基岩类水文地质亚区（Ⅰ区）

一、基岩类水文地质亚区（Ⅰ区）

（一）登封新密水文地质子区（Ⅰ₁）

分布在测区西北部，面积为3392.63km²，地势西部高、中部和东部低，地面高程一般为300～600m，最高点1512m。根据岩性可分为碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组、碎屑岩类裂隙含水岩组、变质岩类裂隙含水岩组及侵入岩类含水岩组（以下基岩类水文地质子区均按此划分，不再叙述）。

1.碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组

含水岩组主要岩性为奥陶系马家沟组（O₂m），寒武系崮山组（∈₃）、张夏组、馒头组及辛集组（∈_1－2）的灰岩、白云岩等。受区域构造的影响，裂隙发育，这些裂隙与地层界面、构造断裂影响带共同作用，为岩溶发育提供了条件。

（1）裸露型:主要指出露的碳酸岩地区。单斜构造，岩溶水被局限于层间岩溶中运移，在倾斜方向上形成承压水。当遇到断裂或上覆地层薄弱部位，岩溶水以上升泉形式溢出地表。张性断裂带内岩溶发育，可形成集水廊道，遇沟谷切割，以下降泉形式溢出；压性断裂地下水上游一侧的破碎影响带裂隙密集，地下水循环条件好，岩溶发育，是岩溶水富存的良好场所。如新密市云蒙山北侧的21号井，位于地下水上游一侧，降深4.4m，涌水量为1003.2m³／d；又如新密市米村21号泉，出露于山坡之上，为断层阻水形成，流量为4.885L／s（约419.5m³／d）；禹州市磨街109号泉群，同样是断层阻水形成，流量为137L／s（约11836.8m³／d）；在向斜和褶皱部位和背斜倾末端，裂隙岩溶发育，也是地下水汇集地。

由于岩溶发育的不均匀性，地下水富水程度差异较大。径流条件好的地段，岩溶集水地段接受大气降水入渗补给后迅速排泄，导致富水程度差。在新密市北部、禹州西部及西北部等地大于10L／s（864m³／d），部分地段则小于10L／s（864m³／d）。径流模数一般为2～6L／km²·s（图2－4）。

（2）覆盖型:主要指概化后归属于碳酸盐岩的地区。根据钻探资料，岩溶在300m以上较发育，水量大。向深部逐渐减弱。水量一般大于500m³／d，部分地段受断裂阻水和地质条件的差异造成贫水区，水量在200m³／d以下。

碳酸盐岩类裂隙岩溶地下水水化学类型属HCO₃—Ca型水，局部属HCO₃·SO₄—Ca·Mg或HCO₃—Ca·Mg·Na型水，溶解性总固体为130～420mg／L。

2.碎屑岩类裂隙含水岩组

含水岩组岩性由长城系、蓟县系、二叠系—石炭系、二叠系、三叠系—二叠系、三叠系、古近系及新近系的石英砂岩、砂砾岩、页岩及泥岩或粘土岩等组成。

由于砂岩、砂砾岩夹泥岩、页岩组成，相互间水力联系极差。在构造上多分布于向斜核部。因断裂构造和地表水侵蚀切割作用，形态上多形成单面山及陡坎，地下水补给条件差，造成该类地下水水量小、压力大、水头高的特点。在构造适当部位也可以汇集形成较丰富的承压水或自流水。单井涌水量一般为10～50m³／d。

图2－4　浅层地下水富水程度分区图

碎屑岩类裂隙地下水水化学类型为HCO₃—Ca、HCO₃—Ca·Mg或HCO₃—Ca·Mg·Na型水，溶解性总固体360～670mg／L。

3.变质岩类裂隙含水岩组

分布在新密市南部、登封市北部、禹州市北部、汝州市北部等地。含水岩组岩性由古元古界及太古宇的片岩、片岩夹大理岩、石英岩、变砂岩、片麻岩、二长花岗质片麻岩、灰色片麻岩等构成。

