南票区节水增粮工程区域水文地质条件分析

王 瑶

（葫芦岛市水利局 辽宁葫芦岛 125000）

南票区节水增粮工程区域水文地质条件分析

王 瑶

（葫芦岛市水利局 辽宁葫芦岛 125000）

本文对葫芦岛市南票区节水增粮工程项目的区域内地质与水文地质条件进行了详细分析与研究，为项目的实施提供了可靠的地质和水文地质的地下水等条件分析依据，为同类项目建设起到了参考借鉴作用。

节水增粮 水文地质 地层 地下水 分析

1 工程概况

根据辽宁省南票区“节水增粮行动”项目实施方案，葫芦岛市南票区拟于2012-2015年共实施节水灌溉40.7km2，灌溉方式膜下滴灌，取水水源为地下水，拟在项目灌溉片区及附近改造672眼地下水井。节水灌溉项目实施后，项目总取水量为366.0万m3，项目区内农业灌溉总用水量将比现状年减少396.5万m3。

2 区域地层分析

项目区为丘陵山区，是基岩裂隙水分布区。第四系松散堆积物分布于山间谷地，河谷阶地和山前地带，是第四系孔隙水分布区。基岩类型主要有碳酸盐岩、火山岩、侵入岩等。在长期内外营力的作用下，裂隙或岩溶均有不同程度的发育．构成了地下水贮存的空间和不同的地下水类型。充水空间的发育程度及分布规律直接与地质构造有关。由于岩性、构造和地貌条件的差异，基岩地下水的富水性也极不均一，单泉流量或钻孔涌水量相差也极悬殊，大者达1000t/d以上，小者不足10t/d。根据基岩类型的不同，结合构造、地貌特征，具体情况如下：

碳酸盐岩：区内出露面积较大，主要分布于东部地区。包括震旦亚界、古生界碳酸盐岩地层。地貌为低山及高丘陵区，基岩多裸露。地下水补给来源为大气降水。由于岩石的节理裂隙及岩溶裂隙的发育程度有差异，一般富水性不均一，泉水流量或钻孔涌水量的差别较大。其中分布面积不大的古生界寒武系下统老庄户组，岩性为厚层白云质结晶灰岩和角砾状灰岩，由于构造影响使其岩溶裂隙均较发育、加之出露地貌部位较低，其富水性较好且均一。除老庄户组外，大面积分布的震旦亚界蓟县系雾迷山组，长城系高于庄组等碳酸盐岩富水性不均一。碳酸盐岩类裂隙溶洞水是本区主要的基岩裂隙水。

火山岩、侵入岩、混合岩：在本区西部、南部丘陵区有大面积出露。包括侏罗系兴隆沟组、兰旗组、义县组安山岩、玄武安山岩及火山碎屑岩。侏罗世各期侵入岩一花岗岩、花岗闪长岩、辉绿岩等。太古界混合花岗岩等变质岩系。按岩石结构划分，除将义县组划入层状岩类裂隙水外，其它均划为块状岩类裂隙水。义县组地层岩性特征为安山岩夹数层凝灰质粉砂岩、砾岩。是以火山岩为主夹碎屑岩的地层。应属层状岩类。

第四纪松散堆积层孔隙水：主要分布于河流谷地及山前地带。由于所处地貌部位的不同和含水层岩性的差异，其富水性亦有差异。河

谷地带含水层岩性为全新统砂、砂砾卵石层，分布连续稳定。全新统砂、砂砾卵石含水层富水性较好，单井单位涌水量在200～1000t/d•m及20～200t/d•m。而山间谷地和山前地带含水层主要为中上更新统砂碎石层或砂碎石透镜体，分布不连续、不稳定，富水性较差，单并单位涌水量一般小于20t/d•m。

3 地下水分析

根据地下水的赋存条件，水理性质及水力特征，结合本区实际，将地下水划分为∶第四纪松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水、基岩裂隙水三种基本类型。其中基岩裂隙水按岩石结构不同分为层状岩类裂隙水和块状岩类裂隙水两个亚类。区内第四纪松散岩类孔隙水，含水层厚度一般较薄，单位涌水量分为小于20t/d•m，20～ 200t/d•m，200～ 1000t/d•m三级，分别与小于100t/d、100～1000t/d、1000～5000t/d三个富水等级相对应。基岩地下水富水性主要按泉水流量进行划分。

3.1 松散岩类孔隙水分析

项目区内松散孔隙水包括冲积、砂砾卵石层孔隙水和女儿河河谷砂、砂砾卵石孔隙潜水。分布于暖池塘一带，组成地貌为河流一级阶地和漫滩，含水层岩性为砂砾卵石。在河谷的纵横方向上含水层厚度变化较小，且稳定。一般厚度在3～6m左右。砂砾卵石层中以砾卵石为主，占总量的50%以上，粒径大小不一，一般l～3cm，最大20～30cm，砾卵石成分主要为灰岩、安山岩、花岗岩等。砂砾卵石层上覆2.0～4.5m厚的亚砂上或亚粘土层，水力性质多为潜水，河谷下游具微承压性质。砂砾卵石层富水性较均一，单并单位涌水量200～1000t/d•m。地下水位年变化幅度在0.5～2.23m，其中支流河谷较主流河谷地段，变化幅度稍大些。含水层渗透系数一般在150～300t/d左右，影响半径300～400m。

