第四节 水平岩层蓄水构造

在产状水平或近于水平的岩层，如果有透水的岩层和不透水的岩层互层分布时，不透水层往往构成隔水底板，而透水的岩层则构成含水层，在适宜的补给条件下即可形成水平岩层蓄水构造。水平岩层蓄水构造是蓄水构造中最简单的一种形式，它主要分布在未经构造变动的或构造变动极其轻微的沉积岩和火成岩等层状岩石分布区。

水平岩层的蓄水构造，按其蓄水形式的差别又可以分为承托型蓄水构造、淹没型蓄水构造两种。

一、承托型蓄水构造

所谓承托型蓄水构造，是指没有侧向隔水边界，只靠水平岩层把地下水托住而形成的蓄水构造，也叫做滞水型蓄水构造，如图2-4所示。位于当地侵蚀基面以上的水平岩层，当在透水层之下或在透水层之中有相对隔水层存在时，由大气降水或地表水入渗补给的重力水在向地下深部下渗的过程中，遇到隔水层的阻挡，使下渗的重力水在隔水层之上积蓄起来，由此形成承托型蓄水构造。

（一） 承托型蓄水构造的类型

承托型蓄水构造按地下水的埋藏条件又可分为承托上层滞水型和承托潜水型两种形式。

1.承托上层滞水型

承托上层滞水型的蓄水构造是由包气带中的局部隔水层阻挡重力水下渗而形成的（图2-4中a）。常见的隔水层有：砂砾石层的包气带中的黏土夹层；石灰岩层中的页岩、泥灰岩夹层及岩床、岩盘之类的侵入岩体；火山岩包气带中的凝灰岩夹层等。这种类型的蓄水构造中的地下水的水量一般都不大，且受气候的影响较大，多出现在雨季过后，干旱季节大部分干涸成为季节性地下水，无大的供水意义。但是，上层滞水往往可以出现在地势很高的基岩山区，由于地下水埋藏较浅，容易开采，所以在特别缺水的地区或因区域地下水埋藏太深而不易开采的山区，作为居民生活用水的小型水源还是很有价值的。

【例2-3】 山东省章丘县凉泉村，位于地势很高的奥陶系石灰岩山区，由于岩石的透水性极强，地下水埋藏非常深，不宜开采，构成缺水地区。但在半山腰的石灰岩层中有一闪长玢岩的岩床构成了隔水层，阻止了地下水的下渗，使地下水沿该接触面流出地表形成一下降泉，成为当地的供水水源 （图25）。

2.承托潜水型

当透水岩层下面连续分布的隔水层位于当地侵蚀基面以上时，由于隔水层的承托作用及透水层的滞水作用而形成的蓄水构造称作承托潜水的蓄水构造 （图2-4中b）。这种蓄水构造规模的大小，取决于隔水层的分布面积，规模小的与上层滞水十分相似，甚至成为季节性出现干涸的地下水，规模大的常成为城镇或工农业供水的重要水源。

（二） 承托型蓄水构造的富水性

承托型蓄水构造的富水性主要取决于隔水层的分布面积、隔水层的倾斜程度、隔水层与含水层的透水性的差异性、地下水的补给条件等因素。

1.隔水层的分布面积

对于承托型蓄水构造而言，隔水层面积的大小，决定其蓄水空间的大小和补给区面积的大小。隔水层面积越大，则补给越充沛，蓄存的水量也就越丰富；否则反之。

【例2-4】 山西省五台县寺沟附近，寒武系、奥陶系石灰岩倾角在15°左右，由寒武系竹叶状石灰岩构成相对隔水层，隔水层的分布面积只有约0.08km²。雨季过后，上层滞水沿着竹叶状石灰岩顶部流出形成泉，流量0.01～0.02L/s，可连续出流10～15d（图2-6）。

2.隔水层的倾斜程度

对于这种蓄水构造中的地下水而言，其水面的形状与隔水层的倾斜程度有关，隔水层越平缓，则地下水的水力坡度越小，越有利于地下水的蓄存；否则反之。

3.隔水层与含水层的透水性的差异性

透水层的透水性越大，隔水层的透水性越小，即两者的透水性差异越大时，越有利于地下水的储存，富水性越好。

4.地下水的补给条件

气候湿润、地形平缓、植被茂盛的地区，有利于地下水的补给，所以地下水相对比较丰富，动态也相对较稳定；而气候干燥、地形陡峭、植被稀少的地区，则不利于地下水的补给，所以地下水贫乏，动态也不稳定，甚至只能形成季节性的地下水。

二、淹没型蓄水构造

所谓淹没型蓄水构造，是指含水层底板位于当地河谷标高以下，呈隐伏状或半裸露状的水平岩层蓄水构造，这种蓄水构造是近于水平的岩层地区最为常见的一种构造形式，其蓄水条件如图2-4中c所示。这种蓄水构造的特点是除了底部具有隔水条件外，其侧向也具有阻水条件。侧向阻水条件通常是由透水岩层在水平方向上岩性的变化 （如透水性变弱）或尖灭 （如洪积扇中的透镜体状的含水层）等原因所造成，有的还具有顶部隔水条件，透水岩层处于半淹没状态或淹没状态，形成潜水或承压水。因此，它的蓄水条件远比承托型蓄水构造好，其富水程度也要好得多。