该类含水岩组可分为两类。其一是山间凹地及丘陵区，岩性以片岩为主或片岩夹大理岩，因易受风化或形成溶隙，形成地形平坦的地势，有利于降水入渗补给，以片岩为主的地段泉流量一般为0.2～1L／s（17.28～86.4m³／d），片岩夹大理岩地段，泉流量可达5.366L／s（463.24m³／d），径流模数一般为0.8～1.2L／km²·s。其二是以石英岩为主的地区，因岩石坚硬，不易风化，裂隙不发育，地形上易形成中山或低山。地下水贫乏，泉流量为0.014～0.083L／s（1.21～7.17m³／d），径流模数为0.44L／km²·s。

变质岩类裂隙地下水水化学类型为HCO₃—Ca或HCO₃—Ca·Mg型水。

4.侵入岩类裂隙含水岩组

分布于登封市西部等地。含水岩组岩性主要有中元古界、古元古界、太古宇的钾长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩等。

岩石从酸性到基性均有发育，网状裂隙发育，裂隙水多在沟谷底部和洼地中汇集。以渗流形式出现，常见泉流量小于1L／s（86.4m³／d）。地下水水化学类型为HCO₃—Na·Ca、HCO₃—Ca·Na型水。

（二）汝阳鲁山水文地质子区（Ⅰ₂）

分布在测区西部汝阳县、嵩县东部、宝丰与鲁山县西部及方城县北部，面积为5721.20km²，地势西高东低，地面高程一般为300～1000m，最高点位于鲁山县石人山，高程为2153.1m。

1.碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组

含水岩组主要岩性为古生界寒武系崮山组（∈₃）、张夏组、馒头组及辛集组（∈_1－2）的灰岩、白云质灰岩、白云岩等。受区域构造影响，裂隙发育，这些裂隙与地层界面、构造断裂影响带共同作用，为岩溶发育提供了条件。

岩溶在构造部位发育，地下水相对富集，泉流量0.1～110L／s（8.640～860.4m³／d）。在汝州市滴水崖—观音堂一带，地表地下岩溶强烈发育，地表岩溶形态以大小不等的溶洞为主，溶洞近东西分布，呈多层出现，大者可达数米高，数十米长，地下径流强于地表径流，泉群流量为100～500L／s（8640～43200m³／d），单泉流量为32.5L／s（2808m³／d）。水化学类型为HCO₃—Ca或HCO₃—Ca·Mg型水，溶解性总固体100～420mg／L。

2.碎屑岩类裂隙含水岩组

含水岩组岩性由长城系、蓟县系、寒武系、震旦系、石炭系、二叠系、三叠系、古近系及新近系的石英砂岩、砂砾岩、页岩及泥岩或粘土岩等组成。

在构造适当部位汇集形成承压水或自流水，但水量较小，单泉流量一般为0.1～1L／s（8.64～86.40m³／d）。水化学类型为HCO₃—Ca或HCO₃—Ca·Mg型水，溶解性总固体100～420mg／L。

3.变质岩类裂隙含水岩组

含水岩组岩性由青白口系、蓟县系、长城系、古元古界及太古宇的片岩、片岩夹大理岩、石英岩、变砂岩、片麻岩及二长花岗质片麻岩、灰色片麻岩等构成。

该类含水岩组岩性为变质岩，易受风化或形成溶隙，因山高谷深，地下水不易富集，因此地下水较贫乏，泉流量一般为0.1～1.0L／s（8.64～86.40m³／d）。水化学类型为HCO₃—Ca或HCO₃—Ca·Mg型水，溶解性总固体100～420mg／L。

4.侵入岩类裂隙含水岩组

分布于登封市西部、汝阳县南部、鲁山县西南部、方城县北部及东部等地。含水岩组为侵入岩构成。岩性主要为花岗岩、花岗斑岩、闪长岩、石英闪长岩、石英二长岩、正长岩、辉长岩等。

