【编者按】“没有最好，只有更好”，是本公众号创办的座右铭，也是奋斗的目标。长期以来，我们始终把推文质量、品质放在第一位，精挑细选。本着百花齐放，百家争鸣，出于为公众传播有益资讯信息之宗旨，为更好地丰富平台内容与专业水平，力求打造水利行业精品公众号平台之精神，【水利天下】开办【百家论水】专栏，专栏集各位专家智慧，进行热点解读、独到见解、沙龙研讨、案例或经验总结、分析等原创分享。本期为第184期，分享人是商广宇老师，本文经作者授权同意本平台发布，文章纯系作者个人观点，不代表栏目平台立场和观点，文责自负。让我们一起致敬分享者并与诸位分享、交流，欢迎各位文末留言。（1.山东省水文局 济南 250014 2.济南水务集团济南 250012）[摘 要] 根据近40多年水文地质钻探、抽水与停水试验、地下水监测、水文分析、水化学场与径流场研究、示踪试验等资料，以济南泉水与东、西郊地下水关系为重点，对泉域范围及其边界条件进行了论证。指出全面合理开发泉域外济西地下水源，停采泉域内东郊地下水，是解决济南保泉供水的根本途径。Stressing the Fundament, Protecting Springs Scientifically——Provement of the Boundary Conditions of Jinan Spring areaShang Guangyu 1 ,Wang Jianjun2 ,Zou Lianwen 1 , Chen Ganqin1 ,Huang Xuejun1（1.Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Shandong, Jinan Shandong 250014, China; 2.Jinan Water Supply Group Limited Company, Jinan Shandong 250012, China）Abstract: On the basis of drill-hole data, pumping test and stopping, the long-term monitoring of groundwater, hydrological analysis, research of hydrochemistry field and runoff field, as well as experiment of natural isotope, stressing the relationship of Jinan Springs with the groundwater of the eastern and western suburbs, this paper gives a detailed provement of the Spring area and its boundery conditions, and moreover points out that the fundamental way to solve the problem of water supply and Springs protection is to cease the mining in the eastern suburbs which is in the Spring area and to extract the groundwater in western suburbs outside of the Spring area.Keywords: spring area; boundary conditions; provement; water supply and springs protection 泉域是指天然条件下泉的汇流及蓄水范围。过去20多年曾采取的“采外补内”保泉措施，其指导思想无疑是正确的。之所以成效不佳，根本原因是泉域范围及边界条件没有搞清，“采外”的部分水源仍在泉域范围内，“补内”的部分水源又恰在泉域以外。为搞清济南泉水的来龙去脉，有的放矢，科学保泉，在分析各方面资料的基础上，进行了专门勘察、试验和监测。以实际资料为依据，对济南泉域范围及边界条件做了进一步的综合研究。1关于泉域西边界——兼析济南泉水与济西地下水关系
