（一）地层与构造

汶上县地处鲁西南潜隆起区西部，属华北板块（Ⅰ）鲁西地块（Ⅱ）鲁西南潜隆起区（Ⅲ）的菏泽—兖州隆起（潜、断）（Ⅳ）内，纵跨3个Ⅴ级构造单元，中部是汶上凹陷（潜）（Ⅴ），南部和北部跨济宁凹陷（潜）（Ⅴ）和东平凸起（潜）（Ⅴ）的少部分。论证区处于汶上凹陷单元，广为第四系松散堆积物覆盖。

1.地层岩性

本区第四系松散层覆盖全区，下伏地层主要包括奥陶系、石炭系、二叠系和古近系，区域地层由老至新表述如下。

（1）奥陶系

主要分布在郓城断裂以南，岩性以浅灰色、灰色厚层状隐晶质灰岩为主，其次为深灰色灰岩夹灰褐色白云岩或白云质灰岩，岩溶较发育，属滨海—深海相沉积地层，与上覆石炭—二叠系呈平行不整合接触，为煤系基盘。

（2）石炭系

主要分布在汶上县东南部，自上而下分为本溪组和太原组。本溪组厚约50 m，由浅灰色、杂色粉砂岩、黏土岩及灰岩组成，含不可采薄煤1～2层，与奥陶系呈假整合接触；太原组厚约170 m，为重要含煤地层，以深灰色泥岩、粉砂岩、砂岩为主，5～13层薄灰岩，含煤21层，2～3层可采，煤层厚4～6 m，地质储量1.69亿t，可采储量0.4亿t。

（3）二叠系

主要分布在济宁凹陷，自上而下分为山西组和石盒子组。山西组厚约80 m，是主要含煤地层，由灰白色中细粒砂岩、灰色粉砂岩和黏土岩组成，含煤3层，1～2层可采；石盒子组厚200～450 m，由杂色黏土岩、灰绿色中粗粒砂岩组成。

（4）古近系

主要分布于郓城断裂以北，在汶上凹陷区内大面积分布，为一套湖相沉积地层，发育官庄群卞桥组和固城组。固城组岩性以砾岩为主，夹含砂砾岩和砂质泥岩，厚度约120 m；卞桥组岩性为紫红色黏土、灰黄色泥灰岩夹石膏层，厚度约150 m。

（5）第四系

主要为松散堆积物和山前冲洪积物，分布广泛，覆盖于其他地层之上。岩性主要为黄褐色、棕黄色、灰绿色黏土、粉质黏土及黄色、黄褐色细砂、中粗砂层，底部为高岭土化较严重的混粒砂，厚度由北向南逐渐增大，厚度一般为150～280 m。

2.构造

受多期构造运动的影响，区域构造较为复杂，以北、北西向断裂为主，主要有嘉祥断裂、孙氏店断裂、刘堤头断裂，东西向断裂有汶泗断裂、郓城断裂等大的区域性断裂构造。

嘉祥断裂：北起东平县，南至江苏省丰县，长约120 km，总体走向近南北，倾向东，倾角80°，垂直断距400～2 000 m。嘉祥断裂为东盘下降的高角度正断裂，是嘉祥凸起和济宁凹陷的边界，形成于中生代，中生代晚期及古近纪活动强烈，第四纪以来逐渐停止活动。

孙氏店断裂：北起汶上县北部，南至江苏丰县北，长度约110 km，总体走向345°，倾向西，倾角70°～86°，断距100～500 m，西盘下降，为正断层，是济宁凹陷与兖州凸起的边界断裂。该断裂形成于中生代，中生代晚期及古近纪活动强烈，晚更新世以来未见活动。

刘堤头断裂：为嘉祥断裂和孙氏店断裂之间的次一级断裂，走向近340°，倾向北东，倾角70°～80°，东盘下降，为正断层，断距大于500 m。该断裂形成于中生代，古近纪仍有活动，第四纪以来未见活动。

汶泗断裂：走向近东西，倾向南—南西，倾角大于60°，为南盘下降的正断裂，是鲁中隆起区与鲁西南潜隆起区的分界断裂。该断裂受基底构造控制，中、西段中生代活动强烈，新近纪继续活动，第四纪以来活动逐渐减弱。

郓城断裂：西起郓城西南，东至曲阜西北，总长约120 km，总体走向近东西，倾向北，倾角70°～80°，为北盘下降的正断层，是汶泗凹陷与嘉祥凸起及兖州凸起的边界断裂。该断裂形成于中生代，中生代晚期及古近纪活动强烈，至晚更新世活动仍在继续，全新世以来未见活动。

（二）水文地质条件

本区位于汶河冲洪积扇轴部地区，沉积了较厚的松散岩类堆积物，地势东北高西南低，向西南方向倾斜。岩性以粉土、黏土、砂土为主。受形成时期水动力条件与古地形的影响，松散层由山前向平原区方向逐渐增厚，厚度150～280 m，沉积颗粒从北至南由粗变细。(www.daowen.com)

本区孔隙水含水系统主要补给来源为大气降水，其次为区外东北部的侧向径流补给、河流渗漏补给和灌溉回渗补给。人工开采和向西南地下水径流是本区主要的排泄方式，地下水径流总趋势由东北向西南径流，局部开采量较大地段（汶上康驿与任城二十里铺交界地段）径流方向有所改变。

