韩江河口段古河道分布特征
2016-08-22李小云广东省地质局第二地质大队广东汕头515021
■李小云(广东省地质局第二地质大队广东汕头515021)
韩江河口段古河道分布特征
■李小云
(广东省地质局第二地质大队广东汕头515021)
韩江河口段地下水资源水质复杂,韩江河口段古河道发育于上更新统中段南社组,为陆相沉积层淡水,该孔隙承压含水层形成年代久远,补给水源源远流长、水量充足、水动态稳定,因此查明古河道分布特征作为汕头片区应急供水水源地具有深远的意义。
韩江古河道 陆相沉积 孔隙承压水 分布特征 应急水源
韩江河口段位于韩江下游三角洲平原,北起桑浦山东侧—冠山—竹篙山(南峙山)—象山—鸡笼山西侧南麓,南至海岸线;西以梅溪河为界,东至东陇溪。隶属汕头市龙湖区北部和澄海区东南部。
1 地形地貌
地势自西北向东南倾斜,地貌类型主要为河口三角洲平原和岛丘两类(见图1)。在亚类划分为沙垅、泻湖平原和滨海低地三个亚类。其中岛丘分布于西北部和东南部海域,多呈垅丘状沿北东向展布,谷深、坡陡、石蛋地貌形态发育,高程150~219m。
图1 地理位置与地貌
图2 区内松散岩类含水砂层及水质特征剖面图
图3 韩江三角洲第四系等厚线分布图
2 气象、水文
2.1气象
研究区属亚热带季风气候区,濒临南海,受海洋气候调节,冬夏季风影响明显。气候特征为:温暖多雨,冬无严寒,夏无酷暑,气候宜人。多年平均气温22.3℃,7月份平均气温28.9℃,1月份平均气温14.6℃,历史上最高气温38.8℃(2008年7月27日),最低气温0.3℃(1991年12月29日);多年平均降雨量1618mm,雨季集中在4~9月;多年平均蒸发量1728.2mm;多有台风袭击,8级以上累计平均值11.1天/年。
2.2水文
区内水系发育,河网纵横。主要有西溪、东溪、北溪、梅溪、新溪河等。流域水量丰富,河道自西北向东南注入南海,每年四至五月份、十至十二月份为平水期;六至九月份为丰水期;一至三月份为枯水期。一年间水位和流量变化较大,并受海水潮汐的影响各河口段多为咸水。
3 地层
区内的地层有上三叠系,侏罗系和第四系地层。古河道发育于第四系上更新统,地表未出露,据钻孔揭露,该层顶板埋深28.20~51.41m,据沉积物的14C年龄测定,沉积延续时间达4.3万年,沉积厚度7.20~101.70m,沉积物由下而上由粗到细,普遍组成二至四个次一级不完整的沉积韵律,呈不整合覆盖在燕山晚期花岗岩或三叠系上统,侏罗系砂泥岩或火山喷出岩风化壳之上,见图2。区内第四系处在陆盆沉积期,归因于韩江的冲积作用和山前的洪积作用,随后处于海盆期以海洋动力为主要力量。
图4 韩江古河道分布图
4 地质构造
韩江三角洲被北东向和北西向两组活动性断裂交切,围限形成的断陷盆地。无疑其基底断裂构造十分发育。是闽粤东部沿海差异性明显的断块活动典型块段之一。区内的断裂构造主要有北东向饶平—惠来断裂,北西向玉滘—下蓬断裂、澄海—古巷断裂、韩江断裂;呈“多”字型展布。
5 地震
本区属华南地震区,东南沿海地震亚区,泉州—汕头地震带,属Ⅷ度烈度区。区内历史上曾发生过多次破坏性地震,最大震级级,据历史资料记载,自公元1067~1973年潮汕地区发生有感地震215次,其中汕头市澄海区附近84次,最大震级级。
6 水文地质条件
韩江河口段三角洲平原第四纪松散岩类孔隙水呈多层次埋藏分布,含水砂层以海相三角洲沉积为主;陆相河流冲积、洪积次之。水资源中等~丰富,水质复杂。含水层的埋藏条件和分布、岩性、富水性及水质特征受基底断裂活动和断块运动沉积相的控制。
本区为梅溪、新津河、西溪、东溪、北溪及其支流汇集地带,为地下水提供大量的地表补给水源。除此之外,断块盆地基底基岩断裂裂隙水、常温水、温热水以上升泉或泉群的形式补给深层孔隙承压水底砾砂含水层。
7 古河道分布特征
研究区内有实际开发利用前景的应急水源地含水层仅有上更新世南社组(Q32~1),据该层的石英砂样品的热释光年龄测定,距今为52138±2606年。岩性以砾砂、含砾粗砂为主,水位埋深3.34~6.20m,单井出水量为627~800m3/d,矿化度0.363~0.949g/L。
该含水层在本次工作以前虽有部分企业零星开采,但缺乏系统的资料。本次工作通过勘探和收集以往开采资料经过系统地分析研究,韩江河口段古河道形成于上更新世南社组(Q32~1)陆相河流冲积,该层是最早接受沉积的河流冲积层,形成期沿古韩江河谷沉积,跟河流走向一致,呈条带状分布;北西向发育的沉积带后期受断裂活动和断块构造运动的控制转向北东向展布(见图4)。
在沉积物的颗粒级配和地层结构上,冲积相沉积层即河床中心和冲积岸地带颗粒粗,地层结构简单,由砾砂层和含砾粗砂组成,含水、透水性和地下水迳流条件好,为富水条带,水质为淡水。主要分布于白沙—坝头区段、北湾—海后地段、新溪水厂等地,面积135.49km2,可开采量6.30万m3/d,目前实际开采量2.15万m3/d。
据ZK14、ZK16井水化学同位素D、18O的测定结果3.57TU,表明该层段水源为1954~1961年入渗的降水或地表水,没有1961年以后的近代水的入渗混合。表明区内孔隙承压含水层补给水源渗流路径曲折,源远流长,水量充足,可作为汕头片区应急水源地。
本含水层在三角洲平原分布普遍。从卫星图片可以看出,韩江入海的悬移质向南东扩展到离岸25km的海域,推测本层也深入南海,见图5。
图5 研究区卫星图
8 开采古河道地下水意义
本次研究可开发利用地下水源为古韩江河谷沉积层。经多年来在各地段开发井的开采过程中,水动态基本稳定。目前汕头市取用韩江水为生活饮用水源,水源单一,若出现突发性水源污染事件或遭遇极端气候严重缺水时期,可紧急启动深层地下水应急供水水源地。古河道淡水水源可开采量6.30万m3/d,应急情况下生活需水量按50L/(d·人)计算,可供126万人饮用。
[1]海洋出版社,韩江三角洲,1987.
[2]广东省地质局水文工程地质二大队,汕头幅、惠来幅区域水文地质普查报告,1980.
[3]广东省地质局七二二地质大队,广东省潮汕经济区汕头片区应急水源地地下水资源勘查评价报告,2011.
[4]广东省地质局第二地质大队,广东省韩江河口段地下水后备应急水源地初步调查研究报告,2015.
P62[文献码]B
1000~405X(2016)~4~85~2