济西是罕见的超大型岩溶富水区，搞清泉域西边界，对合理开发济西地下水至关重要。1.1西郊与城区之间有隔水火成岩体和透水性极弱的岩溶弱发育带西郊至城区之间不仅有巨厚的隔水火成岩体相隔，还有该岩体南侧的侵入接触带和与之相连的岩溶弱发育带，共同把济西与城区岩溶水分隔开来。平面上呈圆弧形向南凸出的侵入接触带，不利于地下水富集，形成了地下水活动相对滞缓地带。位于该接触带的八一礼堂钻孔，孔深390.3m，主要岩性为火成岩和岩溶发育不良的石灰岩，抽水降深达48.45m，出水量仅157.9m3/d；附近其他钻孔如7313厂、车桥厂基岩深孔，其抽水资料也反映了大降深、小水量贫水特征。刘长山西侧的三眼基岩钻孔水量甚小以至不足成井，东侧原水泥厂一带也因水量太小未能成井。局部地段虽有出水量700m3/d的井孔，但没有形成面状的相对富水区。这一带透水性微弱，从深到浅难以找到东西向贯通的地下水渗透带。再往南郎茂山、万灵山至分水岭村一带，虽为是奥陶系及上寒武石灰岩，但由于地处补给区，水动力条件较差，致使地下岩溶很不发育。劳教所、郎茂山小区、双龙庄等地钻孔，均未见明显的岩溶发育段，抽水降深5～40m，出水量仅在100～700m3/d；而且在九曲、南康、复兴村一带更是以干孔为主。说明这一带地下水极度贫乏，透水性、导水性俱差。离开该岩溶弱发育带，往西至大杨、峨嵋山，往东北至城区永庆街、普利门一带，富水性增强，单井出水量达5000～10000m3/d。与岩溶弱发育带的贫水特征形成明显反差。1.2 沿岩溶弱发育带存在着一条连续稳定的地下水分水岭为搞清济南地区特别是这一带地下水水面形态，特增加密度进行长期跟踪监测。从近30年的地下水等水位线图看到，沿岩溶弱发育带存在着连续稳定的地下水分水岭。说明济西、城区之间不可能存在明显的水力联系。等水位线图显示：岩溶弱发育带西侧的地下水往西北流向西郊水源地；岩溶弱发育带东侧的地下水则向北补给济南泉水。该岩溶弱发育带以西白马山自备井区和西郊水源地，1982～2001年开采量18～22万m3/d，但漏斗中心却出现在开采量最小、富水性较差的白马山至腊山一带。漏斗区水位低于西郊强富水区3～5m，低于岩溶弱发育带北段（劳教所）2～4m，低于岩溶弱发育带以东（南郊宾馆）2～3m，低于城区0.5～1m。漏斗范围始终没越过岩溶弱发育带。近20年来西郊至城区之间漏斗区低于城区地下水位的事实，排除了西郊补给城区的可能性。2004年济西抽水试验重启以来的监测资料进一步表明，沿机床二厂、青龙山、郎茂山、万灵山至兴隆山一带地下水分水岭依然稳定存在。众所周知，济南地区岩溶地下水总体流向是从东南往西北，而阻水岩体的走向是西南——东北，这就决定了城区泉水与济西水力联系不密切，而与济东水力联系密切。加上济西与城区之间的岩溶弱发育带（地下水分水岭）的存在，济西地下水穿过岩溶弱发育带和火成岩体补给城区泉水的条件就不存在了。尽管不排除岩溶弱发育带有微弱的透水性，但在东、西两侧地下水流向总体相背的情况下，地下水不可能产生水量交换。1.3 29个月济西抽水试验证明济西地下水与济南泉水不存在水力联系自上世纪80年代以来，因停电西郊水源地突然停采多次，多点水位监测数据表明，城区地下水位并没相应的引起变化。如1987年5月西郊水源地20万m3/d全部停采5个小时，受此影响，周边的西郊地区地下水位迅速回升，往东影响到岩溶弱发育带以西的机床二厂、后龙窝庄一带，而岩溶弱发育带以东的城区地下水位没有受到影响。2003年6、7月份那段济西抽水试验证明济西与城区是“两碗水”。等水位线图清楚地显示，抽水影响范围只在以水源地为中心局部地段，根本没有往城区扩展的趋势，这是问题的本质所在。