国家地下水监测工程（水利部分）岩石监测井广东省概况

2016-09-19李海健

地球 2016年2期

关键词：碎屑岩岩组富水

■李海健

（广东省有色金属地质局九三五队广东惠州516001）

国家地下水监测工程（水利部分）岩石监测井广东省概况

■李海健

（广东省有色金属地质局九三五队广东惠州516001）

地下水监测工作是公益性事业，是为我国水资源开发利用、水资源规划管理、城市发展规划、工农业生产、地质环境保护与地质灾害防治、生态环境建设提供信息支撑和决策依据，有助于经济社会又好又快发展，为全面建设小康社会目标提供保障。

地下水含水岩组水文地质物探

1　水文

本省河流众多，具有流量大、含砂量小、汛期长、水力资源丰富等特点。主要河流有珠江、韩江、漠阳江、鉴江、南渡江等。珠江是西江、北江、东江汇合后的总称，按长度为我国第五大河，三江中以西江最大，是珠江主干，发源于云南东部的乌蒙山区，经贵州、广西在本省经三水折入南海，全长2197km，流域面积约350000 km2。珠江河网较密，水量丰富，全流域年平均流量11603m3/s（包括省外部分），约为黄河的八倍。韩江发源于紫金县白山，全长470km，流域面积30112 km2，多年平均流量782m3/s，是本省第二大河。

水库、灌溉渠网遍布全省。据不完全统计，全省仅大（库容亿万m3以上）、中（库容千万m3以上）型水库278座，总库容311亿万m3，小型水库不计其数，江海堤围258条，总长度5571km，对调节地表水流、排除洪涝、干旱起到了十分重要的作用。

2　广东省水文地质特征

本省地形复杂，有山地、丘陵、台地、平原、岛屿等类型，总的趋势是北高南低。气温及降雨量自北而南增大，因而水文地质条件具有明显分区现象。

2.1山地丘陵区

主要分布在广东北部，以山地丘陵地形为主，占全省面积二分之一强。山地多属中低山，其间散布着大小盆地及谷地，汇水面积不大，地形切割强烈，地表水系发育，大气降水大多沿地表迳流流失，不同时代的基岩含水组发育齐全，但除碳酸盐岩类含水岩组水量丰富、蓄水空间较大外，其余各含水岩组大部分水量贫乏，仅在构造断裂带、岩石破碎、节理裂隙发育地段地下水富集，同时也往往为地下热矿水出露的地段。区内地下水水温在22～24℃左右，地下水类型大多为HC03-Ca.Na型淡水，次为HC03-C1型淡水。

2.2滨海台地与平原区

沿海岸带分布有一系列大小台地，多数为基岩组成，岩石富水性较差，雷琼盆地中的火山岩台地含有丰富的孔隙、裂隙水，水质良好，水温21～27℃，矿化度0.1～0.3g/L，为具有供水意义的含水层组之一。滨海平原沿海岸带断续分布，地势平坦，地表水系发育，河网密布，局部地段为沼泽地，平原面积较大的有珠江三角洲、韩江三角洲、榕江三角洲，练江平原等，其余多为小河系三角洲及小面积的海积阶地或平原。

珠江三角溯主要由西江，北江及东江三角洲组成，面积约8601.1km2。第四系沉积厚度20～40m，上部为孔隙潜水，矿化度小于lg/L，下部孔隙承压水，矿化度一般大于lg/L，为Cl-Na型咸水，水中普遍含铵，局部地段铵含量达41～560mg/L，可做为肥水农田灌溉，铁离子含量普遍超标。本区在贝壳砂、淤泥贝壳砂及淤泥中含有以甲烷为主的天然气，其气压气量较小，利用价值不大。于南海县官窑地区打一“水深九井”，揭露地层为下第三系或石炭系一二叠系，高产二氧化碳气体，估计初喷时达500万m3/日，现已辟为制冰生产井。本区地下水化学类型多为Cl-HC03型淡水及Cl-Na型咸水。

2.3含水岩组特征及富水程度

广东省含水岩组分为松散岩类孔隙含水岩组、碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组、碳酸岩类裂隙岩溶含水岩组、岩浆岩类孔隙裂隙含水岩组及变质岩裂隙含水岩组等5大类。各含水岩组特征及富水特征如下：

2.3.1松散岩类孔隙含水岩组

主要分布于山间盆地、河流两岸，面积较大者有北江、西江、东江、珠江、韩江等大河、支流两岸河谷平原等处，其沉积厚度各地不一，一般由数米至数十米，个别可超过百米，就单条河流而言愈大，颗粒愈细。含水层岩土性主要为砂层及亚砂土，地下水补给主要为大气降水和地表水，补排关系较为复杂，径流条件较差，平原地区富水性强，山丘地区富水性中等，主要以松散岩类孔隙水为主，局部存在承压水。

2.3.2碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组

广东省碎屑岩分布较广，时代上多属上古生代的泥盆系和石炭系、中生代的白垩系和新生代的第三系，以白垩系至第三系红色碎屑岩类为主，岩性以砂岩、砂砾岩为主，一般来说，这些岩石的裂隙不发育，透水性较差可分为孔隙水及裂隙水，富水性弱。根据岩石成分及组合关系，又可分为碎屑岩含水岩组、碎屑岩夹碳酸岩类及碎屑岩~浅变质岩类含水岩组。

