰?guī)r夾石膏，溶洞裂隙發(fā)育，日涌水量2000米3以上。由于受含水介質(zhì)和邊界巖層影響水質(zhì)比較復雜，一般水化學類型以HCO3—Ca型為主，礦化度<1g/l，水溫17.1～18.0℃，總硬度在286～450mg/l之間，PH值7.0～8.0之間，符合生活飲用水衛(wèi)生標準；但局部受膏鹽溶入影響，CaSO4組分含量明顯增高，水型變?yōu)镠CO3·SO4—Ca型或SO4·HCO3—Ca型，礦化度達1～3g/l，總硬度>450mg/l，礦化度、總硬度、SO4超過生活飲用水衛(wèi)生標準，在開采地下水過程中需注意水質(zhì)變化(見圖3-1、圖3-2、表3-3、表3-4)。2、石炭系(C)—二疊系(P)及三疊系下統(tǒng)青龍組(T1q)巖溶水含水巖段為灰?guī)r、泥灰?guī)r夾頁巖、泥巖、硅質(zhì)巖等，受構造影響，巖溶發(fā)育不均，涌水量差距很大，大者可逾1000米3/日，小者不足100米3/日。分布在青龍山、黃龍山、孔山一帶，如九華山銅礦92號深井，井深315.19米，66.71米以深為石炭系—二疊系灰?guī)r及泥盆系砂巖，涌水量1100米3/日；湯14孔深240.46米，81.0米以深為石炭系—二疊系灰?guī)r，巖溶不甚發(fā)育，涌水量為50米3/日。水化學類型以HCO3—Ca型為主，局部HCO3—Ca·Mg型，礦化度0.22～0.50g/l，總硬度150～300mg/l，PH值7.0～7.7，符合生活飲用水衛(wèi)生標準。二、碎屑巖及火成巖類裂隙水裂隙水賦存于碎屑巖及火成巖的構造裂隙與風化裂隙中，裂隙水的富水性受多種因素影響，構造斷裂的性質(zhì)及裂隙發(fā)育程度、巖性軟硬起著主導作用，同時還與補給條件、巖層產(chǎn)狀、火成巖侵入蝕變作用、風化程度、降水多寡均有直接關系。在構造斷裂附近尤其是張性斷裂有利于降水入滲及地下水補給、徑流；巖性硬脆在構造作用下易產(chǎn)生透水裂隙，如堅硬的砂礫巖、石英砂巖裂隙發(fā)育時較為富水；反之巖性細軟，如泥巖、頁巖、煤系地層，不易產(chǎn)生裂隙或呈閉合裂隙則較為貧水。(一)碎屑巖類裂隙含水巖組1、泥盆系上統(tǒng)(D3)裂隙含水巖組五通組巖性為石英砂巖、含礫砂巖，分布在青龍山、黃龍山、孔山、狼山一帶，水量較豐富，一般水量為100～500米3/日，大者可超過500米3/日。如青龍山南段淳化礦泉水廠深井，含水巖段為泥盆系上統(tǒng)石英砂巖，涌水量864米3/日；九華山銅礦92號井含水巖段為泥盆系上統(tǒng)石英砂巖及石炭系—二疊系灰?guī)r，涌水量1100米3/日。九華山銅礦92號深井主要含水巖段石英砂巖，水質(zhì)類型為HCO3·SO4—Ca型，礦化度0.3g/l，水溫21.6℃，符合生活飲用水衛(wèi)生標準。2、侏羅系中下統(tǒng)(J1-2)裂隙含水巖組象山群巖性為石英砂巖、石英礫巖，間夾頁巖及煤層，分布在廟山—安基山一帶，水量較豐富，富水性差異大，一般水量100～500米3/日，大者可大于500米3/日，小者小于50米3/日。如許巷村71號井深僅50.07米，含水巖段為侏羅系中下統(tǒng)含礫石英砂巖，涌水量432米3/日；公交技校85號井，含水巖段侏羅系中下統(tǒng)石英砂巖，涌水量僅30米3/日，HCO3—Ca·Mg型，礦化度<1g/l，水溫17.1～19℃，符合飲用水衛(wèi)生標準。在樺墅以東還有侏羅系上統(tǒng)龍王山組(J3l)、西橫山組(J3x)安山巖、凝灰?guī)r、砂礫巖、火山碎屑巖弱裂隙含水巖組，單井水量50米3/日左右，礦化度<1g/l，本區(qū)無深井。3、三疊系中上統(tǒng)(T2-3)裂隙弱含水巖組上統(tǒng)范家塘組(T3)巖性為粉細砂巖夾泥巖，中統(tǒng)黃馬青組(T2h)粉細砂巖、泥巖，分布在前新村、同心村、廟山一帶，水量貧乏，單井<50米3/日，甚至干井。本區(qū)裂隙弱含水巖組無深井。4、志留系(S)、白堊系(K)微裂隙弱含水巖組志留系上統(tǒng)茅山組(S3m)及中統(tǒng)墳頭組(S2f)粉砂巖、泥巖、石英砂巖，下統(tǒng)高家邊組(S1g)頁巖、泥巖，白堊系下統(tǒng)葛村組(K1g)泥巖、粉砂巖、巖屑砂巖，白堊系上統(tǒng)赤山組(K2c)、浦口組(K2p)粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。分布在青龍山、黃龍山、孔山以南除湯山山體的大部分地帶，巖性細軟，裂隙欠發(fā)育水量微弱，一般<50米3/日或干孔，無深井。(二)火成巖類裂隙弱含水巖組工作區(qū)內(nèi)火成巖主要為燕山晚期中酸性侵入巖石英閃長斑巖(δοπ)，灰白、棕黃色，湯山以巖脈或巖枝產(chǎn)出，在九華山、安基山、柏家莊一帶有大面積出露；尚有次石英安山巖(αο)，灰色、紫灰色，風化后呈灰白色，其露頭分布在湯泉水庫附近。巖漿巖在侵入與上移過程中逐漸冷卻，原生裂隙發(fā)育，在成巖后經(jīng)歷數(shù)次強烈構造運動，有構造裂隙存在?；鸪蓭r還有后期風化裂隙，其風化程度受多種因素影響，特別是圍巖對其影響更為突出。圍巖透水性強，對侵入巖風化影響就大，例如侵入于角礫狀灰?guī)r的花崗斑巖，角礫狀灰?guī)r溶蝕作用透水性強，侵入巖體風化的現(xiàn)象明顯；圍巖透水性差，侵入巖風化影響即小，例如石英閃長斑巖侵入于上三疊粉細砂巖、泥巖中，圍巖巖性軟細透水性差，侵入巖風化程度輕。本區(qū)火成巖裂隙水水量不均一,大多為弱含水巖段，一般小于100米3/日。如湯15孔(句容寶華山下鮑亭)含水巖段為石英閃長斑巖，水量47米3/日；湯6孔(孟塘)含水巖段為石英閃長斑巖和含炭質(zhì)灰?guī)r，水量47米3/日。以HCO3—Ca·Na型為主，礦化度0.48～1.70g/l，水溫19.0～21.2℃，某些地段礦化度超過飲用水衛(wèi)生標準。三、松散巖類孔隙水松散巖類孔隙水主要賦存于第四系殘積—坡積層(Qel-dl)灰黃色、黃色亞砂土或亞粘土夾碎石；上更新統(tǒng)下蜀組(Q3)黃褐色含礫亞粘土及全新統(tǒng)沖積—洪積層(Q4al-pl)灰色、灰黃色亞砂土或亞粘土夾碎石的潛水。分布在崗地、山前波狀平原、沖溝邊坡及小河流兩側，主要以大氣降水補給為主，次為山區(qū)基巖地下水側滲補給，還有汛期水庫泄洪排水。排泄方式以向河溝滲流及淺井開采為主，部分消耗于蒸發(fā)。水位埋深0.5～3.0米，單井涌水量3～10米3/日，HCO3—Ca型為主，或HCO3·Cl—Ca·Mg型，礦化度度<1g/l，環(huán)境保護好的可作為分散居民的輔助供水。四、地下水運移湯山地區(qū)地下水包括碳酸鹽巖巖溶裂隙水、碎屑巖類裂隙水，火成巖類裂隙水及松散巖類孔隙水，各類含水巖組滲透、徑流性能各異，地質(zhì)構造復雜，以及地形地貌、水文等多種因素的影響，本區(qū)地下水是一復雜系統(tǒng)。熱水型巖溶地下水運移規(guī)律已在前敘述，現(xiàn)對地下水的補給、徑流、排泄進行探討。(一)地下水補給大氣降水是地下水的主要補給來源，各含水巖組間補給及地表水的補給是輔助來源。各含水巖組因裸露地表的面積，入滲系數(shù)、巖層產(chǎn)狀、地形地貌部位差異，接受降水補給量是不同的。降水對低山丘陵區(qū)巖溶裂隙含水巖組幾乎是唯一的補給源，例如湯山煉灰廠73號深井，附近大面積出露中上石炭統(tǒng)黃龍組(C2h)、船山組(C3c)、下二疊統(tǒng)棲霞組(P1)灰?guī)r，構造裂隙發(fā)育(見照片3-4、3-5)，降水入滲率高，補給地下水速度快。1995年元月至6月19日連續(xù)干旱降水稀少，地下水位持續(xù)下降，從1月5日埋深6.01米，降至6月15日18.91米；6月20日降暴雨150.7毫米，6月25日經(jīng)歷5天水位埋深升至6.92米，上升11.99米，大氣降水對巖溶裂隙含水巖組補給的影響可見一斑(見圖3-4)。在基巖隱伏區(qū)及地面下負標高各含水巖組由于受開采強度不同及降水多寡變化，水頭壓力亦不斷變動，壓力高的含水巖組向壓力低的補給。如工作區(qū)以西的北岔路口及攝山三疊系巖溶裂隙含水巖組，上世紀70年代水位埋深<10米，90年代過量開采水位下降至40米，水質(zhì)也明顯變化，礦化度由0.5g/l升至0.9g/l，水型由HCO3·SO4—Ca型變?yōu)镾O4·HCO3—Ca型。是因為深部灰?guī)r中所夾石膏層裂隙巖溶發(fā)育，當?shù)叵滤_采量過大，水頭壓力減小，下部含石膏層灰?guī)r含水巖組向上運移補給其上含水巖組所致?？咨奖逼律侥_下二疊統(tǒng)棲霞組(P11)巖溶裂隙含水巖組水頭壓力高，形成上升泉—湖山泉(見照片3-6)。文山東南山腳下三疊統(tǒng)青龍組(T1q)巖溶裂隙含水巖組水頭壓力高，形成上升泉—上窯灣泉，溢出地表后大部分下滲補給周邊第四系松散堆積孔隙水。(二)地下水徑流巖溶裂隙水是在碳酸鹽巖裂隙溶洞空間中徑流，受斷裂構造控制，與地下水化學溶蝕及自然風化密切相關，其水頭壓力大小與補給區(qū)地勢高低及隔水層與含水巖組共同地應力有關，水頭壓力大的沿裂隙溶洞形成通道照片3-6