由于构造、地形地貌、气象水文等因素不同，风化程度和风化层厚度亦不相同，导致富水性差异较大。单泉流量大者可达1.5L／s（129.6m³／d），小者仅有0.01L／s（0.84m³／d），两者相差百余倍，尤以中生代花岗岩体表现最为明显。地下水赋存场所有两个，其一为风化壳内，据资料统计，风化壳厚度一般为5～10m，个别地方可达50m，深风化槽夹层风化深度可逾越70m，以孔隙裂隙水形式赋存其中，并且在运移途中对深部裂隙水发生补给作用；其二为节理密集带内，据83个观测点上裂隙统计，花岗岩体共发生有8组裂隙，其中以340°和80°组较发育，形成节理密集带，鲁山县赵村－下汤深大断裂影响带亦是如此。地下水赋存于节理密集带内，又以上述两组裂隙为导水通道，在地形有利部位以泉的形式溢出地表。一般情况下，赋存于风化壳内的地下水较节理密集带内的地下水富水性要好。径流模数一般为0.1～2.0L／s（8.64～172.8m³／d）。水化学类型为HCO₃—Na·Ca、HCO₃—Ca·Na型水，局部为HCO₃·SO₄—Na·Ca型水，溶解性总固体为50～330mg／L。

（三）桐柏商城水文地质子区（Ⅰ₃）

分布在测区西南及南部的泌阳县、桐柏县、狮河区、平桥区、罗山县、光山县、潢川县、商城县、新县、固始县等，面积为12346.74km²，地势西南和南部高，地面高程一般为300～600m，最高点位于商城县金刚台，高程为1584m。

1.碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组

含水岩组岩性为寒武系崮山组，辛集组及朱砂洞组和毛集群的灰岩、白云质灰岩、白云岩、大理岩，白云质大理岩等。

受区域构造影响，裂隙发育，局部有溶洞，如确山县北泉寺，可见容纳数人的溶洞。泉流量仅为0.06L／s（约5.18m³／d）。

覆盖型:分布在驻马店—确山县刘店一带。根据汝41、汝44、汝49孔资料，灰岩厚度在10.46～71.52m，岩溶中等发育，汝41孔在钻进过程中遇2m高的大溶洞。降水可通过裸露型岩溶补给覆盖型岩溶水。单井涌水量为1000～3000m³／d。

桐柏县东北部岩性主要为大理岩、白云石大理岩。岩溶常以溶蚀裂隙为主，宽度一般为0.03～0.30m，亦见有干溶洞（宽3.5m，高2m，长8m）。泉流量一般为0.5～3L／s（43.20～259.20m³／d），最大达9.866L／s（约852.42m³／d）。地下水径流模数为3～6L／km²·s。水化学类型主要为HCO₃—Ca、HCO₃—Ca·Mg、HCO₃—Ca·Na型水，溶解性总固体一般为140～380mg／L，局部达520mg／L。

2.碎屑岩类裂隙含水岩组

含水岩组岩性由侏罗系、白垩系、古近系及新近系砂岩、砂砾岩、粘土岩及岩浆岩类喷出岩安山玢岩、凝灰岩等组成。

由于砂岩、砂砾岩含水层由多层组成，中间夹有泥岩、页岩，相互间水力联系较差。另外安山玢岩和凝灰岩含水能力亦差，易受构造控制，在构造复合适当部位也可以汇集形成较丰富的地下水。该含水岩组富水程度差，泉流量仅为0.014～1.96L／s（1.20～169.344m³／d）。水化学类型主要为HCO₃—Ca、HCO₃—Ca·Mg、HCO₃—Ca·Na型水，溶解性总固体为一般为280～500mg／L。

