湛江市区地下水水文地质条件分析

陈小武

广东省地质局第四地质大队 广东 湛江 524000

湛江市区位于广东省海南岛西北部，毗邻南海。地下水作为重要的水资源之一，对保障城市的水供应需求和推动经济社会发展具有至关重要的作用。湛江市区具有独特的地质背景和气候条件，因此对其地下水水文地质条件进行分析和评估具有重要意义。本文旨在通过对湛江市区地下水位、水化学成分、地质构造和地层地貌等方面进行详细分析，为湛江市区的水资源管理和土地利用规划提供科学依据。

1 湛江市区地下水水文地质分析概况

研究区范围涉及湛江市赤坎区、霞山区、坡头区、麻章区，地形主要由坡头-赤坎-霞山-麻章近海岸带构成，近海岸带整体以台地、平原为主，地形起伏不大，一般中部高，四周向海倾斜，属沿海台地和滨海平原地形；最高点位于笔架岭，标高176.6m。地貌类型比较复杂，根据成因、时代和形态等可划分为4大类6小类[1]：剥蚀侵蚀地形，为湛江组台地地貌；火山地形，为玄武岩台地地貌；堆积或侵蚀堆积地形，包括冲洪积平原、北海组平原；海成或海成风成地形，为海积平原。地貌单元包括湛江组台地、玄武岩一级台地、玄武岩二级台地、冲洪积平原、北海组平原、海积平原等（表1）。

表1 地貌成因—形态类型划分表

2 湛江市区含水岩组及其富水性特征

根据含水层的岩性特征、埋藏深度及隔水层的稳定程度，将地下水含水层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个含水岩组。各含水岩组的结构特征简述于下：

2.1 火山岩类孔洞裂隙含水岩组(Ⅰ)

岩组为火山岩类孔洞裂隙含水岩组，主要分布于麻章高阳—交椅岭一带。含水层岩性主要为气孔状玄武岩、风化破碎玄武岩及火山角砾岩、凝灰岩，且以玄武岩为主。在每层玄武岩的顶、底部气孔裂隙较发育，而中部较致密，局部发育熔岩隧道；在各喷发间隙期间，裸露的火山岩遭受强烈的风化剥蚀，在其顶部(面)形成了相当厚度风化裂隙发育带或残积土，形成气孔状玄武岩与致密玄武岩或残积土相间，构成了1-2层孔洞裂隙含水层；含水层厚度变化大，火山口附近厚度最大，远离火山口厚度变薄甚至尖灭。

2.2 松散岩类孔隙潜水—微承压含水岩组(Ⅱ)

岩组主要为松散岩类孔隙潜水—微承压水含水层，含水层埋深＜30m且含水层顶部分布有弱透水层(隔水层)。大面积分布与湛江组台地、北海组平原、海积平原等地段。含水层主要为北海组下部砂砾层及湛江组上部砂层、次为灯笼沙组及曲界组砂层，含水层岩性主要为粗砂、中砂及细砂，局部为砾砂，一般有1-4层，厚度1.00-18.00m；含水层顶板埋深1.00-27.50m。

2.3 松散岩类孔隙中层承压含水岩组(Ⅲ)

岩组是松散岩类孔隙中层承压水含水层，含水层埋深30-200m，全区均有分布。含水层由湛江组和下洋组砂砾层组成，岩性以砾砂、粗砂为主，局部为中砂、细砂，共有3-13层，单层厚1.40-50.00m，总厚度30.00-80.00m，最大可达107.55m。

2.4 松散岩类孔隙深层承压含水岩组(Ⅳ)

岩组主要为松散岩类孔隙深层承压水含水层，含水层埋深一般在200-500m，全区均有分布。含水层主要为新近系下洋组砂砾层，局部为湛江组砂层；含水层岩性以砾砂、含砾粗砂、粗砂为主，局部为中砂及细砂，有1-12层，单层厚度2.01-50.00m，总厚度一般在19.25-150.00m，最厚超过150.00m。