湖山泉

0689773

3552561向壓力小處徑流，壓力大的含水巖組向壓力小的含水巖組徑流。裂隙水在含水巖組各種成因的裂隙空間中徑流滲透，由各種寬度、密度的裂隙縱橫交錯構成樹枝狀地下水通道，匯聚在張性裂隙尤其是張性構造裂隙組成富水裂隙網(wǎng)絡，高水頭壓力向低壓力處徑流。本區(qū)巖層多為南西—北東向，走向?qū)娱g裂隙發(fā)育，地下水流向也是南西—北東向，遇垂直巖層走向的張性裂隙時，地下水流向則改為北西—南東向。本區(qū)孔隙水是表層松散堆積物呈層狀的連續(xù)孔隙中滲流，無水頭壓力，水位的高低取決于所處地形地貌條件，其流向是地勢高水位亦高處向地勢低水位低處匯集滲流。(三)地下水排泄人工開采、泉水自溢、排向地表水和含水巖組之間互補是下水下排泄的主要方式，淺層地下水的地面蒸發(fā)也是排泄的一種方式。自1982年湯山地區(qū)開始鑿深井取用地下水以來，人工開采地下水已成為地下水排泄的重要方式，據(jù)近一兩年的資料統(tǒng)計，因工業(yè)結構調(diào)整地下水使用量減少，開采量為70～100萬米3/年，最大開采量可超過100萬米3/年。湯山地區(qū)泉水多源于巖溶裂隙含水巖組，裂隙水含水巖組未見泉水。如孔山北坡山腳出露的湖山泉即源于下二疊統(tǒng)棲霞組巖溶裂隙含水巖組；豐水年雨期泉流量可達1000米3/日，窯灣村文山與白露頭兩山間沖溝中之窯灣泉亦源于棲霞組巖溶裂隙含水組，上升出露于第四系沖積坡積自溢而成泉，后因在泉旁開鑿92號深井而干涸；文山腳下的上窯灣泉源自下三疊統(tǒng)青龍組(T1q)巖溶裂隙含水巖組，自流量約150米3/日。泉水自溢亦是湯山地區(qū)地下水排泄的重要方式。地下水補給地表水也是地下水排泄的輔助方式，如七鄉(xiāng)河上游—安基山水庫溢洪河位于孔山北山腳，丘陵山區(qū)地下水水頭壓力大，沿裂隙滲流補給溢洪河；湖山村—樺墅的溢洪河段是季節(jié)性河流，干旱時見底，兩岸地下水尤其是孔隙水水位高于河底向河滲流；還有些水塘長年不干，干旱時亦有水，其實是地下水以隱蔽泉水形式補給地下水。各含水巖組在水頭壓力差增大時，通過裂隙壓力大者向壓力小者補給，如出露于青龍山、黃龍山、孔山山脊上泥盆統(tǒng)五通組(D3)石英細砂巖、含礫砂巖，地勢高，降水經(jīng)砂巖裂隙滲流，水頭壓力大，向下部巖溶裂隙水補給；湯山地區(qū)屬低山丘陵區(qū)，孔山標高341.9米，青龍山中的大山凹256米，安基山東白露頭304米，較周邊地區(qū)地勢高，地下水水頭壓力亦較大，地下水向周邊水頭壓力小的地區(qū)補給。各含水巖組之間補給及向區(qū)外地下水補給亦是湯山地區(qū)地下水排泄的輔助方式。地面蒸發(fā)與植物蒸騰是淺層地下水的一種排泄方式，尤其是覆蓋在表層的松散巖類中潛水，因潛水面距地表近，蒸發(fā)與蒸騰是潛水水位下降的重要方式。