3.变质岩类裂隙含水岩组

含水岩组岩性由上古生界、下古生界、震旦系、青白口系、蓟县系、长城系、古元古界及太古宇片岩、片岩夹大理岩、石英岩、变质砂岩、片麻岩及二长花岗质片麻岩和灰色片麻岩等构成。该类含水岩组由于受到多次构造运动影响，因岩石软硬不均，脆性岩石多次发生破裂，岩石裂隙发育，以构造裂隙为主，发育深度较大，平面展布不均；柔性岩石多发生变形，岩石极易风化，以风化裂隙为主，发育深度较浅，分布较普遍。构造裂隙和风化裂隙带是地下水的主要赋存场所。泉流量为0.01～0.869L／s（0.86～75.08m³／d），地下径流模数为0.3～3.0L／km²·s。水化学类型主要为HCO₃—Ca、HCO₃—Ca·Mg、HCO₃—Ca·Na、HCO₃—Na·Ca、HCO₃—K·Na·Ca型水，溶解性总固体为一般为120～300mg／L。

4.侵入岩类裂隙含水岩组

含水岩组岩性主要为花岗岩、钾长花岗岩、二长花岗岩、斜长花岗岩、石英斑岩、石英正长岩、石英二长岩等。花岗岩球状风化特征明显，裂隙发育，纵横交错，呈网格状。泉流量为0.01～0.5L／s（0.86～43.20m³／d），最大达1.243L／s（约107.40m³／d）。地下水径流模数为0.1～3.0L／km²·s。水化学类型主要为HCO₃—Ca、HCO₃—Ca·Na及HCO₃·Cl—Ca型水，溶解性总固体为一般为160～500mg／L。

（四）零星分布区

零星分布于北部永城市东北和南部息县南部、光山西部、固始东部等。

1.北部

岩性为碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组和侵入岩类裂隙含水岩组，但火成岩分布面积小，概化为碳酸盐类裂隙岩溶含水岩组。

含水岩组由奥陶系马家沟组、寒武系崮山组的灰岩、白云岩及白垩纪花岗闪长岩等构成。地下水主要储存在石灰岩裂隙溶洞发育地段，水量大小受裂隙发育程度及溶洞大小控制，含水顶板一般在97～125m，单位涌水量为0.45～12.81m³／h·m。水化学类型为SO₄·HCO₃—Na、SO₄—Na、SO₄·HCO₃—Na·Ca型水、溶解性总固体1400～1780mg／L。

2.南部

根据岩性可分为碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组、变质岩类裂隙含水岩组及侵入岩组，但侵入岩分布面积小，概化为碳酸盐类裂隙岩溶含水岩组和变质岩类裂隙含水岩组。

（1）碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组。其含水岩组岩性主要由奥陶系—寒武系崮山组、炒米店组及三山子组（∈₃—O₁）、寒武系馒头组（∈_1－2m）的灰岩、白云岩等构成。息县南部岩溶、裂隙发育不均，上部较下部发育。在35.5～38.0m处有一直径2.5m的溶洞，因受新构造运动影响，被棕红色粉质粘土和砂砾石充填并堵死，水量很小，降深51.05m时单井涌水量为1.77m³／d。水化学类型为HCO₃—Ca型水，溶解性总固体小于520mg／L。固始县东部岩性为灰岩、白云岩，受区域构造影响，裂隙发育。泉出露流量仅为0.438L／s（约37.84m³／d）。

（2）变质岩类裂隙含水岩组。分布于固始县东部，含水岩组岩性主要由蓟县系云梦山组（J_xy）的变质砂岩、片岩等构成。由于经历了多次构造运动和长期风化作用，构造、风化裂隙发育。但因构造裂隙多呈闭合型、风化裂隙多被充填，故地下水贫乏，泉流量一般为0.01003～0.53m³／s（0.867～45.792m³／d）。水化学类型为HCO₃—Ca·Na型水，溶解性总固体小于500mg／L。