南太武新区“佛昙群”地区地下水赋存规律分析

许益青

（福建省闽南地质大队，福建漳州363000）

南太武新区“佛昙群”地区地下水赋存规律分析

许益青*

（福建省闽南地质大队，福建漳州363000）

研究区主要位于隆教湾至前亭湾一带，地表水资源条件并不丰富，多基岩裸露，富水性不均且较贫乏，因此水资源问题将会是影响南太武滨海新区发展所面临的重要问题。为了满足滨海新区前期工业用水的需要，寻找规划区内“佛昙群”地区的地下水就显得尤为重要。主要从规划区“佛昙群”地层的储水与运移空间、蓄水地质条件和地下水补给、径流、排泄条件3个方面来分析研究区“佛昙群”地层地下水赋存规律。

南太武新区；“佛昙群地区”地下水；赋存规律

研究区主要位于隆教湾至前亭湾一带，地貌以滨海低丘陵、台地及海积阶地为主，是“厦门湾漳州南太武滨海新区发展规划”的重要规划区。区内地表水资源贫乏，居民生活用水主要利用地表小型水库。因此规划区水资源将成为南太武滨海新区发展面临的问题。为了满足滨海新区前期工业用水需要，寻找佛昙群地区地下水尤为重要。

1“佛昙群”地层分布特征

1.1 分布范围

按研究区内“佛昙群”地层的埋藏方式，可分为裸露型和覆盖型2种。

裸露型分布在龙海市流会村、隆教畲族乡、白竹湖农场及前亭镇、佛昙镇一带，面积约为80.85km2。玄武岩基本呈北东向裸露地表或表层已被风化成褐红色残积土。

埋藏型分布在隆教湾、前亭湾等港湾地区，面积约为22.30km2。上部一般被第四系海积淤泥、粘土、风积砂等覆盖。

其次在漳浦县佛昙镇、赤湖镇前湖村、深土镇等也有零星分布，多已风化或被第四系覆盖，总零星分布面积约为48.77km2。

1.2 岩性组合特征

在低山丘陵及台地区，“佛昙群”地层主要是一套由多期的新生代玄武岩及其沉积层构成的具有喷发—沉积韵律的岩系。“佛昙群”中沉积物主要是泥岩、砂砾岩、粉细砂岩或通体风化的砾卵石，局部有油页岩、褐煤岩等，一般呈半固结状态；喷出岩主要是灰黑色、灰绿色气孔状玄武岩，常见隐晶质结构，局部可见柱状节理发育，沿海地区玄武岩多具球状风化或已风化成褐红色残积粘性土。玄武岩呈多期喷发形式，与沉积岩多呈互层关系。

在隆教湾、前亭湾等港湾地区，“佛昙群”地层上部多被第四系海积淤泥、粘土、风积沙等沉积物覆盖，下部主要为灰白、灰黄、青灰色砂岩、泥岩、砂砾卵石等，泥岩与砂岩互层，局部偶见少量灰紫色碳化木、泥质页岩和琥珀，具有滨海—海湾相特征，并覆盖于燕山早期侵入岩上。致密状或气孔状玄武岩互层或过渡，玄武岩风化较为强烈。

根据本次实地调查，“佛昙群”玄武岩地层时代暂定为上新世—中更新世（N-Q）。实测露头剖面一般可见古风化壳，铁锰质胶结，多呈喷发不整合于下部或直接覆盖在燕山早期花岗岩或上三叠系—下侏罗系变质岩之上，详见图1、图2。

2“佛昙群”地层地下水赋存规律

玄武岩地区是否具有开发前景，必须有良好的含水层，岩层有容纳重力水的孔隙裂隙，有储存和聚集地下水的地质条件和充足的补给来源[3]。

2.1 储水与运移空间

图1 福建省龙海市关头村实测剖面图[1][2]

