Hidrogeología regional
Según las condiciones de enterramiento, las propiedades hidráulicas y las características hidráulicas del agua subterránea, el agua subterránea en esta área se puede dividir en tres tipos básicos, a saber, agua de poros de roca suelta, roca carbonatada. agua de fisura kárstica y agua de fisura de lecho rocoso (Figura 3-3). Entre ellos, el agua de los poros de las rocas sueltas se puede dividir en aguas poco profundas y aguas de profundidad media según la profundidad de enterramiento, las propiedades hidráulicas y las condiciones técnicas de la minería.
Figura 3-3 Mapa hidrogeológico esquemático de la ciudad de Gongyi
(Según el Segundo Equipo de Hidrología de la provincia de Henan 1996)
(1) Agua de los poros de roca suelta
1. Aguas someras
El grupo acuífero somero está compuesto por un conjunto de depósitos sueltos de arena, grava y barro con una parte superior fina y una parte inferior gruesa. y depósitos aluviales formados, la profundidad del entierro es generalmente inferior a 60 m. El loess en las zonas montañosas también contiene agua subterránea, pero el contenido de agua es muy débil. Las áreas ricas en agua (la entrada de agua de un solo pozo es de 1000 ~ 3000 m3/d) se distribuyen en las llanuras del río Amarillo, el valle del río Luoyi y el valle del río Sishui. Las zonas con escasez de agua (la entrada de agua de un solo pozo es inferior a 100 m3/d) se distribuyen en las zonas de Kangdian, Shayugou-Beishankou-Zhitian-Luzhuang en las montañas Mangshan, las llanuras de laderas de piedemonte y las zonas montañosas de loess de piedemonte, y las zonas de loess de piedemonte El espesor es grande. En los últimos años, debido a la minería a gran escala en aguas de profundidad media y la minería mixta con aguas poco profundas, el agua de esta capa ha sido drenada.
2. Agua profunda
Se refiere al agua subterránea enterrada a 300 m de profundidad por debajo de 60 m, distribuida principalmente en la zona montañosa del norte de Loess y en la zona de la llanura de la pendiente del piedemonte al sur de Luoyi. En la parte superior del agua de profundidad media existen acuíferos arcillosos y arcillosos de diferentes espesores, lo que confiere al agua subterránea una importante capacidad de carga. Debido a la sobreexplotación en algunas zonas, la cabeza freática continúa disminuyendo y las aguas medias y profundas se vuelven freáticas. El acuífero tiene partículas litológicas gruesas, gran espesor, buena calidad del agua, no es fácil de contaminar y es fácil de explotar. Las áreas ricas en agua (la entrada de agua de un solo pozo es de 1000 ~ 3000 m3/d) se distribuyen en la ciudad de Gongyi desde Beishankou hasta Shayugou, la ciudad de Huiguo al sur de Zhitian y Nianzizhuang al norte de Luokou. La litología del acuífero es de capas de arena fina, arena gruesa y grava del Pleistoceno inferior-Neógeno, en su mayoría fangosas, parcialmente semicementadas y generalmente compuestas por 2-5 capas. De sur a norte aumenta el número de capas y aumenta el espesor. El espesor total es de 25 a 45 m, el espesor máximo es de 60 m y el nivel del agua es de 30 a 100 m. La intensidad de la explotación de agua subterránea en esta área es relativamente alta y se han formado dos embudos de caída de agua subterránea centrados en la zona urbana. y la central eléctrica No. 2 del pueblo de Huiguo. El área de agua media (el volumen de entrada de agua de un solo pozo es de 100 ~ 1000 m3/d) está ubicada en el sur del área de agua rica, en el este del distrito de Zhanjie-Yuyingnan y en el oeste del distrito de Luchuang-Xicun. El acuífero está compuesto de arena y grava medianamente fina, con un espesor de 10 a 20 m y una profundidad de enterramiento de 60 a 80 m.
