泉域地下水补、径、排条件
岩溶水的补给、径流、排泄受岩溶水系统的地质构造、现代水文网分布及岩溶发育特征所控制。三姑泉域补给、径流和排泄模式如图8-3所示。
(一)岩溶水的补给
本区岩溶水的补给源为大气降水。补给方式有三种:一是灰岩裸露区及半裸露区大气降水的直接入渗补给;二是河流和水库的渗漏补给;三是上覆含水层的越流补给。
 
   图8-3 三姑泉域岩溶水补、径、排模式
在本区东部的东丹河流域,即陵川—丈河—白洋泉一线,大部分为裸露可溶岩区,是区内最主要的大气降水入渗补给区。在高平—尧头—甘润一线,由于晋获大断裂作用,可溶岩呈断续的条带状出露,河谷第四系下面直接与可溶岩接触,这一带不仅接受大气降水直接补给,而且丹河干流上游及西部支流都穿过此带发生渗漏,成为一个补给带。
丹河及其支流流经灰岩裸露区、半裸露区时,河水大量漏失,岩溶水又接受河水渗漏补给。
泉域内的任庄水库,由于地处灰岩区,存在库水向地下水渗漏问题,也是岩溶地下水的重要补给源。
(二)岩溶水的径流
根据三姑泉域岩溶水等水位线图(2004年)(图8-4),该区岩溶水的总体流向为:在高平以北、东北及陵川西部一带灰岩裸露区、半裸露区接受大气降水入渗补给及河流、任庄水库渗漏补给后,流向南、南西方向的巴公、北石店、晋城城区一带汇集,在晋城市区及以南,由于受晋城—高平褶断带及丹河小山形前弧阻水作用,岩溶水转向南东向郭壁泉、水掌泉、三姑泉一带径流。
根据水力坡度的变化规律、地质构造、岩溶水等水位线疏密程度、构造、钻孔岩溶发育特征、水力特征和富水特征分析,可将本区划分为三个岩溶水强径流带。
1.高平—巴公—北石店—晋城城区强径流带
该带为晋城—高平褶断带东侧凹陷盆地,盆地中心在北石店,岩溶水水力坡度在1.25‰~1.67‰之间,岩溶发育,富水性好,单位涌水量在1.18~149.224L/(s·m),单井涌水量80~140m3/h,尤其在巴公、北石店、晋城城区,单位涌水量一般都大于20L/(s·m)。
 
   图8-4 三姑泉域岩溶地下水等水位线图
2.任庄水库—水东—郭壁泉强径流带
沿丹河小山形的脊柱展布,该脊柱由近南北向的背斜及挠曲组成,岩溶发育,富水性较好,水力坡度在2‰~2.86‰之间。
3.台北泉—白洋泉—郭壁泉强径流带
沿白洋泉展布,沿途出露有台北泉、白洋泉、郭壁泉,水力坡度14‰左右。
(三)岩溶水的排泄
三姑泉域岩溶水的排泄方式主要有三种:①以泉的形式排泄,其排泄点主要集中在两处:一处是郭壁泉,主要有五龙宫泉、土坡泉和牛草泉组成,泉口标高525~546m,泉水出露于奥陶系中统下马家沟组灰岩中;另一处是三姑泉,泉口标高342m,泉水出露于寒武系中统张夏组鲕状灰岩中。②人工开采,岩溶水是区内工农业生产和人民生活最重要和最主要的供水资源,人工开采是其主要排泄方式之一。③以潜流形式排向区外,三姑泉是非全排型的泉水,有一部分潜流排向焦作地区。