第五节 单斜型蓄水构造

由透水的岩层和隔水的岩层组成的单斜构造，当透水岩层在倾斜方向具备阻水条件时，在适宜的条件下即可形成单斜蓄水构造。单斜蓄水构造是层状及似层状岩石地区赋存地下水的一种重要的地质构造形式。组成这种蓄水构造的单斜岩层，可以是被断层或侵入岩体破坏后而残留的褶曲构造的翼部，也可以是山前原始沉积的单斜地层。单斜蓄水构造的地下水包括承压水和无压水两部分。在由透水岩层和不透水岩层组成的单斜构造中，地下水以承压水为主；无压水只分布在透水层出露地表的地下水的补给区，这种单斜蓄水构造叫做承压水斜地。在缺少不透水层覆盖的巨厚的单斜透水岩层中，由于透水层大部分出露于地表，所以地下水以无压水为主，承压水只是分布在局部有隔水层覆盖的地区。

一、单斜蓄水构造的类型

单斜蓄水构造的一个重要的特征，就是含水层的倾没端具有阻水条件，这种阻水条件一般由以下几种原因所造成：

（1）含水层的空隙性和透水性沿着岩层倾没的方向随埋深的增大而减小，以至于达到某一深度后逐渐变为不透水层，因而形成承压水斜地，如图2-7（a）所示。

（2）由于含水层沿倾没方向逐渐尖灭而形成的承压水斜地，如图2-7（b）所示。

（3）由于含水层倾没端被阻水断层切割封闭，而形成淹没型蓄水构造承压水斜地，即断层阻水式单斜蓄水构造，如图2-7（c）所示。

（4）含水层的倾没端被阻水岩体封闭而形成承压水斜地，即侵入岩体阻水式单斜蓄水构造，如图2-7（d）所示。

（5）最为常见的是山前承压斜地，山前冲洪积扇的地层具有向平原方向的原始倾斜：在近山前地带一般为单一的砂砾卵石堆积，为潜水含水层；向平原方向含水层颗粒逐渐变细，单一的含水层逐渐被黏性土层分隔为多层含水层，并趋于尖灭，因而形成山前承压水斜地，如图2-8所示。

二、地形与单斜蓄水构造富水程度的关系

单斜蓄水构造地下水的富水程度，在很大程度上取决于岩层的产状与地形之间的组合关系，下面分几种情况来说明这个问题。

（1）岩层向山内方向倾斜 （逆坡）或向沟谷上游方向倾斜。在这种情况下，含水层的倾斜方向具有较好的封闭条件，有利于地下水的储存，可形成承压水斜地 （图29中a）。但如果透水岩层在其倾没端的下游方向被侵蚀而裸露于地表 （如山的背后被侵蚀，见图2-9中b），则因水平方向不具备阻水条件而不能富集地下水。

（2）岩层向山外方向倾斜 （顺坡）或向沟谷下游方向倾斜。分两种情况来讨论：

1）当岩层的倾角小于地形的坡角时 （图29中c），含水层的倾斜方向不具备侧向阻水条件，地下水很容易排泄，不利于富集和储存，所以不能构成蓄水构造。

2）当岩层的倾角大于地形的坡角时 （图2-9中d），含水层的补给条件有利 （汇水面积和补给面积较大），封闭条件较好，有利于地下水的富集和储存，能形成良好的承压水斜地。

（3）地面坡度很小或近于水平，而附近又没有深切的沟谷的条件下，夹于隔水层之间的单斜透水岩层都可能富集地下水。

【例2-5】 山东省莱西马埠村，地层为砂岩、砾岩互层的单斜岩层，大口井位于砾岩，井口为30m×20m，深7m左右，含水层为4.5m厚的砂砾岩，出水量1000m³/d（图2-10）。

（4）在构造变动较大的沉积岩地区，原始水平岩层的产状发生改变，岩层变为倾斜岩层或垂直岩层，在岩石裸露地区，可见不同岩性的岩层相间分布。如硬层的宽度较大，井位可直接布置在硬层中；如果硬层宽度不大，可根据倾斜岩层的倾向、倾角及当地地下水位深浅，井位选择在倾向方向一定距离内 （图2-11）。

【例2-6】 山东省五莲县于里镇大冯家坡村，地层为侏罗系砂页岩地区，岩层走向为NW340°，倾向东南，倾角较大，接近于垂直，地表可见紫色页岩出露，其中间有厚度不大的砂岩，在岩层的倾向方向布井一眼，井深140m，出水量20m³/h，从根本上解决了该村500多人的饮用水问题。