第四章

地下水資源計算

參數(shù)的計算及確定是地下水資源評價中的關健，因此根據(jù)不同地段的水文地質(zhì)條件，選擇不同的水文地質(zhì)參數(shù)是十分必要的。本次報告中水文地質(zhì)參數(shù)的確定，是在抽水試驗、地下水位動態(tài)監(jiān)測資料及開采量等眾多實測資料的計算結果中選取。一、大氣降水入滲系數(shù)大氣降水入滲系數(shù)(α)的計算方法有多種，本次是采用地下水動態(tài)計算入滲系數(shù)。公式：＝式中：μ—潛水變幅帶巖性給水度；hmax—降水后孔內(nèi)最大水位高度(米)；h—降水前孔內(nèi)水位高度(米)；△h—臨近降水前時段地下水位的升(降)速率(米/日)；t—從h至hmax時的時段(日)；x—t時段內(nèi)降水量總高(米)。根據(jù)本次調(diào)查實測上更新統(tǒng)下蜀組(Q3)亞粘土及全新統(tǒng)(Q4)亞粘土、亞砂土民井水位，并利用周邊地區(qū)幾個孔隙潛水井資料來求入滲系數(shù)(α)，周邊地區(qū)的包氣帶巖性與工作區(qū)內(nèi)的巖性相同，求出的入滲系數(shù)見表4-1。

大氣降水入滲系數(shù)(α)一覽表

表4-1觀測井位置包氣帶巖性入滲系數(shù)(α)選用值仙鶴門中學下蜀組亞粘土0.1280.137紅旗農(nóng)牧場下蜀組亞粘土0.141馬群白水橋臨汾旅下蜀組亞粘土0.136句容市九華茶場下蜀組亞粘土0.143二、灌溉水與地表水體回滲系數(shù)回滲系數(shù)(β)與大氣降水入滲系數(shù)(α)有相似性，對應于不同的巖性其值也不一樣，由于工作區(qū)內(nèi)沒有測定β值而設置的均衡試驗場，一般情況下都是取經(jīng)驗值，本次計算中全新統(tǒng)及上更新統(tǒng)下蜀組亞粘土取值0.18。三、導水系數(shù)及儲水系數(shù)水井的非穩(wěn)定流計算主要是解決兩個問題：一是利用非穩(wěn)定抽水試驗資料，確定含水層的水文地質(zhì)參數(shù)；二是當水文地質(zhì)參數(shù)已知時，確定開采量，導水系數(shù)(T)值及貯水系數(shù)(S)值的計算，可以預測地下水開采以后水位變化的情況。在含水層中打了一個完整井，從井中抽水時，在水頭降低的瞬間，水從含水層中排出，隨著時間的延長，抽水影響范圍不斷向外擴展，地下水運動滿足非穩(wěn)定運動的基本方程：⑴根據(jù)一定的初始條件和邊界條件，可以求解偏微分方程⑴式。設在抽水以前，承壓水頭面是水平的，其值為H0。在含水層中只有一個半徑為rω的單井，假設井徑為無限?。淮藭r，相應的邊界條件為：H（∞，t）＝H0，對于t＞0時，對于t＞0時初始條件為：H（r,0）=H0

對于t＝0，rw＜r＜∞時方程⑴的解為：H＝H0－其中：μ=中包含有二個未知數(shù)S和T，直接求解泰斯公式比較困難。因此，野外實際使用的是一些近似圖解法。1、配線法(標準泰斯曲線法)2004年8月17日在湯山煉灰廠73號井進行一組非穩(wěn)定流抽水試驗，自8月17日8時開始抽水持續(xù)10.5個小時，抽水工具采用井中200QJ20型泵，流量20米3/時，抽水井與觀測井相距6米，因抽水井無測孔，無法測井中水位降深，所以只有觀測井的水位動態(tài)資料(見表4-2)。73井抽水觀測72井水位動態(tài)一覽表

表4-2抽

水

水

位恢復水位時

間水位降低(米)時

間水位降低(米)時

間水位恢復(米)小時分鐘小時分鐘小時分鐘0.01710.303.52101.400.01710.530.03330.5342401.440.03320.640.08350.744.52701.460.08350.790.17100.8453001.480.25150.970.33200.945.53301.490.58351.120.5301.0063601.501.08651.221601.1474201.501.52901201.271.321.5901.1984801.5031801.3721201.2495401.5142401.412.51501.31106001.5163601.4831801.3610.56301.5184801.51解：根據(jù)表4-2中的資料，在雙對數(shù)紙上作降深—時間曲線(見圖4-1)。把它重疊在標準曲線(泰斯曲線)上，保持坐標軸平行，直到二條曲線完全重合(抽水開始前幾分鐘可能落在曲線下方)時為止，在圖上任意取一配合點(最好能取整數(shù))，分別讀出該點在二張對數(shù)紙上的縱、橫坐標，得到：W(μ)=10，

t=36分鐘(0.6小時)=1000，

S=1.70(米)代入公式，計算導水系數(shù)(T)和貯水系數(shù)(S)。

T=W(μ)=×10=9.41米2/小時

(即225.88米2/日)S===0.000627(即6.27×10-4)一個抽水井，先以固定的流量Q抽水，抽了一定時間就停止，此時井中的水位開始恢復。如果抽水前的水頭為H0，抽水停止后某一個時間內(nèi)恢復水頭高度為H′。我們把S′=H0-H′稱為剩余降深，就有：

S′＝H0－H′＝（H0－h(huán)w）+(hw-H′)＝

⑵式中：

t—從抽水開始以后算起的時間；

t′—從抽水停止后算起的水位恢復時間。當足夠小時，方程⑵式可變?yōu)?/p>

S′=

⑶

為便于計算，設抽水試驗的持續(xù)時間為tp，則t=tp+t′，于是⑶式可化簡為：

S′＝我們可以將S′與(1+tp/t′)式放在單對數(shù)紙上的直線關系看待，得出直線斜率i，就可很簡單地求出T=0.183Q/i。根據(jù)抽水停止以后的水位恢復數(shù)據(jù)來計算含水層的水文地質(zhì)參數(shù)T(導水系數(shù))，并可排除抽水過程中的一些干擾因素。2、就用湯山煉灰廠73井停止抽水觀測72井的恢復資料，將它轉(zhuǎn)換成剩余降深(見表4-3)。