2.3.3碳酸岩类裂隙岩溶含水岩组

由于碳酸盐岩本身比较致密，含水性较差，只有在裂隙及岩溶发育处，才会含水，因此，称其为裂隙岩溶水。

广东省碳酸盐岩生成年代主要为晚古生代，即泥盆系和石炭系，集中分布于粤北地区，其他地区零星分布。其岩溶发育规律是：在质纯的可溶岩地段及沿构造裂隙带、与矿体或非可溶岩接触带发育；在平面分布上沿岩层走向较发育；在低山（或残山）沟谷地区比较发育；在隐伏岩溶地区发育在浅部，即在可溶岩面以下40m左右的范围内发育强烈，以下随深度的增加逐渐减弱。裸露、半裸露碳酸盐岩地区，地下水位埋藏深，地表水多为干旱缺水，隐伏岩溶地区地下水位埋藏浅，多为承压水，水量中等至丰富。根据岩石成分及组合关系，又可分为碳酸岩含水岩组及碳酸岩夹碎屑岩含水岩组。

2.3.4岩浆岩类孔隙裂隙含水岩组

广东省岩浆岩类孔隙裂隙含水岩组包含侵入岩类含水岩组和喷出岩类含水岩组。

其中侵入岩岩性以各类花岗岩和花岗斑岩为主，组成中山-丘陵、台地地形。岩石风化随深度随地形、岩性变化而异，粗粒比细粒的花岗岩风化深度大，缓坡比陡坡深度大，所以中山区以脉状裂隙水位主，丘陵地及部分低山区则以风化带网状裂隙水为主。由于岩石结构致密、透水性差，其富水性弱，但在裂隙发育处有时含水性较好。

喷出岩类含水岩组岩性包括基性火山岩和酸性熔岩、火山碎屑岩。其中以玄武岩及火山碎屑岩为主的基性火山岩熔岩裂隙发育，岩石破碎，具孔洞，有时形成熔岩隧道，管道等，充水后便成为裂隙水、孔洞裂隙水、管状或脉状水，水量极丰富；而内部致密的玄武岩形成相对隔水层。火山碎屑岩岩性为集块岩、角砾、凝灰岩、层火山角砾岩，层凝灰岩等，岩块和角砾一般由多孔火山蛋及熔渣组成，胶结物为火山灰或熔胶，亦有松散未成岩的，孔隙发育，含均匀的孔隙水。

酸性岩溶、火山碎屑岩主要指粤东莲花山、惠阳的白云嶂以东至白马山、和平县东北部等广大地区的上侏罗统~上白垩统火山碎屑岩。岩性主要为酸性熔岩、凝灰岩、凝灰质砂砾岩，一般裂隙不发育，岩层富水性较差并且含水很不均匀。

2.3.5变质岩裂隙含水岩组

广东省变质岩分布较广，分布范围仅次于碎屑岩。包含寒武系、震旦系的混合岩、混合岩化花岗片麻岩、花岗闪长片麻岩及石英云母片岩、变粒岩等。组成山地、丘陵、台地地形。岩石构造和风化裂隙发育，岩层风化深度各地不一，一般在10～30m左右，有时延伸至50～158m，在岩层裂隙发育地段其富水性具有分带性。一般分为上部风化～半风化裂隙含水带，下部弱裂隙含水带。

2.3.6地下热矿水与肥水

广东是我国热、矿水出露最多的省份之一。目前发现广东省热、矿泉300多处，多集中在粤北和粤东地区。热泉流量大部分为5L/s以上，东部近海地区流量大，粤北岩浆岩地区热泉流量相对较小。热水温度由粤西、粤北往东逐渐升高，自25～103℃,大部分为40～60℃,80℃以上热泉多分布在东部沿海地区。本省热地下热水普遍含氟（一般含量为10~20mg/L），和二氧化硅（一般含量为100mg/L），矿化度一般小于1g/L，pH值较高，一般在8以上。

其次目前在广东省珠江三角洲地区发现浅层地下水中铵（NH+4）含量较高，对农作物进行灌溉有促进生长，起到氮素肥料作用，称之为肥水。铵含量一般为60～320，最高560PPM，地下水的矿化度大于1g/L，水化学类型为Cl-Na型咸水或HCO3-Ca(Na.Ca)型淡水。分布总面积475.6km2，地下肥水远景储量33701.1万吨，远景可采储量6185万吨。

3　工作方法

3.1水文地质调查工作方法

根据监测井设计任务要求，本次各项目区水文地质调查工作的重点，拟采用野外地质调查、收集各区域附近现有成果资料，采用调查与分析评价相结合的综合方法进行。

3.2物探工作方法

本次工作采用激发极化测深法，每个监测井布设激电测深点5个或5个以上，每个监测井激电测深的最大探测深度均大于设计井深，最大探测深度为210m，每个监测井做了两条十字激电测深线，激电测深点距为100m。

本次数据采集全部采用三极测深装置：选择AO极距依次为：5、10、20、30、40、50、60、70m等，最大AO大于监测井设计井深。MN/2=2.5，5m。采集的数据为仪器自动储存，传输到电脑保存成原始数据，每个监测井野外数据采集都存有影像资料。野外工作的供电要求、设备检查、安全工作按《时间域激发激化法技术规定》严格执行。

3.3工作量

本次工作主要做了水文地质调查及激电测深，全省共完成水文地质调查117.48km2，激电测深点165个，全省各监测区工作完成见表1。