寧夏陶樂(lè)水源地地下水類(lèi)型及賦存條件

劉海燕馬玉學(xué)張廷明

(1.寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院 寧夏銀川 750021；2.寧夏恒瑞重工機(jī)械制造股份有限公司 寧夏銀川 750021)

寧夏陶樂(lè)水源地地下水類(lèi)型及賦存條件

劉海燕1馬玉學(xué)1張廷明2

(1.寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院 寧夏銀川 750021；2.寧夏恒瑞重工機(jī)械制造股份有限公司 寧夏銀川 750021)

都思兔河流域地下水系統(tǒng)為鄂爾多斯盆地白堊系地下水系統(tǒng)的組成部分。其含水層系統(tǒng)可分為第四系風(fēng)積、沖湖積砂層孔隙水含水層系統(tǒng)和白堊系碎屑巖裂隙孔隙水含水層系統(tǒng)。第四系松散巖類(lèi)孔隙含水層主要分布在都思兔河谷與東南部毛烏蘇沙地，含水層厚度小，水量貧乏，無(wú)實(shí)際供水意義。白堊系碎屑巖裂隙孔隙水含水層是都思兔河流域地下水含水層系統(tǒng)的主體，包含有羅漢洞組、環(huán)河組、洛河組三個(gè)含水巖組。

寧夏；陶樂(lè)；地下水類(lèi)型；賦存條件

一、前言

陶樂(lè)詳查區(qū)位于寧夏銀川平原北部，行政區(qū)劃隸屬于石嘴山市平羅縣，區(qū)內(nèi)交通以公路為主，主要公路有109國(guó)道，察靖線214省道，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(蘇木)之間有柏油公路相通，鄉(xiāng)鎮(zhèn)(蘇木)與村(嘎查)之間有簡(jiǎn)易土路相連。

勘查深度內(nèi)前第四系有白堊系、侏羅系。地表第四系分布較廣，成因類(lèi)型以風(fēng)積、沖湖積為主，巖性以砂類(lèi)土為主，厚度小于10m。白堊系廣泛分布于區(qū)內(nèi)，以環(huán)河組分布最廣，羅漢洞組僅分布于后大梁及查布以南殘山(丘)，洛河組深埋于環(huán)河組之下，巖性主要為細(xì)砂巖、中細(xì)砂巖。侏羅系為砂巖、泥巖不等厚互層。

區(qū)內(nèi)降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈，風(fēng)沙盛行、土地貧瘠，總體生境條件較差，屬生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)。生態(tài)系統(tǒng)以荒漠草原與沙漠生態(tài)系統(tǒng)為主，河岸生態(tài)系統(tǒng)僅呈帶狀分布在都思兔河谷兩岸。植被平均覆蓋率在25%以下，且分布極不均勻，植被類(lèi)型以旱生、超旱生、耐鹽堿荒漠的沙地半灌木草本類(lèi)、灌木類(lèi)為主。

圖1 調(diào)查區(qū)位置與交通圖

二、地下水的類(lèi)型

詳查區(qū)地下水依據(jù)水力特征及含水介質(zhì)類(lèi)型，可分為第四系松散巖類(lèi)孔隙水與白堊系碎屑巖類(lèi)裂隙孔隙水兩大類(lèi)型。第四系松散巖類(lèi)孔隙水主要為河流沖積層、風(fēng)積層孔隙水；白堊系碎屑巖類(lèi)裂隙孔隙水主要為白堊系羅漢洞組、環(huán)河組、洛河組裂隙孔隙水。其中白堊系環(huán)河組裂隙孔隙水含水層厚度大、分布廣、地下水埋藏淺、賦存條件較好，地下水豐富，是詳查區(qū)具有供水意義的主要含水層(表1)。