图2 福建省漳浦县赤湖镇前湖村孤岛实测剖图

根据区内水文地质钻孔参数（表1、表2），“佛昙群”地区地下水主要赋存在：

（1）“佛昙群”地层与燕山期花岗岩接触的风化剥蚀带或花岗岩构造破碎带，是调查区地下水主要赋存位置。含水层岩性主要为散体状、碎块状强风化花岗岩（动力变质岩）或岩脉，该层透水性好，单井涌水量大，地下水类型主要为裂隙水。如CK5、FTSK2、FTSK3、FTSK4、FTSK6、GC1066孔，单井涌水量多为100～150m3/d，渗透系数一般在0.50～1.00m/d。

表1 研究区部分钻孔水文地质参数一览表

表2 研究区部分钻孔水文地质参数一览表

（2）滨海—海湾相沉积的半固结状粉砂岩、砂砾岩、含砾砂岩、含泥砂岩或未成岩的砂层。该层一般具有水平层理，遇水易软化，透水性良好，地下水类型主要为孔隙裂隙水，单井涌水量一般在50～100m3/d之间，渗透系数一般在0.5m/d以下，该层一般为层状分布，但厚度分布不均，单井涌水量受含水层厚度差异的影响较大。

（3）此外，玄武岩顶部的风化剥蚀带，一般为粘性土，或含较多粒径不等的玄武岩球状风化体，该层透水性较差，单井涌水量极小，可视为隔水层；但局部存在节理裂隙发育并连通性较好的气孔状玄武岩，透水性一般，弱含裂隙水。

2.2 蓄水条件分析

为了解调查区地下水的蓄水条件，本文分别对港尾隆教乡镇海村以及前亭湾、佛昙湾做了水文地质剖面(图3～图7)。1-1剖面位于港尾隆教乡镇海村至西山NE9°，2-2剖面位于港尾隆教乡关头村北至镇海村NW303°，3-3剖面位于佛昙镇先锋村至港尾整美NW290°，4-4剖面位于佛昙镇后裴村至港尾烟墩山NW290°方向，5-5剖面位于佛昙镇岱嵩岛至顶埕作业区NE15°方向。

图3 1-1水文地质剖面图

图4 2-2水文地质剖面图

图5 3-3水文地质剖面图

图6 4-4水文地质剖面图

图7 5-5水文地质剖面图

1-1水文地质剖面，南侧为陡峻的玄武岩岩质海岸，沿剖面线方向，整体地形较为平缓，地面标高在80～110m之间，北侧为上三叠—侏罗系变质岩裸露区，中部为“佛昙群”玄武岩区。“佛昙群”玄武岩有三期喷发，中部佛昙群砂砾岩基本呈层状分布，厚度分布不均。ZK4558钻孔孔深为30.91m，未揭露至变质岩，含水层主要为佛昙群砂砾岩，由于含水层基本呈水平层状分布，且花岗岩顶面较为平缓，因此地下水可保持一定的水位，涌水量约为33.41m3/d，降深2.41m，渗透系数为2.62m/d；ZK4556虽揭露至变质岩，但所处的位置花岗岩顶面微微隆起，地下水可沿着下伏岩层顺坡向流向北侧的坡脚，因此无法长期储存丰富的地下水，单井涌水量仅为2.42m3/d，水位埋深为24.8m，含水层也主要为砂层水；北侧花岗岩顶部隆起，地下水可在花岗岩凹部聚集，因此在镇海村南侧及北侧打井，有一定的出水量。

2-2 水文地质剖面，西北侧为花岗岩裸露区，中部为“佛昙群”玄武岩区。“佛昙群”玄武岩有三期喷发，佛昙群砂砾岩基本呈水平层状分布，地下水富水性受原始地形地貌和花岗岩起伏面的影响较大。沿剖面线方向，西北侧花岗岩裸露，中部花岗岩顶面隆起，一定程度上形成一定的阻水层，地下水主要在东南侧聚集，如CK3孔，位于镇海村东侧靠海边，孔深50.6m，未揭露至变质岩，涌水量约为86.4m3/d，渗透系数为1.49m/d，含水层主要为佛昙群砂层水。而位于花岗岩顶面隆起带的ZK4556孔，孔深81.83m，揭露至变质岩，由于地下水可沿着两侧流动，因此无法长期储存丰富的地下水，涌水量仅为2.42m3/d，水位埋深为24.8m。