从6月20日开始在济西大幅度增加试验抽水量，之后多日无降雨情况下，城区地下水位却保持稳定（此时农灌开采结束）；进入汛期以后，一边是济西一期抽水试验满负荷运行，一边是城区水位涨（其中7月8日一天就上涨0.36m，创出近5年来单日涨幅之最）。说明城区的地下水位涨落与济西地下水位变化无关。2004年重启的29个月、日均开采量33万m3/d济西抽水试验，不仅抽水影响范围未达城区，而且3次20天的大规模停采，也没对岩溶弱发育带以东地下水位造成影响。1.4 历次示踪试验均未拿到济西与城区水力联系的任何证据迄今做过的5次示踪试验，均未取得玉符河流域及西郊地下水与济南泉水连通的证据。中国地科院桂林岩溶所与801队1989年、山师大地理所1996年分别在玉符河干流催马庄、西渴马钻孔中投放钼酸铵示踪剂250kg、22kg，济西绝大多数监测点均测到峰值；但在城区泉水、水厂连同岩溶弱发育带以东的所有监测点均未接收到。1990年在岩溶弱发育带西侧王官庄钻孔中投放示踪剂，在城区地下水中也未测到。从示踪剂扩散等时线图清楚地看到，在催马庄至古城地下水主径流带扩散速度最快，而郎茂山——万灵山岩溶弱发育带犹如一道屏障，把来自玉符河干流的示踪剂牢牢地挡在了济西。1989年中国地科院桂林岩溶所、801队得出的示踪试验主要结论是：“示踪试验没有取得泉域西部（济西）水源地与市区泉群水力联系的直接证据。”1996山师大地理所得出的示踪试验主要结论是：“济南泉水主要来源地，东南部面积大，汇水快，为主要源地；西南部面积小，汇水慢，为次要源地。”1987年8月26日的局部特大暴雨及相应的地下水动态变化，对于揭示济南泉水的补给源，是一个不可多得的例证。这场暴雨100～300mm的范围，主要分布在岩溶弱发育带以东至巴漏河以西，即本文所论证的济南泉域范围。雨区地下水位大幅上升，雨后第二天城区猛涨4m，四大泉群一齐喷涌，重现数年未见的壮观景象。且在开采量未减的情况下，持续喷涌了半年多。由此，泉水的主要补给区范围便显现得清清楚楚！再看济西，其补给区的玉符河、南北大沙河中上游地区，此次降雨量仅30～80 mm，卧虎山水库也没溢洪。西郊地下水没得到多大补给，雨后地下水位回升幅度自然就很小，直至汛后9、10月份，比上一年名泉干涸时水位还低1m左右。这就完全排除了玉符河、南北大沙河流域通过西郊补给促成此次泉涌的可能性。济南泉水流量与不同区域降水量回归分析结果也表明，济南泉水与济东地区降水量关系更为密切，进一步印证了东南部是济南泉水的主要补给区。1.6 多年监测数据表明，城区的地下水位变化不受西郊影响多年的动态资料也显示，城区地下水位升降实质上不受西郊控制。例如：1991年9月5日西郊水位在29.65m时，城区就达28.40m；到同年10月10日西郊水位升至31.55m时，城区几乎原地踏步，为28.55m。说明城区水位并不受西郊影响。1990年8月25日、2002年3月1日西郊水位分别为28.30m、28.42m时，城区分别为26.97m、27.05m，在趵突泉喷涌线上下；然而在1992年4月22日、1992年11月10日、1999年4月26日西郊水位分别高达29.05m、28.85m、29.04m时，城区水位却仅26.70～26.80m，低于趵突泉喷涌线0.3m左右。说明趵突泉喷涌与否与西郊水位高低无关。2001年6月1～11日，西郊水位微降0.08m，而城区水位却下降了0.64m；1991年8月10～20日，西郊地下水位普降0.8～1.0m，而城区水位反而上涨0.7m；1992年10月25日～11月15日，西郊地下水位先升0.6m后又降了0.7m，而这期间城区地下水位却纹丝不动。说明西郊和城区水位并不同步，两地分属各自独立的地下水系统。由于大部分时段济西地下水位高于城区，如1998年4月～1999年12月、2004年4月～11月、2005年9月～11月，济西高于城区2～3m，经常给人们造成济西是济南泉水的上源的模糊认识。2003年9月6日济南泉水复涌前后的地下水动态，使这一模糊认识得以澄清！