白堊系下伏侏羅系安定組含水層為泥質(zhì)砂巖、粉砂巖，孔隙、裂隙均不發(fā)育，透水賦水性差，構(gòu)成水源地底部相對(duì)的隔水層。

表1 地下水類(lèi)型劃分表

三、地下水賦存條件

1.第四系松散巖類(lèi)孔隙水

主要分布于包樂(lè)浩曉以南，西起木花布拉格，東至海流圖廟一帶的毛烏素沙地，都思兔河河谷及支流海流圖、木花布拉格的河床及漫灘與查布南好勒?qǐng)?bào)勒吉?jiǎng)兾g洼地中也有分布。含水層巖性主要為全新統(tǒng)風(fēng)積細(xì)砂、沖(洪)積細(xì)砂，結(jié)構(gòu)松散，砂層孔隙為地下水的儲(chǔ)存空間。全新統(tǒng)風(fēng)積含水層厚度變化較大，毛烏素沙地中，含水層厚度隨沙丘起伏由小于1.0米至數(shù)米不等；好勒?qǐng)?bào)勒吉?jiǎng)兾g洼地中一般小于2.00m。都思兔河上游河谷中含水層厚度一般在0.30～0.50m，水位埋藏淺；中下游厚度一般在1.00m～3.00m之間，地下水水位埋深0.50～1.50m。河谷兩側(cè)地下水溢出帶上，常有侵蝕下降泉出露(圖2、圖3)。

總體上第四系松散巖類(lèi)孔隙水含水層結(jié)構(gòu)松散，透水性強(qiáng)，但含水層厚度小，儲(chǔ)水空間有限，水量貧乏。含水層與下伏白堊系環(huán)河組含水層間無(wú)穩(wěn)定隔水層，形成統(tǒng)一含水體。

圖2 都思兔河上游敖老淖河谷水文地質(zhì)剖面

圖3 都思兔河中游包樂(lè)浩曉河谷水文地質(zhì)剖面

2.白堊系碎屑巖類(lèi)裂隙孔隙水

鄂爾多斯盆地白堊系地下水含水介質(zhì)與沉積相關(guān)系密切，沉積相明顯控制了含水層、相對(duì)隔水層的空間分布與配置。其中，河流相、沙漠相碎屑巖中，泥質(zhì)含量低，孔隙發(fā)育(平均孔隙度為21.7%)，具有較好的儲(chǔ)水條件，構(gòu)成含水層；而泥質(zhì)含量較高的湖泊相泥巖和粉砂巖，結(jié)構(gòu)致密，孔隙不發(fā)育(平均孔隙度6.57%)，構(gòu)成弱含水層。水源地詳查區(qū)白堊系碎屑巖類(lèi)裂隙孔隙水的賦存條件主要受含水層巖相類(lèi)型、巖性結(jié)構(gòu)控制外，也受地形地貌、包氣帶巖性以及地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件等因素的影響，在不同地段地下水賦存程度具有一定的差異。地形地貌條件和包氣帶巖性決定著地下水的補(bǔ)給條件，含水層巖性結(jié)構(gòu)、孔隙度、滲透性等決定著地下水賦存條件。

(1)羅漢洞組裂隙孔隙水

分布于水源地詳查區(qū)后大梁一帶及查布蘇木哈圖大隊(duì)西部剝蝕殘丘一帶，地勢(shì)相對(duì)較高。地下水水位埋藏較深，一般10-50m，最大可達(dá)78m。地下水含水介質(zhì)主要為辮狀河流相中砂巖、中細(xì)砂巖，儲(chǔ)水空間為砂巖中的裂隙與孔隙，孔隙度多小于10%，局部地段與層位介于10-20%之間。其中泥質(zhì)巖層呈透鏡體不連續(xù)分布，未形成穩(wěn)定的區(qū)域相對(duì)隔水層，其與下伏環(huán)河組裂隙孔隙水含水層組成水力聯(lián)系較為密切的統(tǒng)一含水體。包氣帶巖性為上部薄層砂巖殘積物與下部風(fēng)化砂巖組合，表層殘破積物薄且較為緊密，接受降水入滲補(bǔ)給條件相對(duì)較差。詳查區(qū)羅漢洞組裂隙孔隙水分布范圍小，地下水賦存條件相對(duì)較差。