3-3 水文地质剖面，西侧及东侧靠海边均为花岗岩裸露区。“佛昙群”玄武岩基本上有三期喷发，砂砾岩呈层状分布，地下水主要为砂层水和接触带水。由于东西侧花岗岩顶面隆起，中部凹陷区具有聚集地下水的有利地质条件。位于中部岱嵩岛上的FTSK4孔，涌水量为279.85m3/d，降深为15.12m，矿化度仅为0.8g/L，据访问，该井曾共全岛人约2000人使用。

4-4 水文地质剖面，西侧花岗岩裸露，中部为“佛昙群”玄武岩区和海积平原区，佛昙群砂砾岩厚度较大，基本呈层状分布。中部海积平原区为花岗岩顶面凹陷区，根据钻孔揭露，FTSK2、FTSK3、FTSK6单井涌水量分别为241.70m3/d、156.00m3/d、240.50m3/d，地下水主要为接触带水。由于FTSK2位于山间洼地区，地下水除接受大气降水的入渗补给外，还接受周边基岩裂隙水的侧向补给，地下水径流途径短，水交替比较强烈。近河两岸阶地中的地下水与河水还具有水力联系，因此单井涌水量相对于FTSK3、FTSK6会较大。

5-5 水文地质剖面，跨越了低丘陵、缓坡残积台地和海积阶地，地形起伏较大。沿剖面线方向，随着地势的升高，花岗岩顶部逐渐隆起，地下水主要在西侧凹陷带汇集，且地下水排泄区的富水性要比地下水补给区的单井涌水量要大，FTSK4、FTSK6、CK5、GC1066的单井涌水量依次为279.85m3/d、240.50m3/d、131.28m3/d、94.53m3/d，随地势升高，单井涌水量逐渐下降。

2.3 地下水补给、径流、排泄

调查区地下水的主要补给来源为大气降水，由于地形地貌、地质构造等条件的不同，区内地下水的补给、径流、排泄条件有所区别。

（1）低山丘陵区。大气降水未地下水主要或唯一补给来源，调查区内丘陵多呈缓平状，地形坡度不大。“佛昙群”玄武岩直接裸露，风化壳厚度较薄，植被不发育，降雨后易形成地表径流沿山坡流失，仅少部分大气降水沿裂隙或风化壳孔隙垂直渗入补给地下水。地下水和地表水二者分水岭基本一致，地下水流向大致与地面坡向吻合。

图8 6-6水文地质剖面

图8显示，西南侧及东北侧均有花岗岩裸露，中部形成花岗岩顶面的凹陷区，两侧可形成一定的阻水层，因此地下水主要在中部凹陷区聚集，S2、S3孔的涌水量相对于S1及ZK25大。据访问S2、S3涌水量约为90m3/d、95m3/d，而ZK25涌水量为75.12m3/d，S1孔涌水量约为25m3/d。

此外，钻孔涌水量与花岗岩风化程度、裂隙发育密切相关。如ZK25与S1孔均处于山谷位置，地面标高分别为45.8m、35.0m，汇水面积差不多，花岗岩顶面相对于中部微微隆起，但是单井涌水量则差别很大，分别为75.12m3/d及25m3/d。主要原因在于花岗岩风化程度、裂隙发育不同，ZK25钻孔孔深为82.5m，至花岗岩破碎带终孔，含水层厚度约为6.1m，地下水主要来源于花岗岩破碎带的裂隙水；S1钻孔孔深约为36m，至中风化花岗岩终孔，未揭露至破碎带，含水层厚度较薄，约为2.0～3.0m，地下水主要来源于强风化花岗岩中的孔隙裂隙水。由此可见当补给来源、蓄水条件相同时，花岗岩破碎带的裂隙水量大于强风化带的孔隙裂隙水。