3 湛江市区地下水类型及富水性

根据研究区内地下水含水层结构、地下水的赋存条件及水力特征，地下水划分为松散岩类孔隙水、火山岩类孔洞裂隙水两大类[2]。其中，松散岩类孔隙水又可分为潜水—微承压水(浅层水，含水层埋深小于30m)、中层承压水(含水层埋深30-200m)、深层承压水(含水层埋深200-500m)和超深层承压水(又称温热水，含水层埋深一般大于500m)四个亚类。

3.1 松散岩类孔隙水

3.1.1 潜水—微承压水

区内分布广泛，补给条件良好，水资源丰富，是分散性饮用水和农业灌溉的主要水源，同时也是中深承压层水的主要补给来源[3]。含水层主要为北海组下部砂砾层、湛江组上部砂层、灯笼沙组及曲界组砂层，岩性主要为中粗砂及细砂，富水性为丰富—贫乏；富水性丰富区主要分布于区内中部，分布面积87.90km2，占总面积的27.1%，富水性中等区主要分布于区内东、南部，分布面积140.10km2，占总面积的43.3%，富水性贫乏区主要零散分布于区坡头区林屋村、霞山区海头、调罗村及麻章调丰村等地，分布面积42.70km2，占总面积的13.2%（图2）。

3.1.2 中层承压水

含水层由湛江组和下洋组砂性土组成，岩性以砾砂、粗砂、中砂为主，共有2-13个含水层，单层厚1.40-50.00m，总厚度30.00-80.00m，最大可达107.55m；该层地下水埋深适中、水量丰富，含水层埋深一般在30.00-200.00m，开采较为方便，富水性为极丰富—贫乏；富水性极丰富区主要零散分布于霞山区海头、临东和麻章区聂村等地，分布面积21.20km2，占总面积的6.5%，富水性丰富区大面积分布于区内，分布面积174.00km2，占总面积的53.6%，富水性中等区主要分布于区中部及北部，分布面积113.20km2，占总面积的34.9%，富水性贫乏区主要分布于区东部，分布面积16.30km2，占总面积的5.0%（图1）。

图1 浅层水水文地质简图

3.1.3 深层承压水

含水层主要为新近系下洋组砂砾层为主，局部为湛江组砂层；含水层岩性主要为砾砂、含砾粗砂、中粗砂，局部为中细砂，含水层埋深一般200-500m，富水性为极丰富-中等。富水性极丰富区主要分布于区内中部，分布面积26.70km2，占总面积的8.3%，富水性丰富区主要分布于中部，分布面积34.10km2，占总面积的10.5%，富水性中等区大面积分布于区内，分布面积263.10km2，占总面积的81.2%（图2）。

图2 中层承压水水文地质简图

图3 深层承压水水文地质简图

3.1.4 超深层承压水

含水层主要为古近系涠洲组砂层，局部为新近系下洋组砂砾层，一般有3-15个含水层，总厚度12.00-185.00m，含水层埋深一般大于500m，局部超过800m，水位埋深18.00-45.00m，水温在39-46℃；由于埋深大，补给及径流条件较差，富水性为丰富-中等。

3.2 火山岩孔洞裂隙水

火山岩孔洞裂隙水主要分布于西部的麻章高阳—交椅岭一带火山岩台地区；含水层主要为湖光岩组的气孔状玄武岩、风化破碎玄武岩及火山角砾岩、凝灰岩，厚度20.00-150.00m；其富水性为丰富—贫乏，主要受控于火山岩的孔洞裂隙发育程度、岩性、厚度及补给条件；富水性丰富区分布面积7.80km2，占总面积的2.4%，富水性中等区分布面积17.60km2，占总面积的5.4%，富水性贫乏区分布面积27.70km2，占总面积的8.5%。

4 湛江市区地下水水化学类型

地下水的溶解性总固体一般具有随深度增高的规律[4]。这与其深部地下水径流缓慢，长时间的溶滤和处于封闭氧化还原环境，大量矿物质积累有关，或者本身可能就是封存的古海水。另外，调查区土壤和土层具有含锰、铁高和强酸性的地球化学背景，使浅层水大多数呈弱酸性，局部锰、铁离子含量超过饮用水卫生标准；承压水铁、锰离子含量普遍超标。

