广东省惠州市石坝—黄沙洞地区岩浆岩特征

牛慧麟

摘要：惠州市位于广东省东南部，属珠江三角洲东北、东江中下游地区，属于我国人口较为稠密地区，在国家提倡人与自然和谐发展的前提下，文章通过对广东省惠州市水工环地质特征进行分析，总结归纳该地区水工环特征，希望对该地区今后生态维护及保护等方面提供依据，真正达到人与自然和谐发展的主题。

关键词：惠州市；水工环；地质特征

1.研究区背景

惠州市位于广东省东南部，属珠江三角洲东北、东江中下游地区。市境东西相距152km，南北相距128km。东接汕尾，南临南海，并与深圳相连，西南接东莞，西交广州，北与韶关、西北与河源为邻。与周围6市政区界线长846.49km。惠州已形成由深水港、铁路、高速公路、机场相互配套的现代化立体交通网络。惠州港为国家一级口岸，水路距香港仅47海里，可供建港的深水岸线30多公里，年吞吐量可达1.2亿吨，现已建成2座万吨级通用码头和4座3.5万吨级的原油油气码头，形成年吞吐量1500万吨的规模。京九铁路与广梅汕铁路在惠州交汇，惠澳铁路与京九、广梅汕铁路接轨，形成铁路连接港口的大陆桥格局。惠盐、深汕与广惠、惠河4条高速公路贯穿全境，全市境内公路通车里程总长13476km，交通便利。

2.研究区水文地质特征

地下水的富集与地形地貌、降雨、植被、地层岩性、构造等诸多因素相关。惠州市主要以中低山地貌为主，气候温和湿润、雨量充沛，植被发育，地层、侵入岩发育，褶皱强烈、断裂发育，为地下水的赋存提供了有利条件。

2.1地下水类型及含水岩划分

根据《水文地质调查技术要求（1∶50000）》（DD 2019-03）的规定，结合惠州市地下水赋存介质的差异，将惠州市地下水类型划分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水及构造裂隙水。其中，基岩裂隙水根据其成因类型的差别，再细分为红层裂隙水、层状基岩裂隙水和块状基岩裂隙水。

2.2含水岩层水文地质特征

（1）富水性划分依据

地下水富水性按《水文地质调查图件编制规范第一部分：水文地质图（1∶50000）》（DD 2019-04）中的标准进行划分，松散岩类孔隙水及覆盖型基岩裂隙水按单孔涌水量进行划分，裸露型基岩区以地下水径流模数和泉流量作为富水性划分标准。

（2）含水岩的富水程度及水化学类型

①松散岩类孔隙水。水量丰富区：分布于长演—旧屋、仍图、何屋—中寮、塘田、官田—朱庄古河道或河漫滩，含水层厚度5.80m～22.68m，岩性为粘土质砂砾石、砂卵石、砂，呈窄条状沿河谷展布。单井涌水量1019.5m3/d～1220.0m3/d。

水量中等区：分布于龙门河、西枝江、东江、惠东诸小河沿岸一级阶地或超漫滩地段，含水层厚度3.6m～11.98m，岩性为砂、砂砾石、泥质砂卵砾石。在主干河谷厚度较大，下粗上细，中间存在连续黏土层，地下水具承压。单井涌水量127.6m3/d～974.9m3/d。

水量贫乏区：分布于下塘、大邓、柏塘、观音阁等地，多为东江和增江的支流地段和惠东河流上游地段。厚度4.12m～8.26m，岩性为细砂、黏土质砂砾石、含泥质砂卵石。含水层分布范围窄，含水层薄，粒度分选不佳。单井涌水量17.4m3/d～ 93.3m3/d。水化学类型为HCO3-Ca或HCO3·Cl-Ca·Na，受污染地段为SO4·HCO3-Na·Ca型，矿化度0.063g/L～0.585g/L。

