內(nèi)蒙古蘇尼特左旗中部高平原區(qū)水文地質(zhì)條件分析

劉文艷+辛榮元+王智慧+賈志超

摘要：本文通過水文地質(zhì)調(diào)查、鉆孔和抽水試驗，結(jié)合區(qū)域水文、氣象等資料， 對蘇尼特左旗中部高平原區(qū)的水文地質(zhì)條件有了初步認(rèn)識。研究區(qū)水文地質(zhì)條件受地質(zhì)構(gòu)造、巖性、地貌、古地理和氣候等諸因素所控制。它們制約著地下水的形成和分布，控制著地下水的徑流和排泄。由于不同區(qū)域起主導(dǎo)作用的控制因素不同，其區(qū)域水文地質(zhì)特征也存在著顯著的差別。中部高平原區(qū)地下水系統(tǒng)以古近系始新統(tǒng)碎屑巖孔隙裂隙承壓水為主。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)條件；地下水；蘇尼特左旗

研究區(qū)位于錫林郭勒盟北部的蘇尼特左旗，一直是內(nèi)蒙古水源不足和飲水不達(dá)標(biāo)地區(qū)之一，這極大地制約著該地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也影響著當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钏?，危及和損害著他們身體健康。

1、中部高平原區(qū)水文地質(zhì)條件

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)資料研究表明[1]，北側(cè)及東南側(cè)為丘陵基巖裂隙水和溝谷第四系松散巖類孔隙水分布區(qū)，中部為盆地古近系、白堊系碎屑巖類裂隙孔隙水分布區(qū)。

1.1地下水類型

1.1.1丘陵區(qū)基巖裂隙水。主要分布于本區(qū)北部及東南部丘陵基巖區(qū)。水文地質(zhì)條件主要受地質(zhì)構(gòu)造、地貌和巖性所控制，含水層由前白堊紀(jì)變質(zhì)巖、花崗巖組成。因受次構(gòu)造運動的影響以及長期風(fēng)化作用，基巖強(qiáng)烈褶皺、斷裂，節(jié)理裂隙較發(fā)育。降水易于滲入地下，有利于地下水的匯集、儲存，形成裂隙水。水量變化較大，據(jù)民井調(diào)查，處于地形低洼處的基巖風(fēng)化殼均含有裂隙潛水，水量較豐富，民井涌水量一般為10-15m3/d，大者可達(dá)88m3/d?；鶐r區(qū)地下水徑流條件好，地下水循環(huán)快，淋濾作用強(qiáng)，礦化度一般小于1g/L，水化學(xué)類型以HCO3-Na型為主。

1.1.2盆地碎屑巖類裂隙孔隙承壓水。含水層主要是古近系始新統(tǒng)、白堊系下統(tǒng)砂巖、砂礫巖[2]。古近系始新統(tǒng)碎屑巖類裂隙孔隙承壓水主要分布于階狀高平原范圍。在中部近東西向帶狀一級高平原，為第三系古河道上游，在古河道主道，含水層厚17-60m，涌水量500-1000m3/d，礦化度小于2.0g/L；古河道兩側(cè)，含水層厚度一般為5-10m，涌水量100-500m3/d，礦化度小于2.0g/L。

1.1.3第四系松散巖類孔隙潛水。主要賦含孔隙潛水，多分布于河谷平原和枝狀溝谷中，主要分布在北部及東南部丘陵間溝谷中，含水層由沖積洪積砂、砂礫石組石，分布比較連續(xù)，分選性較好，透水性強(qiáng)。無上部隔水層，下部隔水層主要為上第三系的泥巖[3]。

1.2地下水富水地段

按照管徑8寸、10.0m水位降深時涌水量對古近系始新統(tǒng)地下水富水性進(jìn)行分級，涌水量級別分為五級，分別劃定為水量極豐富區(qū)、水量豐富區(qū)、水量較豐富區(qū)、水量中等區(qū)和水量較小區(qū)。本區(qū)含水層（組）由古近系始新統(tǒng)、灰白色、黃色、磚紅色砂巖、細(xì)砂巖及含礫砂巖組成，泥質(zhì)含量較大。

1.2.1水量極豐富區(qū)（單井涌水量>2000m3/d）。位于本系統(tǒng)南西部中間，西南界是崩巴彥棚-布彥廷敖包根布其一線，西北界是崩巴吞查干呼舒-伊林布其-準(zhǔn)烏爾塔諾爾一線，北東界是巴潤達(dá)來-準(zhǔn)達(dá)來，東南為烏蘭陶勒蓋轉(zhuǎn)達(dá)木勒沃博勒卓-布彥廷敖包根布其一線，由西向東總體呈SW-NE向延伸的寬窄不一的不規(guī)則帶狀。