（2）玄武岩残积台地区。地下水主要补给来源为大气降水，但由于表层玄武岩风化土层透水性较差，植被较不发育，故富水性弱。其次，还可接受周边基岩裂隙水的侧向补给。地下水在台地中以水平运动为主，仅少部分进行垂直运动，形成深部裂隙水。由于地形低缓，地面坡度不大，故水力坡度较小，地下水运动缓慢。地下水的排泄方式主要有2种：一是以潜流的形式排泄补给台地前缘的松散岩类孔隙水，或在地形有利部位以下降泉的形式排泄于地表；二是地面蒸发与植物蒸腾。因此在玄武岩残积台地前缘，单井涌水量相对会较大。

（3）山间洼地区。地下水除接受大气降水的入渗补给外，还接受周边基岩裂隙水的侧向补给。若近河两岸阶地中的地下水与河水还具有水力联系，丰水期地表水补给地下水，枯水期则地下水补给地表水。地下水径流途径短，运动缓慢，水交替强烈，水量可能满足小型工农业用水，如位于佛昙镇寨场、岭下场间的山间洼地区和复船山、白竹湖岭、岩山之间的山坳地带，受原始地形的影响，有一定的出水量。

图9 西山—花林村水文地质剖面

图9为佛昙镇西山至花林村NW328°方向的水文地质剖面，沿剖面线方向，西侧花岗岩裸露，地下水主要在东侧聚集，单井涌水量相对较大，如FTSK2、FTSK3单井涌水量分别为241.70m3/d、156.00m3/d，由于FTSK2位于山间洼地区，地下水除接受大气降水的入渗补给外，还接受周边基岩裂隙水的侧向补给，地下水径流途径短，水交替比较强烈。近河两岸阶地中的地下水与河水还具有水力联系，因此单井涌水量相对于FTSK3会较大。

（4）平原区。调查区内玄武岩除直接裸露地表外，还有一部分佛昙群地层上部被第四系沉积物覆盖，呈覆盖型。第四系沉积物岩性主要为海积淤泥、粉质粘土、砂质粘土、粘土等。

地下水主要补给来源是大气降水，其次是周边残丘台地风化带网状孔隙—裂隙水或山区基岩裂隙水的侧向补给。由于表层普遍存在厚层状的淤泥、粉质粘土等，起着相对隔水作用，不利于地面蒸发，地下水接受大气降水的垂向补给量也较少，主要靠上游地下水的径流补给。海积平原区地势平坦，水力坡度小，地下水运动缓慢，局部地方甚至处于停滞状态，靠近山前地带地势微向平原倾斜，水力坡度增大，地下水运动较快。如CK5孔位于前亭镇南侧约1km的滩涂上，单井涌水量约为131.28m3/d。

3 结论

（1）研究区“佛昙群”地区地下水主要储存在“佛昙群”玄武岩、砂砾岩与花岗岩接触的风化剥蚀带或花岗岩构造破碎带，该层透水性好，涌水量主要受花岗岩起伏面和原始地形的影响；其次储存在滨海—海湾相沉积的半固结状粉砂岩、砂砾岩、含砾砂岩或未成岩的砂层中，该层基本上呈层状分布，但厚度分布不均，单井涌水量受原始地形影响较大。

（2）向斜储水构造是调查区地下水主要储水构造，地下水在“佛昙群”玄武岩、砂砾岩与花岗岩接触带的凹部聚集，此部位能保持一定的地下水位，当含水层厚度较大时，则蕴藏有丰富的地下水资源。因此寻找“佛昙群”地区的花岗岩零星出露区则显得极为重要。

（3）当岩层孔隙裂隙发育，连通性好，且具有有利于地下水储存的地质条件时，必须具备充足的补给来源，具备一定的汇流面积时，才能使岩层构成含水层。补给来源不仅是构成含水层的一个重要条件，而且是决定含水层水量多少和保证因素的主要因素。

[1]朱金芳，谢志招，等.闽南地区城市活动构造与地震[M].科学出版社，2008：23-24.