(2) Agua kárstica de fisuras en rocas carbonatadas
El agua kárstica de fisuras en rocas carbonatadas de esta zona se produce en el Cámbrico, Ordovícico y Carbonífero Ácido carbónico Las fisuras, fisuras y cuevas de La roca salada se distribuye principalmente en Mihe, Xinzhong, Xiaoguan, Dayugou, Walnut Garden, Shecun, Jiajinkou, Xicun y otros municipios (pueblos) del sureste y sur. Debido a que está ubicado en el ala norte del anticlinal Songshan (anticlinal Xinggong), la fuerte acción tectónica causa un desarrollo desigual del karst de fisuras y existe agua subterránea en la zona de fractura estructural secundaria.
Se puede dividir en varios grupos de rocas acuíferas: Los grupos de rocas acuíferas de rocas carbonatadas incluyen principalmente el grupo de rocas acuíferas del Cámbrico, el grupo de rocas acuíferas del Ordovícico, las rocas acuíferas del Carbonífero superior y del Pérmico inferior. grupos. El grupo de rocas acuíferas del Cámbrico se compone de piedra caliza de capa gruesa de color gris oscuro, piedra caliza dolomítica, piedra caliza oolítica, piedra caliza de hojas de bambú, piedra caliza rayada arcillosa y dolomita. Se desarrollan fisuras estructurales y karsts, y las condiciones de presencia y migración de aguas subterráneas son buenas. , y la calidad del agua es buena. La litología de la formación rocosa acuífera del Ordovícico es principalmente piedra caliza de capas gruesas de color gris y gris oscuro, piedra caliza de brecha, piedra caliza dolomítica, etc. El grupo de rocas acuíferas es un acuífero regionalmente fuerte, pero su riqueza de agua es extremadamente desigual, con una fuerte riqueza de agua en el este y el oeste. Las formaciones rocosas acuíferas del Carbonífero Superior y del Pérmico Inferior están compuestas por de 4 a 5 capas de piedra caliza. Afectado por el drenaje de la mina al este de la falla de Wu Zhiling, el acuífero tiene poca riqueza de agua. Al oeste de la falla de Wuzhiling, la mayor parte del agua de manantial está expuesta en esta capa debido al suministro de agua kárstica del Ordovícico.
El área de agua media (el caudal del manantial es superior a 10 l/s, el flujo de agua de un solo pozo es superior a 240 m3/d) se distribuye en el área de Xinzhong-Mihe y el área de Walnut Garden, Shecun-Jiajinkou. en el este. El acuífero está compuesto de piedra caliza del Cámbrico y Ordovícico, piedra caliza dolomítica y dolomita, con un karst de fisuras desarrollado y una fuerte riqueza hídrica. El área con deficiencia de agua (el caudal del manantial es inferior a 10 l/s, el flujo de agua de un solo pozo es inferior a 240 m3/d) se distribuye principalmente en el área de exposición de piedra caliza del sur, que es un área de suministro de agua kárstica con pocas estructuras, fisuras no desarrolladas karst y escasa riqueza hídrica.
(3) Agua de fisuras de lecho rocoso
Incluyendo agua de fisuras de rocas metamórficas Paleoproterozoicas y Mesoproterozoicas y agua de fisuras de rocas clásticas del Pérmico y Triásico, distribuidas en la montaña Songshan, al norte del pico principal de Wu Zhiling. , y al norte de Mihe-Xiaoguan-Dayugou, el templo Shecun-Guandi. El terreno ondulado y los valles profundos no favorecen la infiltración de precipitaciones y el agua subterránea es pobre. La mayoría de los flujos de agua de manantial son inferiores a 1 litro/s. Sólo en áreas con terreno, litología y estructura favorables, el agua subterránea es relativamente abundante y tiene desarrollo y utilización. valor.
2. Suministro, escurrimiento y vertido de aguas subterráneas
(1) Condiciones de suministro, escurrimiento y vertido de agua de poros de roca suelta
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Los principales métodos de recarga de agua subterránea incluyen la infiltración de precipitación atmosférica, la filtración lateral de ríos y embalses, la fuga de sistemas de canales, la infiltración de agua de riego y la escorrentía lateral de agua subterránea de lecho rocoso.
