琼西地区主要河流河砂资源分布特征*

张卫凯

（海南省九三四地质大队）

近年来海南省建筑用砂、石料资源量紧缺，根据省委省政府发布《海南省打击非法采砂实施综合整治专项行动方案》的重要批示、指示精神，须尽快查明全省主要河流建设用河砂资源情况，科学布局河砂开采区，多渠道拓宽建筑用砂、石料需求，保障省内建设用河砂长期有效供给，促进生态环境保护与河砂资源科学利用，着力服务于省内自由贸易试验区和自由贸易港建设。主要任务：①地质矿产部门探明全省河砂资源储量；②各市县有关部门加快河道采砂修编，科学合理确定可采区；③加快机制砂开发利用，探索海砂开发利用，并积极从省外、境外引进建筑用砂。根据上述工作要求，本研究以琼西地区珠碧江全流域为例，通过综合开展综合地质测量、地形测量、水工环地质调查、钻探、采样试验分析等工作，查明珠碧江河砂资源分布特征、数量及规模，并对区内河沙资源综合利用价值进行分析。

1 珠碧江概况

1.1 河流概况

海南岛西部主要河流珠碧江流域面积大，流经范围广，是本次探明全省河砂资源储量，摸清家底的主要对象之一。珠碧江发源于海南省白沙黎族自治县中部的南高岭，流经白沙县、儋州市、昌江县的部分乡镇，不同河段分属不同市县管辖，进入儋州市境内后，于儋州市海头镇的海头港注入北部湾海峡。珠碧江流域地势东南高而西北低，自源头至白沙县打安镇福妥村北东约600 m 间段流向为自南向北，其余下游间段转为SE—NW向，珠碧江干流全长83.8 km［1-2］。

1.2 流域地质地貌特征

（1）珠碧江源头至白沙县邦溪镇大溪桥上游间段。该段为构造剥蚀丘陵区地貌，山体呈不规则状、长条状、串珠状，水系较发育，往往河曲连续出现，沿河多树木，植被良好，河床较狭，河势陡峻。河床内基本为裸露基岩，冲洪积层极少发育，河道主要穿行于山地、丘陵、台地之间，该河段的河流谷坡地带不同程度地发育河漫滩堆积，河床中偶有心滩或沙洲堆积。上游发现有珠碧江水库、珠碧江三级水电站、邦溪农场大岭分场拦河坝。

（2）白沙县邦溪镇大溪桥至儋州市海头镇枫根村的中游间段。该段为山前剥蚀堆积波状平原区地貌，河床较宽，两岸坡度较缓，下蚀作用减小。珠碧江河谷内松散堆积物主要在桥梁、拦河坝上游及河道拐弯凸岸有发育，且发现存在一定规模的采砂活动。

（3）儋州市海头镇枫根村至海头港入海口河段的下游区间段。该段为河流侵蚀堆积区和滨海堆积平原区地貌，第四系较发育，主要为冲洪积层和残坡积层。河谷一般为“U”型，河流以搬运、堆积作用为主，河道较为开阔，地形相对平坦，河道内堆积物相对较发育。目前在枫根村、岛村、太平村、加乐村、加兰村、面前地村、西线高铁桥下游等河段有过大规模的采砂活动。

珠碧江河源至入海口沿主流线的河谷纵剖面（河流纵剖面）（图1）反映出珠碧江河谷纵剖面呈下凹两阶状，属于成型河谷。合水桥附近及珠碧江水库拦河坝附近分别为河流溯源侵蚀裂点，珠碧江发生过2次侵蚀旋回。

2 珠碧江流域资源分布特征

根据本研究勘查分析，将珠碧江流域资源分布区划分为儋州市海头镇枫根村至海头港入海口河段的下游区间段为河砂资源分布的潜力区，白沙县邦溪镇大溪桥至儋州市海头镇枫根村的中游间段为河砂资源分布密集区，珠碧江源头至白沙县邦溪镇大溪桥上游间段及珠碧江全流域的6 条支流为河砂资源分布远景区。

建设用砂主要赋存于第四系全新统（Qh），大部分裸露地表，少数赋存于水域下，砂体呈层状，常常为边滩、心滩或阶地。沉积物主要为中粗砂，含有少量砾石，粒径可达10 cm 以上。从上游到下游方向，河砂粒度变细。砾石成分复杂，主要有花岗岩、石英岩、片岩、砂岩和硅化岩等，磨圆度中等，以次棱角状—次圆状为主，分选性较好，河砂的底板中游、上游一般为基岩冲刷面，下游一般为砂质黏土冲刷面，局部为基岩，河砂常呈丘状、长条状或槽状沿河流方向分布。

2.1 潜力区河砂分布特征

枫根村至海头港入海口河段的下游区间段为珠碧江河砂资源最为富集，该区砂体主要分布在河心滩、河漫滩、河床及两岸阶地上，河床中堆积有较厚的砂层，河砂大量分布，整体上砂层颗粒级配良好。砂体呈近水平层状、似层状产出，累计总长约3 930 m，厚度一般为1.67～9.22 m，全区平均厚度为5.40 m，局部厚可达10 m 以上，宽度为70～900 m，岩性以粗砂、中砂、细砂及粉细砂为主，底板围岩为砂质黏土。含砂量累计为1 738.53 万m3，其中压覆或含Cl-超标1 348.79万m3（表1）。