72觀測井的剩余降深一覽表

表4-3恢復時間t′1+tp/t′剩余降深S′(米)恢復時間t′1+tp/t′剩余降深S′(米)16310.989080.2423160.871206.30.1951270.721804.50.1415430.542403.60.102526.20.453003.10.0635190.393602.750.036510.70.294802.30根據(jù)表4-3中所列資料，在單對數(shù)紙上作S′與(1+tp/t′)的關系圖，見圖4-2。在橫坐標(1+tp/t′)上截取一個對數(shù)周期(10至100)，這段直線在縱坐標上的投影即是斜率i，由圖4-2可知i=0.40米，代入公式T=0.183×Q/i=0.183×20/0.40=9.61米2/小時(即230.58米2/日)。本次共做了三組非穩(wěn)定流抽水試驗，分別為湯山煉灰廠和古泉房地產(chǎn)公司的60#、溫泉路3號蔣介石先生別墅的1#，其中煉灰廠一組為二口井，一個抽水，另一個作觀測井，古泉房地產(chǎn)公司抽水延續(xù)時間達48小時，蔣介石溫泉1井，抽水停泵后2分鐘，水位就恢復至井口，開始自流。參數(shù)的計算這里就不一一例舉，各組抽水試驗所計算出的參數(shù)及以前湯山所求的參數(shù)一并列出(見表4-4)。抽水試驗所求的參數(shù)一覽表

表4-4位

置井孔編號導水系數(shù)T(米2/日)貯水系數(shù)S計算方法湯山煉灰廠72#225.886.27×10-4泰斯曲線法72#230.06

水位恢復法古泉房地產(chǎn)60#358.46

水位恢復法蔣介石先生別墅1#20.119.39×10-3泰斯曲線法侯家塘特種養(yǎng)殖場7#853.335.845×10-3泰斯曲線法湯山幼兒園5#25.646.4×10-3降深～時間距離法小營房教育基地51#81.71

水位恢復法平

均

290.593.305×10-3

四、地下水資源分區(qū)與計算天然地下水資源以區(qū)內(nèi)各項天然補給量的總和來表征，即大氣降水入滲補給量、地表水體及灌溉水回滲水量之和。山前側向補給量，在雨季時基巖山體側向補給松散巖類孔隙潛水，旱季時孔隙潛水又反過來下滲補給基巖水，這方面的資料很少，互補關系就不參與計算。開采資源的評價，孔隙潛水計算其調(diào)節(jié)資源，其中巖性給水度()取經(jīng)驗數(shù)值0.085(亞粘土)，潛水位年變幅采用工作區(qū)附近幾個井的多年平均變幅。碳酸鹽巖類巖溶裂隙水是利用區(qū)內(nèi)安基山七鄉(xiāng)河源頭(溢洪河)實測資料計算地下水徑流模數(shù)，再以此評價全區(qū)的碳酸鹽巖類巖溶水資源。碎屑巖類裂隙水及火山巖類裂隙水等用相鄰地區(qū)，水文地質(zhì)條件等相似的資料，用比擬法估算地下水資源。(一)地下水資源計算分區(qū)依據(jù)地下水在介質(zhì)中的賦存條件、地質(zhì)地貌、水文地質(zhì)條件等可分為六個區(qū)，即：碳酸鹽巖溶裂隙熱水區(qū)(Ⅰ)、碳酸鹽巖溶裂隙水區(qū)(Ⅱ)、碎屑巖裂隙水區(qū)(Ⅲ)、火山巖裂隙水區(qū)(Ⅳ)、志留系與上白堊統(tǒng)微含水裂隙水區(qū)(Ⅴ)、松散巖類孔隙水區(qū)(Ⅵ)(見圖4-3)。(二)計算方法1、天然資源⑴大氣降水入滲量Qdl采用大氣降水入滲系數(shù)法計算公式：Qd=X×α×F×10-1式中：Qd—大氣降水入滲量(萬米3/年)；X—多年平均降水量1060毫米/年(1949～2003年平均)；α—年平均入滲系數(shù)0.137；F—計算區(qū)面積(平方公里)。⑵灌溉水與地表水體回滲量Qq公式：Qq=β×g×F式中：Qq—回滲水總量(萬米3/年)；β—灌溉水與地表水體回滲系數(shù)(0.18)；g—灌溉定額(米3/畝·年，農(nóng)業(yè)部門提供)；F—水田與總水面積(萬畝)。

2、開采資源⑴調(diào)節(jié)資源(淺層孔隙潛水用調(diào)節(jié)資源計算資源量)公式：Qt=×ΔH×F×10-2式中：Qt—調(diào)節(jié)資源量(萬米3/年)；—地下水變幅帶內(nèi)巖性給水度0.085；ΔH—孔隙潛水位多年平均變幅(米)；F—計算區(qū)面積(平方公里)。⑵徑流模數(shù)法公式：QJ=M×F式中：QJ—徑流總量(萬米3/年)；M—徑流模數(shù)(萬米3/年·平方公里)；F—計算區(qū)面積(平方公里)。根據(jù)1987年10月本院在安基山七鄉(xiāng)河源頭實測資料，計算出地下水徑流模數(shù)，再以此來評價區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖類巖溶裂隙水資源。七鄉(xiāng)河源頭流域內(nèi)匯水面積9.5平方公里，實測調(diào)查期間河水基本由流域內(nèi)地下水排泄的泉水匯集而成，由此計算得：徑流模數(shù)為4.316升/秒·平方公里，合13.61萬米3/年·平方公里，七鄉(xiāng)河源頭流域內(nèi)地質(zhì)地貌較具代表性。⑶比擬法碎屑巖及火山巖等裂隙水根據(jù)相鄰地區(qū)，如江浦、六合等地區(qū)同類地層(用泉流量統(tǒng)計法，把區(qū)內(nèi)所有的泉水量迭加，作為該區(qū)地下水資源的開采量)所取得的資料，用比擬法來計算地下水資源。公式：QB=Qk×F式中：QB—開采資源總量(萬米3/年)；Qk—開采模數(shù)(萬米3/年·平方公里)；F—計算區(qū)面積(平方公里)。地下水開采資源量計算見表4-5。

