成都市洛帶地區(qū)水文地質(zhì)特征分析

羅　敏，朱劍波，張　芳

(四川省地質(zhì)工程勘察院，四川 成都 610072)

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成都市洛帶地區(qū)水文地質(zhì)特征分析

羅敏，朱劍波，張芳

(四川省地質(zhì)工程勘察院，四川 成都 610072)

采用野外環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查、鉆探、現(xiàn)場試驗(抽水試驗、滲水試驗等)、源匯項調(diào)查等方法，結(jié)合資料收集整理利用，對成都市洛帶地區(qū)水文地質(zhì)單元展開調(diào)查、勘查和綜合研究，探明了區(qū)內(nèi)的含水巖組與隔水層、地下水類型及富水性、地下水的補徑排條件等，為該區(qū)域經(jīng)濟建設和水資源合理開發(fā)利用提供水文地質(zhì)依據(jù)。

洛帶；含水巖組；地下水類型；富水性；補徑排條件

成都市龍泉驛區(qū)作為緊鄰成都市五城區(qū)的成都市城市向東發(fā)展主體區(qū)域、成都經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)(國家級)所在地，近年來社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得龍泉驛區(qū)經(jīng)濟建設和資源開發(fā)對地下水環(huán)境的影響和壓力日益加重。查明該地區(qū)水文地質(zhì)特征，為區(qū)域經(jīng)濟建設和水資源合理開發(fā)利用提供水文地質(zhì)依據(jù)勢在必行。為此，本文對成都市龍泉驛區(qū)洛帶地區(qū)的水文地質(zhì)特征進行了分析研究。

研究區(qū)位于成都平原東側(cè)邊緣龍泉山背斜西翼，屬于成都市龍泉驛區(qū)洛帶地區(qū)，地勢東高西低、北高南低，區(qū)內(nèi)主干溝谷總體上呈北北東向展布，為寬窄相間的緩“U”型谷。氣候特點四季分明、雨量充沛，多年平均降水量849.0 mm，多年平均蒸發(fā)量1 125.55 mm。

1　研究區(qū)地質(zhì)條件

1.1地質(zhì)構(gòu)造

研究區(qū)區(qū)域上屬新華夏構(gòu)造體系，主要包括龍泉山褶斷帶、成都凹陷帶，為典型的新華夏系縱列構(gòu)造(見圖1)。

1.1.1龍泉山褶斷帶

以龍泉山箱狀背斜為骨干，包括一系列走向北20°～30°東的褶皺、沖斷層等壓性、壓扭性結(jié)構(gòu)面。南起仁壽，北抵中江，全長130 km，寬15～20 km。研究區(qū)于該構(gòu)造帶中段，研究區(qū)位于龍泉山背斜①西翼、龍泉山斷裂(F1)中段東盤(上盤)，區(qū)域上屬龍泉山褶帶構(gòu)造。

1.1.2成都凹陷

僅分布于調(diào)查區(qū)西北角，屬川西平原一部分。凹陷帶西陡東緩，呈不對稱狀。東西兩側(cè)發(fā)育有隱伏斷層，兩側(cè)斷層向中心對沖，控制了川西平原第四系的沉積，第四系松散沉積層不整合于白堊系之上。喜山運動使凹陷得到明顯加強，迄今仍保持沉降的特征。

1.2地層巖性

研究區(qū)內(nèi)地層簡單，山前臺地區(qū)為中更新統(tǒng)冰磧—冰水堆積物覆蓋(Q2gl+fgl)，山區(qū)第四系地層除溝谷內(nèi)有少量坡洪積層(Q4dl+pl)外，谷坡則為少量的殘坡積層(Q4el+dl)堆積。區(qū)內(nèi)基巖主要為侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組(J3p)、中統(tǒng)遂寧組(J2sn)所構(gòu)成，僅龍泉山西坡坡腳有小面積白堊系(K)出露。受構(gòu)造影響控制，區(qū)內(nèi)巖層產(chǎn)狀變化較大，但總體上以龍泉山背斜軸線為界，西翼總體上傾向西偏北，傾角由東向西從緩到陡；東翼總體上傾向東偏南，傾角較西翼平緩。

2　研究區(qū)水文地質(zhì)特征

2.1含水巖組與隔水層

2.1.1含水巖組(層)

根據(jù)巖性條件，巖層的透水性和含水性劃分，區(qū)內(nèi)含水巖組與地層分布一致，主要有：

1)白堊系夾關(guān)組砂巖含水巖組(K2j)

該巖組是成都平原東部臺地及周邊分布較廣的具有區(qū)域性的一個良好含水巖層，含水層厚度可達100～150 m。山麓帶地層出露并受斷層影響明顯，巖層構(gòu)造裂隙和風化裂隙發(fā)育，易于形成良好的地下水儲水空間，賦存裂隙孔隙水；山前臺地區(qū)因上覆第四系粘土構(gòu)成相對隔水層，地下水賦存于層間裂隙、風化裂隙和粒間孔隙共同組成地下水儲水空間中，形成裂隙孔隙層間水，并具承壓性。