4.1 潜水和潜水—微承压水水化学特征

区内浅层地下水溶解性总固体为209-754mg/L，为淡水。pH值为3.76-7.24，以5.64-6.42的弱酸性水居多，其次为6.64-7.24的中性水；铁离子含量为0.18-22.00mg/L，其中，区内南部临东一带铁离子含量大于0.30mg/L，其余地区含量小于0.30mg/L；锰离子含量为0.05-1.17mg/L，其中，区内南部临东一带锰离子含量大于0.30mg/L，其余地区含量小于0.30mg/L；水化学类型以Cl-Na·Ca、HCO3·SO4-Ca·Mg、HCO3·SO4-Mg·Na和SO4·Cl-Ca·Na等型水。

4.2 中层承压水水化学特征

根据本次取样结果数据分析，区内中层地下水溶解性总固体多为20-194mg/L，为淡水；pH值4.81-8.28，以5.50-6.44的弱酸性水居多，其次为6.50-6.79的中性水；铁离子含量0.14-27.40mg/L，其中，区内南部临东一带铁离子含量大于0.30mg/L，其余地区含量小于0.30mg/L；锰离子含量为0.01-1.50mg/L，其中，区内南部临东一带和东北部坡头镇一带锰离子含量大于0.30mg/L，其余地区含量小于0.30mg/L；水化学类型以Cl-Mg·Na、HCO3-Mg·Ca、HCO3-Na·Ca、和SO4·Cl-Mg·Na等型水为主。

4.3 深层承压水水化学特征

根据本次取样结果数据分析，区内深层地下水溶解性总固体多为10-206mg/L，为淡水；pH值6.26-9.27，以6.26-7.28的中性水居多，其次为7.71-7.95的弱碱性水；铁离子含量0.12-9.10mg/L，其中，区内大部分铁离子含量大于0.30mg/L，其余小部分地段含量小于0.30mg/L；锰离子含量为0.02-0.45mg/L。其中，区内坡头镇一带、赤坎区东菊—开发区万达广场一带和麻章区临东村—霞山区海头一带锰离子含量大于0.30mg/L，其余地区含量小于0.30mg/L；水化学类型以HCO3-Na·Mg、HCO3-Na·Ca、HCO3·Cl-Na和HCO3·Cl-Mg·Na等型水为主。

5 湛江市地下水开发利用成效分析

湛江市自二十世纪五十年代末开采承压水以来，地下水开采量随城市发展而逐步增长，从1966年承压水开采量4.61万m3/d至1995年的46.23万m3/d，开采量以平均每年1.44万m3/d的速度增加，中、深层承压水逐步形成了以霞山-平乐-赤坎主要开采区为中心的区域水位降落漏斗。至2000年后，市政府加强了对地下水开采的管理，采取了在赤坎区引用地表水作为主要供水水源，在霞山、赤坎主要超采区关闭部分地下水开采井等一系列限采、禁采措施，使用地表水代替地下水及湛江鉴江供水枢纽工程的投产供水，地表水供水量逐年增加，地下水开采量逐年减少，2022年随着湛江市引调水工程全线通水后，市区内各地下水厂已全部停运。据湛江环境监测站观测资料，降落漏斗中心中、深层水位逐年回升，只在南油—麻斜一带下降。预测随着地表水供水量的增加，地下水的合理开发利用，降落漏斗中心水位将进一步回升，降落漏斗发展趋势将放缓[5]。

6 结束语

通过对湛江市区地下水水文地质条件进行了详细的分析和评估，揭示了地下水位深度、水化学成分、地质构造和地层地貌等方面的特征。通过分析结果，可以为湛江市区的水资源管理和土地利用规划提供科学依据。然而本文仅从地下水水文地质角度进行分析，还需要结合其他因素，如地下水污染及其防治、人类活动对地下水影响等进行进一步研究。