一、自然概况
枣庄十里泉域岩溶水系统位于山东省南部，由陶枣盆地构成（图4-8、图4-9），该系统面积641.80km2。系统属暖温带亚湿润季风大陆型气候，多年（1958～2009年）平均降水量815.8mm，年内降水量在时间分配上很不均匀，主要集中在每年的6～9月份，约占全年降水量的70%；在空间分布上，一般表现为从西北向东南递增。多年平均气温为13.2～14.2℃，1月平均气温在-1℃以下，其他各月平均气温都在0℃以上，其中7月气温高达27℃。
系统河流属淮河流域、微山湖东京杭大运河水系。共有三条河流，均为峄城大沙河支流。峄城大沙河，古称“承河”。其中大沙河由北而南纵贯全区，是区内最大的河流。
枣庄市大地构造属于中朝准地台鲁西中台隆鲁西断块，区域地质构造复杂，主要以凹陷、褶皱和断裂为主。系统内地层属华北地层区鲁西地层分区徐州-宿县地层小区。分布有太古宇泰山群、新元古界土门群、寒武系、奥陶系、石炭系、古近系和第四系。其中寒武系、奥陶系构成本区碳酸盐岩裂隙岩溶含水岩组，总厚度逾千米。
二、区域岩溶水文地质条件
1.资源要素构成
系统内由大气降水、地表水、松散岩类孔隙水、碳酸盐岩裂隙岩溶水、碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙水和侵入岩裂隙水多种水资源要素构成。根据地层岩性、地下水赋存条件，地下水类型有：
（1）松散岩类孔隙水
分布于枣庄盆地腹部，第四系厚度多小于10m，多数地段无砂层分布，受长期大量开采地下裂隙岩溶水及矿坑排水影响，第四系孔隙水基本疏干，单位涌水量小于100m3/（d·m），地下水水化学类型为-Ca2+型，总硬度小于450mg/L，溶解性总固体小于500mg/L。
（2）碳酸盐岩裂隙岩溶水
1）长清群朱砂洞组及九龙群张夏组裂隙岩溶水。朱砂洞组分布于北部丘陵区，张夏组在北部和南部丘陵区均有分布。岩石大部分裸露，所处位置较高，地下水赋存于灰岩溶隙中，富水性较弱，单位涌水量小于100m3/（d·m）。
2）九龙群三山子组（相对于其他地区上寒武统凤山组和下奥陶统冶里组、亮甲山组）裂隙岩溶水。主要分布于枣庄盆地南部边缘地带，大部分隐伏于第四系之下。该组白云岩裂隙岩溶发育，富水性良好，是全区地下水的主要含水层。由于分布位置不同，单位涌水量相差较大，其中十里泉、东王庄地段处于地下水排泄区，岩溶裂隙极为发育，单位涌水量大于500m3/（d·m），最大单位涌水量为3274.63m3/（d·m），形成了十里泉和东王庄水源地。
3）马家沟组裂隙岩溶水。分布与三山子组相似，多隐伏于盆地腹部，灰岩、白云质灰岩地下裂隙岩溶发育，地形较低，有利于地下水汇集。东黄山段和土峪段以中薄层泥质灰岩为主，富水性差，北庵庄段、五阳山段和阁庄段以中厚层灰岩为主，地下裂隙岩溶发育，富水性良好，单位涌水量为100～500m3/（d·m）。以丁庄地段富水性最强，单位涌水量大于1000m3/（d·m）。在枣庄向斜北翼及永安一带属于补给、径流区，单位涌水量均小于100m3/（d·m）。而在向斜南翼的汇集排泄区，断裂、裂隙发育，岩溶作用强烈，富水性良好，单位涌水量在100～1000m3/（d·m）之间，局部地段大于1000m3/（d·m）。
地下水水化学类型以-Ca2+型或·-Ca2+型，总硬度一般小于450mg/L，溶解性总固体多小于500mg/L。
（3）碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙水
1）长清群馒头组、九龙群崮山组、炒米店组裂隙水。分布于北部山前及向斜盆地南翼及边缘地带，岩石大部分裸露，地下水赋存于页岩、薄层灰岩夹层裂隙中，富水性较弱，单位涌水量小于100m3/（d·m）。地下水水化学类型以-Ca2+型为主，总硬度小于450mg/L，溶解性总固体多小于500mg/L。
2）石炭-二叠系裂隙水。分布于枣庄向斜轴部，由石炭-二叠系砂页岩及薄层灰岩组成，富水性较弱，单位涌水量一般小于100m3/（d·m）。地下水水化学类型以·-Ca2+型为主，总硬度多大于450mg/L，溶解性总固体多大于500mg/L。
（4）侵入岩裂隙水
分布枣庄断裂以北，曹王墓断裂以南，地下水赋存于侵入岩风化裂隙中，富水性差，且受季节性影响，丰水期常有泉水出露，单位涌水量一般小于100m3/（d·m）。地下水水化学类型以-Ca2+型为主，总硬度一般小于450mg/L，溶解性总固体多小于500mg/L。
2.岩溶地下水的循环
（1）地下水补给
大气降水入渗和地表水渗漏是本区地下水的主要补给来源。区内汇水面积大，四周为地表分水岭，大部分基岩裸露，地表裂隙、岩溶发育，大气降水可通过地表裂隙和第四系松散层入渗补给地下水。区内地表水系发育，多数河床内基岩裸露，地表水长期渗漏补给。大沙河地带第四系有较厚的砂、砾石层，河水与孔隙水水力联系十分密切。从地下水动态观测资料和测流资料分析，在林桥地段开采条件下，贾庄以上河段，在枯水期及平水期后期，岩溶水位均低于河水位，河水通过孔隙水补给岩溶水。贾庄闸建成蓄水后，对其上游的岩溶水补给十分明显，水位与河水位呈同步变化。由于该地段第四系孔隙水与岩溶水通过灰岩“天窗”水力联系密切，河水通过第四系传导补给岩溶水十分明显。此外，岩溶地下水在岩溶天窗（如贾庄闸上游“天窗”范围内）接受上覆松散层孔隙地下水补给和农田灌溉入渗补给。
（2）地下水径流
岩溶水径流方向和径流强度受地形、地貌、岩性和地质构造等因素控制。根据多年岩溶水等水位线图分析，在接受大气降水补给后，棠荫盆地总的趋势是北、西、南三面岩溶水向盆地中部汇集，然后呈近东西向汇集于大沙河地带（图4-8）。
枣庄断裂以北地段，多为丘陵山区，地形起伏较大，出露地层主要为侵入岩及少量页岩，透水性差，大气降水的绝大部分转化为地表径流，少量入渗补给地下水，并在向南径流途中遇弱透水层阻隔以季节性泉水形式排出地表。还有一部分地下水经枣庄断裂的局部透水地段，继续向盆地腹部运移；在十里泉地段，地下水由西、西南及北部向东南径流，至十里泉村东南地形低洼处成泉或人工开采排泄；在丁庄-东王庄地段地下水由东、北、东南向西南汇集，总体流向沿宋庄-东王庄主径流带由东向西运动，当遇到侵入岩体或弱透水的断层破碎带阻隔后，转向南流向区外；渴口-寺山子地段，地下水由北向南东至渴口-寺山子一带汇集。
（3）地下水排泄
天然条件下岩溶地下水以十里泉群和东王泉群排泄，现今泉水断流，区内有十里泉、丁庄-东王庄和渴口等三个集中供水水源地人工开采成为岩溶地下水主要排泄途径，现状开采量达到14万m3/d。此外，矿坑排水也是地下水排泄的一种方式。