山东省淡水渔业研究院（地热、矿泉水井）矿山地质环境保护与治理恢复方案.pdf

山东省淡水渔业研究院（地热、矿泉水井） 矿山地质环境保护与治理恢复方案矿山地质环境保护与治理恢复方案 山东省淡水渔业研究院 2018 年 4 月 内容摘要内容摘要 山东省淡水渔业研究院 （地热、 矿泉水井） 矿山地质环境保护与治理恢复方案 是山东省淡水渔业研究院委托山东省地矿局八〇一水文地质工程地质大队 （山东省地 矿工程勘察院）编制的。2018 年 5 月 7 日，山东省国土资源厅组织有关专家对该项 目进行评审。 山东省淡水渔业研究院（地热、矿泉水井）位于济南市槐荫区段店镇位里庄 3 号， 行政区划属济南市槐荫区段店镇管辖。 地理极值坐标 X **********-**********， Y ***********-***********， 矿山面积 0.269 平方公里。 开采矿种为地热、 矿泉水， 开采方式为地下开采，设计生产规模 15.00 万立方米/年，实际生产规模 11.50 万立 方米/年，属中型矿山，开采深度由 25 米至～-683 米标高（井深） 。 报告简述了山东省淡水渔业研究院（地热、矿泉水井）开采情况及矿山地质环境 现状，对矿山地质环境影响评估的基础上，结合实地调查，从保护、监测方面，提出 了矿山地质环境保护与恢复治理方案，提出的保障工程实施的政策、组织及资金、资 质、技术等措施可行。 主主题词题词地热 矿泉水 环境保护 恢复治理 1 目目 录录 第一章 矿山基本情况 ................................................ 1 一、矿山基本概况和社会经济概况 .................................... 1 二、矿权周边其它矿山、矿权情况 .................................... 7 三、矿山开采历史及现状 ............................................ 8 四、矿产资源利用情况 .............................................. 9 第二章 矿区地质环境条件 ........................................... 13 一、自然地理 ..................................................... 13 二、地形地貌 ..................................................... 14 三、地层岩性与地质构造 ........................................... 14 四、水文地质 ..................................................... 17 五、工程地质特征 ................................................. 18 六、矿体（层）地质特征 ........................................... 18 七、矿山及周边其他人类工程活动情况 ............................... 26 第三章 矿山地质环境影响评估 ....................................... 27 一、评估范围和级别 ............................................... 27 二、现状评估 ..................................................... 28 三、预测评估 ..................................................... 35 四、已采取的防治措施和治理效果 ................................... 36 第四章 矿山地质环境保护与治理恢复分区 ............................. 38 一、分区原则 ..................................................... 