第五章

巖溶裂隙地下熱水數(shù)學模型及模型預測

一、水文地質(zhì)概念模型的確立本次數(shù)值模擬，將巖溶裂隙含水層作為評價目的層，其范圍以具有多年地下水動態(tài)觀測及多次抽水試驗資料的湯山山體灰?guī)r出露區(qū)為主，西邊從四維村、湯山頭及外圩村一線到東邊的湯山鎮(zhèn)、徐家邊這樣一個由環(huán)山公路所包圍的矩形范圍，面積約10.08km2。含水巖組主要為奧陶系、寒武系碳酸鹽巖溶裂隙水，其巖溶裂隙非常發(fā)育，且分布密集深度大。因此，數(shù)值模擬時可將湯山山體巖溶裂隙含水巖組視作為等效多孔介質(zhì)處理，且具承壓性特征。湯山山體是一個NEE向的短軸背斜，其巖溶、構造、風化裂隙非常發(fā)育，可以接受大氣降水入滲補給，本次評價將這部分補給量概化為補給強度計算。其外圍有大面積基巖裸露山體，地下水可通過裂隙及斷裂側向補給本區(qū)。所以，本次模擬將評價區(qū)周邊均概化為二類補給邊界，其補給量概化為單寬流量。目前評價區(qū)泉水均已斷流，僅在夏季大量降水時少數(shù)熱水深井短暫自流，主要以人工開采排泄為主，其開采量按照實際單井開采量計算；而從湯山近些年的地下熱水開采動態(tài)看，水位已開始呈現(xiàn)逐年下降趨勢，水流呈非穩(wěn)定狀態(tài)，為此，本次數(shù)值模擬將巖溶裂隙含水介質(zhì)概化為非均質(zhì)各向同性，水流符合達西定律，全區(qū)視為平面二維流。二、數(shù)學模型及其解法1、數(shù)學模型由水文地質(zhì)概念模型所建立的湯山溫泉巖溶裂隙地下水水量數(shù)學模型如下：

(5-1)式

式中：

h—含水層水位（m）；

T—承壓含水層導水系數(shù)（m2/d）；

μ*—承壓含水層貯水系數(shù)（無量綱）；

QE—含水層補給強度（m/d）；

Qα—第α號井的地下水開采量（m3/d）；

δ—與第α號井坐標有關的幾何函數(shù)；

N—評價區(qū)三角單元內(nèi)水井總數(shù)；

h0—含水層初始水位（m）；

q—二類邊界單寬流量（m2/d）；

t—計算時段時間（d）；

n—邊界上的外法線方向；

Ω—評價區(qū)域；

τ2

—二類邊界域；

x,y—計算結點坐標（m）。2、數(shù)學模型解法本次評價采用有限單元法將承壓水水流數(shù)學模型離散成常微分方程的初值問題，然后再對方程中的時間項取對稱差分格式，將其離散成相應形式的有限單元方程，具體求解如下：利用上述方法將（5-1）式簡化為：[B]{h}={C}

(5-2)式式中：[B]=(1/2)[A]+[D]/△t

(5-3)式[A]

為導水矩陣，其中任意一元素為:

p,

Aij=∑T(bibj+cicj)/4△β

(5-4)式

β=1式中：p′—與i結點有關聯(lián)的三角形個數(shù)；

b、c—三角形三頂點坐標表示的幾何量；

△β—β三角形的面積（m2）；[D]—為儲水矩陣，其中任一元素為：

p,

∑μ*△β/12

i≠j

β=1Dij=

p,

(5-5)式

∑μ*△β/6

i=j

β=1

式中符號意義同（5-4）式。矩陣{C}可簡化為：{C}={F}-（[A]/2-[D]/△t）{h0}

(5-6)式

（5-6）式中{F}為水量矩陣，其中任一元素為：

p,

βn

p,

Qi-∑

∑QαΨiβ(Xα,Yα)+∑(1/3)QE(β)△β

(i為內(nèi)結點)

β=1

α=1

β=1

Σθ

p,

βn

p,

Fi=

—Qi-∑∑Qαφiβ(Xα,Yα)+∑(1/3)QE(β)△β

(5-7)式

2π

β=1α=1

β=1

+(1/2)(qi

-1l(i-1,i)+q

il(i,i+1))

(i為外結點)

式中：Qi—結點井開采量（m3/d）；Qα—非結點井開采量（m3/d）；βn—β三角形內(nèi)開采井個數(shù)；Ψiβ(xα,yα)、φiβ(xα,yα)—β三角形內(nèi)開采井α到i結點的面積座標；Σθ—邊界結點的兩側流量邊界在計算區(qū)域內(nèi)的夾角；qi—i結點與i+1結點間邊界上的單寬流量（m2/d），qi-1類推；l（i，i+1）—邊界結點i與i+1間的長度（m），l（i-1，i）類推；Δt—時段長度（d）。

（5-7）式中其余符號意義同前。3、計算程序流程圖根據(jù)評價區(qū)已建成的數(shù)學模型及其求解算法，本次數(shù)值模擬采用FORTRAN90編制了模擬計算程序，該計算程序流程圖見圖5-1所示。三、數(shù)學模型校正根據(jù)湯山裂隙巖溶水水文地質(zhì)概念模型所建立的數(shù)學模型，須反映實際流場的特點，應該是實際含水層的復制品。因此，在進行模擬預報之前，必須對數(shù)學模型進行識別，即校正其方程、參數(shù)以及邊界條件等是否能夠確切地反映計算評價區(qū)的實際水文地質(zhì)條件。圖5-1

計算程序流程框圖

1、基本數(shù)據(jù)①、三角剖分計算區(qū)共剖分322個三角單元，其中面積最大的0.05856km2，最小的0.00798km2，平均面積0.03131km2。由于評價區(qū)地下熱水開采井主要分布在湯山山體東、西兩端，因此在模擬區(qū)兩端形成了小規(guī)模水位降落漏斗，故在剖分時結點加密，三角形單元面積較小，以期望控制漏斗區(qū)水位。從兩個小型漏斗中心向外至評價區(qū)中部，三角形單元面積逐漸變大，結點漸疏，以適應漏斗中心區(qū)地下水水力坡度較大，而向漏斗邊緣水位變化幅度較小的規(guī)律。計算區(qū)共有結點189個，其中第二類邊界點54個，無第一類邊界點。計算區(qū)三角單元剖分圖見圖5-2所示。

圖5-2

計算區(qū)三角單元剖分圖

②、時段選取校正模型選取2000年12月31日至2001年12月31日共12個調(diào)參時段，其時間步長為30天。③、初始水位確定初始時段的初始水位是根據(jù)2000年12月31日在整個計算評價區(qū)內(nèi)的實測水位資料確定的，計算評價區(qū)初始水位等值線圖如圖5-3所示。圖5-3

計算區(qū)初始水位等值線圖（2000.12.31，單位：標高米）

④、觀測孔選擇本次計算評價在區(qū)內(nèi)東端選擇了4個觀測孔，在西端選擇了1個觀測孔，在中部選擇了1個觀測孔，共6個，基本能夠控制地下水流場形態(tài)。表5-1列出了本次評價所選擇的觀測孔結點編號、井號及井位一覽表。

計算區(qū)觀測孔結點編號、井號及井位一覽表

表5-119

11715916216917608

5105020301井位侯家塘古泉特種養(yǎng)殖場熱1#小營房市青少年教育基地湯山幼兒園溫泉路5#八三醫(yī)院1#溫泉路5#八三醫(yī)院2#溫泉路3#蔣介石別墅

