永寿县仪井镇地区岩溶水资源特征与潜力分析

杜少少，朱红玉

(陕西省地质调查中心，陕西 西安 710016)

永寿县仪井镇所处的渭北黄土丘陵区，地形切割强烈，水资源短缺，俗称‘渭北旱腰带’，是陕西省最为严重的缺水地区之一，工农业及人畜饮用水十分困难，严重影响着当地群众的正常生活，也极大地制约了地方经济的发展。1999年，陕西省地质调查院曾完成《陕西渭北中部岩溶地下水勘查》，对渭北中部岩溶区地层及构造基本特征、含水岩组特征、埋藏条件、富水性与分布规律有了较为系统的认识。但由于比例尺较小且在仪井镇地区无勘探孔分布，该区域基本为岩溶地下水研究空白区，对区内岩溶水的赋存特征仅为推断。本次通过在研究区开展大比例尺地面调查、地面物探、地质钻探等工作，对区内岩溶水资源特征与开发利用潜力有了详细的认识，为当地开发利用岩溶水资源提供了技术支持。

1 区域岩溶水资源特征

1.1 岩溶含水层特征

仪井镇地区岩溶水区域上属龙岩寺岩溶泉域(图1)，含水层岩性为奥陶系马家沟群(O2m)中厚层状灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩，厚度约1 050m，本次揭露厚度525.4m。碳酸盐岩上覆大厚度第四系更新统黄土，为隐伏岩溶水;调查未见大的溶洞分布，仅见一些溶孔、溶隙，勘探孔揭露含水层段仅有细小裂隙和溶痕发育，施工中亦无掉钻现象，循环液漏失量也较小。进一步验证了区内岩溶水含水介质主要由裂隙和经岩溶化作用改造后的溶蚀裂隙组成，属典型的岩溶裂隙含水介质。

图1 龙岩寺泉域地质略图

1.2 岩溶水补、径、排条件分析

1.2.1 岩溶地下水补给

研究区内岩溶地下水的补给呈多源化特征，主要有以下几种形式:

1)河流线状入渗补给。区内主要河流有漠西河、漆水河，岩溶水位低于河床约100余 m，在碳酸盐岩裸露河床段，河水会发生漏失，构成泉域内岩溶水的主要补给源。漏失系数漆水河为 0.011 ～0.025，漠西河为 0.14 ～0.41(表 1)。

表1 地表水渗漏量统计结果表

2)水库点状入渗补给。羊毛湾水库位于碳酸盐岩河谷段，该水库建于1969年，设计库容量12 000×104m3，建库后一直发生渗漏，日渗漏量达 1.17～14.5×104m3，渗漏量占到全年入库量的20%～70%，据观测，建库后由于渗漏使80～100 km2范围内地下水位抬高25～28m。据调查，近年渗漏情况无观测记录。

3)侧向径流入渗补给。龙岩寺泉域上游(研究区外)扶风、岐山碳酸盐岩裸露面积100余km2，接受大量降水入渗补给，形成的岩溶水由西往东径流至研究区内。

1.2.2 岩溶地下水径流、排泄

研究区内岩溶地下水总体上由西北向南径流，漆水河谷进入羊毛湾—仪井地堑南部地段，由于北东、北西向断裂的共同作用，再加上羊毛湾水库渗漏后，地下水位被抬高形成了以水库为中心的长条状隆起，迫使一部分西来的地下水向南迳流。

区内无地下水排泄点，开采甚微，均以地下径流的形式排泄出区外。

1.3 富水特征

仪井镇地区碳酸盐岩层厚质纯，断裂构造发育，补给、径流强烈，地下水赋存条件总体好。区内岩溶地下水富水性主要受控于断裂和水文网。据此规律，并结合已有勘探孔抽水试验资料，将研究区岩溶地下水划分为四个富水区(表2)。

1.4 水化学特征和水质

区内岩溶水水化学特征，阴离子以HCO3－为主，阳离子以 Ca2+、Mg2+、Na+为主，水化学类型为 HCO3—Ca·Mg·Na型水。区内地表水与岩溶水水化学类型基本一致，且离子含量均小于岩溶水，这些特征从侧面证明了区内岩溶水接受河水补给，由于径流过程中溶蚀作用以及覆盖层地下水下渗进入到岩溶水体携带大量易溶盐组分，使得岩溶水易溶盐组分含量高于地表水。区内岩溶水矿化度为0.514 g/l，一般化学指标和毒理学指标均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)，为优良的生活饮用水。

