哈爾濱城市調(diào)查為城市發(fā)展提供的地質(zhì)資源保障

張玉敏

摘要：本文以哈爾濱城市地質(zhì)調(diào)查為依托，從其成果中選取地質(zhì)資源保障為主要研究對(duì)象，主要從地下水水源地保障，深層礦泉水保障，地?zé)豳Y源保障，地下空間保障四個(gè)方面進(jìn)行分項(xiàng)簡(jiǎn)述。

關(guān)鍵詞：哈爾濱 城市地質(zhì) 地質(zhì)資源 地下水 地?zé)?/p>

引言：在哈爾濱市城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，地質(zhì)工作發(fā)揮了重要作用，特別是在地質(zhì)找礦、地下水勘察、地質(zhì)災(zāi)害防治等方面，為城市規(guī)劃建設(shè)做出了重大貢獻(xiàn)。

隨著哈爾濱市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)展，城市建設(shè)正面臨著新的挑戰(zhàn)，迫切需要新的發(fā)展空間，迫切需要緩解資源和環(huán)境的雙重制約。由此，開(kāi)展的哈爾濱城市地質(zhì)調(diào)查，正是以哈爾濱城市地質(zhì)安全評(píng)價(jià)、城市環(huán)境安全保障及城市資源可持續(xù)利用保障為主要目的，取得了多項(xiàng)地質(zhì)成果，本文主要論述其為城市發(fā)展提供的地質(zhì)資源保障方面內(nèi)容。

1.后備水源地應(yīng)急供水資源

通過(guò)地質(zhì)鉆孔和水文鉆孔的勘探，查明在該工作區(qū)內(nèi)有四處大型湖泊盆地底部，分別位于哈爾濱市阿城區(qū)蜚克圖鎮(zhèn)、呼蘭區(qū)方臺(tái)鎮(zhèn)、哈西辛家窩棚閻家崗一線以及雙城市南朝陽(yáng)—馬海屯一帶。湖盆面積在60-80km2，第四系沉積厚度在80-100m，含水層厚度30-50m。巖性以中砂、中粗砂為主。導(dǎo)水系數(shù)大于1000m2/d，推斷7m降深時(shí)，單井涌水量為2000-5000m3/d，水量充足。水質(zhì)好，為低礦化重碳酸鈣型水，僅局部地段鐵、錳、氨、亞硝酸根離子超標(biāo)。根據(jù)分布不同地貌單元隔污層厚度不同，受工、農(nóng)業(yè)污染的可能不同，其中蜚克圖鎮(zhèn)后備水源地位于蜚克圖漫灘后緣，隔污層厚4-5m；方臺(tái)鎮(zhèn)后備水源地位于松花江高漫灘，隔污層厚2-5m；哈西辛家窩棚閻家崗一線后備水源地位于松花江一級(jí)階地，隔污層厚10-25m；雙城市南朝陽(yáng)—馬海屯一帶后備水源地位于高平原隔污層厚10-20m。

綜上所述，四處第四系地下水后備水源地，含水層厚度大，導(dǎo)水性能好，具有充沛的側(cè)向、垂向補(bǔ)給來(lái)源，按照均勻布井法計(jì)算四處后備水源地共計(jì)允許開(kāi)采量為1.2×108m3/ a，合開(kāi)采量為34.1×104m3/d，開(kāi)采量的水量保證程度較高，水源地投產(chǎn)運(yùn)行后很快就能形成穩(wěn)定型的水源地。按人均日常生活用水30-50L/d，可保證700萬(wàn)人應(yīng)急用水需求。

2、深層承壓礦泉水資源

哈爾濱城市地質(zhì)調(diào)查通過(guò)層控、斷控理論在哈爾濱市周邊第四系含水層缺失區(qū)，查明白堊系孔隙、裂隙砂巖層、泥巖破碎帶區(qū)賦存大量的含鍶和偏硅酸型礦泉水。選取兩處勘查靶區(qū)進(jìn)行鉆探施工，分別為東南部成高子鎮(zhèn)和西北部孟家鄉(xiāng)水文鉆探井深300米，巖層以泥巖、砂巖互層為主，兩處斷裂帶均屬阿什河基底斷裂及其斷裂分支，通過(guò)抽水試驗(yàn)驗(yàn)證兩眼深水井單井日出水量均在2500立方米以上，水質(zhì)均達(dá)到天然飲用礦泉水標(biāo)準(zhǔn)；初步估算哈爾濱市周邊的礦泉水資源可滿足哈爾濱市500-800萬(wàn)人的飲用天然礦泉水需求。