②基岩裂隙水。红层裂隙水：水量贫乏区分布于观音阁镇新彭村—秀埔和龙华镇赖水口—樟潭、麻陂，岩性为砾岩、砂砾岩、砾质粗砂岩，泉流量0.022L/s～0.091L/s，枯季地下水径流模数2.738L/s·km2～4.319L/s·km2。为HCO3-Na·Ca或HCO3·Cl-Na·Ca·Mg型水，矿化度0.131g/L～0.343g/L。

层状基岩裂隙水：水量丰富区分布于龙田镇刘屋和三洞、麻榨镇三坑水—元墩岭、柏塘大塘、象头山林场、响水镇新作塘—毛池岭、横河朱营洞，泉流量一般1.046g/L～2.552g/L，最大达21.954L/s，枯季地下水径流模数2.738L/s·km2～4.319L/s·km2。为HCO3-Na·Ca或HCO3·Cl-Na·Ca·Mg型水，矿化度0.131g/L～0.343g/L。

③碳酸盐岩类裂隙溶洞水。裸露型碳酸盐岩类裂隙溶洞水：水量中等区分布于平陵洪屋村和宝山嶂上坪，含水岩为天子岭组、石磴子组、黄龙组的灰岩或大理岩。泉流量11.238L/s～28.300L/s，地下水径流模数8.758L/s·km2。

2.3地下水补给、径流、排泄条件

（1）地下水的补给条件

本区雨量充沛，江、河、湖、塘、库、渠等地表水体发育，地下水的补给有较充足的来源。基岩山区断裂密集，地表浅部岩石破碎，裂隙发育，风化壳厚、坡度缓、植被好，有利于大气降水的渗入补给。粉砂质页岩、页岩、板岩和红层透水性差，不利于降水渗入补给。裸露岩溶表层溶蚀裂隙发育，易于雨水渗入补给。

河谷平原与山间盆地第四系含水层，除接受雨水补给外，还接受基岩山区裂隙水的侧向补给和灌溉补给。惠州市八大水系河段汛期或超漫滩受淹没，在洪水期间河水高于潜水位，河水补给地下水。

（2）地下水的径流条件

基岩山区一般地势较高，水力坡度大，加上沟谷切割较深和岩石裂隙发育，地下水获得补给后经过短暂的径流，便以泉或渗透的形式排入附近河溪。基岩山区裂隙水径流排泄条件普遍较好，循环交替强烈，具有矿化度低和水化学类型简单的浅循环地下水特点。充水断裂切割不同含水岩组，地下水自地形高处获得补给后，经深循环进入断裂破碎带通道，并以上升泉，热泉形式排泄出露。

（3）地下水的排泄條件

地下水排泄主要有以下几种形式：①渗入河流：在丘陵山区沟谷发育，有利于侵蚀基准面以上基岩裂隙水渗流和泄漏成泉的方式向邻近沟谷排泄，成为地表水和山区水库旱季的主要补给来源，境内水系也是区域内地下水的排泄通道。②潜流排泄：山区与平原交接地带部分基岩裂隙水常以地下潜流形式补给第四系孔隙承压水。③人工开采：河网发育的平原区为主要城镇集中地区，生活、生产用水均以引用江河水为主，地下水开采极少。

3.研究区工程地质特征

本次工程地质工作区范围为龙门县龙城镇和平陵镇、博罗县罗阳镇和龙溪镇、仲恺高新区、惠阳区、大亚湾区及惠城区内除芦洲镇、横沥镇、大岚镇、矮陂鎮外的区域共3401.23km2。含惠城—仲恺、惠阳—大亚湾中心城区952.24km2。

3.1岩土体工程地质分类与特征

（1）区域工程地质分类

①岩体工程地质单元划分。划分原则：惠州市震旦纪、寒武纪、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪、古近纪和新近纪的地层都有分布，岩石成因复杂、类型多样、工程性质差别较大。岩体工程地质单元划分原则如下：a.具有统一地质时代、成因类型的岩层；b.具有基本相同的岩性特征—矿物成分、结构构造、物理力学性质，对工程建设影响相近的岩体归属于同一工程地质单元；c.其他影响岩体工程性质的因素基本相似。

