济南名泉舜井成因探讨

第２９卷水工环专刊　　　　　　　　　　　　　　山东国土资源　　　　　　　　　　　　　２０１３年９月

济南名泉舜井成因探讨

黄薛，曾纯品，何瑞，雷炳霄

（山东省地矿工程勘察院，山东济南　２）５００１４

摘要：通过对济南名泉舜井的研究，查明了舜井的成因及其水文地质条件，对舜井的地质构造、水质、涌水量、影响为工程建设保护舜井名泉提供了较科学的资料。范围进行较深入的探讨，

关键词：舜井名泉；泉水成因；水文条件；济南中图分类号：Ｐ６４１　　　　文献标识码：Ｂ

被历代列为济南７２　　舜井作为济南市区的名泉，

１］

名泉名录，是济南名泉保护的对象之一［。舜井位于济南市泉城路南侧的舜井街上，地处济南泉域的核心区，以往的工作多涉及四大泉群，而对泉群附近的散泉研究不够，大多通过水质分析对舜井成因进行探讨，有关舜井的研究资料较少，更没有直接的地质资料证据。舜井附近进行的工程建设需要进行基山东省地矿工程勘察院通过有关项坑开挖及降水，

目的保泉工作①，收集了丰富的资料，查明舜井的成因及其水文地质条件，对泉水保护具有重要的意义。

隙必须很发育，如黑虎泉、趵突泉。②构造发育，存在较大的构造断裂、裂隙，如五龙潭、珍珠泉。石灰岩岩溶不发育或构造裂隙不发育的地段均不易形成泉。

２　舜井形成的地质及水文地质条件

２．１　含水层特征

根据舜井附近水文地质资料，舜井附近含水层

３，４］

可划为：第四系孔隙含水层、裂隙岩溶含水层［。

１　济南泉水成因概述

济南泉水的形成与地形、地层、地质构造和水文地质条件密切相关，大气降水和地表水入渗补给岩溶水系统后，岩溶水由南向北运动，在市区泉城路以又受到ＮＷ北由于地下有大面积的岩浆岩体分布，

向千佛山断裂和文化桥断裂的切割，两断裂间地层相对上升，普利门以东到文化桥以西石灰岩地层向北突出，岩浆岩在西、北、东三面将由南向北径流的岩溶水阻挡，在较高的水头压力下，岩溶水沿石灰岩裂隙岩溶通道和局部岩浆岩裂隙穿过松散层或被溶

］２

蚀的砾石层涌出地面，形成济南市区诸泉②［。除

（）第四系孔隙含水层：主要含水介质为粘土混１

碎石或碎石土及上部填土，含水层厚度约１７．８０ｍ。水位埋深２水位标高２．１６ｍ，９．５０ｍ。该层抽水试验

３降深３涌水量６／，渗透．０５６．４９ｍ，．４３１１５．２１ｍｄ～～系数０／。．１１４４．５４ｍｄ～

（）裂隙岩溶含水层：主要赋存于奥陶纪石灰岩２

为承压水，该层水位埋深约２．水裂隙岩溶中，６ｍ，位标高２８．７４ｍ。２．２　舜井水化学特征

山东省地矿工程勘察院在有关项目的保泉工作中收集了舜井附近地下水及四大泉群丰富的水质分析成果资料（表１）。从舜井与其周边的各类型水及黑虎泉水质、珍珠泉水质的比较看（图１），舜井中

２＋

，矿化度介于黑虎泉与珍珠泉之间，ＣａＮ３含量、

水文地质条件、地形、地势、地貌外，济南区域地质、

泉水形成必须具备２个主要因素：裂①石灰岩岩溶、

收稿日期：修订日期：编辑：陶卫卫２０１３０３２９；２０１３０７０９；

作者简介：黄薛（，男，安徽明光人，高级工程师，主要从事水工环地质工作；：１９７３—）Ｅｍａｉｌ１０３７７１９５８８＠ｑ．ｃｏｍ。ｑ济南世茂国际广场项目保泉论证报告，２０１１年。①山东省地矿工程勘察院，

山东省济南市保泉供水水文地质勘探报告，１９８８年。②山东省地矿局八Ｏ一队，

济南市城市轨道交通线网规划、建设规划阶段泉水地下流场特征研究，２０１０年。③山东省地矿工程勘察院，

·３５·

第２９卷第９期　　　　　　　　　　　　　　　山东国土资源　　　　　　　　　　　　　　　２０１３年９月

说明孔隙水对舜井中泉水水ＨＣＣ接近孔隙水，３，

项目

舜井西侧场地孔隙水裂隙水岩溶水２＋

Ｃａ

２＋

Ｍｇ

质有一定的影响，对舜井泉水存在补给能力。

ＳＯ４

表１　舜井与附近场地地下水及泉水水质对比（／ｍＬ）ｇ

ＨＣ３

Ｎ３

Ｃ矿化度

１

１３．２～１１８．２１２０．６６～２１．８９５．４４～３２８．２５．０～１１０．４７４４．８８～５７．１２６８．１１～８９．９３５．３４～７８２．２６８９．１０～１０４．１９０．６１～１６．２７

９５～２５４．８１９．８８～１３４．２４６．６８～２８．４２３５．９８～７２．９３２．１２～６６９．６９５８．１０～９５．１７９．７２～２３．６９９０．２７～１９６．９６４１．４０～１６１．２２８．２７～４５．０５９．１２～７７．１２０．９４～６２６．０１

