折叠式储水结构

褶皱构造由含水层和隔水层组成，隔水层往往形成隔水边界。在合适的补给条件下，褶皱构造中的含水层储存地下水，形成褶皱储水构造。褶皱控水一方面表现为沿轴裂缝密集带的富水，另一方面表现为翼部的集水，特别是配合某些岩性组合，如砂泥岩互层。由于泥岩的相对隔水作用，地下水往往向向斜核部聚集或形成单斜承压水，有利于地下水的局部富集(毛等，1997)。其中包括向斜储水构造和背斜储水构造。

1.2.3.1向斜蓄水构造

从空间形态和地质构造来看，向斜储水构造通常有利于地下水的积聚，是典型的汇水构造。向斜蓄水构造由翼圈闭隔水层组成，地下水由地势较高的透水岩石出露区补给，在地势较低的核部或翼谷或盆地汇集，溢流排出，具有良好的地下水富集条件。一般在向斜轴部和转折端的等张应力集中区，由于裂隙发育和强烈的地形侵蚀，往往形成富水块体。如云南楚雄腰站街向斜为基本对称的短轴向斜，地貌为向斜盆地。两翼倾角大致相等，向两翼方向逐渐变陡，一般在20° ~ 30°之间，与地形坡度基本一致。岩芯地层倾角8° ~ 20°，相对平缓。构成岩心的地层为上白垩统江底河组一段和二段(K2J1-2)，以泥质岩为主，一般富含钙质或夹泥灰岩和泥质白云岩。一般有溶解裂隙和蜂窝状溶解孔隙，有溶解裂隙孔隙水，所以富含水。下白垩统马头山组(K1m)、蒲昌河组(K2p)和高峰寺组(K1g)组成两翼，分布于盆地边缘和山区，是补给区和径流区。砂岩中中等张性裂隙发育，有利于地下水运移。地下水沿层理和斜坡流动，在向斜核部富集(图1.5)。根据勘探论证结果，在腰站街向斜核心部位的苍岭镇大村、白家村、明治小学等地，岩层倾角在8° ~ 20°之间，地下水丰富。示范浅井井深一般在30m左右，单井涌水量20 ~ 50m3/d的示范井占68%，涌水量10 ~ 20m3/d的占19%，涌水量1.8 ~ 7.5m3/d的占13%。

图1.5腰站街宽向斜水文地质剖面图

1—砾石；2-砂岩；3—粉砂质泥岩；4—泥岩；5-钙质泥岩；6—泥灰岩；7—地层产状(向上倾斜，向下倾斜)；8-弹簧点；9—地下水位线

向斜蓄水构造的主要形成条件是:

1)向斜构造存在透水地层，存在蓄水的间隙条件。

2)向斜在透水层下分布有隔水层，或隔水层与透水层互层，存在阻隔地下水的边界条件。

3)透水地层有出露地表接受补给的区域，有补给条件形成含水层。

从构造上看，向斜蓄水构造的蓄水机制主要表现为三种情况:

1)含水层埋藏不深时，含水层往往在向斜的两翼和核心部位被侵蚀切割出地表，以多种方式得到补给，在向斜轴部或核心部位的低洼处富集储存，沿山谷或洼地溢流入河。

2)当含水层从向斜两翼逐渐过渡到轴部，从出露地表过渡到被隔水层所掩盖的状态时，地下水从向斜两翼含水地层的出露区得到补给，向向斜轴部运移聚集，最终富集储存在向斜轴部，并由贯通顶板隔水层的导水断层形成的上升泉排泄。

3)含水层被隔水层完全掩埋时，只能通过相对隔水层的溢流或裂隙导流，由相邻含水层补给，主要富集储存在向斜轴部或裂隙裂隙发育带。长距离的径流排放通常是沿着区域性大断层进行的。

此外，地形条件对向斜蓄水构造中地下水的运动、富集和储存有重要影响。向斜盆地的地下水富集带多在向斜轴部，而向斜山地的地下水多沿沿翼含水层分布的河谷富集储存。

1.2.3.2背斜储水构造

一个完整的背斜储水构造通常以一个圈闭隔水层和一个地下分水岭为界。地下水的补给、径流和排泄特征与向斜蓄水构造相似。断层和裂缝常沿轴向和转折拉应力集中带发育，地表侵蚀形成沟谷，常形成富水块体。如海原小学的三个孔SK269、仓颉示范区北屯村的SK255、SK256均位于一个小型背斜轴部(图1.6)，揭示地层岩性为粉砂质泥岩与泥灰岩互层。三口井钻至20m以下的泥灰岩层时，冲洗液完全丧失，岩心呈短柱状，沿层理面有溶孔发育，层理裂缝溶涨明显，透水性好。各井抽水降深分别为0.5m、3.0m、1.8m，对应涌水量分别为82.3m3/d、58.9m3/d、64.8m3/d，水循环顺畅，水质良好。从构造上分析，其原因是背斜核部张裂缝发育，有利于地表水的下渗补给，地下水可持续补给和流动，水质良好，泥灰岩溶蚀加剧。

图1.6北屯村水文地质剖面图

1—钙质泥质粉砂岩；2-钙质粉砂岩；3-泥质粉砂岩；4-泥灰