从2003年8月16日～10月6日，济西南八里、筐李与城区地下水位的差值缩小到不足0.5 m。其中9月1日南八里、筐李地下水位竟低于城区0.22m和0.38m，9月6日济南泉水复涌的当天，济西杜庙一带地下水位仅比城区高0.04 m。这主要是由于2003年7、8月份济西地下水补给区降水量明显小于济东的缘故。如果济南泉水主要靠济西地下水补给的话，2003年9月6日的济南泉水复涌是根本不可能的事。类似例证举不胜举，无不揭示了西郊与城区不存在水力联系的本质。而大范围降雨或阶段性农灌等因素造成的同步升降，不构成两地有无联系的证据。1.7 水化学场、天然同位素研究证明济西与城区分属两个地下水系统水化学场表明，岩溶弱发育带及其附近是地下水滞流区。刘长山、白马山一带，多年来岩溶水矿化度高于西郊和城区0.2～0.4g/l,钙离子浓度高于西郊和城区30～60ppm。如果该地段是地下水强渗透带的话，地下水中各种离子浓度必被冲淡，就不会存在高值区了。据中国地科院岩溶所1989年在济南市的天然同位素研究成果，济西地区与城区分属补给源不同、且无水力联系的两个地下水系统。历时一年，共取9批水样，所测定氘的含量（同标准海水的千分偏差比值δD）平均值，济西谢家屯-63.1‰，城区解放桥水厂、永庆街为-58.3‰。说明济西、城区两个岩溶水系统补给源不同。两地的历时曲线形态的明显差异，反映出济西、城区为各自独立的岩溶水系统。1.8 卧虎山水库历次放水对济南泉水及城区地下水位均未产生影响监测表明，1990年以来济西上游的卧虎山水库历次放水，对促使济西地下水位上升有一定作用，但从未发现对岩溶弱发育带以东的济南泉水及城区地下水位产生影响。2001年8月18～30日卧虎山水库往玉符河放水回灌期间，城区地下水位上升的0.36m，主要是汛期降水滞后补给和城区减采地下水共同作用的结果。2002年3月下旬区域水位下降趋势减缓，主要是阶段性春灌陆续结束，农业减采、停采地下水所致，决不是因第二次回灌补源减缓了降速。2001年春天没搞回灌，阶段性春灌结束后城区地下水上升了0.22m。从横向看，在条件类似而没有搞回灌补源的长清西部、章丘明水等地区，其间地下水位变化与城区也非常相相似。从纵向看，1997～2000年，并没专门搞回灌补源，4年同期（8月18～30日）城区地下水位自然升幅就分别达1.79 m、1.21m、0.48m、0.63m，平均1.03m，远大于2001年8月18～30日回灌补源期间0.36m的升幅。可见，这0.36m的升幅是自然升幅而不是回灌补源的作用，结合沿途地下水动态分析更进一步确认。2005年4月18日～7月7日，以回灌保泉为目的，卧虎山水库以1.5～5m3/s放水1610万m3。渗漏转化成地下水沿玉符河干流经杨台、杜庙、古城、济西水源地，继续向黄河北径流。影响范围内陆下水位涨幅在0.20～0.30m。渗漏之水经济西富水区，之后进入黄河北，对济南城区、济东地区地下水动态未产生任何影响。1.9 水不会往高处流，玉符河干流至城区不存在泉水补给通道带 从玉符河干流经小白、展村、九曲、南康一带至城区，是否存在着西南——东北贯通的泉水补给通道带。从济西抽水试验及多年地下水动态来看，平、枯水年玉符河中游催马庄一带地下水位，绝大部分时间低于小白村3～6m，低于九曲、南康10～30m。地下水不可能从低处往高处流，这种泉水补给通道带也就不可能存在。从地质结构来看，南康一带出露上寒武地层，其下张夏组地处岩溶弱发育带极度贫水（已证实），中、下寒武地层以隔水页岩为主，再往下是不含水的老变质岩。因此从浅到深都不可能存在地下水通道带。1.10 泉水断流在先西郊增采在后，名泉断流与西郊无关西郊水源地增采主要是80年代以后的事。70年代西郊地下水开采量很小，济南泉水就已断流；近20年来，西郊水源地及自备井开采量增加到18～22万m3/d，峨嵋山以西地区地下水位却一直保持稳定。说明西郊地下水动态主要受补给区降水量多寡的控制，仍呈天然型动态。济南泉水断流与近20年来西郊并不太大的开采量无关。