⑤、水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)計算區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)基本上按照巖溶裂隙發(fā)育程度（如深度和厚度）以及參考抽水試驗資料進行劃分，圖5-4給出了計算區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)。圖5-4

計算區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)圖

⑥、二類邊界單寬流量確定二類邊界補給量在本次評價中由當?shù)亻_采井的日開采量概化得到，其單寬流量取值范圍在0.0～0.153m2/d之間，具體由計算機調(diào)參決定。⑦、補給強度確定計算評價區(qū)補給強度按下式確定：QE=αP/365/103式中：QE—補給強度；

α—入滲系數(shù)；

P—多年平均降雨量。本次評價α取平均值0.12，P取1060毫米，則QE確定為5.622×10-4m/d，具體到每個三角形計算單元，則由計算機調(diào)參確定，其取值可在0.0～5.622×10-4m/d之間變化。⑧、初始水文地質(zhì)參數(shù)確定數(shù)值法進行地下水資源評價計算的關鍵是確定合理的水文地質(zhì)參數(shù)，對于承壓水來說即導水系數(shù)和貯水系數(shù)。本次計算參考抽水試驗資料，確定初始水文地質(zhì)參數(shù)導水系數(shù)（T）在100-1000m2/d，貯水系數(shù)（u*）在2.0×10-3-9.0×10-3。2、數(shù)學模型校正結果計算區(qū)內(nèi)6個觀測孔的實測資料全部用作調(diào)參計算，占全區(qū)計算結點總數(shù)的3.17%，數(shù)值模擬區(qū)第12調(diào)參時段末時刻水位擬合結果見表5-2，水位擬合等值線圖見圖5-5。從第12調(diào)參時段水位擬合情況分析，計算水位與實測水位絕對誤差小于0.5米的占83.3%，相對誤差小于5%的占100%，滿足精度要求。

計算區(qū)第12時段末時刻水位擬合結果表

表5-2

觀測孔結點編號計算水位（標高米）實測水位（標高米）絕對誤差HH相對誤差DH(%)1937.9237.550.370.985411750.8851.53-0.65-1.261415936.3736.81-0.44-1.195316224.4123.940.471.963216928.1728.58-0.41-1.434617630.2529.860.391.3061

圖5-5

第12時段末時刻水位擬合等值線圖（2001.12.31）

（虛線—計算水位，實線—實測水位，單位：標高米）

表5-3給出了計算評價區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)的最終調(diào)參結果，經(jīng)過模型校正，說明所建立的數(shù)學模型、概化的邊界條件、進行的參數(shù)分區(qū)基本正確且較為合理。計算區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)最終調(diào)參結果一覽表

表5-3區(qū)號1區(qū)2區(qū)3區(qū)導水系數(shù)(T)800300120賦水系數(shù)(U*)8.3×10-36.4×10-35.1×10-3四、數(shù)學模型驗證為了進一步提高模型的運行精度，還需要利用已有動態(tài)系列資料對模型進行驗證，以檢驗其是否能夠真實地反映評價區(qū)地下水流場的動態(tài)變化規(guī)律。本次驗證，分別在計算評價區(qū)東、西兩端選擇湯山幼兒園05號井及侯家塘古泉特種養(yǎng)殖場08號井水位動態(tài)資料進行檢驗，時間從1996年1季度～2004年3季度，共35個時段，時間步長為一個季度90天，開采量均按季度統(tǒng)計。圖5-6、5-7給出了05和08井水位擬合過程曲線。驗證結果顯示，05井各時段相對誤差小于5%達到77.42%，08井各時段相對誤差小于5%達到74.28%，計算得到的過程曲線形態(tài)與實際基本吻合，說明模型的精度較高，可滿足短中期水位預報的要求。

圖5-6

地熱公司(湯山幼兒園)05號井水位驗證過程曲線圖圖5-7

侯家塘古泉特種養(yǎng)殖場08號井水位驗證過程曲線圖五、模型預測1、現(xiàn)狀預報按照本次評價要求，首先對湯山地下熱水在現(xiàn)狀開采條件下的水位進行預報，圖5-8、5-9分別是2010、2015年評價區(qū)在現(xiàn)狀開采布局及開采量條件下的水位預報圖。圖5-8

現(xiàn)狀開采條件下地下水位預報等值線圖(2010.12.31)圖5-9

現(xiàn)狀開采條件下地下水位預報等值線圖(2015.12.31)

從圖中可以看出，計算評價區(qū)西部及東部各形成一個小型水位降落漏斗，且東部由于開采較西部強烈，其漏斗面積及水位降低深度均比西部大。從2010及2015年的水位預報結果看，地下水位均呈現(xiàn)持續(xù)下降態(tài)勢。2015年西部水位最深的08井標高僅34.18米，東部最深的02井標高為20.15米，西部區(qū)最大水位降深比現(xiàn)狀下降了3.36米（08井），東部區(qū)最大水位降深比現(xiàn)狀下降了7.78米（02井）。在評價區(qū)中部，水位相對較高，形成自然分水嶺，但也比現(xiàn)狀水位下降了4～8米。從地下水含水系統(tǒng)的角度分析，湯山地下熱水資源主要受區(qū)域性水文地質(zhì)條件控制，熱水多形成于深部循環(huán)，其補逕排過程也十分復雜。從現(xiàn)狀預報結果可以得出這樣一個結論，就是湯山地下熱水資源是非常有限的，如果無序開采繼續(xù)發(fā)展下去，很有可能造成地下熱水資源的不足甚至枯竭。因此，科學地制定和規(guī)劃開采布局及方案、合理地利用地下熱水資源，是擺在我們面前的既現(xiàn)實而又迫切需要解決的問題。2、規(guī)劃預報方案一規(guī)劃方案一是從湯山地下熱水資源的可持續(xù)發(fā)展出發(fā)，提出水位優(yōu)先約束控制原則，即東部區(qū)水位控制在標高25米（埋深20米）以內(nèi)，而西部則控制在標高34米（埋深36米）以內(nèi)，以降低在過低水位分布下產(chǎn)生不良環(huán)境地質(zhì)問題的可能性（如巖溶地面塌陷）；在地下熱水開采量上，也應進行適當調(diào)整，且不應再新增開采井。按照上述規(guī)劃原則，對評價區(qū)進行了2010和2015年地下水位預報，其預報結果見圖5-10、5-11，規(guī)劃后的開采方案一及水位預測統(tǒng)計表見表5-4。

圖5-10

規(guī)劃開采方案一條件下地下水位預報等值線圖(2010.12.31)

圖5-11

規(guī)劃開采方案一條件下地下水位預報等值線圖(2015.12.31)

方案二規(guī)劃方案二是對方案一做了一些調(diào)整，即西部區(qū)水位仍然控制在標高33米(埋深37米)，在中部區(qū)控制開采量，而在評價區(qū)東部則將水位控制在標高20米以內(nèi)，并在滿足水位約束的同時，盡量增加地下熱水的開采量，對冷水井則進行較大幅度的壓縮，以利區(qū)域水位的合理分布。按照上述規(guī)劃原則，又對評價區(qū)進行了2010和2015年地下水位預報，其預報結果見圖5-12、5-13，規(guī)劃后的開采方案二及水位預測統(tǒng)計表見表5-4。