38 二、分区方法 ..................................................... 38 三、分区评述 ..................................................... 38 第五章 采取的保护与治理恢复措施 ................................... 39 一、矿山地质环境保护与治理恢复原则 ............................... 39 二、矿山地质环境保护与治理恢复目标和任务 ......................... 39 三、地热、矿泉水资源保护 ......................................... 39 四、矿山地质环境保护与治理恢复工作部署 ........................... 41 2 第六章 矿山地质环境防治工程 ....................................... 43 一、矿山地质环境防治工程 ......................................... 43 二、矿山地质环境监测工程 ......................................... 43 第七章 经费估算及保障措施 ......................................... 44 一、工程量估算 ................................................... 44 二、经费估算 ..................................................... 44 三、保障措施 ..................................................... 44 第八章 结论 ....................................................... 46 附图目录附图目录 顺序号 图号 图 名 比例尺 1 1 山东省淡水渔业研究院（地热、矿泉水井）矿山地 质环境现状评估图 1 10000 2 2 山东省淡水渔业研究院（地热、矿泉水井）矿山地 质环境保护与治理恢复部署图 1 10000 附表目录附表目录（附正文后） 册 号 序号 附表名称 页号 附表册 山东省淡水渔业研究院（地热、矿泉水井）矿山 地质环境保护与治理恢复方案附表 1 山东省淡水渔业研究院（地热、矿泉水井）矿山 环境现状调查表 1-2 2 矿山环境保护与恢复治理方案信息表 3 附件目录附件目录（附正文后） 册 号 序号 附件名称 页号 附件册 山东省淡水渔业研究院（地热、矿泉水井）矿山地 质环境保护与治理恢复方案附件册 1 山东省淡水渔业研究院（地热、矿泉水井）矿山地 质环境保护与治理恢复方案编制委托书 1 2 采矿许可证 2 3 评估单位资质等级证书 3 4 设计单位资质等级证书 4 5 编制人员培训合格证书 5-6 6 山东省饮用天然矿泉水认定证书 7 7 水质分析报告 8-36 1 第一章第一章 矿山基本情况矿山基本情况 一、一、矿山基本概况矿山基本概况和社会经济概况和社会经济概况 （一）（一）项目概况项目概况 1 1、目的来源、目的来源 为满足采矿权延续和资源储量登记工作要求， 山东省淡水渔业研究院委托山东省 地矿局八〇一水文地质工程地质大队（山东省地矿工程勘察院）对其开发的 DW1 号井 地热、矿泉水资源进行矿山地质环境保护与治理恢复工作，并编制提交山东省淡水 渔业研究院（地热、矿泉水井）矿山地质环境保护与治理恢复方案 ，为矿产资源储 量登记管理工作提供地质依据。 2 2、目的任务、目的任务 （1）基本查明矿山地质环境条件和矿山地质环境问题，并对矿山开发利用可能 引起的环境地质问题进行分析。 （2）开展矿山地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观（地质遗迹、人文景观） 破坏、矿区水土环境污染及矿山土地损毁的现状评估和预测评估。 （3）提出矿山地质环境恢复治理措施。 （4） 进行矿山地质环境恢复治理的经费预算，提出保护与治理恢复的保障措施。 （（二二））矿山矿山地理地理位置位置 山东省淡水渔业研究院位于山东省济南市槐荫区位里庄北约 500m 处，距董家庄 站 1km，向东 4km 为京沪高铁，距济南西站约 6km；东部 3km 有京福高速公路通过， 距最近的高速路出口 4km。周边各村、镇之间均有公路相连，道路四通八达，交通十 分便利（见图 1-1） 。 （三）矿山范围（三）矿山范围 该 矿 山 东 西 长 约740m ， 南 北 宽 约420m ， 地 理 极 值 坐 标 X **********-**********，Y***********-***********，矿山面积 0.269km 2。开采 深度由 25m 至-683m 标高（井深） 。 （四）资源储量（四）资源储量 根据山东省国土资源厅鲁国土资矿水[2002]06 号矿产资源储量认定书，认定该 2 矿泉水井允许开采量为 56.9 万 m 3/a（1560m3/d） 。根据 2018 年山东省济南市槐荫 区位里庄 DW1 地热、饮用天然矿泉水资源储量核实报告 ，由于矿区面积变更，面积 减少至 0.269km 2，允许可采资源量调整为 36.47 万 m3/a（合约 999.18m3/d） 。 图图 1 1- -1 1 工作区交通位置图工作区交通位置图 （五）开采方式及生产规模（五）开采方式及生产规模 设计生产规模 15.00 万 m 3/a，根据淡水渔业研究院提供的开采量资料，2002～ 2018 年实际生产规模一般保持在 11.5 万 m 3/a，约合 315m3/d。其开采方式为利用潜 水泵及管井直接从地下抽取。 （（六六））矿权设置情况矿权设置情况及变更及变更 山东省淡水水产研究所 2000 年 8 月取得山东省国土资源厅颁发的采矿许可证。 采矿权人为山东省淡水水产研究所；地址为山东省济南市槐荫区段店镇位里庄 3 号； 矿山名称为山东省淡水水产研究所国家级罗非鱼良种鱼场地热井；经济类型为国有； 3 有效期 3 年， 自 2000 年 8 月至 2003 年 8 月； 开采矿种为地热； 开采方式为地下开采； 生产规模21.84 万吨/年；矿区面积为 0.311 平方公里。 2002 年，山东省国土资源厅以鲁国土资矿水[2002]06 号矿产资源储量认定书认 定该矿泉水为锶、 偏硅酸复合型饮用天然矿泉水。 矿业权人为山东省淡水水产研究所， 矿泉（井）位置为济南市槐荫区段店镇位里庄北 500 米；认定日期为 2002 年 7 月 29 日；执行标准GB8537-1995；有效期限 2 年；矿泉水名称为玉景饮用天然矿泉水； 达标组分及含量偏硅酸 55.37～61.75mg/L，锶 0.32～0.45mg/L；矿泉水类型为 SO4HCO3-NaCa 型；水温为 25℃，允许开采量为 1560m 3/d。山东省淡水水产研究所同 时取得了采矿许可证；证号 3700000320125，采矿权人为山东省淡水水产研究所，矿 山名称为山东省淡水水产研究所（地热、矿泉水井） ，经济类型为国有企业，开采矿 种为地热、矿泉水，开采方式为地下开采，生产规模为 11 万立方米/年，矿区面积 0.3109km 2， 有效期限 2 年， 自 2003 年 5 月至 2005 年 5 月。 开采深度 由 25 米至-683 米标高（井深） 。开采矿种、生产规模与首次获得的采矿许可证均有变化。 2005 年 7 月，山东省淡水水产研究所向山东省国土资源厅申请换证延续，换证 后的采矿许可证号为 3700000530137，有效期五年，自 2005 年 7 月至 2010 年 7 月， 生产规模变为 15.00 万立方米/年，采矿权人、矿山名称、开采方式、矿区范围等不 变。 2010 年 7 月，经山东省国土资源厅批准换证延续，换发采矿许可证，证号为 C3700002010071210071344，有效期五年，有效期限自 2010 年 7 月 28 日至 2015 年 7 月 28 日，矿区范围变为 0.311km 2，采矿权人、矿山名称、开采方式、生产规模等不 变。 2015 年 11 月，经山东省国土资源厅批准换证延续，换发采矿许可证，证号为 C3700002010071210071344，有效期 1 年，有效期限自 2015 年 11 月 17 日至 2016 年 11 月 17 日；采矿权人为山东省淡水渔业研究院；矿山名称变更为山东省淡水渔业研 究院，矿区范围、开采方式、生产规模等不变。