(2)環(huán)河組裂隙孔隙水

廣泛分布于水源地詳查區(qū)，不同地貌單元中均有分布。河谷區(qū)及毛烏素沙地區(qū)地下水埋藏深度一般小于10m，包樂(lè)浩曉蘇木馬新布拉—海流圖一線以南毛烏素沙地中，隨著第四系風(fēng)積砂厚度的變化，其下環(huán)河組地下水水位埋深也隨著變化；強(qiáng)烈起伏波狀高原區(qū)，如后大梁等地勢(shì)相對(duì)較高地貌部位，地下水水位埋深在10-30m之間。

區(qū)內(nèi)白堊系環(huán)河組主要為一套河流相碎屑巖沉積，巖性主要為中細(xì)砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖夾粉細(xì)砂巖，局部分布薄層泥質(zhì)砂巖。巖層膠結(jié)較差，結(jié)構(gòu)疏松，孔隙度多在15-35%間，地下水賦存于砂巖層的孔隙裂隙中，且以孔隙含水為主，由于含水層厚度大，孔隙發(fā)育，總體上地下水賦存條件較好，地下水豐富或較豐富。水源地詳查區(qū)自東向西(從上游向下游)，含水層巖性粒度成分略有差異，且逐漸由粗變細(xì)，東部海流圖一帶，200m以淺的含水層巖性以中砂巖為主，夾厚薄不一的細(xì)砂巖及泥質(zhì)粉細(xì)砂巖透鏡體，夾層最厚達(dá)5.20m，一般1.00m-3.00m之間；中部包樂(lè)浩曉一帶，巖性漸變?yōu)橹屑?xì)砂巖，向西含水層巖性變化不大，ZK122孔揭露均以中細(xì)砂巖為主，夾有數(shù)層厚度0.20-1.00m的泥質(zhì)砂巖及泥巖透鏡體?？傮w來(lái)說(shuō)巖性結(jié)構(gòu)無(wú)大的差異，地下水賦存條件差異不大。

詳查區(qū)絕大部分地區(qū)地形平緩(強(qiáng)烈起伏的波狀高原面積為104.75km2，僅占詳查區(qū)面積的8.94%)，有利于降水的入滲補(bǔ)給。因此，在相同的氣候條件下，包氣帶厚度、巖性結(jié)構(gòu)的不同導(dǎo)致了降水入滲補(bǔ)給條件的差異。

在第四系分布厚度較大的毛烏素沙地、都思兔河下游及查布南部好勒?qǐng)?bào)勒吉一帶，地下水位埋深一般在1-5m，，包氣帶的巖性主要由風(fēng)積砂+風(fēng)化砂巖組成，風(fēng)積砂層結(jié)構(gòu)松散，極有利于大氣降水的滲入補(bǔ)給，無(wú)論降水強(qiáng)度大小，一般在沙漠區(qū)都不會(huì)形成地表徑流，可全部滲入風(fēng)積砂層中，經(jīng)過(guò)短暫的停留而進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，大部分沙丘地下水通過(guò)基巖表層風(fēng)化帶補(bǔ)給地下水，另外的一部分則由于風(fēng)積砂和碎屑巖滲透性能的差異，順其接觸面向地形低洼處徑流，形成湖淖。因此，分布在該區(qū)域的環(huán)河組裂隙孔隙水接受降水入滲補(bǔ)給條件好。

表層風(fēng)積、殘積物厚度小于0.50m的地區(qū)，如包樂(lè)浩曉以北、以東及哈達(dá)陶勒蓋以南剝蝕洼地及基巖裸露區(qū)，由于風(fēng)積砂厚度較小，以及地形起伏的作用下，降水在入滲補(bǔ)給地下水前，大部分以地表徑流、蒸發(fā)方式排泄，入滲補(bǔ)給地下水的量相對(duì)較少，因此，地表松散層厚度小的地段，入滲補(bǔ)給強(qiáng)度低，不利于地下水的入滲補(bǔ)給。