La recarga de infiltración de precipitaciones es una fuente importante de agua subterránea en el área de Gongyi, y representa el 64 % de la recarga de recursos de agua subterránea en las zonas planas. La recarga de infiltración de precipitaciones se concentra principalmente en la temporada de inundaciones de junio a septiembre. Según los datos medidos por la estación pluviométrica de Zhanjie en 2005, la precipitación anual es de 559,9 mm, de los cuales la precipitación acumulada de junio a septiembre en la temporada de inundaciones es de 452,2 mm, lo que representa el 80,8% de la precipitación anual (Tabla 3.1, Figura 3). -4).
Figura 3-4 Cambios en la precipitación por mes en 2005
Tabla 3-1 Tabla estadística de precipitación en la estación Zhanjie, ciudad de Gongyi en 2005
2. Condiciones de escorrentía del agua subterránea
La dirección general del flujo del agua subterránea es básicamente consistente con la tendencia del terreno, es decir, fluye desde el frente de la montaña hacia el valle. El agua subterránea loess tiene mala conductividad hidráulica, gran gradiente hidráulico y malas condiciones de escorrentía horizontal. Los acuíferos en llanuras inclinadas y terrazas de valles tienen buena permeabilidad, buenas condiciones de escorrentía y pequeños gradientes hidráulicos. El embudo descendente formado por la fuente centralizada de suministro de agua subterránea cambia la dirección del flujo del agua subterránea, fluyendo desde la periferia del embudo hacia el centro.
3. Condiciones de descarga de aguas subterráneas
La descarga de aguas subterráneas se debe principalmente a la minería artificial, seguida de la evaporación de las aguas subterráneas en la zona de la llanura aluvial del río Amarillo y la infiltración de aguas subterráneas en el loess. Zonas montañosas (recarga de agua de fisuras del lecho rocoso).
(2) Condiciones de suministro, escorrentía y descarga del agua kárstica de fisuras de rocas carbonatadas
La ciudad de Gongyi tiene una gran área de distribución de rocas carbonatadas. Por estar ubicado en el ala norte del anticlinal complejo y ser una estructura monoclinal, se desarrollan fisuras estratigráficas y karsts, se desarrolla vegetación y las condiciones para la precipitación y la infiltración de aguas superficiales son buenas. El agua subterránea fluye hacia el norte y el noreste a lo largo de planos de lecho desde el sur, el sur y el oeste, y fluye hacia el este cuando encuentra fallas que bloquean el agua o estratos que contienen carbón. La descarga de agua subterránea es principalmente descarga de minas y descarga de agua de manantial, seguida de extracción de pozos y salida lateral.
(3) Condiciones de suministro, escorrentía y descarga de agua de fisuras del lecho rocoso
El suministro de agua de fisuras de rocas metamórficas en el eje anticlinal proviene principalmente de la infiltración de precipitaciones, desde el sur y el suroeste. Fluye en las direcciones norte y noreste, y el suministro de agua kárstica de fisuras del Cámbrico Inferior es principalmente descarga de escorrentía.
Los principales métodos de recarga de agua de fisuras de rocas clásticas en el centro y norte de China incluyen la precipitación, la infiltración de ríos, las fugas de embalses y la infiltración de aguas subterráneas por sobrecarga. En áreas expuestas a rocas clásticas, especialmente áreas expuestas a areniscas, se desarrollan fisuras estructurales y fisuras por meteorización. Debido al desarrollo de juntas verticales y macroporos en el loess, la precipitación recarga el agua subterránea de rocas clásticas a través del loess. Otras zonas locales también se abastecen mediante extracción de agua kárstica. El agua de las fisuras de escombros fluye principalmente a lo largo de fisuras superficiales y zonas de fractura, con la dirección general del flujo de suroeste a noreste. Su descarga es principalmente agua de manantial, minería artificial y drenaje de minas locales.