APP下载

达茂旗满都拉口岸水文地质条件分析

2016-02-27袁春仁

环球人文地理·评论版 2016年1期
关键词:碎屑岩岩组基岩

袁春仁

摘要:满都拉口岸位于内蒙古自治区达尔罕茂明安联合旗北部中蒙边境附近,南距达茂旗百灵庙镇145km。本文通过满都拉口岸找水项目施工和收集前人工作资料,对工作区水文地质条件、地下水赋存条件及其分布规律、地下水补径排条件进行了分析,

关键词:满都拉口岸;水文地质;地下水;补径排条件。

一、区域水文地质概况

(一)区域地下水系统划分

按地貌类型划分,区域可划分为内蒙高原水文地质区和阴山山地水文地质区。本区一级水文地质单元属内蒙高原水文地质区;二级水文地质单元属低山丘陵埋藏不稳定的基岩裂隙水亚区;三级水文地质单元为索伦—西力庙丘陵及波状高平原古生界裂隙水分布较稳定、水量中等地段。

满都拉口岸位于川井盆地东北边缘碎屑岩承压水及盆地边缘满都拉隆起带基岩裂隙水区内。川井盆地自北向南又可概略划分为近东西向的三个次一级盆地:西拉海因盆地、古恩达来盆地和赛因乌苏盆地。区内地下水的形成和分布规律受以构造条件为主的各种自然因素的共同控制。在隆起的低山丘陵中,分布着富水性不稳定的基岩裂隙水,在盆地中,分布着富水性较稳定的碎屑岩类孔隙水,在沟谷中分布有富水性相对稳定的松散岩类孔隙水,不同类型地下水由于含水层岩性、颗粒粗细、厚度以及补给条件的不同,富水程度和水质有较大差异。

本区属于西拉海音盆地地下水系统,以盆地为中心,以外围分水岭为界线,系统内的基岩地下水、沟谷地下水及碎屑岩区地下水在获取大气降水与上游含水岩组地下水补给的同时,由上游向下游径流,在浅埋区除蒸发排泄外,最后集中排泄于盆地内。

1、基岩裂隙水

低山丘陵分布广泛,由于所处地势相对较高,大气降水成为其地下水唯一补给来源。岩石风化裂隙、构造裂隙是基岩裂隙水的储存空间与运移通道,获取补给后,基岩裂隙水沿裂隙向下运移,部分在低洼处储存,形成相对富水地段,或者以潜流形式补给下游碎屑岩及第四系含水岩组,大部分基岩裂隙水经短暂的迳流就在沟头谷坡以泉的形式排出,沟谷是基岩地下水的主要排泄渠道。

2、碎屑岩孔隙水

盆地碎屑岩地下水存在相对稳定的隔水顶板,接受大气降水补给微弱,其与基岩山区相邻,又处于相对低地,故基岩裂隙水是其主要的补给来源,由上游向下游径流,补给沟谷潜水外,排泄于盆地中。

3、松散岩类孔隙水

沟谷松散岩类孔隙水分布较广泛,由于颗粒较粗,易接受大气降水、上游基岩地下水、碎屑岩地下水的补给,由上游向下游径流,径流途中消耗于蒸发与开采,排泄下游。

二、工作區水文地质条件

(一)地质地貌条件

本区地处内蒙古高原北部,区内地表出露地层主要有二叠系下统长石砂岩、粉砂岩夹板岩、灰岩;侏罗系上统安山质英安质晶屑凝灰岩夹安山玢岩、火山角砾岩;白垩系上、下统泥岩、砂砾岩、细砂岩、泥质粉砂岩;第三系始新统渐新统泥岩、粉砂岩、细砂岩、砂砾岩;第四系全新统粉土、砂和砂砾石等。