1.含水岩组的划分

含水岩组主要依据含水层的时代、岩性、埋藏分布、组合特征及地下水储存条件进行划分，境内第四系松散层广布，厚度150～280 m。垂向上孔隙含水层主要集中于三个层位，即埋深0～40 m、50～120 m和130 m以下，相应地，在40～50 m、120～130 m两个层位上发育有砂黏性土层，其厚度一般为5～20 m，岩性为砂质黏土及黏土，具弱透水性。据此，将本区松散层分成三个含水岩组，由上至下依次为松散岩类浅层孔隙含水岩组、松散岩类中层孔隙含水岩组、松散岩类深层孔隙含水岩组。在地质时代上，浅层孔隙含水岩组对应全新统和上更新统；中层孔隙含水岩组对应中更新统；深层孔隙含水岩组对应下更新统。隐伏于松散层之下的地层有古近系、侏罗系、石炭一二叠系、奥陶系，可将其划分为古近系—石炭系碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组和奥陶系碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组。

2.含水岩组的富水性

（1）第四系松散岩类浅层孔隙含水岩组

该含水岩组分布较广，埋深在50 m以上。地表岩性主要为砂质黏土、黏质砂土和粉砂土，局部地段砂层直接裸露地表。含水层分布一般2～3层，单层厚度2～5 m，累计厚度10 m左右，最厚达25.20 m，局部无砂层，含水层底板埋深一般40～50 m。地下水位埋深8～12 m，由东北向西南逐渐变浅，水位年变幅一般2～4 m，水位标高30～34 m，属潜水。

区内中北部的李岗—郭仓地带富水性最强，单位涌水量大于1 000 m3/（d·m）；本区西南部富水性最弱，单位涌水量一般在100～500 m3/（d·m）之间；其他地段介于500 ～1 000 m3/（d·m）之间，富水性较强。

境内浅层孔隙水的矿化度为0.333～1.44 g/L，由东北向西南有矿化度增高的总趋势。水化学类型为HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg，个别地段为HCO3-Ca·Na、HCO3-Na·Mg。

（2）第四系松散岩类中层孔隙含水岩组

该含水岩组埋藏深度50～120 m，水位埋深8～13 m，为承压水。中层孔隙含水岩组的分布受沉积动力条件的严格控制，其埋藏特征、岩性组合、水理性质具有明显的规律性。根据含水层的发育情况及富水性，将全区划分为三个富水性区。

①强富水区

单位涌水量大于1 000 m3/（d·m），分布在汶上城区—辛店一带，含水砂层厚度大，颗粒粗，连续性好，富水性强，单位涌水量最大为1 119.65 m3/（d·m）。含水层厚度20.59～39.11m，一般4～7层，单层厚3～8 m，最大单层厚度达16.9 m。矿化度为0.329～0.422 g/L，水化学类型为HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg。

②中等富水区

单位涌水量介于500～1 000 m3/（d·m）之间，主要分布在强富水区外围毗邻区的次丘、南站、郭仓、义桥等地带，范围较广，含水层厚度9.23～23.92 m，一般3～4层，单层厚3～6 m，矿化度小于0.5 g/L，水化学类型为HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca·Na。

③一般富水区

单位涌水量介于100～500 m3/（d·m）之间，主要分布在论证区外部，汶上西北部阳城—西温口、南部康驿—寺前铺两地段。该区富水性一方面表现为含水层厚度薄，如赵庙孔仅8.42 m，另一方面表现为含水层厚，但砂质含泥质成分高，如闰高庄孔砂层厚度达35.29 m，其单位涌水量仅129.24 m3/（d·m）。本区矿化度为0.384～0.590 g/L，水化学类型多为HCO3-Ca·Na。

（3）第四系松散岩类深层孔隙含水岩组

含水层为砂层及松砂岩，砂层厚度小于16 m，分布极不均匀；松砂岩厚40 m左右，分布稳定，埋深138～242 m。根据以往单孔抽水资料，水位降深33.92 m，流量187.68 m3/d，单位涌水量5.53 m3/（d·m），为承压水。该含水岩组富水性弱，补给条件差。

（4）古近系—石炭系碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组

该含水岩组主要隐伏于论证区松散层之下，埋藏深度大于200 m，岩性主要为细砂岩、砾岩、黏土岩及灰岩，赋存裂隙水。据有关资料，古近系构造裂隙水单位涌水量为6.82 m3/（d·m），矿化度为0.25～0.64 g/L；侏罗系裂隙水单位涌水量为13.37 m3/（d·m），矿化度为0.58 g/L；石炭系岩溶裂隙水单位涌水量为0.38～41.4 m3/（d·m），矿化度为0.26～1.46 g/L。

（5）奥陶系碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组

该含水岩组隐伏于论证区南部松散层之下，埋藏深度75.00～171.6 m，岩性为灰岩、白云质灰岩、白云岩。据侯村钻孔揭露，在埋深193.31～194.4l m、211.02～211.52 m、211.62～213.99 m处岩溶发育，埋深220 m以下岩溶发育程度变低，偶见小溶孔，据抽水试验结果，稳定降深1.22 m，流量2 095.20 m3/d，单位涌水量1 717.38 m3/（d·m），说明该含水岩组富水性强，但分布具有极不均一性。从水质分析结果看：pH值7.6，矿化度为1.184 g/L，水化学类型为SO4·Cl、HCO3-Ca·Mg，说明天然状况下岩溶水径流条件差。