圖5-12

規(guī)劃開采方案二條件下地下水位預報等值線圖(2010.12.31)

圖5-13

規(guī)劃開采方案二條件下地下水位預報等值線圖(2015.12.31)

不同規(guī)劃開采方案及水位預報統(tǒng)計一覽表

表5-4地區(qū)結點編號位置現(xiàn)狀開采量方案一開采量方案二開采量初始水位現(xiàn)

狀水位預報方案一水位預報方案二水位預報201020152010201520102015東部區(qū)17601號井蔣介石別墅151513029.8623.0822.3424.0523.3021.8720.6416202號井八三醫(yī)院606015023.9021.2320.1522.0021.4820.0219.9216903號井八三醫(yī)院303012028.5122.5420.7323.6422.8621.3620.83(271)04號井83459部隊606015015905號井幼兒園30060060036.8124.8221.9625.3723.7823.4822.6517806號井工人療養(yǎng)院30030035030.4525.1822.8725.8325.0224.0622.96(263)54號井八三醫(yī)院1000450200前景區(qū)新增開采量

400500

開采量小計176519152200

中部區(qū)11751號井小營5346.0744.2348.6547.3848.6547.415752號井73917部隊二分隊60606051.9246.3942.6448.7044.3148.7044.50開采量小計200200200

西部區(qū)1908號井特種養(yǎng)殖場30030030037.5434.7934.1834.7933.9134.7933.562711號井7317廠7530030042.3339.1736.2936.0534.4236.0534.12開采量小計375600600

全區(qū)開采量總合計234027153000

注：表中開采量單位為“米3/日”，水位單位為“標高米”，且為該年12月31日的水位；

（263）、（271）為非結點井所屬三角形單元編號，其水位需從預測圖中查得。從上述圖表中可以看出，在方案一條件下，東部區(qū)地下熱水開采量由現(xiàn)狀的1765米3/日調(diào)增到1915米3/日，中部區(qū)保持現(xiàn)狀的200米3/日，西部區(qū)則由現(xiàn)狀的375米3/日增加到600米3/日，整個計算評價區(qū)總開采量則由現(xiàn)狀的2340米3/日增加到2715米3/日。在方案二條件下，東部區(qū)開采量由現(xiàn)狀的1765米3/日調(diào)增到2200米3/日，中部區(qū)維持現(xiàn)狀的200米3/日，西部區(qū)仍按方案一的600米3/日，評價區(qū)總開采量調(diào)整為3000米3/日。方案一條件下，通過壓縮東部區(qū)的54號冷水井地下水的開采量，使水位降速得到有效控制，2010年最低水位02號井為標高22米，2015年為21.48米，漏斗形態(tài)較為緩和；在西部地區(qū)，因適當增加了開采量，2010年08號井水位最低降至標高34.79米，2015年為33.91米，同樣也滿足控制水位要求，東西兩區(qū)水位均較穩(wěn)定，處于一種動態(tài)平衡狀態(tài)。而在評價區(qū)中部，現(xiàn)狀預報中水位還比較高，是地下水補給區(qū)必須的，從地熱資源角度上考慮，故并未增加開采量，以維持自然分水嶺的作用。方案二條件下，通過進一步壓縮東部區(qū)54號冷水井的開采量，有效增加熱水井的開采量，2010年最低水位02號井為標高20.02米，2015年為19.92米，基本符合規(guī)劃要求。而在西部地區(qū)，2010年08號井水位最低標高保持34.79米，2015年為33.56米，同樣也滿足要求。在評價區(qū)中部，水位在46米左右，仍起到自然分水嶺的作用。上述兩種規(guī)劃方案，均是通過調(diào)整地下水（熱水或冷水）開采量來實現(xiàn)區(qū)域水位控制的，但在東部地區(qū)兩方案的水位控制有2～3米的差別，方案一較注重環(huán)境效應，而方案二則更趨向?qū)嵱?。從總體上講，經(jīng)規(guī)劃后東區(qū)地下水水位埋深前者一般在13～22米左右，而后者在15～25米左右，西區(qū)埋深34～35米，基本保持現(xiàn)狀，地下水水位分布形態(tài)均較合理。因此，上述兩種規(guī)劃開采方案對湯山地下熱水資源的合理開發(fā)利用具有積極的指導意義。

第六章

地下水資源利用分區(qū)

一、地下水類型根據(jù)水文地質(zhì)條件湯山地區(qū)地下水可分為三種地下水類型、四種亞類型。(一)碳酸鹽巖類巖溶裂隙水類型巖溶裂隙水主要賦存在碳酸鹽巖及碳酸鹽巖夾碎屑巖的裂隙溶洞中，主要分布在湯山、青龍山、黃龍山、孔山、石膏礦一帶。由于巖性、構造、成因、時代、分布位置不同，富水性差異很大。一般質(zhì)純灰?guī)r易于被降水溶蝕滲入，徑流儲存，富水性好；泥灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r溶蝕程度較純灰?guī)r差，富水性也遜于純灰?guī)r。灰?guī)r層中夾有非可溶性的砂頁巖、硅質(zhì)巖，溶蝕作用往往先發(fā)生在兩者接觸層面，因此順巖層傾向較為富水，反之富水性較差。斷裂帶附近裂隙較發(fā)育，易于地下水滲流，是巖溶發(fā)育有利地段，也是地下水富水地段；褶皺向斜核部、背斜傾沒端也是巖溶發(fā)育地下水富集的有利地段。巖溶裂隙水根據(jù)地下水溫度、水質(zhì)狀況可分為熱水型巖溶裂隙水和冷水型巖溶裂隙水兩種亞類型。1、熱水型巖溶裂隙水亞類型，此亞類型據(jù)水溫、水質(zhì)、用途可分為兩級水。⑴地下水水溫53℃～65℃、礦化度1.59～1.78g/l、H2SiO2含量60～73mg/l、F含量3.2～3.6mg/l，為溫熱水—熱水級的偏硅酸、氟醫(yī)療熱礦水（見表3-1、6-1），分布在湯山東端湯山鎮(zhèn)附近。