工作区地貌形态按其成因可分为构造剥蚀地形和侵蚀堆积地形,按形态类型又可分为波状低山丘陵、丘间盆地和沟谷。

(二)工作区水文地质条件

依据含水层时代、岩性及水力特征,可将工作区地下水划分为第四系松散岩类孔隙水、新近系-白垩系碎屑岩类孔隙裂隙水、基岩裂隙水构造裂隙水三种类型,其中碎屑岩类孔隙裂隙水系统按其水力特性及含水层时代又可分为新近系上新统孔隙裂隙潜水承压水、白垩系上统孔隙裂隙潜水承压水。工作区属于西拉海音盆地地下水系统上游地段,大面积分布有基岩裂隙水,低山丘陵间分布有碎屑岩裂隙孔隙水和沟谷松散岩类孔隙潜水,其水文地质条件均受地形地貌、地层岩性、气象、地质构造等自然条件所控制。各含水岩组水文地质条件分述如下:

1、松散岩类孔隙潜水

主要分布在工作区东南部西拉海音盆地内的哈比利嘎-阿莫乌苏一带,西北部阿尔公-额日根高勒、西南部的哈比利嘎-阿莫乌苏等地亦有小规模分布,分布宽度一般为200~500m,最宽1.5km,多呈条带状分布,分布总面积为22.77km2,据1:20万区域水文地质普查及本次勘查资料,含水层岩性为砂、砂砾石,厚度一般3~5m,水位埋深0.80~2.15m,具有自由水面,为孔隙潜水。单井涌水量10.37~57.09m3/d,水量随季节变化较大,总体水量贫乏。水化学类型在区内相对上游为HCO-Na·Mg型,矿化度一般小于1g/L,下游为HCO·SO-Na·Mg型水,矿化度一般在1.0g/L左右。沟谷地下水主要接受基岩裂隙水侧向径流补给和大气降水垂向渗入补给,工作区东南部沟谷潜水总体自东北向西南径流,西北部沟谷潜水总体上自东南向西北径流,径流过程中,消耗于蒸发与人工开采,至南部边界排出工作区外,西北边界排入蒙古国境内。

2、碎屑岩类孔隙裂隙水

碎屑岩类孔隙裂隙水是的主要含水层,分布于工作区西北部丘间低地和东南部西拉海音盆地内。为体现完整性,碎屑岩水文地质条件按先区片后时代的顺序进行论述。

(1)西北部丘间低地碎屑岩类孔隙裂隙水

分布于工作区西北部,具体为乌苏特-车根达奈一线以北,伊和查尔-车根达奈一线以西,北至中蒙边界,面积约为75.59km2,主要由白垩系上统地层组成,西部小范围覆盖有古近系渐新统碎屑岩。

本次勘查在该区共施工钻孔3个,分别为MZK1、 MZK2、 MZK3,根据钻孔资料,含水岩组之上普遍分布有厚层泥岩、泥质粉砂岩等隔水顶板,如MZK1、 MZK2、 MZK3号孔含水层之上泥岩厚度分别为41.00m、9.60m、16.94m,顶板之下为碎屑岩承压含水层,之上局部分布有潜水,潜水具有局部分布、水量极贫乏的特点,且资料缺乏,这里不再论述。隔水顶板的发育使地下水具有了承压性,阻隔了承压水与大气降水及地表水之间的水量交换。

碎屑岩含水层岩性以砂泥质胶结的砂砾岩为主,局部发育有中粗砂岩,含水层厚度24.20-80.92m,静止水位埋深12.37-14.98m,统一换算成8吋口径、10m降深的单井涌水量为2.22-37.28m3/d,K值为0.006~0.046 m/d,T值为0.15~3.72 m2/d。该区均属于水量贫乏级别。因钻孔控制程度低,地下水富水性规律不明晰,初步分析在靠近基岩区相对较富,远离基岩区则极为贫乏,可能与古地理沉积环境有关,沉积物搬运距离越远,岩石颗粒越细,泥质成份会增多,富水性逐渐变差。

该区地下水水化学类型比较复杂,有HCO -Na·Mg、SO·CL·HCO-Na·Mg、CL·SO -Na·Mg型水,矿化度0.6~3.38g/L,具有较为明显的水平分带规律,自基岩区向下游,随着地下水径流途径延长,水质逐渐变差,水化学类型由重碳酸型向氯化物、硫酸型过渡,矿化度由小于1g/L向3~5g/L过渡。含水层主要接受基岩区地下水侧向径流补给,其东部由东南向西北、中部由南向北、西部由