经济类型为国有企业；开采矿种为 地热、矿泉水；开采方式地下开采；生产规模15 万 m 3/a；矿区面积0.311km2； 开采深度由 25m～-683m 标高（井深） 。注册商标“玉景”饮用天然矿泉水。目前， 矿山持有该采矿许可证。 2016 年 11 月 5 日，山东省淡水渔业研究院向济南市国土资源局槐荫分局递交了 采矿权延续申请材料，槐荫区人民政府、槐荫分局 2017 年 1 月 13 日签署了同意采矿 4 权延续的意见。2017 年 2 月 6 日，山东省淡水渔业研究院向济南市国土资源局递交 了采矿权延续申请材料， 期间因山东省淡水渔业研究院为事业单位不能开设地质环境 保证金专用账户问题造成市级采矿权延续审批延误，经济南市国土资源局研究于 2017 年 5 月 2 日签署了同意矿权暂时延续一年的意见。2017 年 6 月 2 日省国土资源 厅受理山东省淡水渔业研究院递交的采矿权延续申请材料， 并出具了采矿权延续申请 受理回执单（见表 1-1） 。 表表 1 1- -1 1 原矿区范围拐点坐标一览表原矿区范围拐点坐标一览表 区段 点号 西安 80 大地坐标 X Y 矿 区 1 ********** *********** 2 ********** *********** 3 ********** *********** 4 ********** *********** （7）因矿区范围与南水北调饮用水水源一级保护区存在部分重叠，2018 年 5 月 31 日经济南市环境保护局确认，将矿区范围进行变更，扣除矿区范围与饮用水水源 一级保护区重叠部分。2018 年 6 与 7 日，山东省国土资源厅批准，同意按照矿区调 整后的范围，编制相关报告，准备采矿登记资料。现矿区范围拟调整如下，地理极值 坐标变更如下X**********-**********，Y***********-***********，面积较 上次核实时减小至 0.269km 2（见表 1-2、图 1-2） 。 表表 1 1- -2 2 变更后矿区范围拐点坐标一览表变更后矿区范围拐点坐标一览表 区段 拐点编号 1980 西安坐标系 X Y 矿区 1 ********** *********** 2 ********** *********** 3 ********** *********** 4 ********** *********** 5 ********** *********** （（七七））社会经济社会经济 矿山位于段店镇位里庄，段店地处槐荫区西部，总面积为 51.94km 2。现有耕地 2748 公顷，下辖 4 个办事处，40 个行政村（居） ，总人口 6.5 万人，其中农业人口 5.3 万人。人口出生率为 12.4‰，人口自然增长率为 4‰。 段店镇境内有腊山、峨嵋山、玉清湖水库，风景秀丽，220 国道与京福高速公路、 京沪铁路纵横交错，境内有济南西站、山东省肿瘤医院等近 20 处省、市、区驻地单 5 位。全镇经济发展以汽车维修与制造、房地产开发、机械加工制造、农副产品生产与 加工、建筑建材以及餐饮服务与商贸为主体，形成了六大产业支柱。 6 图图 1 1- -2 2 变更后矿区范围图变更后矿区范围图 7 二、二、矿权周边其它矿山、矿权情况矿权周边其它矿山、矿权情况 根据济南市国土资源局编制的济南市矿业权设置方案 ，山东省淡水水产研究 所（地热、矿泉水井）矿区范围附近已有两个矿业权设置区（见图 1-3） ，其中地热 探矿权 2 处（见表 1-3） ，从矿业权设置叠合图可以看出山东省淡水水产研究所（地 热、矿泉水井）矿区范围与其他矿权不重叠。矿区周围较近的地热井为东南方向位里 庄地区的济淡 1 地热井和西北方向的济南市槐荫区三教堂吴家堡 JR-046 地热井， 济淡 1 地热井距离 DW1 地热、矿泉水井约 950m，JR-046 地热井距离 DW1 地热、矿泉 水井约 3440m。其中济淡 1 地热井地热水赋存于辉长岩构造裂隙中，属于构造裂隙热 储。JR-046 地热井地热水赋存于寒武奥陶系碳酸盐岩裂隙-岩溶中，属于层状热储 （见表 1-3） 。 