简述沈阳市苏家屯地区域水文地质条件

王弼仙 闫晓明 马晓倩

摘 要：本文在收集该区工作的诸多成果基础上，结合本人在该区工作的资料总结分析得出，苏家屯处于沈阳市区的南部，辽东山地向中部下辽河平原的过渡地带。地势总体呈现东高西低的态势。由东向西，由南、北两侧向平原或沙河河谷斜，西部地区水文地质条件良好，为水量丰富区，东部及南部为低山丘陵地区，主要含水层为风化裂隙水和构造裂隙水，富水性分布不均，成井概率低。

关键词：水文地质;冲积平原;风化裂隙;构造裂隙

1 自然地理及地质概况

1.1 地理位置及交通

沈阳市苏家屯是沈阳市九个市辖区之一，位于浑河南岸，距沈阳市中心10km，距沈阳桃仙国际机场仅2km，距新沈阳南站2km，是沈阳直达大连港、锦州港和丹东港的最近地。

1.2 水文和气象

1.2.1 水文

苏家屯主要河流有浑河、沙河、十里河。浑河是苏家屯与于洪区两区分界河流;沙河是太子河支流，基本贯穿苏家屯全区。

浑河：发源于清原县滚马岭，流经抚顺、沈阳、辽阳、鞍山四个市区，由东陵区曹仲屯流入苏家屯区，在海城市西四镇八家子村汇入大辽河。

沙河：太子河支流、浑河二级支流，发源于本溪市朝仙岭，流经苏家屯区姚千户屯、陈相屯、沙河铺、林盛堡、红菱等乡镇。属季节性河流，汛期洪水流量大，水位高，枯水期则常出现河道断流。

十里河：是沙河支流，发源于辽阳柜子山，源近流短，全长38km，由大沟乡进入苏家屯，经十里河镇后汇入沙河。

1.2.2 气象

苏家屯气候类型属北温带亚洲季风气候，其主要特点是季风气候特征明显，四季分明，降水集中，日照充足。年平均气温9.2℃，7月最热，平均气温25.5℃，1月最冷，平均气温-10.6℃。全区年平均降水量692.5mm，年降水量的分布是东部丘陵较多，西部平原区较少。

1.3 地形地貌

苏家屯处于辽东山地向中部下辽河平原的过渡地带。地势总体呈现东高西低的态势。由东向西，由南、北两侧向平原或沙河河谷倾斜。东南部为剥蚀丘陵，形态多呈浑圆状和长梁状，海拔最高点为姚千户镇马耳山、主峰海拔330.8m;西部为坡洪积、冲洪积山前倾斜平原，地形呈波状起伏，最低点位于永乐乡大韩台村西，海拔高程22.2m。

1.4 地质概况

1.4.1 地质构造

苏家屯属于新华夏系第二隆起和第二沉降带的交接部位，断裂构造非常发育，东部属前震旦系各种岩石侵入体所组成的地层结构;西部平原地带地表绝大部分为第四系平原冲积层，上表为人工土和黏土层。

1.4.2 地层岩性

出露的地层主要有新生界第四系（Q）、古生界奥陶系（O）、寒武系（∈）、元古界震旦系（Z）以及前震旦系（AnZ）。

（1）新生界第四系（Q）：1）第四系全新统（Q4）：分布于西部平原区及东部丘间谷地，表层岩性为黄褐色粉质粘土，厚度一般为3～5m，下部为冲洪积中粗砂，砂砾石、砾卵石等，厚度一般15～30m，局部大于60m。 2）第四系上更新统（Q3）：分布于中部和西南部山前倾斜平原和丘间谷地，表层岩性为黄褐色粉质粘土，厚5～20m，下部为灰褐色细砂，粗砂夹砂砾石、卵石透镜体，厚度一般为20～30m。

（2）古生界奥陶系（O）：分布于东部低山丘陵区、白清寨乡中部后窑～康家沟一带，奥陶系中统马家沟组（O2m）岩性为灰岩夹白云岩、角砾状灰岩、角砾状白云岩，奥陶系下统冶里组（O1）岩性为含燧石结核灰岩、灰岩、白云岩夹砾屑灰岩黄绿色页岩。