圖1　地質(zhì)構(gòu)造略圖

2)白堊系天馬山組砂、泥巖不等厚互層含水巖組(K1t)

為中—厚層狀長石巖屑砂巖、泥巖、粉砂巖不等厚互層，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，地下水賦存于上部風化帶裂隙和構(gòu)造裂隙中，巖層裸露區(qū)形成構(gòu)造裂隙水，埋藏于臺地中則形成紅層承壓水。

3)侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組泥巖夾砂巖含水巖組(J3p)

是區(qū)內(nèi)主要的含水巖組，巖性以泥巖為主，夾少量中—厚層砂巖。以四方山斷層為界，西側(cè)構(gòu)造裂隙和層間裂隙均較發(fā)育，地下水以賦存構(gòu)造裂隙水為特點，具強烈的不均一性，富水性差異大；東側(cè)巖層傾角平緩，利于形成淺表風化裂隙帶，構(gòu)成風化裂隙含水層(帶)。由于該巖組普遍含有鈣質(zhì)與膏鹽成分，風化帶巖層易被地下水溶濾形成溶孔，因而該含水巖組含水介質(zhì)不僅具有風化裂隙儲水，還兼具孔隙儲水的性質(zhì)。

根據(jù)本次勘探資料，溝谷區(qū)內(nèi)風化孔隙裂隙含水巖組含水層(帶)(J3p)底板深度14.95～26.38 m，含水層(帶)厚度12.85～16.80 m，風化帶的發(fā)育深度具有由谷坡向谷底增加的特征，含水層(帶)的厚度亦是如此一致。

采用多孔穩(wěn)定流抽水試驗，谷坡地帶風化孔隙裂隙水含水巖組(J3p)的滲透系數(shù)為0.56 m/d，谷底地帶的滲透系數(shù)較小，為0.42 m/d，說明谷坡含水巖組的滲透能力強。由此可知，在不同的部位上，含水巖組的滲透能力不同，因此，含水介質(zhì)滲透能力具異向性。

4)侏羅系遂寧組泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖含水巖組(J2sn)

是區(qū)內(nèi)面積僅次于蓬萊鎮(zhèn)組的含水巖組，巖性以泥巖為主，夾泥質(zhì)粉砂巖。巖石淺部網(wǎng)狀風化裂隙及溶孔發(fā)育，據(jù)鉆探揭示，巖石全風化層厚一般0.50～1.90 m，強風化層厚3.50～6.30 m，局部厚17.20 m。

由勘探鉆孔揭露可知，溝谷區(qū)內(nèi)風化孔隙裂隙水底板深度13.00～20.70 m，含水層(帶)厚度9.50～16.40 m。風化帶的發(fā)育深度具有由谷坡向谷底增加的特征，含水層(帶)的厚度亦是如此一致。采用多孔進行穩(wěn)定流抽水試驗，計算出谷底風化孔隙裂隙含水巖組(J2sn)的滲透系數(shù)為0.31 m/d。

2.1.2隔水層

1)平原臺地區(qū)

分布于山前臺地區(qū)的中更新統(tǒng)冰磧—冰水堆積物(Q2)由粘土和泥礫組成，透水性極差，構(gòu)成了平原臺地區(qū)良好的隔水蓋層。

2)山區(qū)

山區(qū)溝谷內(nèi)分布的坡洪積物(Q4)以粉質(zhì)粘土為主，透水性弱，形成山區(qū)溝谷中風化孔隙裂隙含水層(帶)的相對隔水頂板，深度2～10 m左右，滲透系數(shù)為0.06 m/d；風化帶孔隙裂隙含水層(帶)底板以巖石完整和含脈狀石膏為特征而界定，鉆探揭露其下伏隔水層頂板深度在13.00～26.38 m。

2.2地下水類型及富水性

研究區(qū)主要地下水類型為風化帶孔隙裂隙水和構(gòu)造裂隙水。由于研究區(qū)地處背斜山區(qū)，構(gòu)造裂隙多屬壓扭性，對地下水的形成往往不如在此基礎上發(fā)育的淺層風化帶孔隙裂隙水，因此淺層風化帶孔隙裂隙水是研究區(qū)內(nèi)最主要的、分布最普遍的地下水類型。

2.2.1風化帶孔隙裂隙水

風化帶孔隙裂隙水分布在四方山斷層以東大部分地區(qū)，是研究區(qū)內(nèi)主要的地下水類型，也是該地區(qū)分散農(nóng)戶日常生活用水和生產(chǎn)用水的主要水源。地下水的富集程度受地質(zhì)環(huán)境和地貌條件的控制，谷坡地帶是地下水的入滲補給和徑流區(qū)，地下水循環(huán)交替強，水力坡度大，賦存條件差，不利于地下水儲存，富水性差。地下水沿著谷坡向坡底溝谷區(qū)徑流，賦存于溝谷中并向下游區(qū)徑流，富水相對較好。總體上，本地區(qū)風化帶孔隙裂隙水不豐富，單井出水量0.09～49.85 m3/d(見表4-5)。