图图 1 1- -3 DW13 DW1 地热、矿泉水井周边矿业权设置叠合图地热、矿泉水井周边矿业权设置叠合图 8 表表 1 1- -3 3 外围矿业权设置情况一览表外围矿业权设置情况一览表 序号 编号 矿山名称或项目名称 开采主矿种 矿业权 性质 矿区面积 （km 2） 1 YTD5 山东省济南市槐荫区位里庄地区地热资源详查 地热 探矿权 2.75 2 JR-046 槐荫区三教堂吴家堡地区 地热 探矿权 28.77 三三、、矿山开采历史矿山开采历史及现状及现状 （一）（一）矿山开采历史矿山开采历史 2002 年 6 月该矿山被山东省国土资源厅以鲁国土资矿水[2002]06 号矿产资源储 量认定书认定为锶、偏硅酸复合型饮用天然矿泉水后，同年 10 月，成立了山东玉景 矿泉水有限公司， 该公司属于山东省淡水渔业研究院下属单位， 专门进行矿泉水开发。 从此该 DW1 地热、矿泉水井一直进行鱼类淡水养殖和生产矿泉水。矿泉水开采方式为 利用潜水泵及管井直接从地下抽取。开采深度为采矿许可证规定的开采深度由 25 米至-683 米标高（井深） 。 自取得采矿许可证以来，地热、矿泉水年度开采量一览表，见表 1-4。 （二）矿山开采现状（二）矿山开采现状 山东省淡水渔业研究院从 2000 年取得地热采矿许可证以来，多年来一直进行地 热、矿泉水开采。开采方式为利用潜水泵及管井直接从地下抽取。开采深度为采矿许 可证规定的开采深度由 25 米至-683 米标高（井深） 。 根据 2002 年～2017 年的开采统计资料显示，实际生产规模一直保持在 315m 3/d （11.50 万 m 3/a）左右（见表 1-4） 。 表表 1 1- -4 4 矿山开采量一览表矿山开采量一览表 时间（年） 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 年开采量（万 m 3/a） 11.0 11.0 11.0 11.0 11.2 11.3 10.9 11.0 11.4 时间（年） 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 年开采量（万 m 3/a） 11.3 10.9 11.6 12.1 11.9 8.9 11.8 （三）（三）方案适用年限方案适用年限 该矿山开采矿种为地热、矿泉水，根据采矿许可证一般五年延续一次，因此，确 定本方案适用年限为 5 年，即 2018 年 5 月至 2023 年 5 月。另外，如矿山范围、开采 方式等发生变化，需对本方案进行修编，并报原批准机关审批。 9 四、矿产资源利用情况四、矿产资源利用情况 DW1 地热、矿泉水井目前由山东省淡水渔业研究院开发利用，主要用于淡水养殖 和生产饮用天然矿泉水。根据山东省淡水渔业研究院资料，研究院共有温室 3 个，第 一个温室水面面积约 950m 2，用水量约 150m3/d（合约 5.6 万 m3/a） ，第二个温室水面 面积约 1050m 2，用水量约 100m3/d（合约 3.6 万 m3/a） ，第三个温室水面面积约 550m2， 用水量约 60m 3/d（合约 2.2 万 m3/a） ，温室总用水量约 310m3/d（合约 11.4 万 m3/a） ， 极寒天气时用水量会有所增加。另外室外养鱼池补水量约 2.3 万 m 3/a。因此，淡水养 殖共需地热水 13.7 万 m 3/a，取 14 万 m3/a（见照片 1、2、3、4） 。 照片照片 1 1 室外养鱼池室外养鱼池 照片照片 2 2 室外养鱼池室外养鱼池 根据山东省淡水渔业研究院资料， 矿泉水加工后的成水为 0.8 万 m 3/a， 年产 18.9L 的桶装水 42.3 万桶。另外根据矿山企业的生产状况，矿泉水资源利用率约为 80， 损失率约为 20。损失主要为矿泉水水桶冲洗用水及灌装过程中滴漏水等，本矿山生 产矿泉水共需原水 1 万 m 3/a（见照片 5、6、7、8） 。故本矿生产共需原水 15 万 m3/a。 照片照片 3 3 温室养鱼池温室养鱼池 照片照片 4 4 温室养鱼池温室养鱼池 10 照片照片 5 5 矿泉水生产厂房矿泉水生产厂房 照片照片 6 6 矿泉水生产车间矿泉水生产车间 照片照片 7 7 矿泉水多介质过滤罐矿泉水多介质过滤罐 照片照片 8 8 矿泉水活性碳过滤罐矿泉水活性碳过滤罐 室外地热水淡水养殖工艺流程自 DW1 地热、矿泉水井取水后分为四路（见图 1-4） 第一路经初级曝气池增氧后进入室内养鱼池，待温度低至 16℃后排入一级沉 淀池，初沉后进入二级沉淀池（含绿色植物净化，下同） ，自二级沉淀池引入室外鱼 池循环利用。