（3）古生界寒武系（∈）：分布于东部低山丘陵区、白清寨乡中部后小峪～前小峪一带，岩性主要包括灰岩、竹叶状灰岩和钙质页岩、紫红色页岩夹粉砂岩、沥青质灰岩等。

（4）元古界震旦系（Z）：1）橋头组（Z2q）：仅在南部杨城寨一带零星出露，岩性为黄褐色薄层及中厚层细粒石英砂岩，含长石石英砂岩和黄绿色页岩。2）南芬组（Z1n）：零星出露于南部杨城寨和东部白清寨一带，岩性为黄绿色、紫色页岩、泥灰岩。3）钓鱼台组（Z1d）：出露于佟古家子～长兴店和后小峪～前小峪东部一带，蛇山子、东山口、立新一带有点状出露，岩性为灰白色、浅褐色石英砂岩。4）岩浆岩（AnZ）：分布于沙河铺镇东～陈相屯镇西～大沟乡一带以及姚千户屯北、白清寨乡北等地，岩性包括变粒岩、浅粒岩、混合岩、混合花岗岩组成。

2 区域水文地质条件[1]

地下水类型包括低山丘陵基岩裂隙水、山前倾斜坡状平原孔隙水和浑河、沙河孔隙水等。低山丘陵基岩裂隙水地区，多基岩裸露，沟谷切割明显，地形坡度较陡，地表多系风化壳和残积、坡积风化砂，降水达到地表即产流，入渗量少，基岩裂隙不发育，连通性差，不具贮水条件，为水量贫乏区。

山前倾斜坡状平原孔隙、裂隙水一带多为残丘岗地，地表起伏不平，表层多由黄土状亚粘土覆盖，下部残坡积风化砂土、块石组成，深部为基岩，含水层发育不稳定，变化差异大，为水量中等区。沙河河谷孔隙水分布在沙河河谷两侧阶地、漫滩地带，含水层厚度小，地下水补给来源充沛，水量较丰富。

西部水文地质条件较好，位于浑河和沙河冲积平原，孔隙水主要为上更新统、全新统冲积层和冲洪积层，含水层由砂砾石、卵石、中粗砂、亚砂土构成，颗粒较粗，含水层较厚，水量较丰富。

2.1 地下水类型及富水性特征

2.1.1第四系全新统孔隙潜水

广泛分布于冲洪积平原以及沙河河谷平原，岩性主要为第四系全新统冲洪积中粗砂、砾砂构成，分布如下：冲洪积、冲积平原分布于西部平原区，岩性由中粗砂、砂砾石构成，厚度40～90m，西厚东薄，水位埋深4.5～16.0m，单井涌水量一般为1600～2000t/d，渗透系数8.5～16.5m/d，水量丰富区;沙河河谷平原主要分布在沙河两岸阶地区和漫滩区，岩性由细砂、粗砂、圆砾组成，厚度6.0～32.5m，地下水埋深1.2～13.5m，单井出水量600～2000t/d，渗透系数4.6～15.6m/d，水量丰富区。主要受大气降水、渠水渗漏补给和地下水侧向径流补给，排泄方式主要为人工开采、地下径流及蒸发排泄[2]。

2.1.2第四系上更新统孔隙潜水～微承压水

大面积分布于中部山前倾斜平原、沙河铺镇南、陈相屯镇、大沟乡、佟沟乡、姚千户屯镇等地，岩性由上更新统坡洪积粗砂组成，局部夹粘土透镜体，厚度由西向东逐渐变薄，厚度12～28m，地下水埋深2.5～13.5m，单井出水量100～700t/d，渗透系数0.5～9.0m/d，水量中等区。地下水补给来源以大气降水为主，有少量上游基岩风化裂隙水侧向径流补给，地下水径流条件好，排泄方式除向下游径流外，还包括地面蒸发以及人工开采。

2.1.3碳酸盐裂隙岩溶水

呈条带状分布于东部白清寨乡后小峪～灰窑一带，严格受构造、岩性、地貌控制，水量大小取决于岩层的节理裂隙和岩溶发育程度，岩性主要包括奥陶系灰岩和寒武系石灰夹砂页岩，岩溶裂隙较发育，含不均匀的裂隙岩溶水，据区域资料泉流量3.0～100t/d。基岩裸露地区主要接受大气降水补给，岩溶水通常以暗河或泉的形式排泄。

