地下水藏及其类型

刘光亚

LIU Guang-ya

河北地质大学，河北 石家庄 050031

Hebei GEO University, Shijiazhuang, Hebei 050031

地下水藏是地面下储藏并能给出水的含水地质体、岩石裂隙带和洞穴空间——地下水储存和运移的单元场所。地下水藏有三类：其一为地质体水藏，包括：含水层、含水体（非层状）、含水岩组（薄而多透水层综合体）；其二为裂隙带水藏，包括：含水带、含水脉（地下水脉）；其三为地下洞穴水藏，包括：岩溶地下河、熔岩隧道地下河。

地下水藏；含水层；水文地质学

一、引言

长期以来，人们一向用含水层这一术语来描述地下水的赋存状况，也习惯以岩性层为单位来划分含水层与隔水层。实践证明，含水层术语的概念，用来描述第四系松散沉积砂砾含水层地下水的赋存状况，确实很实用。因此，以含水层概念为核心的地下水层控理论得到充分发展。但是，对于埋藏和分布都不均一的基岩地下水来说，含水层的概念就不够确切了。而且，单一的层控理论却成了人们深入认识基岩地下水埋藏分布的一种思想束缚。在基岩中，含水空隙不仅有颗粒间孔隙，更主要的还有那些大小和分布都很不均一的岩石裂隙和岩溶洞穴空间。一条含水的断层可以切穿多个岩体和岩层；在一个不透水的岩体或岩层内部，局部断裂的地方仍然可以含水。这些情况，不能称其为含水层，因为它们都不是层状的，不是含水层，是含水的断裂带。在被认为是含水层的石灰岩层上打机井有时会遇到下面的情况：两眼井相距不足10米，出水量却相差悬殊，甚至一井出水，另一井不出水；出水的井也不是全层处处都出水，只是遇到的那个小溶洞出水，其余深度段都不出水。像这种情况，说它是含水层也太过于勉强。它不是那种全层处处都出水的多孔介质含水层。

含水层的概念，来自水文地质学发展的早期人们对第四系松散沉积层孔隙水的认识。后来，随着人们水文地质实践活动日益广泛，见识增多，发现地下水的埋藏赋存形式多种多样，含水层不是唯一的一种。不应将所有的含水形式都叫含水层。如今，人们的水文地质实践活动早已深入到基岩山区。基岩地下水的埋藏分布状况很复杂，只用现有的一个含水层术语来描述它的状况，显然不够用。以超出含水层概念范畴，把其它各种非层状的含水形式都叫含水层也不合适。含水层的概念属于层控理论范畴。单一的层控理论正在束缚着人们的思维，阻碍水文地质学发展。一方面，只一个含水层术语不够用；另一方面，多种多样的基岩含水形式还有没有一个概括性的综合术语来表达。水文地质学发展到今天，这个问题不容忽视，必须予以解决。

怎么解决？可以参照石油地质学的做法。石油地质学把地壳中油气聚集的基本单元叫油气藏；聚集石油的叫油藏；聚集天然气的叫气藏。在矿产地质学中把地下埋藏固体矿产的地质综合体叫矿床。矿产的赋存形式有矿体、矿层、矿脉、矿带等多种。相比之下，水文地质学就没有那么多的术语来描述地下水的多种赋存形式；一方面是术语不够用，另一方面又没有一个能够表达各种赋存形式的综合术语。为解决这个问题，本文效仿石油地质学中的油气藏、油藏、气藏的概念，提出在水文地质学中启用“水藏”术语；对地下水来说就是“地下水藏”。