第二路经初级曝气池增气后分别进入孵化环道和产卵池，两设施的排放 水经一、二级沉淀后引入室外鱼池。第三路进入矿泉水车间，车间尾水经一、二级沉 淀后引入室外鱼池。 第四路为室外鱼池在闭路循环过程中因蒸发和渗入地下而缺失部 的补充用水。一、二级沉淀池每年秋冬之交清淤一次，沉淀物赠予周围农民种树、种 田，为上好的有机肥。 11 图图 1 1- -4 4 地热、矿泉水利用流程图地热、矿泉水利用流程图 矿泉水生产工艺流程自 DW1 地热、矿泉水井把矿泉水提至通往车间管道，经过 5 次过滤后分两路输送，一路输送至洗桶机洗桶，洗桶剩余的尾水排入室外一级沉淀 池，然后再经过二级沉淀池后，进入室外养鱼池，再由室外养鱼池进入一级沉淀池， 循环往复利用；另一路进入氧化塔氧化，再进入矿泉水原水储存罐，然后再经过紫外 线灭菌后进入自动灌装流水线和成品桶装水检验输送平台，桶装水下线后，送入成品 桶装水仓库。根据采矿权人提供资料和矿山饮用天然矿泉水生产工艺流程，生产饮用 天然矿泉水洗桶产生的尾水排入室外一级沉淀池，然后再经过二级沉淀池后，进入室 外养鱼池， 再由室外养鱼池进入一级沉淀池， 循环往复利用， 无废水排放 （见图 1-5） 。 室内地热水淡水养殖工艺流程包括生物过滤池、热交换器、紫外线消毒器、增 氧锥、流水池、活性炭吸附器、沉淀池、循环泵池、砂滤灌、蛋白分离器和生物过滤 池等（见图 1-6） 。 地热水通过生物过滤池进行曝气增氧，经过热交换器调整到适宜的养殖温度， 紫 外线消毒器进行灭菌处理，对水体进行强制氧气锥增氧，并联分配到每个流水池，再 由管道将养鱼池的溢流水汇集到沉淀池，经沉淀过滤，循环泵将水送入砂滤罐中进行 快速过滤，经过蛋白质分离及活性炭吸附器进行精细处理，再经生物滤池吸附过滤， 水体得以修复，进行循环利用。 12 图图 1 1- -5 5 矿泉水生产工艺矿泉水生产工艺流程图流程图 图图 1 1- -6 6 地热水淡水养殖工艺流程图地热水淡水养殖工艺流程图 13 第二章第二章 矿区地质环境条件矿区地质环境条件 一、自然地理一、自然地理 （一）（一）气象气象 工作区地处中纬度地带，由于受太阳辐射、大气环流和地理环境的影响，属于暖 温带半湿润季风型气候。其特点是季风明显，四季分明，春季干旱少雨，夏季温热多 雨，秋季凉爽干燥，冬季寒冷少雪。年平均气温 13.8℃，无霜期 178 天，气温最高 42.5℃（1955 年 7 月 24 日） ，最低气温零下 19.7℃（1953 年 1 月 17 日） 。最高月均 温 27.2℃（7 月） ，最低月均温-3.2℃（1 月） 。 济南市历年平均降水量在 600～700mm 之间，有南部多于北部、山区多于平原的 特征。降水的年际变化由于历年夏季风发生的时间、强弱不同，致使全市年降水量 很不稳定。据资料分析，1964 年全市各县区降水量都在 1000mm 以上，而 1968 年是 大旱年，市年降水量都较少，一般在 300～400mm 之间。年降水量最多的为 1962 年济 南北部 1160mm， 最少的为 1968 年长清县仅 303mm。 济南市降水强度全年平均为 8.0～ 8.8mm/日。以夏季为最大，平均 11.6～13.2 毫 m/日；春季最小，为 5.0～5.4mm/日； 秋季为 6.3mm/日。历年一日最大降水量多发生在 7 月份，济南北郊无影山 1962 年 7 月 13 日为 298.4mm，为全市之冠；冬季平均为最小，各地历年均未超过 16mm。 （二）（二）水文水文 矿山属小清河水系。小清河是我省的主要河流之一，位于黄河之南，发源于济南 西郊的睦里村，向东北方向径流，至寿光县羊角沟入莱州湾。原小清河水源有上游玉 符河汇集山区大气降水和低洼地带排泄的地下水、黄河的渗水、济南诸泉的泉水，水 温 7℃左右，小清河水质优良，是名符其实的“清河” 。自二十世纪七十年代以来， 随着济南人口的增加、 工业的发展、 生活污水和工业废水日益增加， 除少量的灌溉外， 绝大部分未加处理，最终排入小清河，而小清河的流量 小， 污水排入远远超出小清河的自净能力， 致使小清河严重污染， 清水生物绝迹， 小清河已成为济南一条总排污河。