1.11 停采西郊水厂及西郊自备井对恢复泉涌没有作用如果名泉断流主要是西郊及城区开采地下水共同所致的话，为什么在2001年在西郊及城区共30多万m3/d已经停采的情况下，济南名泉远未达到常年喷涌的水平，而是小流量、季节性复涌后再度断流？答案很明确，因为停采岩溶弱发育带以西的西郊水厂20多万m3/d地下水，对恢复泉涌不起作用，起作用的仅仅是城区水厂停采的那12万m3/d。1.12 济西地下水流入黄河北，齐河、东阿全淡水自流区是明证由于火成岩体和岩溶弱发育带的分隔，城区泉群与济西分属两个不同的地下水系统。既然如此，济西地下水以何种途径排泄？各方面资料证明主要往黄河北排泄。与城区火成岩体阻水条件不同，济西地区400m深度以内缺少连续稳定的隔水体阻截，不具备形成大型泉群的条件（50年代峨嵋山泉流量仅1万m3/d），玉符河、南北大沙河流域补给的高水头岩溶水，则通过双庙屯、南汝、石庄等地的“天窗”（卵砾石直接覆于灰岩之上的地段），顶托补给通向黄河北的第四系冲积扇，之后潜流到齐河至禹城南部一带。近十几年来，每到丰水期，岩溶水高于第四系水位1～3m，说明上述转化、排泄方式依然存在。冲积扇承压水与黄河水之间有厚达70m弱透水的亚粘土相隔，二者各行其道，互不干扰。长清西部至平阴山区补给的岩溶水，则通过灰岩含水层直接流入黄河北的齐河至东阿中南部地带。济西地下水流至齐河等地以后，在水头压力作用下向上越流，由承压水、半承压水转化为潜水。多年来，晏城至焦庙一带深部承压水水位高出地面自流，浅层地下水埋深0.5～2m，造成大面积潜水蒸发。即使在1997年黄河断流226天， 8月20日之前汛期降雨甚少，外围地区地下水位大幅下降的情况下，齐河至东阿大片地区地下水位埋深仍保持在1～2m。如果没有来自黄河南岩溶水的补给，是不可能维持如此稳定的高水位的。水化学方面更能说明问题。我省黄泛平原特别是黄河北地区地下水，一般为矿化度≥2g/l的微咸水、咸水，然而在上述地区的旧齐河、晏城、焦庙、伦镇及东阿县南部一带，却为连续分布的1400km2深至浅层地下水全淡水区！2005年10月12日，著名水利专家、济西抽水试验专家组组长李殿魁教授带领大家实地考察时，在齐河县焦庙镇房台村自流井取样化验，结果所化验的主要的几个项目如硫酸盐、氯化物、氟化物、溶解性总固体、总硬度等，与黄河以南的桥子李、古城等水源地惊人地接近，有的项目竟完全一致。充分证明济西地下水主要排泄到黄河以北地区。若没有来自济西地区巨大的淡水补给源，黄河北这片淡水区是不可能长期存在的。济西地下水长期流入黄河北的客观事实，使多年来被认为下落不明的那部分地下水找到了明确的去向。由于济西地下水的出路是黄河北，就更排除了补给城区泉水的可能。结合区域水文地质条件并考虑与其它边界的有机组合，可以判定，济南火成岩体的西南部和与之相连的郎茂山——万灵山地下岩溶弱发育带，构成了济南泉域的西边界。泉域西边界与南边界在兴隆山一带相接。泉域西边界的北段济南火成岩体为隔水边界，岩溶弱发育带为透水性极弱的弱透水边界。该边界的确定，表明了整个玉符河、南北大沙河流域及平阴入黄小河流域2624.5km2范围，属济南泉域以外的地下水系统。经评价，济西地区地下水总补给量129万m3/d，在不影响当地发展用水的前提下，有条件长期稳定地向济南市供水60万m3/d以上。保泉供水的核心问题，就是截获从济西往黄河北去的地下径流。可见，停采西郊水源地、封闭岩溶弱发育带以西的自备井、在玉符河干流回灌补源，都是增大济西地下水补给量和往黄河北的径流排泄量，而无助于城区地下水位的上涨。2 关于泉域东边界——兼析济南泉水与济东地下水关系
