湖南水文地质条件概况

湖南水文地质条件概况 湖南省域处于两个一级大地构造单元之间， 西北部为杨子地体的冻缘，东部 则为华南褶皱带的主体． 两大单元由于地质发育条件的差异， 所形成的构造单元， 无论以构造形态，抑或是演化方式都存在着各自的特点，杨子地体其构造活动是 以较均衡的升降运动为主，因此其构造形态多以连续、完整的褶曲形式出现，断 裂不发育， 极少岩浆岩活动．而在华南褶皱带内部由于构造活动是以均衡性较次 的差异性运动，构造形态以非连续性的褶曲为多，常伴以断裂活动，岩浆活动也 比较频繁．因此，在空间上形成相互连续性较差的和多样的形态特征。 地貌发育史表明，省境内现代地貌地势形式，大体继承上述的构造格局， 在此基础上由内外动力所塑造的地貌形态成因，无不与此相关，而控制地下水运 移过程及活动方式的首要控制因素为大地构造的一级或二级单元， 该单元构成相 对完整的地下水系统。 根据湖南省国土资源厅 2002 年编制的《湖南省地下水资源评价》 ，以大地构 造单元作为划分依据，全省划分为 6 个一级系统．分别为：湘西北褶皱山地水文 地质系统、湘西褶皱隆起中低山裂隙水系统、湘中褶皱丘陵盆地地下水系统、湘 南褶皱山地丘陵地下水系统、 湘东断褶山地丘陵水文地质系统和湘北拗陷平原地 下水系统。6 大地下水系统初步情况如下： ⑴、湘西北褶皱山地水文地质系统（Ⅰ） 湖南境内西北、北、西南面以桑植～石门新华夏系褶断带的边缘为界，为澧 水分水岭与湖北省、重庆市相邻，南部边界为新生代白垩～第三系内陆盆地，东 临新生代断陷盆地～洞庭湖平原相邻， 区域构造属新华夏系一级构造体系第三隆 起带， 组成湘西北弧型构造，一系列呈北北东走向的较连续的二级及三级构造带 的褶皱构成，为一强烈隆起升地块，地形高凸，起伏大，组成复式褶曲的地层， 由上元古代板溪群的浅变质岩系列新生代第四系的松散堆积物都有存在， 其中在 奥陶～寒武、石炭～三迭系地层中的碳酸盐发育最为广泛，岩溶发育条件优越， 碳酸盐岩类裂隙岩溶水最为发育。全区划分为 121 个计算单元，其中岩溶水 57 段，裂隙水 43 段，红层裂隙水～裂隙孔隙水 18 段，孔隙水 3 段。 地质系统区域内的行政分区主要是湘西自治州的龙山县、永顺县、保靖县、 花垣县和张家界市的永定区、武陵源区、 桑植县和慈利县的全境以及自治州古丈 县、 吉首县、 凤凰县等县的部分， 总面积 28775km2。 本区又分为 2 个含水层系统， 如下： ①武陵山山原岩溶水含水层系统（I 1） ，主要构造为桑植～石门新华夏系摺 断带及凤凰～古丈新华夏系摺断带北部， 二者自东以EW向转为SW向的弧形构造， 由一系列的向、背斜及顺向断裂组合成一弧形构造体，地层连续性好，形成数个 较完整的水文地质单元，岩溶水多以管状的地下河形式，或树枝状水流系统集中 排泄，且规模较大，有的地下河长达几十公里，最大流量可达7300L/s，据不完 全统计已发现的地下河有 188 条，地表岩溶形态极其发育，岩溶洼地、落水洞、 漏斗，分布很普遍，降水通过此补给地下河，形成垂直径流带，侵蚀基准面以上 的地下河以河流为主要排泄带。 ②和武陵山中山岩溶裂隙水含水层系统（I 2） ，以武陵山系为主体，以海拔 1000m 以上的山岳构成澧水与沅水一级支流酉水的分水岭，北界为澧水谷地，南 界为沅陵～麻阳的红层盆地，西界以武陵山支脉与贵州省相连，东界与西洞庭接 壤。 