3、深層地?zé)豳Y源

通過(guò)物探方法，結(jié)合對(duì)本區(qū)地層的研究，在區(qū)內(nèi)成高子鎮(zhèn)、孟家鎮(zhèn)兩處作為深層地?zé)岚袇^(qū)。兩處靶區(qū)的熱儲(chǔ)均為白堊系泥巖、砂巖。含水層主要為砂巖孔隙裂隙及泥巖構(gòu)造形成裂隙層。上覆蓋層泥巖厚在1000米以上。

工作區(qū)恒溫帶埋深一般為10-30m，恒溫帶溫度5.4-6.5℃，平均5.9℃比本地區(qū)年平均氣溫高2.55℃，（全年平均氣溫3.4℃）。恒溫帶地溫基本穩(wěn)定，與地下水水位關(guān)系較密切，埋深30m，地溫平均值5.5℃。經(jīng)測(cè)量，地溫梯度（0.038-0.042℃/m）普遍高于正常值（0.033℃/m）。區(qū)域中沉積巨厚的白堊系砂頁(yè)巖及泥巖互層（約4000-5000m），起到保溫蓋層的作用。后期的斷裂構(gòu)造活動(dòng)切割了白堊系地層，形成了導(dǎo)熱、導(dǎo)水通道。在巖層較破碎的地段形成熱水帶。

在兩處深層地?zé)岚袇^(qū)取地溫梯度均值為4.0℃/100m，取水深度分別取1000米和1200米，則1000米處的熱水溫度=5.9+10×4=45.9℃，則1200米處的熱水溫度=5.9+12×4=53.9℃，滿足洗浴等商業(yè)用途。

兩處靶區(qū)的地?zé)豳Y源為哈爾濱市開(kāi)發(fā)深層地?zé)豳Y源勘查提供依據(jù)。

4、地下空間資源

主要采用層次分析法的多因素權(quán)重指標(biāo)函數(shù)法，建立了地下空間工程難度評(píng)估模型，并基于這一模型，對(duì)哈爾濱市四環(huán)以內(nèi)地下空間工程適宜性進(jìn)行等級(jí)劃分：淺層（0-10m）地下空間適宜性分區(qū)，Ⅰ區(qū)（容易開(kāi)發(fā)）可利用面積96.36km2，占總面積的37.20%；Ⅱ區(qū)（較易開(kāi)發(fā)）可利用面積82.67km2，占總面積的31.92%；Ⅲ區(qū)（中等難度）可利用面積79.97km2，占總面積的30.88%，四環(huán)以內(nèi)將近70%的非河流面積均基本或適宜開(kāi)發(fā)利用，其余30%為中等程度開(kāi)發(fā)利用，不存在適宜性差區(qū)和不適宜性區(qū)。次淺層（10-30m）地下空間適宜性分區(qū)，Ⅱ區(qū)（較易開(kāi)發(fā)）可利用面積59.28km2，占總面積的22.89%；Ⅲ區(qū)（中等難度）可利用面積69.19km2，占總面積的26.71%；Ⅳ區(qū)（較難開(kāi)發(fā)）可利用面積130.53km2，占總面積的50.40%，不存在適宜區(qū)和不適宜區(qū)。

5、結(jié)論

通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)地下水后備水源地，深層礦泉水資源，深層地?zé)豳Y源，地下空間資源情況的簡(jiǎn)述，對(duì)哈爾濱市地質(zhì)資源有了一定的認(rèn)識(shí)和了解，在哈爾濱市經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中可以充分考慮對(duì)其充分的利用和開(kāi)發(fā)。

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