表1　不同地貌部位鉆孔出水量

2.2.2構(gòu)造裂隙水

研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙水富水巖組有白堊系天馬山組和侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組，以侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組為主。區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙較為發(fā)育，因巖性條件的差異性，構(gòu)造裂隙發(fā)育具有較強的不均一性，受裂隙通道控制，相應構(gòu)造裂隙水也呈現(xiàn)出明顯的不均勻性，當構(gòu)造裂隙與層間裂隙網(wǎng)絡一旦形成，即形成一個強大的導水系統(tǒng)，則地下水水量豐富，水量最大的井出水量可高達1 020 m3/d，反之則地下水貧乏。這也是區(qū)內(nèi)各泉流量差異較大的原因，水量大的泉流量可達5～10 L/S，而水量小的則為0.00 9L/S。

2.3風化帶孔隙裂隙水地下水補、徑、排條件

研究區(qū)地下水以風化帶孔隙裂隙水為主，以地表分水嶺為界，每條溝谷具有獨立的補、徑、排系統(tǒng)。其總體特點是就近補給就近排泄。

2.3.1地下水補給

大氣降水是區(qū)內(nèi)主要的補給來源，區(qū)內(nèi)降水較為豐沛，多年平均降水量達849 mm，主要集中在每年的6～9月，具有明顯的季節(jié)性，受地形影響，就地補給，就地排泄，具徑流途徑短，動態(tài)變化大的特點。同時，區(qū)內(nèi)分布的水庫地表水下滲是地下水接受的的另一補給源。

2.3.2地下水徑流

巖石淺部發(fā)育的溶孔、溶隙，與風化裂隙構(gòu)成裂隙孔隙網(wǎng)絡，成為地下水的運移通道。經(jīng)勘查，谷坡地帶地下水水位埋深相對較大，為5.24～6.71 m，水力坡度為48.33‰～143.23‰，不利于地下水儲存，地下水徑流強烈，主要為地下水沿坡向下徑流帶。溝谷帶地下水水位埋深淺，為0.16～3.56 m，水力坡度為7.51‰～15.55‰，地下水水位埋深淺，水力坡度小，說明溝谷內(nèi)地下水徑流速度相對較慢，為埋藏徑流區(qū)。因此，一般情況地下水總體上由高向下，自谷坡向其兩側(cè)溝谷運移，至溝底(侵蝕基準面)一部分于兩側(cè)排泄，另一部分則順溝谷形成徑流向下游運移。

2.3.3地下水排泄

區(qū)內(nèi)地下水排泄除了以泉的形式排泄地下水外，主要是通過順溝向下游地勢較低處排泄。單個相對獨立的水文地質(zhì)單元會在溝谷內(nèi)形成一個排泄帶，一方面排泄補給地表溝水，另一方面則于溝谷內(nèi)形成地下水埋藏徑流區(qū)，與鄰谷溝谷徑流的地下水匯合后，繼續(xù)向下游徑流，直至適當?shù)囟闻判?。研究區(qū)因有農(nóng)戶分布居住，有人工排泄地下水方式，即汲取井水為生活用水。

3　結(jié)語

研究區(qū)主要地下水類型為風化帶孔隙裂隙水和構(gòu)造裂隙水。風化帶孔隙裂隙水是研究區(qū)內(nèi)主要的地下水類型，也是該地區(qū)分散農(nóng)戶日常生活用水和生產(chǎn)用水的主要水源，谷坡地帶地下水循環(huán)交替強，富水性差；溝谷區(qū)富水相對較好。構(gòu)造裂隙水受裂隙通道控制，富水性分布不均，導致區(qū)內(nèi)泉流量差異較大。

研究區(qū)地下水以風化帶孔隙裂隙水為主，以地表分水嶺為界，每條溝谷具有獨立的補、徑、排系統(tǒng)，其總體特點是就近補給就近排泄。

[1]房佩賢，衛(wèi)中鼎，等.專門水文地質(zhì)學[M].北京：地質(zhì)出版社.1987.

[2]SL454-2010.地下水資源勘察規(guī)范.

[3]朱兵，李開元，廖維，等.成都市龍泉驛區(qū)紅層丘陵區(qū)找水打井工程地下水調(diào)查與區(qū)劃報告[R].四川省地質(zhì)調(diào)查院.2005.

Analysis on the Hydrogeological Characteristics of Luodai Area in Chengdu City

LUOMin，ZHU Jian-bo，ZHANGFang

(Geological Engincering Survey Institate of Sichuan Province，chengdu 610072，sichuang)

Through the field environmental and hydrological survey,drilling,field test (pumping test,Seepage test),Source survey,and combine with data collection,arrangement and utilization,the article carried out to investigate,survey and comprehensive study of the hydrogeological characteristics of Luodai area in Chengdu City.And it finds out some information such as the aquifer and aquiclude characteristics,groundwater type and water abundance,recharge,runoff and discharge of groundwater.It provided the basis of the hydrogeology support for the regional economic construction and water resources rational development and utilization.

Luodai；aquifer；type of groundwater；water abundance；conditions of groundwater to be recharged；runoff and discharged

2016-04-29

羅敏(1985-)，女，四川安縣人，工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)工作。

P641.6

B

1004-1184(2016)05-0034-03