2007 年，在济南市委、市政府的领导下小清河综 合治理工程全面启动， 整个工程分两期实施， 一期工程于 2007 年 11 月全线开工， 2009 年十一运会前完成；二期工程计划于 2012 年完成。 14 二、地形地貌 矿山处于黄河冲积平原（见图 2-1） 。地形平坦，地面标高 25～29m，均为第四系 分布。 图图 2 2- -1 1 区域地貌略图区域地貌略图 三、地层岩性与地质构造 （一）（一）地层岩性地层岩性 工作区位于泰山断块隆起的西北边缘，区域内断裂构造发育，矿区以北的齐河 广饶大断裂是鲁西隆起与济阳拗陷间的断裂构造带，断裂南侧有一定规模的燕山期 中、基性岩浆侵入，形成著名的“济南岩体”。 （1）区域地层 工作区地层属华北地层区鲁西地层分区，区内地层从新到老依次为第四系、新近 系、石炭二叠系、古生代奥陶系。现将工作区内地层分述如下 15 ①第四系（Q） 区内表层均为第四系，由山前冲洪积与黄河冲积层叠交而形成。岩性以黄褐色粉 质粘土和棕褐色粘土为主，沿黄河则多为粉土，夹粉细砂、中粗砂层，底部为砂砾石 层。其厚度由南东向北西逐渐增厚，从 40m 增至 150m。 ②新近系（N） 在工作区分布广泛，仅在东部西沙王庄、魏家庄一带缺失。岩性以灰绿色砂岩、 砂质粘土岩及棕色砂质页岩为主，胶结程度为半固结。厚度一般 70～250m，西南部 150～250m，中、北部小于 100m。 ③二叠系（P） 分布于工作区的西北部， 隐伏于新近系之下。 主要岩性为砂岩、 泥岩、 砂质泥岩、 砂质页岩。厚度 0～150m。 ④石炭系（C） 分布于工作区的西部，下伏奥陶系，局部地段直接隐伏于新近系之下。中部 本溪组以泥岩、砂质泥岩为主，夹灰岩；上统太原组以粉砂岩、砂岩、炭质页岩、 砂质页岩、泥岩为主夹薄层石灰岩，含煤，厚度 100～150m。 ⑤奥陶系（O） 分布于工作区的中、西部，岩性为厚层石灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩、角砾状 泥灰岩等。中部奥陶系灰岩直接隐伏于新近系之下，受断裂构造控制，形成一条近南 北向的灰岩条带，顶板埋深约 300m，西部即灰岩条带以西地区奥陶纪灰岩埋藏在二 叠系、石炭系之下，顶板埋深 450m～650m。 （2）矿区地层 矿区位于“济南岩体”的西部，在区域上“济南岩体”大致呈近东西向椭圆状， 东西长 30km，南北宽 15km，面积 268km2。岩性主要为辉长岩，边缘部分为闪长岩。 区内岩体边缘与奥陶系中统灰岩呈侵入接触。岩体产状较陡，近乎直立，岩体厚千米 以上。 矿区地表皆为第四系覆盖，其下为新近系，新近系之下，东部为燕山期岩浆岩侵 入体（通称“济南岩体”） ，中部为近南北向奥陶系灰岩条带。西部分布有石炭系和 二叠系。地层总体由南东向北西倾斜。根据以往资料和 DW1 号井钻井资料，矿区地层 从上而下分述如下 ①第四系厚度 160m，岩性以棕红色粘土为主与钙质胶结砾岩互层。胶结层一 16 般不大于 5m。 ②新近系厚度 35m，埋深 160.00～195.00m，为泥岩、粉砂岩互层。 ③燕山期岩浆岩厚度为 412.68，埋深 195.00～707.68m，底板未揭穿，岩性为 苏长辉长岩，深灰色、浅绿色，具粗粒、似斑状结构，块状构造，岩石完整，其下部 因受构造影响，岩石破碎，裂隙发育。 （二）（二）地质构造地质构造 济南地区南倚泰山隆起，北临齐河广饶大断裂。大地构造上处于新华夏第二隆起 带的鲁西隆起与新华夏第二沉降带的鲁西北坳陷的衔接地带。 其地质构造在总体上是 一个以古生代地层为主的北倾单斜构造。 单斜构造的北部处于鲁西隆起和鲁西北断陷 的过渡地带，受新华夏及晚期东西向构造的强烈影响，有广泛的岩浆活动并发育有较 多的东西向小型褶曲和断裂。 工作区位于济南单斜的北部， 附近断裂构造发育主要有棉花张断裂、 西王庄断裂， 申家庄断裂、曹家圈断裂等（见图 2-2） 。现将各主要断裂的特征分述如下。 1、棉花张断裂 棉张断裂是区内较大的一条断裂，走向近南北，长约 14km。自工作区南端向北 东方向延伸至区外，经油坊赵至桑梓店一带与桑梓店断层相接，进而与焦斌屯断裂和 齐广断裂相通。断裂倾向 NW，断距大于 200m，为一下盘上升、上盘下降的正断裂。 