3.2 碳酸盐岩类裂隙溶洞水分析

项目区碳酸盐岩分布较广泛，尤以木匠沟等地为最广。出露地层时代为震旦亚界蓟县系、长城系，古生界寒武系、奥陶系等。主要岩性为白云岩、白云质结晶灰岩、燧石条带及结晶灰岩，以及竹叶状灰岩、鲕状灰岩等碳酸盐岩类。地貌为低山及丘陵。岩层走同受构造控制，本区东部为一套由震旦亚界—古生界奥陶系中统连续沉积的以灰岩为主的地层，岩层走向北东，倾向北西，岩层倾角30～70度，为一单斜构造。中部主要是寒武系地层，构造发育，地层较破碎。不同地层时代的碳酸盐岩，由于所处地貌部位、构造的影响程度以及岩性本身均有差异，其裂隙岩溶的发育程度是不尽相同的。项目区碳酸盐岩地层中，区域分布面积较小的寒武系下统老庄户组厚层白云质结晶灰岩富水性较均一，钻孔涌水量多在1000t/d左右，属富水而均一的含水岩层。除老庄户组地层外，长城系高于庄组，蓟县系雾迷山组，奥陶系等白云质灰岩、白云岩等地层，只有在有利的地貌和构造条件下，岩溶裂隙才发育、富水性亦好，钻孔涌水量可达100～1000t/d。而在正常条件下，钻孔涌水量仅在10 ～100t/d，泉水流量小于1.0L/s。

3.3 基岩裂隙水分析

根据岩石结构的不同，将基岩裂隙水分为层状岩类裂隙水和块状岩类裂隙水两个亚类。

3.3.1 层状岩类裂隙水

主要分布于本区东南部。地层时代及岩性是：震旦亚界长城系、长石砂岩、石英砂岩、粉砂岩、巨砾岩，古生界石炭系、二迭系(P）、中生界侏罗系砂岩．砾岩、砂砾岩、砂页岩、煤系地层及安山岩夹砂岩、砾岩层等。地貌主要是丘陵。层状岩类岩层走向以北东向为主。岩层倾角不一。石碳一二迭系地层倾角较陡，约在70度左右。倾向北西，构成单斜构造。其它地层倾角较缓，一般在10～20度左右。侏罗系中统土城子组地层构成平缓的复向斜构造，上统义县组地层，在测区中部构成走向北西的向斜构造。区内层状岩类以土城子组和义县组地层分布最广泛。岩石的构造裂隙和风化裂隙均有不同程度的发育。而层间裂隙普遍不发育。强风化带深度一般在5m～10m左右。节理裂隙在地表可见三组，主要走向为北西和北北西方向，裂隙多属闭合型。层状岩类裂隙水，岩层的富水性也是不均一的，但是差异性较小，钻孔涌水量或泉流量普遍较小，属含水微弱的岩类。

3.3.2 块状岩类裂隙水

主要分布于本区西部。块状岩类包括火成岩类和太古界混合花岗岩等。火成岩类主要指各期侵入岩和侏罗系下统兴隆沟组，中统兰旗组火山岩地层。含水层岩性为混合花岗岩、花岗岩、辉绿岩、闪长岩、安山玄武岩、安山质集块岩、玄武安山岩、辉石玄武岩等。这些岩石多呈致密块状，风化裂隙及构造裂隙较发育，强风化带深度10m～20m左右。

4 地下水循环条件

本区在地形上处于多条河流发源的分水岭地带。低山丘陵区是地下水的补给区，山前地带是径流区，山间谷地、河谷地带则主要是地下水的排泄区。地下水的补给来源主要是大气降水的渗入补给，而松散堆积物孔隙水与基岩山区裂隙水又有所不同，孔隙水除直接接受降水渗入补给外，还能够得到基岩裂隙水以地下逞流方式的补给。这种补给在河谷与构造充水带相交的地段，补给量要大些，也是基岩裂隙降水补给松散堆积层孔隙水的主要途经。本区降水主要集中于7、8月份，这一时期地下水位普遍抬高，泉水流量增大，4-6月份地下水位较低，泉水流量较小。

女儿河流域地下水位年变幅在0.5～1.10m，支流地段最大变幅2.23m。小凌河流域地下水位年变幅在0.35～0.68m，沿海平原地区地下水位年变幅0.35～0.94m。就全区而言，地下水的径流条件是良好的。低山丘陵区基岩裂隙或岩溶较发育，为降水的渗入和富集提供了条件。在地形和地下水自身重力的作用下，地下水由高处向低处渗流。由于低山丘陵地形坡度较大，一般在15～30度左右，加之裂隙又较发育，使地下水径流畅通，当含水层被切割时地下水便以泉的形式溢出地表，也是基岩地下水的主要排泄方式。一般情况下，这种泉水往往流出不远，复又潜入地下补给孔隙水。个别泉水则直接排泄于河流中．补给地表水。山前地带主要是地下水的径流区，由于地形坡度也比较大，一般在3～5度。在有砂砾石层分布时，地下径流条件就比较好。迁冲沟切割到含水层时，则形成第四纪下降泉。往往以泉的形式排泄或以地下径流的方式补给河谷冲积层潜水。河谷平原区主要是地下水的排泄区。地下水以地下逸流方式排泄到河谷冲积层中，或以表流形式直接排入河流中补给地表水。地下水主要是通过河谷平原区以表流或潜流形或排出区外。地下水与地表水的关系是十分密切的。本区以地下水补给地表水为主。但测区东南部稻池—白马石地段，由于多年过量开采地下水，形成区域地

10.3969/j.issn.1672-2469.2014.09.012

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1672-2469(2014)09-0037-02

王瑶（1981年—），女，工程师。