二、地下水藏的定义及类型

地下水藏的定义是：地面下含水并能给出水的透水地质体、岩石裂隙带和洞穴空间——地下水储藏和运移的单元场所。

地下水藏有三类：一是地质体水藏，二是裂隙带水藏，三是地下洞穴水藏。

1．地质体水藏

其特征是：地质体内处处都有空隙分布；空隙的分布边界与该地质体的边界完全一致。

地质体水藏包括：

（1）含水层。是层状含水地质体，如松散砂砾沉积含水层、砂岩含水层等。

（2）含水体。是非层状的含水地质体，如洞穴陷落柱含水体。

（3）含水岩组。是由透水性强、弱不同的薄岩层组成的含水综合体。因岩层薄而多，难以细分，故作为综合体处理。

与含水地质体对应的不透水地质体，则称隔水层（层状），或阻水体（非层状）。

2．裂隙带水藏

其特征是：岩石裂隙含水；裂隙的分布范围不受地质体边界限制，可以连续切割多个地质体，也可以只分布在一个地质体内的局部地方。

裂隙带水藏包括：

（1）含水带。如风化裂隙含水带、构造裂隙含水带、成岩裂隙含水带等。

（2）含水脉(地下水脉)。如断层地下水脉。

（3）其他情形。地下水虽然赋存在地层内，但不是层内处处都含水。层内裂隙或溶洞分布稀疏，相隔距离超出井身尺寸很多很多，打井难以遇到空隙出水。这种情况，是地层内局部含水，从概念上说，是含水的地层，不属含水层。对于这种情况，应把这个局部有空隙的部位单独作为含水带(或含水脉)对待。实际上它就是含水带（或含水脉），不是含水层。与含水带、含水脉对应的无裂隙、无溶洞的不透水岩石，则称隔（阻）水岩石。

3．地下洞穴水藏

其特征是：地下水容纳在洞穴的空间内，而不是浸透在岩石介质中；水的运移也不是渗流，而是管道流或明渠流。

地下洞穴水藏包括：

（1）岩溶地下河。如中国南方的岩溶地下河系。

（2）熔岩隧道地下河。是玄武岩浆流淌过程中表面受冷硬化，下面继续流淌，最后流空，遗留下隧道状空洞。其中容纳地下水。

地下河的不透水洞壁，称为隔水围岩。

三、结束语

地下水藏这一术语，目前尚未实际应用，初听起来人们会感到陌生，不习惯。但基岩中那些非层状的含水形式，目前还没有合适的词汇来描述。不应把各种含水形式都叫含水层。这不符合实际。也不该在既有的含水层概念范畴之外再扩展出一个广义的含水层概念。那样只会搅乱人们的思维。

目前，正在使用的已有“含水介质”术语。按介质概念使用这一术语，无可厚非。但介质的概念里有均质、无形、无边际的意思，分不出单元和级别；不是那种“层”“体”“带”“脉”“洞”等有形的单元，与水藏的概念不符。此外还有“含水系统”术语。这是近些年来国内伴随地下水系统研究，对应其子系统——地下水流系统，为系统配套而提出的新术语。这样的配套缺少的正是系统论的观点和思想。配套配出的实际上不是地下水系统，而是水文地质系统。当然可以严格按系统概念使用“含水系统”术语。但不是所有的含水形式都能构成严格意义上的系统，不能把不成系统的东西也叫系统，不合适，不能硬凑合。

已有油藏、气藏、油气藏作为参照，在水文地质学中使用地下水藏术语最为合适。这样能使人们摆脱单一的层控论和均质论束缚，拓宽思路，促进水文地质学发展。[1-5]

[1] 刘光亚.水文地质数值模拟的拟合问题[J]. 水文地质工程地质, 1992(4): 2-4.

[2] 刘光亚.岩溶地下水径流带系统[J].河北地质学院学报，1986(1):305-326.

[3] 刘光亚. 基岩蓄水构造的理论与实践[J].河北地质学院学报，1981(4): 50-56.

[4] 刘光亚. 关于地下水资源的概念和评价问题[J]. 河北地质学院学报，1979(1): 64-69.

[5] 刘光亚. 基岩蓄水构造[J]. 河北地质学院学报，1978(1): 19-39.

（责任编辑：周吉光）

Groundwater Reservoir and Its Types

The groundwater water reservoir is a unitary place where the water is stored and migrated under the ground and can give water to the water-bearing geological body, rock fissure zone and cave space. It contains three types: the first is the geological body water reservoir, including aquifer, water (non-laminated), water-bearing rock group (thin and permeable complexes); the second is the fissure zone water reservoir, including water-bearing zone, water-bearing veins (underground water veins); the third is the underground cave reservoir, including karst underground river, lava tunnel underground river.

groundwater water reservoir; water-bearing lay; Hydrogeology

P641.2

A

1007-6875(2017)01-0054-03

��日期：2016-05-11

10.13937/j.cnki.hbdzdxxb.2017.01.005

刘光亚（1932—），男，吉林伊通人，河北地质大学（原河北地质学院）教授，1975年首次提出蓄水构造控水理论，1986年提出符合中国北方岩溶地质特点的岩溶地下水径流带理论，在基岩水文地质学方面有深入研究，擅长山区找水定井及地下水资源研究与评价。