2.2 密集区河砂分布特征

白沙县邦溪镇大溪桥至儋州市海头镇枫根村的中游间段河砂一般富集。中上游河段河砂常常呈小规模松散堆积于弯曲河流的凸岸，砂体呈近水平层状、似层状产出，累计总长约799 m，厚度一般为0.90～8.60 m，全区平均厚度为3.73 m，宽度为10～100 m。岩性以粗砂、中砂、细砂及砾砂为主，成分主要为石英、长石及岩屑，底板围岩为砂质黏土。含砂量累计为19.22 万m3，其中压覆或含Cl-超标19.22 万m3（表1）。

2.3 远景区河砂分布特征

珠碧江源头至白沙县邦溪镇大溪桥上游间段及珠碧江全流域的6 条支流为河砂资源分布远景区。上游基岩出露，仅在河曲凸岸部位、桥梁或拦河坝上游及河道拐弯凸岸有少量河砂分布，支流河砂多在阶地上堆积。砂体呈近水平层状、似层状产出，累计总长884 m，厚度一般为1.53～2.50 m，全区平均厚度为1.94 m，宽度为12～56 m。岩性以含砾粗砂、含砾中砂、砾砂为主，成分主要为石英、长石及岩屑，底板围岩为砾石或基岩。含砂量累计为3.80 万m3，其中压覆或含Cl-超标3.80万m3（表1）。

3 可利用性分析评价

3.1 砂体主要指数

3.1.1 颗粒级配特征

根据本研究采集的113 件样品测试结果分析可知，珠碧江流域矿石的颗粒级配细度模数为砾石的样品1 件，所占比例0.88%；粗砂的样品10 件，所占比例8.85%；中砂样品74 件，所占比例65.49%；细砂样品23 件，所占比例20.35%；特细砂样品5 件，所占比例4.43%。矿石颗粒级配属于1 区样品4 件，所占比例3.54%；属于2区样品47件，所占比例41.59%；属于3 区样品5 件，所占比例4.43%。不符合规范级配区样品57 件，所占比例50.44%（表2）。由表2 可知：颗粒级配区以2区及不符合级配区为主。

表2 珠碧江流域河砂细度模数及颗粒级配区参数统计

3.1.2 含泥量和泥块含量

根据本研究采集的130件样品的测试数据统计，含泥量为0.2%～38.0%，含泥量平均值为8.2%，变化系数为63.57%。泥块含量为0.2%～70.4%，泥块含量平均值为11.0%，变化系数为99.02%。

3.1.3 表观密度、松散堆积密度

本研究采集的130件样品测试结果表明：表观密度为2 620～2 680 kg/m3，平均为2 648 kg/m3，松散堆积密度为1 260～1 540 kg/m3，平均为1 424 kg/m3。

3.1.4 放射性

根据本研究采集的10 件放射性样测试数据，珠碧江勘查区放射性内照射指数为0.01～0.07，平均为0.04；外照射指数为0.21～0.40，平均为0.30。

3.1.5 有害物质

根据本研究采集的130件样品测试数据统计，有机物含量不合格样品19 件，占比14.62%。云母含量均为0；轻物质含量为0～0.3%，平均为0.03%。硫化物含量为0.016%～0.279%，平均为0.047%。需要说明的是，潜力区和密集区中的万头村河段（氯离子含量为0.14%～0.52%）、烟地村河段（氯离子含量为0.27%）等氯离子含量均不符合相关规范要求。

3.2 可利用分析评价

依据《建设用砂》（GB/T 14684—2011）、《建筑材料放射性核素限量》（GB 6566—2010）等规范要求，珠碧江流域含泥量和泥块含量平均值分别为8.2%、11.0%，不符合规范限值（≤5%），颗粒级配特征中不符合级配区的约占50%，其他指数表观密度、松散堆积密度平均值分别为2 648 kg/m3、1 424 kg/m3，均符合规范给出的取值范围（≥2 500 kg/m3与≥1 400 kg/m3）；放射性内照射指数平均为0.04，外照射指数平均为0.30，满足规范给出的取值范围（≤1.0 和≤1.0）。万头村河段、烟地村河段等5 个河段氯离子含量均超过规范给出的取值范围（≤0.06%）。

综上所述，珠碧江流域砂量充沛，原生砂石各项指标均符合国家现行标准，砂质总体质纯、粒圆、表面光洁、磨圆度高，是工程建设用砂石料的首选。在该流域河砂开采利用中应加强含泥量和泥块含量、颗粒级配、氯离子等的试验研究。例如：目前国内对离子含量检测方法的研究主要采用单因素变量法［3］、颗粒级配对河砂RPC性能作用等［4］。

4 结 论

（1）珠碧江流域河砂资源量主要集中于潜力区，其次为密集区与远景区。潜力区为珠碧江枫根村至入海口河段的下游区间段，密集区为大溪桥至儋州市枫根村的中游间段，远景区为源头至大溪桥上游间段及珠碧江全流域的6条支流。

（2）珠碧江流域河砂质量各项指数大部分满足相关规范的取值要求，可综合开发利用性高。