都思兔河是詳查區(qū)內(nèi)現(xiàn)代的基準(zhǔn)侵蝕面，地下水沿河流進(jìn)行排泄，因此，河流兩岸成為地下水的富集區(qū)。在都思兔河谷兩側(cè)，尤其是河流中下游地段，當(dāng)井孔深度達(dá)到中部循環(huán)深度時(shí)，水頭高于地表數(shù)米，地下水以自流的形式涌出。

(3)洛河組裂隙孔隙水

深埋于環(huán)河組裂隙孔隙水含水層之下。含水介質(zhì)主要為辮狀河流相中細(xì)砂巖、細(xì)砂巖，儲(chǔ)水空間為砂巖中的孔隙。B2孔揭露厚度為160m，含水層巖性變化不大，孔隙度在10%左右，賦存條件主要受到補(bǔ)給徑流條件的制約。由于埋藏深度大(773m以下)，主要受其上覆環(huán)河組裂隙孔隙水的下滲及側(cè)向徑流補(bǔ)給，地下水徑流緩慢，地下水賦存條件相對(duì)較差。

白堊系環(huán)河組為一套河流相碎屑巖沉積，厚度達(dá)700-800m，巖性主要為中細(xì)砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖夾粉細(xì)砂巖。巖層結(jié)構(gòu)疏松，孔隙發(fā)育，地下水賦存條件好，地下水豐富或較豐富。單井涌水量一般在1000～3000m3/d之間，滲透系數(shù)0.13～1.03m/ d，水化學(xué)類(lèi)型為HCO3型水、HCO3·SO4·Cl型、SO4·Cl型，礦化度0.15～0.74g/L。其中巴彥布拉格、好勒?qǐng)?bào)勒吉兩個(gè)地段單井涌水量大于3000m3/d，滲透系數(shù)0.51～1.03m/d，水化學(xué)類(lèi)型為HCO3·SO4·Cl型，或SO4·Cl型，礦化度0.66～0.59g/L。白堊系羅漢洞含水巖組分布在地勢(shì)相對(duì)較高的強(qiáng)烈起伏波狀高原，地下水埋深大，水量較貧乏；洛河含水層深埋于環(huán)河含水巖組之下，揭露含水層厚度160m。單井涌水量500～1000m3/d，水量中等，滲透系數(shù)0.449m/d；兩含水層與環(huán)河組含水巖組間無(wú)穩(wěn)定隔水層，水力聯(lián)系密切，形成統(tǒng)一的裂隙孔隙水含水體，也是區(qū)內(nèi)唯一具有供水意義的區(qū)域含水層。

[1]侯光才,張茂省,等.鄂爾多斯盆地地下水勘查研究[M].北京:地質(zhì)出版社,2007.

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Ningxia city TaoLe County water groundwater types and occurrence conditions

Liu Hai-yan1, Ma Yu-xue1, Zhang Ting-ming2
(1. The Ningxia Hui Autonomous Region Geological Survey Institute, Yinchuan Ningxia, 750021, China; 2. Ningxia Hengrui Heavy Industry Machinery Manufacturing Co., LTD, Yinchuan Ningxia, 750021, China)

Dusitu river basin groundwater system as part of the ordos basin, the cretaceous groundwater system. Its aquifer system can be divided into quaternary aeolian, the fluvial sand layer pore water aquifer system and cretaceous clastic rock cranny pore water aquifer system. Quaternary unconsolidated rock pore aquifer are mainly distributed in class are southeast rabbit river valley and MAO WuSu sand, aquifer thickness is small, poor water, no actual significance of water supply. Cretaceous clastic rock cranny pore water aquifer is all think the body of the rabbit river basin groundwater aquifer system, contains a set of rohan hole, ring group, the luohe river three water-bearing rock group.

Ningxia; Taole; groundwater types; storage conditions

P641

A

1000-9795（2014）08-000316-03

［責(zé)任編輯：鮑 雨］

劉海燕(1988-)，女，青海人，在讀碩士，助理工程師，研究方向：水文與水資源工程。