区内主要含水层系统形成是以古老浅变质岩系为主的背斜构造组成的峰峦为 边界， 上复的寒武奥陶系地层多为碳酸盐岩层组成汇水盆地，主要构造形迹为凤 凰、古丈复背斜、慈利～张家界～保靖断裂带及金塌～四都坪断裂带；凤凰、古 丈复背斜核部为冷家溪、板溪群， 向北东延伸与金塌～四都坪断裂带北部构成武 陵山系主脉， 山脉的斜坡及谷地是由下古生界的奥陶系、寒武系及震旦系上统灰 岩，其中寒武系上统～奥陶系下统灰岩质纯，分布广泛，岩溶最为发育，岩溶水 分布面积在 70%以上。 ⑵、湘西褶皱隆起中低山裂隙水系统（Ⅱ） 该系统位于湖南省西南部， 其南与西两面与广西自治区和贵州省接壤，北以 沅麻盆地与武陵山相连，东与湘中和湘南的丘陵区毗邻．行政区域包括怀化市辖 的沅陵、辰溪、怀化、中方、麻阳、芷江、新晃、洪江、会同、靖县、通道等县 （市）全境以及张家界市所辖的永定区、湘西自治州所辖的古丈、吉首、凤凰、 常德市辖的桃源县、益阳市辖的桃江、赫山、安化、邵阳市辖的洞口、绥宁、城 步等县（区）的大部或者一部．全区面积 50752 km2。 ，占全省面积 24%。 本区地质构造属新华夏第三隆起带南翼， 主要由沅陵～麻阳～芷江拗褶皱带 和雪峰山断褶带两个呈北东或北北东东次级构造单元组成， 前者主要构造形迹为 沅陵、麻阳－芷江这两列，北东 30°～35°走向的盆地呈多字形排列，盆地组 成为中、 新生界的白垩～下第三系陆相红色碎屑岩沉积、盆地周缘基底岩层主要 为前泥盆系的浅变质岩系，仅在辰溪～怀化一线看石炭系～保罗地层．主要形迹 以规模巨大的断裂为主， 褶皱及红层盆地次之； 断裂带彼此平行， 多字形排列． 断 裂带北缘、 溆浦～新化一带有规模的岩浆岩侵入，本区地下水系统的结构受地质 构造控制十分明显，大片分布的浅变岩及碎屑岩系构造基岩裂隙水，仅在辰溪～ 怀化一带局部地带碳酸盐岩赋存较丰富岩溶水， 本区据含水层的组合分为三个含 水层系统．分别为： ①沅陵～麻阳红层盆地裂隙孔隙～裂隙含水层系统 (Ⅱ 1)，该盆地界于 武陵山和雪峰山之间，为湘西山区最大的山间盆地，盆地由相互连接的大河滩～ 沅陵和麻阳～芷江盆地及其它小型盆地组成的复合盆地群， 区内地下水类型较单 一，红层碎屑岩孔隙裂隙水分布面积占93.8%，只有局部地段分布有零星的岩溶 水和基岩裂隙水。 ②辰溪～怀化低山丘陵岩溶水含水层系统 (Ⅱ 2)，位于沅麻盆地东南， 为一东部高向西逐渐降低的盆地，碳酸盐裂隙岩溶水在本区分布最为广泛，其中 石炭系中上统和二叠系灰岩、白云岩及少量硅质岩系含水中等，地下河及岩溶大 泉发育较广，而寒武系中上统及三叠系下统白云质灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、夹 页岩层含水贫乏，区域边缘地带为元古宇及下古生界浅变质岩及中生界碎屑岩 层，含中等水量的基岩裂隙水。 ③雪峰山中低山裂隙水含水层系统(Ⅱ 3)，雪峰山脉是本区的主体，南 段以绥宁的巫水峡谷为界，南连南岭山脉的南山山体，属新华夏系第二隆起带， 西部和北部属安化—会同华夏断褶带；东部为雪峰山新华夏系断裂带；北部为 EW 向构造与华夏系构造及 EW 向构造复合的弧形构造； 南部尚有中华山～五团 SN 向构造， 构成多种形式的复合构造全境地层发育以元古宇冷家系、板溪群和下古 生界的浅变质岩最为广泛，地下水以基岩裂隙水分布最广，局部地带尚有岩溶水 和红层碎屑岩孔隙裂隙水分布，基岩裂隙水中以构造裂隙水为主，一般含水贫乏 到中等，泉水流量一般小于 1.0L/s；局部地段尤其是构造破碎带存在着相对富 集地段，泉水流量可达 8.5L/s。 以上三个区域划分为碳酸盐岩岩溶水 42 段，基岩裂隙水 57 段，红层裂隙 孔隙～裂隙水 36 段，松散岩类孔隙水 12 段。 ⑶、湘中褶皱丘陵盆地地下水系统（Ⅲ） 雪峰山以东、沩山以南，衡阳盆地以西及阳明山以北广大