[2]郑晓芸，郑承忠.福建“佛昙群”的地质时代和地层特征[J].台湾海峡，1996（9）.

[3]张福英，郝文才，黄巧霞.内蒙古乌兰察市玄武岩覆盖地区找水可行性分析[J].内蒙古煤炭经济，2010（6）：73-74.

式中：Q开——可开采资源量，108m3/a；

Q排——计算区排泄量，108m3/a；

Q弹——计算区弹性储存量，108m3；

T——开采期，a。

3.2.2 计算结果分析

宁夏南部山区符合饮用水要求的地下水可开采资源量为1.0879×108m3/a。

3.3 地下水水质

可供饮用的地下水在宁夏中部干旱带和南部山区都有不同程度的分布且矿化度小于1g/L，氟化物含量小于1mg/L。

3.4 地下水开采程度

在宁夏南部山区地下水的开采程度为62.93%，各市县的地下水开采程度具有明显的差异。

4 结论

（1）根据宁夏自治区水利厅调查，到2012年宁夏全区饮水不安全人口约220万，大部分分布于中部干旱带和宁南山区。为解决饮水特别困难群众的生活问题，在无法开发利用地表水源且地下水资源能够满足饮水要求的地区，采取构筑管井开采地下水的方法解决人畜饮水是十分必要的。

（2）计算结果分析，宁夏南部山区符合饮用水要求的地下水可开采资源量为1.0879×108m3/a。目前开发利用率仅为62.93%，100眼井计划总开采量只有19000m3/d。上述地区地下水资源能够满足长期开采要求，由于开采总量小于补给量，因此不会引起地下水位下降和水质恶化等问题。

（3）虽然宁夏南部山区虽然自然条件恶劣、地下水资源贫乏，但在部分地段经详细勘察，还是能够找到水量和水质都满足饮水要求的地下水资源。经勘察，可供饮用的地下水在宁夏南部山区有不同程度的分布，主要分布于清水河河谷平原、葫芦河河谷平原、西安州洼地、兴仁洼地及六盘山等地，属未污染地下水，矿化度小于1g/L，氟化物含量小于1mg/L。

The Hydrogeological Characteristics and Groundwater Resources Evaluation for the Southern Mountains of Ningxia

AO Chun-lai,LV Guang-hui,LI Shao-hua, LIANG Dong,ZOU Lian-liang,WANG Jin-qiao
(The Chinese People's Liberation Army 68612 Troops,Yingchuan Ningxia 750021,China)

The south mountainous region of Ningxia province (loess hilly region of south Ningxia)is the loess hilly region where annual precipitation is below 400mm.In the area the underground water sources are insufficient and water quality is very poor.The area is a serious engineering water shortage area.There are many high fluoride and brackish water in the local area,and the water in the region is very difficult for drinking.In order to find out the hydrogeological conditions of the region and master the general rule of the groundwater occurrence,distribution,water quality change, development and utilization conditions,we carried out the in-depth hydrogeological investigation and study,obtained a wealth of information.These hard working provide the necessary scientific basis for the regional natural resource development,using and environmental protection of the arid zone are,and effectively solve the problems of living water for the Hui and Han people in this area.

Ningxia；the southern mountains；Hydrogeological characteristics；evaluation of water resources

P641

A

1004-5716(2015)05-0067-06

2014-04-24

2014-04-29

项目来源：福建省广义地质项目“古雷—南太武新区地质环境调查与评价”〈任务书编号：闽地环（2010）1-2，项目编码：20100102〉。

许益青（1983-），女（汉族），福建龙海人，工程师，现从事水工环地质调查工作。