济东地区是工业用水大户、已有水源地最为集中的地方。为保泉目的，是否停采济东地区地下水，要看济南泉域东边界在什么地方。2.1试验证明东梧断层透水，捕虏体与区域水位差不证明该断层阻水1987年7月在东梧断层西侧500m的铁厂、炼油厂供水井同时抽水3.69万m3/d，抽水井附近水位下降2m，断层东侧下降0.5m，证明东梧断层中北段是透水的。往东、西方向影响程度不同，是由于地貌位置不同，岩溶发育程度差异造成的，与东梧断层的存在无关。开采条件下黄台电厂一带形成了低于海平面的岩溶水漏斗，是因该地段灰岩为被火成岩包围的捕虏体，富水性虽好，但与区域岩溶水连通较差，在开采量达8万m3/d的情况下，得不到及时补给所致。与东梧层以东及区域岩溶水存在的水位差，并不说明该断层阻水。 2.2 白泉一带排泄不畅，济南泉域地下水只能从城区一带集中涌出为什么天然情况下不在东北郊集中排泄呢？因为这一带分布着70～100m厚透水性微弱的第四系亚粘土，压在下面的岩溶水无法喷出地面，只有一小部分在地形低洼的纸坊等地顶托渗出形成湿地（白泉）。而高程相近的趵突泉地段第四系厚度仅8m，主要为裂隙发育的胶结砾岩，岩溶水在压力水头作用下，沿裂隙带喷涌而出，形成了独特的泉涌景观。东北郊白泉一带地下水运动滞缓，在水化学方面也有表现，天然条件下（50～60年代初）地下水矿化度、硬度均明显高于城区及东南部山区（东北郊的上游），分别高0.15g/l和2～3德国度；而城区与东南部山区矿化度、硬度等却非常接近。说明在天然条件下东南部山区地下水直接补给城区泉水。假如东梧断层至埠村向斜之间600km2白泉泉域成立的话，天然情况下30余万m3/d的地下水补给量哪里去了呢？历史上白泉、杨屯泉等常年流出量之和仅2～5万m3/d，往北、往东的排泄途径已被天然封闭，其余地下水出路何在？事实上，“白泉泉域”大部分地下水正是穿过透水的东梧断层中北段直接补给城区泉水！前已述及，济南地区岩溶地下水从东南往西北的总体流向，和济南岩体西南——东北的（与天然地下水流向垂直）总体走向，就决定了城区泉水与济东水力联系密切，而与济西水力联系不密切。尽管东部近郊工业南路至工业北路一带有火成岩穿插，部分地段导水性相对较弱，但由于来水方向过水断面较大，在从东南到西北流向的水动力场作用下，天然情况下城区泉水的补给通道是畅通的。1982、1987年减采城区增采东郊的措施之所以对保泉不见成效，是因为济东地区与城区属同源补给。从近20年来实测的等水位线图看到，在济东地区大量开采地下水（35万m3/d以上），使来自东南部巴漏河、巨野河诸流域本来补给济南泉水的地下水，未达城区就改变流向，朝东郊两大开采区汇集。在济东地区开采地下水，实际上是袭夺济南泉水。2.5 埠村向斜构造分隔了明水与济南两大泉域，构成济南泉域东边界位于济南东郊至明水之间的埠村向斜构造，轴线在埠村至城角头一带，核部为阻水的石炭——二叠系地层。翼部为奥陶系、寒武系。北端开口倾伏，南端收敛扬起，地貌上呈簸箕形构造盆地。东翼被文祖断层切割，西翼的煤系地层呈北西向一直延伸到白谷堆、滩头一带，在东北郊（俗称东郊）与济南火成岩体呈侵入接触。使来自巴漏河、巨野河流域的地下水，受向斜西翼煤系地层阻挡在埠村、谢家庄一带转向西北，朝着东北郊、城区一带汇集。由于埠村向斜的分隔，使明水泉域与济南泉域成为各自独立的地下水系统。两大泉群的出露标高相差30m以上。济南泉域的东边界，正是该向斜西翼的有效阻水地带。泉域的东边界为相对隔水边界。3 关于泉域南边界——兼析济南泉水与玉符河流域地下水关系
勘察研究发现，与上述西边界相连接，从分水岭村往东，经兴隆山、矿村、龙湾（小清河诸支流与玉符河流域分水岭）往东南延伸，直至长城岭东段（巴漏河与莱芜盆地的区域分水岭），地表水与地下水分水岭接近一致。只是由于地层向北缓倾的原因，使寒武系分布区地下水分水岭多位于地表分水岭的南侧，二者并非完全吻合。该分水岭西段南康、兴隆山、白马洞山、黑峪顶一带，中、上寒武统石灰岩岩溶发育不良，致使兴隆、南康、九曲等地地下水位长期高于与符河干流催马庄10～60m，因此玉符河回灌补源不可能穿越分水岭不到城区；大涧沟、矿村、龙洞、北侯、王北等地的抽水试验和长期观测资料也证明地下分水岭的存在；分水岭中段龙湾至虎门南山一带，中、下寒武页岩起到阻隔地下水的作用；分水岭东段四角城（七星台）、南麦腰至垛庄南山（东长城岭）一带为隔水的太古界变质岩。在东、西边界已确认的前提下，受这条区域分水岭控制的地下水分水岭作为泉域的南边界也就确定了。泉域南边界为隔水边界。4 关于泉域北边界——兼析火成岩体的形态对泉水形成的作用
