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mg4155手机版:济南泉水的形成

2021-05-10 作者: 点击次数:

济南位于泰山隆起北翼北缘,济南南部山丘地区分布着大面积的寒武、奥陶系石灰岩地层,岩层由东南向西北倾斜倾没于市区地下,形成典型的单斜构造。济南南部山区为泰山余脉,自南而北有中山、低山、丘陵,至市区变为山前倾斜平原和黄河冲积平原的交接带,石灰岩分布区高差达500余米,山区以前震旦系变质岩为基底,上覆有1000多米不等的寒武系和奥陶系石灰岩地层。岩层以315度倾角向北倾斜,这种南高北低的地势,利于地表水和地下水向山前地下水排泄区汇集。在漫长的地质年代,这些可溶性灰岩,经过多次构造运动和长期溶蚀,岩溶地貌发育,形成大量溶沟、溶孔、溶洞和构造裂隙、溶蚀裂隙等,共同组成了能够储存和运移地下水的脉状地下网络通道,为泉水的补给与排泄提供通道。

  济南泉域在龙洞-千佛山等南部低山丘陵区,寒武纪、奥陶纪灰岩出露和裂隙岩溶发育的地方,大气降水和地表径流大量的入渗,渗入地下形成了裂隙岩溶水。入渗的裂隙岩溶水,受太古界变质岩、古生界页岩的隔阻,地下水沿岩层倾斜的方向,向北作水平运动,形成地下径流,来自于南部山区的岩溶地下水向北径流至市区。市区北部为燕山期辉长岩--闪长岩侵入体,质地细密,岩质坚硬,隔水性能好。独特的单斜构造是泉水形成的首要条件(图1)。

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1  济南泉水形成示意图

在平面上,四大泉群西有千佛山断裂,东有文化桥断裂,石灰岩呈舌状嵌入,形成地垒,火成岩覆盖于石灰岩之上,地下水至山前遇到辉长岩相对隔水层的阻挡,地下水三面受阻并承压上升,地下水由水平运动变为垂直向上运动,促进了岩溶发育和水位抬高,在强大的静水压力下,地下水穿过岩溶裂隙,在灰岩和侵入岩体的接触地带及第四系沉积层较薄弱处涌出地表,形成天然涌泉。

   由于四大泉群出露条件的差异,各泉群的流量不同,四大泉群一带地势相对低洼,奥陶系下统至凤山组地层裂隙岩溶发育,连通性强,趵突泉和黑虎泉泉群一带,岩溶水通过灰岩天窗,并穿过8~10m的胶结砾岩孔隙出流(见图2)。而珍珠泉和五龙潭泉群的形成是岩溶水在闪长岩岩体以下,通过岩溶含水层向北径流,穿过泉城路后,在北部遇到了闪长岩裂隙发育带,虽然闪长岩厚度达到51~80m,但在水头压力作用下,岩溶水穿过闪长岩裂隙和松散层孔隙出流(见图2)。

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2  “四大泉群出流条件示意图




 
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