岩体工程地质分层：在岩体岩性组划分基础上，按岩石类型划分岩体工程地质层，并根据风化程度进一步划分为全风化、强风化、中风化、微风化等。

②土体工程地质单元划分。划分原则：a.在收集的各单位资料中，因目的不同及个人见解不同对工程地质层划分上存在差别性或划分标准不一。本次结合惠州市第四纪层序地层，按具有相同，将土体划分为8个土类：人工填土、黏性土、粉土、砂土、碎石土、淤泥类土、残坡积土。b.依据岩土体的地质时代划分工程地质层，与第四纪年代时序相对应。c.依据沉积相、成因类型、沉积特征、岩土特性及物理力学性质指标等划分工程地质层，亚层则主要依据土体的力学性质指标的差异性进行划分。

3.2岩土体工程地质分区特征

根据《工程地质调查技术要求（1∶50000）》（DD2019-06）工程地质分区原则，因工作区的工程地质条件复杂多样，本次利用地质构造单元进行工程地质条件一级分区；在一级分区的基础上综合考虑工程岩组特征开展工程地质条件二级分区评价。根据上述划分原则对工程地质工作区划分为2个区、4个亚区。

（1）龙门盆地工程地质区（Ⅰ）

面积为445.49km2，占总区域的13.10%。范围包括龙田镇、平陵镇，中部为冲洪积地貌，下伏基岩主要为碳酸盐岩、碎屑岩，四周为侵入岩、碎屑岩类低山、丘陵地貌。

①低山块状坚硬—较硬岩工程地质亚区（Ⅰ1）。面积为115.61km2，占该工程地质区的25.95%。主要分布于龙田镇北西部、北东部，地貌类型以低山为主，标高一般为150m～595m，相对高差一般为120m～550m，坡度10°～25°，岩性以花岗岩为主。

②低山—丘陵层状较软—软碎屑岩工程地质亚区（Ⅰ2）。面积为150.87km2，占该工程地质区的33.87%。主要分布于北西部田尾—黄竹沥、南西部横田—路滩一带、南东部三洞—隘子一带，小范围分布于平陵南部，地貌类型属于低山、丘陵，标高一般为100m～589m，相对高差一般为50m～550m，坡度10°～25°，岩性以砂岩、粉砂岩、泥岩等碎屑岩为主。

（2）罗阳—小金口隆起工程地质区（Ⅱ）

面积为339.56km2，占总区域的9.98%。范围包括龙溪—罗阳—小金口—汝湖—水口北部，以低山、丘陵地貌为主，主要山体为天平山、象头山。

①低山块状坚硬—较硬岩工程地质亚区（Ⅱ1）。面积为214.00km2，占该工程地质区的63.02%。分布于罗阳—小金北、北西、北东部的天平山、象头山一带。地貌类型以低山为主，局部为丘陵地貌，岩性以花岗岩、混合岩为主，局部为变质砂岩，标高一般为53m～871m，相对高差一般为32m～810m，坡度10°～25°。

②丘陵—残丘层状较软—软碎屑岩工程地质亚区（Ⅱ2）

面积为47.20km2，占该工程地质区的13.90%。小范围分布于角洞水库—洋塱水库—大岭头水库一带。地貌类型属于丘陵、残丘，岩性以砂岩、粉砂岩为主，标高一般为50m～273m，相对高差一般为40m～250m，坡度10°～20°。

4.研究区环境地质特征

4.1地表水环境特征

根据《惠州市饮用水源保护区划调整可行性研究》，惠州市天然水化学成分以低矿化度重碳酸盐型软水为主，水质优良。全市水环境监测结果显示，惠州市部分江河水库的水质都在Ⅲ类水质标准以内。

（1）主要江河水质现状。据2012年东江干流惠州段、西枝江、公庄河、沙河、淡水河和增江干流龙门段6个主要江河段共21个断面的地表水水质常规监测，结果显示：

全市6个主要江（河）段80.9%的断面水质优良（Ⅰ-Ⅲ类），81.0%的断面水质达到水环境功能区水质标准。东江干流（惠州段）和增江干流（龙门段）水质优，公庄河、沙河、西枝江水质良好；淡水河水质属重度污染，主要污染指标为氨氮、总磷和五日生化需氧量。