分布在城区至东西郊北部的济南火成岩体为公认的泉域北边界。该岩体的分布范围，西起位里庄，东至冷水沟、滩头，南达刘长山，往北跨黄河至桑梓店，面积330 km2。有效阻水界面（奥灰顶板埋深大于400m）呈北东走向。该岩体西部、西南部形态为岩基，东部、东南部为岩盘、岩床。在东北郊滩头一带，与连续稳定的阻水煤系地层呈侵入接触。泉域北边界在火成岩体纵向有效阻水界面及与之呈侵入接触的煤系地层。由于火成岩体西南部呈岩基形态向南延伸，因此不仅构成了北边界，而且也是泉域西边界组成部分。 岩体的形态对迎水的一侧岩溶水富水程度影响很大。从富水性分布清楚地看到，在火成岩凹进（灰岩被火成岩三面包围）的地段最富水，如东北郊冷水沟、城区一带富水区；而在火成岩凸出的地段，地下水则较为贫乏，如段店、刘长山至八一礼堂一带均为贫水区。5济南泉域范围综述
综上所述，济南泉域的范围，东从埠村向斜西翼的煤系地层，西到城区西部火成岩体和与之相连的岩溶弱发育带，南达小清河诸支流与玉符河流域的分水岭及与莱芜盆地的分水岭，北到济南火成岩体北东向阻水前沿，济南泉域面积818.5km2。出露地层主要为奥陶系，其次为寒武系为主，仅东南部巴漏河上游地段有太古界出露。见图7.5。济钢、黄台电厂、炼油厂等重工业用水大户自备井，东郊水源地、东源水源地、章丘圣井水源地、张马屯铁矿、埠村煤矿、狼猫山水库、垛庄水库、东部新城地下水强渗漏区都在济南泉域范围之内；玉符河流域（包括卧虎山水库、渴马至催马强渗漏区、济西古城水源地、西郊水源地）、巴漏河冲积扇都在济南泉域范围之外。济南泉域地下水主要受大气降水入渗及河道渗漏补给，多年平均地下水补给量44万m3/d。天然条件下地下水流向东南往西北，受阻于济南火成岩体，在排泄条件最好的城区溢出地面形成集中排泄的泉群，50～60年代（城区少量开采地下水）泉水平均总流量40万m3/d。天然情况下与泉域外水量交换甚小，故济南泉群为全排型岩溶大泉。随着东南部直接补给区（强渗漏区）大规模、大比例硬化地面，泉域地下水的补给量将大幅减少。搞清了济南泉域范围及其边界条件，保泉供水就能有的放矢。只要充分发挥地下水优势，全面采西停东，严控地下水直接补给区硬化地面，定能在确保城市、工业供水的同时，恢复并保持济南泉水长年正常喷涌。[1] 商广宇，济南泉水与东、西郊地下水研究，《水文地质工程地质》，1987年第3期。[2] 山东省地矿局801水文地质队，济南泉水恢复与供水关系的研究，1990.12。[3] 山东省水文水资源勘测局，济南市城市地下水精测与评价，1994.9。[4] 山东省水文水资源勘测局，济西抽水试验与济南保泉供水研究，2005.12。 本文系作者在第34届国际水文地质大会交流论文，供稿于2023年9月2日
【作者简介】商广宇：山东费县人，1961年2月生。退休前是山东省水文局研究员，目前是中国地球物理院士专家工作站进站专家，山东水利行政许可评审专家，山东省科技咨询高级专家，山东省建设项目环境监理及竣工环保验收专家，山东省政府采购评审专家，济南市保泉论证专家。先后担任《山东省地下水资源评价与情势演变研究》《胶东地区地下水资源评价》《济西抽水试验与济南保泉供水研究》《济南市城市地下水资源精测与评价》《淄博齐陵、古城水源地勘查》《山东海化地下水水源地详细勘察》《寿光市城西地下水水源地勘查》等项目技术负责人。获国优铜奖1项，部级找矿二等奖2项，省级科技进步二、三等奖5项、厅级科技进步一、二等奖7项。在全国核心期刊和国际学术会议发表论文30余篇。获山东水利学会首届优秀青年科技工作者、3131人才工程科技骨干等荣誉称号。本期【百家论水】专栏系列就到这里了，大家有需要交流探讨的，欢迎在评论区留言或转发、分享，期待各位下期再见。
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