舜井岩溶水１１４．２１２１．２６２８４．４９黑虎泉岩溶水１１８．６７２０．９４２５８．８４珍珠泉

岩溶水

８８．５６

２１．４８

２５６．５７

图１　孔隙水、岩溶水、舜井水水质对比图

．３　舜井涌水量及抽水试验得出的影响半径

根据对舜井的抽水试验分析，在舜井中采用２５

ｍ３／ｈ泵抽水时，２０ｍｉｎ可以抽干；采用１５ｍ３

／ｈ泵

抽水时，水位降深２．２ｍ，稳定抽水时间约１４ｈ，舜井涌水量约为２６０ｍ３

／ｄ

。通过分别对舜井北侧、南侧、西侧４０～８０ｍ的组水文井组抽水试验分析，

第四系、闪长岩、石灰岩（最大揭露厚度１２ｍ）富水性差，揭露的石灰岩岩溶不发育。

从舜井周边的闪长岩分布情况分析，舜井石灰岩“天窗”分布范围较小，由于场区闪长岩阻水性较好，舜井岩溶水扩散影响范围有限，考虑局部可能存在闪长岩裂隙极发育的情况，

根据地层结构及抽水试验等因素分析认为舜井的影响范围在以舜井为半径４０ｍ范围以内。

　舜井成因

舜井井深约６．０ｍ，井径约１．０ｍ，石灰岩质井壁，上小下大，水位埋深约２．６ｍ，水位标高约２８．７４ｍ，

水位随季节性变化，舜井附近自然地面标高约１．６６ｍ。

根据舜井周边地质资料，舜井南侧———黑西路

·３６·

１３９．

１９３０．４２６４．２６７２７．３０１０２．４３４７．２９５７．０１６４３．８９２９３．６２

２４．７１

２７．２３

７４０．８８

一线揭露石灰岩埋深１８．１～２０．４ｍ；从解放阁石灰岩裸露，至舜井一线第四系覆盖层厚约１１～２８．８ｍ，

局部稍厚，碳酸盐岩顶板埋深１１～２８．８ｍ，局部稍厚；舜井北侧至泉城路第四系覆盖层厚约１７～１８ｍ，碳酸盐岩顶板埋深约５２ｍ；舜井西侧至天地坛街一线碳酸盐岩顶板埋深约５０ｍ，舜井附近石灰岩分布情况见图２。

图２　舜井附近石灰岩顶板标高等值线图

以舜井中心２０ｍ半径的范围内石灰岩顶板基本无闪长岩覆盖，

石灰岩顶板直接覆盖第四系，形成石灰岩“天窗”，为舜井的形成创造了地质条件（图３

）。泉的形成与石灰岩的岩溶、裂隙存在密切的关系。为了查明舜井附近石灰岩岩溶发育情况，于２０１１年４月１２—１３日在舜井南侧约６．０ｍ处施工

了一个水文钻孔，揭露了舜井的地层结构为：０～９ｍ为杂填土，

９～２０．４ｍ为碎石，２０．４ｍ以下为白云岩，其中２４．６～２４．９ｍ为溶洞，钻探至此深度时，漏水严重，钻孔内泥浆讯速渗流进入舜井，影响舜井泉水的水质，经过对舜井长达１８ｈ的抽水工作才使舜井泉水变清，说明舜井下部岩溶极发育，石灰岩“天窗”为舜井的形成起到了非常重要的作用。

通过对舜井南侧６．０ｍ处ＴＳ６水文钻孔及舜

井抽水试验资料分析，在舜井中采用２５ｍ３

／ｈ泵抽

２３３３

第２９卷水工环专刊　　　　　　　　　　　　　　水资源调查评价０１３年９月　　　　　　　　　　　　　　　２

４　结语

（）通过对舜井的研究，定性和定量相结合的分１

以定量分析方法为主能可以更好地理解济析方法，

水文地质条件。南泉水的成因、

（）对舜井片区的石灰岩地质条件的研究，反映２

裂隙发育程度的差异性，岩溶、裂隙了石灰岩岩溶、

不发育的地段钻孔涌水量较小，而裂隙、溶孔、溶洞说明裂隙、溶孔、溶洞发发育地段钻孔涌水量较大，

图３　舜井泉地质成因图

育为舜井的形成起到了非常重要的作用，工程建设时尽可能保护石灰岩层不受破坏对保护泉水有利。（）济南泉水研究是长期复杂的系统工程，需要３

长期努力，找出形成济南泉水大量溶沟、溶孔、溶洞等共同组成能够储存和输送地下水的脉状地下网道为泉水保护提供科学依据，使工程的相关直接证据，建设与泉水保护相谐调。

水时，水位下降２．水位恢复时间２０ｍｉｎ抽干，５ｍ，说明舜井下部的岩２２ｍｉｎ，ＴＳ６孔水位下降０．５ｍ，

溶水与Ｔ同时也说明舜井Ｓ６孔岩溶水连通性较好，下部石灰岩岩溶极发育。另外，舜井水质与黑虎泉岩溶水水质相近，舜井水位与黑虎泉水位基本一致，变幅也相差不大。

通过以上分析，认为舜井主要由于石灰岩“天窗”分布、上覆土层为透水层，岩溶水沿溶蚀孔洞、裂碎石层通道，以泉水形式出露，形成了舜井，从而隙、

证明舜井下部存在较强岩溶水的涌水通道。

参考文献：

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