（2）主要湖库水质现状。2012年，惠州西湖和全市14座主要水库水质优良，均达到水环境功能区水质要求。其中，惠州西湖水质为Ⅲ类，水质良好；其余水库水质为Ⅱ类，水质优。

（3）主要水源地水质现状。依据收集的惠州市内113个环境重点城市实施集中式饮用水源地2013年丰水期、枯水期水质监测数据。全市6个县的9个在用集中式饮用水源地水质优良，均符合饮用水源地水功能目标要求。西枝江水贝水质良（Ⅲ），其余水源地水质优（Ⅰ-Ⅱ）。全年取水量为36509.1×104m3，达标水量36509.1×104m3，达标率100%。与2011年相比，风田水库水质有所好转，其余水源地水质无明显变化。

4.2地下水环境特征

（1）惠州市总体地下水环境特征。地下水水化学分布主要受岩性、降雨、海水入侵及人类活动等因素控制。惠州地下水局部酸化明显，丘陵区尤为严重。平原区地下水受人类活动影响较重，溶解氧略低于丘陵台地区。区域电导率值变化幅度较大，平原河网地区地下水电导率较高，反映了沿海地區特征。

地下水COD数据总体偏低，平原区较丘陵区高。地下水TDS值总体偏低，91%以上为淡水。平原区受人类活动影响TDS值呈升高态势；在沿海区，受海水入侵及潮汐影响，TDS值较高，TDS值与电导率值呈良好相关性。地下水三氮污染严重，分布广泛。

水化学类型在岩溶区主要是重碳酸型及重碳酸氯化型水，平原区以重碳酸型为主，沿海平原则以氯化型及重碳酸氯化型为主。水样多为浅层地下水，区域地下水化学类型分布特征不明显，受人类活动影响大，水化学类型种类多，构型复杂，反映受多种作用影响所致。相同井点不同时期采集的地下水化学类型基本相同。但也存在不同时期采集的地下水化学类型相差较大的相同井点，一般表现为枯水期地下水的主要阴阳离子相对丰水期和平水期种类要多、浓度要高。

（2）惠州市惠城区及周边地下水环境特征。地下水水化学特征受多种因素控制影响。本次工作在2019年3月～4月在惠州市惠城区及周边采取38组水样，将地下水按承压水与潜水进行了分类统计。

承压水采样点主要分布于东江及西枝江流域范围及部分丘陵地区，承压水多数元素变化大或较大，最大值与最小值相差2～3个数量级，变异系数1.34～2.69，以锂、Cl-、F-、Na+、NO3-、SO42-、锶和锰含量幅度变化最为显著；以NO2-、铝、砷、I-、化学需氧量、总铬、镍和汞等含量变化相对较小，最大值与最小值相差1个～2个数量级或同数量级，变异系数0.13～0.91。地下水类型多为HCO3型水，次为HCO3？Cl型水，少数Cl？HCO3？NO3型水。

5.结论

广东省惠州市地下水类型主要为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水及构造裂隙水。地下水的补给有较充足的来源。裸露岩溶表层溶蚀裂隙发育，易于雨水渗入补给。水化学类型为HCO3-Ca或HCO3·Cl-Ca·Na，受污染地段为SO4·HCO3-Na·Ca型。土体工程地质单元划分为8个土类：人工填土、黏性土、粉土、砂土、碎石土、淤泥类土、残坡积土。地下水水化学分布主要受岩性、降雨、海水入侵及人类活动等因素控制。惠州地下水局部酸化明显，丘陵区尤为严重。平原区地下水受人类活动影响较重，溶解氧略低于丘陵台地区。区域电导率值变化幅度较大，平原河网地区地下水电导率较高，反映了沿海地区特征。

参考文献：

[1]武强凡.城市水文地质发展前景改善[J].西部探矿工程， 2013（1）： 11-12.