据已有物探资料验证，下盘为奥陶系灰岩、上盘为石炭系、二叠系砂页岩。断裂东侧 奥陶系灰岩直接隐伏于新近系半固结砂岩之下，灰岩顶板埋深在 280m～310m；断裂 西侧奥陶系灰岩埋藏于石炭、二叠系砂页岩之下，埋深大于 450m。 2、西王庄断裂 西王庄断裂位于棉张断裂西侧，走向大致平行于棉张断裂，长约 13km，呈北东 向延伸至区外。断裂倾向 NW，断距大于 100m。断裂下盘为上二叠统砂页岩，上盘为 下二叠统砂页岩。 3、申家庄断裂 申家庄断裂是区内较大的断裂之一，断裂长约 7km，走向北西，倾向 NE，断距大 于 100m。该断裂在南端与棉张断裂交汇，且错断了棉花张断裂。 4、曹家圈断裂 走向为北西向，长 5km，倾向 SW，与申家断裂近乎平行展布。距离 JR-046 井最 近，约几十米，位于地热井的东侧。 17 （三）岩浆岩（三）岩浆岩 根据钻孔资料，岩浆岩自孔深 195.00～707.68m，底板未揭穿，岩性为苏长辉长 岩，深灰色、浅绿色，具粗粒、似斑状结构，块状构造，岩石完整，其下部因受构造 影响，岩石破碎，裂隙发育（见表 2-1） 。 表表 2-1 济南岩体岩石微量元素含量表济南岩体岩石微量元素含量表 单位单位ppm 岩石名称 S Pb Zn Cr Rb Sr Pt Pu 苏长辉长岩 6.0 8 42 753 30 478 0.00 50 5 43 411 27 511 0.00 0.00 辉石闪长岩 760 13 43 411 32 571 0.00 0.00 760 20 58 411 65 666 0.00 0.00 辉石正长岩 300 10 38 68 37 385 0.00 0.00 120 6 32 137 18 353 0.00 0.00 根据前人研究“济南岩体”成果,岩浆由北向南呈仰角侵入，南部呈缓倾斜状超 覆于奥陶系灰岩之上，由北向南变薄。岩体的北部，与灰岩接触呈向北平缓倾斜，且 向深部延伸。当岩浆由北向南沿各断裂上侵到一定部位，转成主要顺中奥陶马家沟组 三层角砾状泥灰岩或本溪组与中奥陶假整合面作侧向侵入，接触部位犬牙交错。 据测定，“济南岩体”的年龄为 16.4～27.6Ma，为印支燕山晚期产物，“济 南岩体”与石灰岩的侵入接触关系是区内矿泉水的形成的基本条件。 四、水文地质四、水文地质 区域地下水类型主要有松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水、基岩裂隙水。 奥陶系灰岩裂隙岩溶含水层富水性最好，辉长岩裂隙含水层总体富水性差，但在构造 裂隙或岩石破碎段富水。石炭系、二叠系砂页岩孔隙裂隙水在区内无供水价值（图 2-2） 。 （1）松散岩类孔隙水 主要含水层埋深在 70m 以上，其上部含水层为中砂夹砾石，分选性较好；下部粘 土和钙质胶结砾岩互层，分选性差，透水性差。水位埋深 1.5m，单井涌水量 100～ 1000m 3/d，矿化度 0.5～0.7g/L，水化学类型为 HCO 3-Ca 型。主要接受大气降水的直 接入渗补给，其次为河水侧渗和局部地段岩溶水顶托补给。地下水由南向北向小清河 排泄。 18 （2）碳酸盐岩类裂隙岩溶水 主要含水层为奥陶系马家沟组灰岩，裂隙岩溶发育，富水性强，顶板埋深 150m， 单井涌水量 5000～10000m 3/d。水化学类型为 HCO 3-Ca。矿化度平均为 0.5g/L，pH 值 平均为 7.7。 岩溶水补给主要来自南部山区大气降水入渗，然后顺着岩层倾向沿裂隙、岩溶通 道向北径流，受济南辉长岩体和石炭系、二叠系地层的阻挡，加之上覆厚层新近系、 第四系隔水层，形成承压水，丰水期在部分地段地下水便以泉的形式溢出地表，如腊 山泉、峨嵋山泉等，形成岩溶水的排泄区。 （3）基岩裂隙水 含水层主要赋存于辉长岩裂隙发育带，受构造影响，裂隙发育深度较深。在 DW1 号井中，在 232.45～680.80m 之间裂隙均有发育；水位埋深 15.75m，具承压性，涌 水量 1608.72m 3/d，降深 20.35m，水化学类型为 SO 4HCO3-NaCa 型，矿化度平均为 0.5g/L，pH 值 7.62～8.1，井口水温 25.1℃～25.4℃，水中富含锶、偏硅酸和其他 多种对人体有益的元素，锶含量为 0.33mg/L，偏硅酸含量为 59.56mg/L。岩溶水在一 定水头压力下，通过辉长岩风化带和各种