2 岩溶地下水资源量及潜力分析

2.1 岩溶地下水资源量

研究区为非独立的岩溶水文地质单元，无法精确计算研究区内的水资源量。综合分析区内水资源的补、径、排关系，由于排泄量评价缺乏必要的资料，本次只对补给量计算，并以此来评价天然资源。研究区岩溶水有河流和水库渗漏以及侧向径流三种补给方式，侧向径流量由于缺少必要的参数无法计算，因此，研究区补给量仅计算河流和水库渗漏补给量。

表2 研究区岩溶水富水性分区表

2.1.1 河流线状补给资源量

根据实地调查的测流结果，得出研究区地表河流的水资源漏失系数，通过数字地形图分别量出区内漆水河、漠西河的长度，计算研究区内河流线状入渗年补给资源量为592.02×104m3(表3)。

表3 河水渗漏量计算成果表

2.1.2 水库点状补给资源量

羊毛湾水库自1969年建库后，多年一直发生渗漏。据资料反映，其多年平均渗漏量约为2 005.2×104m3。

综上分析认为，仪井镇勘查区的天然资源量约为2 597.22 ×104m3/a，水资源较为丰富。

2.2 岩溶地下水开发利用潜力

根据前人勘查成果可知，龙岩寺泉域天然资源量为7 493.45 ×104m3/a(20.53 104m3/d)，现状有集中开采地 3处，开采井40多眼，泉域内岩溶地下水的年开采量约为415.09×104m3，约占总资源量的5.77%。因此，泉域内岩溶地下水的开发潜力较大;仪井镇研究区位于龙岩寺泉域中部径流区，粗略估算勘查区天然资源量约为2 597.22×104m3/a，现状几乎未开采，故区内岩溶地下水开发潜力巨大。

3 结语

永寿县仪井镇位于渭北黄土丘陵区，地形切割强烈，水资源短缺。区内岩溶水含水介质主要由裂隙和经岩溶化作用改造后的溶蚀裂隙组成，属典型的岩溶裂隙含水介质;补给来源呈多元化特征，主要有河流线状补给、水库点状补给和侧向径流入渗补给。岩溶地下水总体由西北向南径流，无地下水排泄点，开采甚微，均以地下径流的形式排泄出区外。区内岩溶地下水资源按照补给量来进行统计，其中河流线状入渗补给资源量为592.02×104m3/a，水库点状平均渗漏量约为2 005.2×104m3/a，故仪井镇地区岩溶水的天然资源量约为2 597.22×104m3/a，水资源较为丰富;仪井镇研究区位于龙岩寺泉域中部径流区，现状几乎未开采，区内岩溶地下水开发潜力巨大。

［1］陕西省地质调查院.陕西渭北中部岩溶地下水勘查报告［R］.2002:62－85.

［2］侯光才，张茂省.鄂尔多斯盆地地下水勘查研究［M］.北京:地质出版社.2008:75－94.

［3］王晓红，刘文臣，沈媛媛，等.北京西山岩溶水应急水源地水文地质特征及开采潜力分析［J］.中国岩溶.2011.30(2):216－221.

［4］赵广利，赵正明.渭北中部岩溶水赋存规律及开发潜力研究［C］.煤田地质与可持续发展研究论文集.2003:78－82.

［5］张大纯，张人权，史毅虹，等.水文地质学基础［M］.北京:地质出版社.1995:70－88.

［6］刘启仁，张凤岐，秦毅苏，等.中国北方岩溶水资源的形成、分布与合理开发利用［J］.水文地质工程地质.1992.(4):41－44.

［7］第一机械工业部勘测公司，第二机械工业部第四设计研究院勘察大队，第二机械工业部地质四队等.供水水文地质手册(第三册)［M］.北京:地质出版社.1990:37－145.

［8］时坚，梁永平，王晶.渭北西部黄土塬隐伏岩溶区地下水资源评价及其开发利用研究［J］.中国岩溶.2002(1).

［9］陶书华.渭北岩溶水的化学特征及其地质背景［J］.陕西地质.1999(1).

［10］赵广利.渭北中部奥陶系岩溶水资源合理开发和利用探讨［J］.中国煤田地质.2003(5).