1.2.2水量豐富區(qū)（單井涌水量1000-2000m3/d）。準(zhǔn)達(dá)來南西，成帶狀分布于水量極豐富區(qū)的外圍，單側(cè)寬度一般在0.5-5.5km之間，北西側(cè)寬度小，西南側(cè)、東南側(cè)寬度較大。準(zhǔn)達(dá)來北東，由兩側(cè)匯合分布中部的那仁諾爾-巴潤畢力格-巴音古蛇和都古木呼都格一線，呈NE-SW向延伸的帶狀。

1.2.3水量較豐富區(qū)（單井涌水量500-1000m3/d）。成寬窄不一的帶狀分布于水量豐富區(qū)兩側(cè)以外，個別地段成小片狀分布，北東端呈NE-SW向延伸。富水性變化不大，單井涌水量皆達(dá)500m3/d以上。

1.2.4水量中等區(qū)（單井涌水量100-500m3/d）。富水性變化不大，單井涌水量350-420m3/d之間，水位埋深8.91-31.42m，主要隨下部隆起程度和地形變化，也受開采影響。

1.3地下水補(bǔ)、徑、排條件

地下水主要接受大氣降水的補(bǔ)給，高平原地下水除接受大氣降水補(bǔ)給外，還接受丘陵區(qū)基巖裂隙水的側(cè)向補(bǔ)給。

丘陵區(qū)基巖裂隙水、松散巖類孔隙潛水以蒸發(fā)、向高平原側(cè)向徑流和人工開采方式排泄；高平原地下水以人工開采和向西南下游洼地、鹽堿湖徑流方式排泄。

1.3.1丘陵區(qū)。該區(qū)主要通過構(gòu)造破碎帶、節(jié)理裂隙較發(fā)育地帶，主要接受大氣降水和季節(jié)積雪、河網(wǎng)儲冰的融水補(bǔ)給， 隨季節(jié)變化大[4]。在溝谷的切割地段，地下水在高水位時可形成泉排泄地下水或以地下徑流的方式側(cè)向補(bǔ)給高平原含水層。該區(qū)水交替積極，水質(zhì)一般較好。

1.3.2盆地區(qū)。該區(qū)碎屑巖類裂隙孔隙承壓水主要接受丘陵區(qū)基巖裂隙水的側(cè)向補(bǔ)給。丘陵區(qū)地下水多匯集于溝谷中，在溝口地帶向高平原區(qū)排泄，補(bǔ)給高平原區(qū)碎屑巖類裂隙孔隙承壓水。高平原地下水主要向西南準(zhǔn)達(dá)來方向排泄。目前，人工開采是本區(qū)地下水的主要排泄方式。

2、中部高平原區(qū)地下水系統(tǒng)與含水層系統(tǒng)劃分

2.1地下水系統(tǒng)與含水層系統(tǒng)。地下水系統(tǒng)由賦存于巖石空隙中并不斷運動著的水和具有空隙的巖層組成，包括地下水含水系統(tǒng)和地下水流動系統(tǒng)。地下水含水系統(tǒng)是由隔水或相對隔水巖層圈閉的，具有統(tǒng)一水力聯(lián)系的含水巖系，是一個獨立而統(tǒng)一的水均衡單元，以隔水或相對隔水的巖層作為系統(tǒng)邊界，通?？傆心承┫颦h(huán)境開放的邊界，以接受補(bǔ)給與進(jìn)行排泄。地下水流動系統(tǒng)是由補(bǔ)給區(qū)（源）到排泄區(qū)（匯）的流面群構(gòu)成的。

2.2地下水系統(tǒng)與含水層系統(tǒng)劃分。地下水系統(tǒng)的劃分依據(jù)兩個基本條件：擁有獨立的含水層系統(tǒng)和具有完整的水循環(huán)流動系統(tǒng)。含水層系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征、規(guī)模、幾何形狀及邊界均受地質(zhì)環(huán)境因素控制，地下水系統(tǒng)應(yīng)依據(jù)區(qū)域大地構(gòu)造格局確定含水層系統(tǒng)。

2.3地下水系統(tǒng)與含水層系統(tǒng)邊界條件。研究區(qū)地下水系統(tǒng)為北部丘陵南部分水嶺以南至蘇尼特丘陵北部分水嶺以北地區(qū)，一些基巖裂隙水系統(tǒng)內(nèi)地表河流成為重要地下水補(bǔ)給源， 當(dāng)這些地表流域范圍可控且超出由基巖裂隙含水層所確定的邊界范圍時， 將地表流域劃入地下水系統(tǒng)， 將流域分水嶺確定為地表分水嶺邊界。研究區(qū)南北兩側(cè)外圍為基巖丘陵，丘陵內(nèi)側(cè)邊緣地帶，為波狀起伏的緩坡地形，表層是厚度較大的新近系上新統(tǒng)、中新統(tǒng)地層，新近系上新統(tǒng)、中新統(tǒng)地層平行不整合于古近系始新統(tǒng)之上，中間間隔分布有來自南北兩側(cè)山區(qū)向中部分布的寬緩溝谷第四系松散堆積物；古近系始新統(tǒng)厚度不大，大多與下部下白堊統(tǒng)成平行不整合關(guān)系，部分地段側(cè)覆于基巖之上。