地熱資源溫度分級表

表6-1溫度分級溫度t界限℃主要用途高溫地熱資源t≥150發(fā)電、烘干中溫地熱資源90≤t＜150工業(yè)利用、烘干、發(fā)電低溫地熱資源熱水60≤t＜90采暖、工藝流程溫熱水40≤t＜60醫(yī)療、洗浴、溫室溫水25≤t＜40農(nóng)業(yè)灌溉、養(yǎng)殖、土壤加溫注：表中溫度是指主要熱儲代表性溫度國家技術監(jiān)督局1989-08-29批準⑵地下水溫在30～39℃、礦化度1.2～1.45g/l、F含量2.2～2.8mg/l，為溫水級氟醫(yī)療熱礦水（見表3-1、6-1），分布在湯山西端侯家塘附近。2、冷水型巖溶裂隙水亞類型，依巖性、成因、富水性又可分為兩級。⑴易溶蝕富水性好的巖溶水含水巖段主要是三疊系中統(tǒng)周沖組（T2Z）角礫狀灰?guī)r，薄層呈網(wǎng)格狀，易于地下水沿層間及角礫間裂隙溶蝕，其中下部膏鹽層更易溶解，溶蝕后形成孔洞，利于降水入滲及地下水徑流，埋藏地下溶蝕發(fā)育巖段是地下水富集的含水巖段。單井涌水量大者可達2000米3/日以上。受含水介質(zhì)及邊界巖層影響水質(zhì)比較復雜，一般礦化度＜1g/l，水溫17.1～18℃，總硬度＜450mg/l，PH值7.0～8.0之間，符合生活飲用水衛(wèi)生標準。但受膏鹽溶入影響，在長期過量抽水時CaSO4含量明顯增高，礦化度可增高至1～3g/l，總硬度＞450mg/l，礦化度、總硬度、SO4三項指標超過生活飲用水標準，在開采地下水過程中應注意水質(zhì)監(jiān)測。分布在安基山水庫南坡及南京石膏礦附近。⑵灰?guī)r為主夾碎屑巖富水性差異大的巖溶水石炭系（C）—二疊系（P）及三疊系下統(tǒng)青龍組（T1q）灰?guī)r、泥灰?guī)r夾頁巖、泥巖、硅質(zhì)巖含水巖段，受構造影響，巖溶發(fā)育不均，涌水量差距很大，水量大者達1000米3/日，小者不足100米3/日，礦化度0.22～0.5g/l，水溫＜20℃，總硬度150～300mg/l，PH值7.0～7.7之間，符合生活飲用水衛(wèi)生標準。分布在青龍山、黃龍山、孔山一帶。(二)碎屑巖及火成巖類裂隙水類型裂隙水賦存于碎屑巖及火成巖的裂隙中，富水程度主要由構造斷裂性質(zhì)及裂隙發(fā)育程度、巖性軟硬決定。在構造斷裂附近尤其是張性斷裂有利于降水入滲及地下水補給、徑流；堅硬的砂礫巖、石英砂巖較細軟的泥巖、頁巖易產(chǎn)生裂隙，富水性好。1、碎屑巖類裂隙水亞類型主要為泥盆系上統(tǒng)五通組（D3）石英砂巖、含礫砂巖，富水性較好。一般單井水量100～500米3/日，水質(zhì)好，礦化度0.3g/l，符合生活飲用水標準，分布在青龍山、黃龍山、孔山、狼山一帶。侏羅系中下統(tǒng)象山群（J1-2）石英砂巖含礫砂巖，夾頁巖及煤層，水量較豐富，富水性差異大，一般單井水量100～500米3/日，水質(zhì)好，礦化度＜1g/l，符合生活飲用水標準，分布在廟山—安基山一帶。上統(tǒng)龍王山組（J3L）、西橫山組（J3x）安山巖、凝灰?guī)r富水性較差，單井水量50米3/日左右，礦化度＜1g/l。三疊系上統(tǒng)范家塘組(T3)粉細砂巖夾泥巖，中統(tǒng)黃馬青組(T2h)粉細砂巖及泥巖，志留系上統(tǒng)茅山組(S3m)、中統(tǒng)墳頭組(S2f)、下統(tǒng)高家邊組(S1g)粉砂巖、泥巖、頁巖，白堊系粉砂巖、泥巖，巖性細軟，裂隙不發(fā)育，富水性差，水量貧乏，一般<50米3/日或干孔，分布在青龍山、孔山以南除湯山以外的大部分地帶。2、火成巖類裂隙水亞類型主要為燕山晚期中酸性侵入巖石英閃長斑巖(δoπ)、次石英安山巖(αο)，裂隙不甚發(fā)育，富水性不均一，一般單井水量<100米3/日，礦化度0.48—1.7g/l，某些地段礦化度超過生活飲用衛(wèi)生標準。分布在九華山、安基山及湯山東部。(三)松散巖類孔隙水類型第四系亞粘土、亞砂土或含礫亞粘土孔隙潛水，富水性差，主要靠大氣降水補給，水位埋深0.5～3.0米，礦化度<1g/l，單井水量3～10米3/日，水質(zhì)易受環(huán)境影響。二、地下水資源利用分區(qū)根據(jù)地下水類型，可開采利用程度、水溫、水質(zhì)及資源量，湯山地下水可分為六個資源開發(fā)利用區(qū)(見圖6-1)。Ⅰ區(qū)碳酸鹽巖溶裂隙熱水區(qū)寒武系—奧陶系巖溶裂隙水，水量豐富，單井280～1920米3/日，水溫53～65℃，礦化度1.59～1.79g/l；水溫30～39℃、礦化度1.2～1.45g/l的醫(yī)療熱礦水分布在湯山。Ⅱ區(qū)碳酸鹽巖為主的巖溶裂隙水區(qū)主要為石炭系—三疊系灰?guī)r及灰?guī)r夾頁巖、泥巖、硅質(zhì)巖巖溶裂隙水及泥盆系上統(tǒng)石英砂巖，含礫石英砂巖裂隙水，水量豐富，單井涌水量1000米3/日左右，富水性差異大，大者可達2000米3/日以上，小者不到100米3/日。水溫17.1～18℃，礦化度<1g/l，符合生活飲用水標準，分布在青龍山、黃龍山、孔山及石膏礦一帶。石膏礦一帶灰?guī)r中夾石膏層，在開采地下水過程中應注意水質(zhì)變化。Ⅲ區(qū)碎屑巖類裂隙水區(qū)主要為侏羅系中下統(tǒng)石英砂巖、石英礫巖裂隙水，水量較豐富，100～500米3/日，富水性不均，小者<50米3/日，水溫18～20℃上下，礦化度<1g/l，符合生活飲用水衛(wèi)生標準。分布廟山—安基山一帶及前新村一帶。Ⅳ區(qū)火成巖類裂隙水區(qū)為中酸性侵入巖—石英閃長斑巖裂隙水，富水性較差，一般<100米3/日，水溫19～21℃，礦化度1g/l上下，某些地段礦化度超過飲用水衛(wèi)生標準，分布在九華山、安基山一帶。Ⅴ區(qū)碎屑巖類微弱裂隙水區(qū)志留系頁巖、粉砂巖、泥巖及白堊系上統(tǒng)粉細砂巖、泥巖裂隙水，富水性差，一般單井<50米3/日或干孔，據(jù)鄰區(qū)資料礦化度0.4～1.12g/l。分布在青龍山、孔山以南(除湯山)大部分地帶，在湯水河及澗南村、龍王廟一帶為第四系覆蓋。Ⅵ區(qū)松散巖類孔隙水區(qū)第四系亞粘土、亞砂土孔隙潛水，富水性差，水質(zhì)易受環(huán)境