2.1.4基岩风化裂隙水

（1）裸露型基岩风化裂隙水，分布于的东部、南部剥蚀丘陵区及零星分布的裸露残丘地区。岩性主要为黑云变粒岩、浅粒岩，微斜花岗片麻岩，石英砂岩、页岩、泥灰岩的风化节理裂隙。裂隙连通性差，富水极不均一，一般由地表向深部富水性逐渐变弱，在丘陵的坡角及地势低洼处，地下水呈下降泉出露，泉流量0.1～1L/s。大气降水是裂隙水的主要补给源，地下水径流条件较好，于沟谷地切割处或断裂带以常年性上升泉或下降泉的形式排泄地表。

（2）浅埋藏基岩风化裂隙水：广泛分布于圆顶状低山和丘间谷地。岩性为微斜花岗片麻岩，二长花岗片麻岩。富水性极不均一，主要受成岩和风化裂隙发育程度的控制，同时还受含水层顶板埋藏条件的影响。在裂隙十分发育汇水条件较好的地段，混合花岗岩，片麻岩裂隙水也相对富集，并以上升泉的形式溢出地表。厚度一般小于25m，上覆10～20m极弱含水或不含水的粉质粘土，使得该含水层地下水具有微承压性，承压水位埋深1.3～6.0m。地下水主要受补给区裸露型基岩裂隙水的径流补给，以人工开采、上升泉及径流补给河谷区孔隙潜水的方式排泄。

2.2 地下水补给、径流、排泄

地下水的形成条件由东部的入渗径流循环，向西逐渐转化为多项补给径流排泄，由于平原区农田大部分为稻田，稻田和渠水渗漏补给已成为地下水的重要补给来源，其补给量约占地下水总补给量的35.5%，与大气降水、地表水体构成地下水的补给项。地下水的各项排泄消耗中，开采占地下水排泄总量的26%，根据以往实测资料，本区地下水的极限蒸发深度粉细砂3.0～3.5m，亚砂土4.0～4.5m，亚黏土2.5～3.0m，可见在地下水开采量较大的地区和水位的埋深较浅的地区，蒸发仍然是地下水的一种排泄方式，约占地下水排泄总量的9%左右，区域流出量占总排泄量的2%[3]。

2.3 地下水动态特征

影响区域地下水动态的因素主要是气象、水文、地表水灌溉和人类活动等，由于受控条件的不同，表现出不同的地下水动态类型。

灌溉气候型：出现在大面积地表水灌溉分布处，特点是在灌溉初期地下水受灌溉水入渗补给水位上升，出现峰值，在丰水季节受降雨补给出现第二次峰值，丰水期和灌溉后水位逐渐下降，到第二年灌溉前出现谷值。

水文开采型：分布于浑河岸漫滩区、沙河两岸漫滩区，该类型的地下水动态受人为开采地下水量和河流量大小控制，1～4月由于河流量小、补给量少、地下水位随着市政水源开采量的变化而呈波浪线缓慢下降，至4月末处于最低值;5月初农业开始用水，开采量有所增加，但由于上游水库放水，河流量增加，相应地下水补给量亦增大，沿岸地下水为也随之明显上升，到7～9月达到峰值，使地下水为上升1～3m，九月份以后河流量减少水位下降，地下水位也随之缓慢下降。

3 结语

综上所述，苏家屯处于辽河中下游冲洪积平原，第四系松散堆积物是区内主要含水层，厚度40～80m左右，富水性较好，其中东部和南部有太古代晚期侵入的微斜花岗片麻岩，二长花岗片麻岩及太古代鞍山群变质岩出露，主要含水层为风化裂隙含水层，风化裂隙带分布不均一，造成富水性极不均一，需借助物探和钻探相结合确定富水地段。

参考文献

[1] 梁秀娟.专门水文地质学（第四版）[M].北京：科学出版社责任有限公司，2018.

[2] 张利，王丽清.沈阳市苏家屯区地下水动态分析[J].科技资讯，2011（23）：132.

[3] 方華山.银川地区水文地质条件分析及地下水水源地保护区划分[D].西安：长安大学，2009.