3、中部高平原區(qū)地下水系統(tǒng)水文地質(zhì)特征

3.1地下水賦存條件與含水巖組特征。古近系始新統(tǒng)在研究區(qū)分布較為普遍，但由于受不同區(qū)段古地理條件、構(gòu)造變動影響、物質(zhì)來源及所處位置距物質(zhì)源的遠(yuǎn)近等因素的影響，其含水層深度、厚度、巖性特征等存在比較明顯的差異。

3.2地下水補(bǔ)給、徑流和排泄。主要的地下水為古近系始新統(tǒng)砂巖、砂礫巖裂隙孔隙承壓水。

地下水在西南部接受來自西南側(cè)上游同層地下水徑流補(bǔ)給，在東北端部接受來自東部源頭同層地下水徑流和上部地下水側(cè)向補(bǔ)給，西北、東南側(cè)，接受丘陵區(qū)基巖裂隙水、丘間洼地碎屑巖孔隙裂隙水和第四系松散巖類孔隙水的側(cè)向補(bǔ)給，在中部準(zhǔn)達(dá)來-巴潤達(dá)來一帶接受少量大氣降水滲入補(bǔ)給；由南西、北西、北東、南東向“古河道”中部徑流，最后在準(zhǔn)達(dá)來-巴潤達(dá)來一帶匯聚、溢出蒸發(fā)排泄。屬于徑流-開采-排泄區(qū)。

3.3地下水水化學(xué)特征。由于地下水位一般埋藏深度較大，很少有大氣降水的垂直補(bǔ)給，其地下水徑流緩慢，水化學(xué)成份具有如下特征：

3.3.1地下水礦化度一般在1.0-3.0g/L之間，絕大多數(shù)>1.0g/L。在中、中南部一帶，有小范圍地下水礦化度<1.0g/L；在西北部，地下水礦化度為3.34-7.77g/L。礦化度分布規(guī)律，可能是由于地下水的總體流速滯緩、中部相對略快，而周邊含水層的含鹽量增大等多種因素引起的。

3.3.2地下水硬度較大。區(qū)內(nèi)地下水碳酸鈣硬度一般在200-550mg/L之間，最高西北B11孔，為1928.54mg/L，最低東北Bj119井，為60.0mg/L。

3.3.3地下水氟化物含量絕大多數(shù)都在0.2-1.6mg/L之間，西側(cè)、東北角和南側(cè)地下水氟含量>1.0mg/L，已超過飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，其他地區(qū)地下水氟含量為<1.0mg/L。

3.3.4地下水鈉離子含量極高。根資料統(tǒng)計，幾乎所有水分析資料中鈉離子的含量，占陽離子總量的40%以上，最高的可達(dá)88.9%。

結(jié)論：通過野外調(diào)查， 結(jié)合區(qū)域地質(zhì)與水文地質(zhì)條件分析表明： 中部高平原處于蘇尼特古河道范圍內(nèi)。研究區(qū)地下水主要接受大氣降水的補(bǔ)給，高平原地下水除接受大氣降水補(bǔ)給外，還接受丘陵區(qū)基巖裂隙水的側(cè)向補(bǔ)給，中部有小量降水入滲補(bǔ)給，由周邊向中部徑流，天然狀態(tài)下以溢出蒸發(fā)形式排泄。

參考文獻(xiàn)

[1]邸西京，?；⒘?漢中斷陷盆地東部地區(qū)水文地質(zhì)條件分析[J].中國科技信息.陜西省核工業(yè)地質(zhì)局二一四大隊，2010（16）.

[2]衛(wèi)三元，郭華劉，紅旭.海拉爾盆地砂巖型鈾成礦水文地質(zhì)條件分析[J].世界核地質(zhì)科學(xué)，2003，9.

[3]李月湘，秦明寬，孫占學(xué).內(nèi)蒙古東烏珠穆沁旗地區(qū)水文地質(zhì)特征與鈾成礦關(guān)系的研究[J].世界核地質(zhì)科學(xué)，2005，06.

[4]王潤堂，石硐溝銀多金屬礦床水文地質(zhì)條件分析[J].甘肅冶金：甘肅有色地質(zhì)勘查局106隊，2008，04.