西南向東北径流,最终沿中蒙边界流出国界外,径流过程中消耗于极少量的人工开采。

(2)东南部盆地碎屑岩类孔隙裂隙水

分布于工作区东南部的西拉海音盆地内,面积约为73.88km2,含水层主要由新近系上新统地层组成,在满都拉镇附近分布有小范围白垩系上统碎屑岩,因其本身成岩性较差,两个时代碎屑岩可通过孔隙与裂隙产生水力联系,可视为统一含水体。

本次勘查在该区共施工钻孔2个,分别为MZK5、 MZK6,根据钻孔资料,本区碎屑岩含水岩组之上亦普遍分布有厚层泥岩隔水顶板,如MZK5、 MZK6号孔含水层之上泥岩厚度分别为12.80m、15.00m,隔水顶板的发育使地下水具有了承压性,阻隔了承压水与大气降水及地表水之间的水量交换。

含水层岩性以砂砾岩为主,含水层厚度5.80-51.20m,静止水位埋深5.55-36.22m,统一换算成8吋口径、10m降深的单井涌水量为5.41-264.05m3/d,K值为0.077~0.50 m/d,T值为0.45~25.60 m2/d。该碎屑岩区在满都拉镇附近白垩系上统分布地带为水量中等级别,其余大部即新近系上新统分布区推测为水量贫乏级别(依据MZK6号孔和图幅外临近图幅南侧1:20万区域水文地质普查(满都拉幅K-49-[15])G3号钻孔资料:孔深124.0m,Q=0.18 m3/d,S=5.0m)。

依据现有资料,地下水水化学类型相对简单,为矿化度小于1g/L 的HCO·SO-Na·Mg·Ca型水,但MZK5、 MZK6号孔氟离子分别为1.40、1.27mg/L,均有所超标。

含水层主要接受基岩区地下水侧向径流补给,自东北向西南方向径流,在工作区南边界排出界外,径流过程中消耗于极少量的人工开采。

3、基岩裂隙水

依据1/20万《区域水文地质普查报告》(满都拉幅K-49-[15])和(乌珠尔少布特幅K-49-[14])民井资料,基岩区水位埋深为0.00-2.00m,单井涌水量为2.59-71.71 m3/d,水位降深为0.30-1.50m,水量贫乏。

综上所述,基岩区含水层发育较差,总体水量贫乏,除少数地段外,地下水大多更新积极,矿化度小于1g/L,水质优良。基岩地下水接受大气降水补给,自局域分水岭分别向西北及东南两侧径流,沿途用于少量人工开采并在低洼地带消耗于蒸发外,或补给沟谷潜水,或补给碎屑岩地下水。

结束语:根据含水介质及水力性质不同,满都拉口岸工作区地下水分为第四系松散岩类孔隙潜水含水岩组、碎屑岩类裂隙孔隙承压含水岩组和基岩裂隙潜水含水岩组。碎屑岩类裂隙孔隙承压含水岩组,主要分布于工作区东南部和西北部,含水层较厚,分布面积大,地下水相对丰富,是本区具有供水意义的主要含水层。第四系松散岩类孔隙潜水含水岩组主要分布于沟谷、洼地及盆地内,含水层贫乏,基岩裂隙水工作区大部均有分布,面积大,水量贫乏,二者均不适宜集中开采。

参考文献

[1]中国地质调查局主编。水文地质手册(第二版)。地质出版社,2012.9。

[2]《内蒙古自治区地下水》(1:50万)内蒙古自治区水文地质队,1974.11。

[3]《满都拉幅、乌朱尔少布幅水文地质普查报告》(1:20万)中国人民解放军00919部队,1979。

猜你喜欢

碎屑岩岩组基岩
银川市地下水赋存条件及动态特征
地下花开油气来
——碎屑岩油气储层叠覆式沉积模式创建与应用
电镜扫描矿物定量评价技术在碎屑岩储集层评价中的应用
输水渠防渗墙及基岩渗透系数敏感性分析
基于改进物元的大坝基岩安全评价
淮南潘集深部勘查区15-2孔工程地质岩组划分
河北省基岩热储开发利用前景
基载比对厚松散层薄基岩煤层安全开采的数值模拟研究
基于核Fisher判别的致密碎屑岩岩性识别
云南红层岩组特征分析