洮北區(qū)平安鎮(zhèn)水文地質(zhì)條件分析

劉國(guó)明+董小輝

摘要：本文闡述平安鎮(zhèn)地下水賦存條件與分布以及地下水補(bǔ)給和排泄條件，含水層的分布特征，分析了地下水動(dòng)態(tài)及影響因素。

關(guān)鍵詞：平安鎮(zhèn)；地下水；分布特征；地下水動(dòng)態(tài)

中圖分類號(hào)： P641 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.034

平安鎮(zhèn)位于白城市洮北區(qū)西北部。西臨洮兒河，北接嶺下鄉(xiāng)，東部與內(nèi)蒙科右前旗接壤，南部與候家鄉(xiāng)為鄰，總面積為83.64平方公里。

1水文氣象

平安鎮(zhèn)屬溫帶季風(fēng)大陸性半干旱氣候，四季變化明顯，多風(fēng)、少雨，且多數(shù)年份春旱。多年平均降水量398毫米，多年平均蒸發(fā)量1833.6毫米。

洮兒河是扇形地上最大的河流。由西北部山區(qū)流經(jīng)平安鎮(zhèn)的西部邊界，在境內(nèi)長(zhǎng)5.8公里。據(jù)鎮(zhèn)西水文資料，多年平均徑流量12.5億立方米，最大流量1240立方米/秒。

1958年興建白城運(yùn)河，流經(jīng)平安鎮(zhèn)境內(nèi)，長(zhǎng)7.0公里，平均流量1.0～2.0立方米/秒，最大流量5.0立方米/秒。

洮兒河與白城運(yùn)河在流經(jīng)平安鎮(zhèn)過程中，河水通過河床底部的砂礫石滲入到地下含水層中，成為地下水的主要補(bǔ)給源之一。

2平安鎮(zhèn)水文地質(zhì)條件

2.1 地下水賦存的條件及分布

平安鎮(zhèn)是新第三系以來的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，使地殼不斷升降變化，形成了現(xiàn)有的地貌景觀和水文地質(zhì)條件，在扇形地上構(gòu)成了多組多層次的沖積物，上部為全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)沖——洪積砂、卵礫石組成的潛水含水層，下部為第三系碎屑巖類含水層，組成上下疊置的大型單斜蓄水構(gòu)造。

由于平安鎮(zhèn)范圍相對(duì)較小，巖性在水平方向上的變化不太顯著，從整個(gè)扇形地上來看，由扇頂至前緣地勢(shì)由高到低，巖性由礫卵石、砂礫石逐漸變?yōu)榇稚啊⒅猩昂图?xì)砂，顆粒由粗變細(xì)。

在垂向上看，巖性自上而下為砂礫石、泥巖、砂礫巖、泥頁巖等，結(jié)構(gòu)由疏變密，形成了多組多層次的含水層組。上述水文地質(zhì)條件，為地下水的補(bǔ)給、運(yùn)移和貯存提供了有利的空間。尤其是第四孔隙潛水，補(bǔ)給徑流較強(qiáng)，水力坡度為1.7%，滲透系數(shù)K在350～500米/日，水量極為豐富，單井涌水量3000～5000立方米/日。埋深較淺，埋深2.0～8.0米，易于開采，成為該區(qū)的主要開采水源。地下水運(yùn)動(dòng)的總趨勢(shì)是由西北流向東南。

2.2 地下水補(bǔ)給和排泄條件

平安鎮(zhèn)地下水的主要補(bǔ)給來源是大氣降水、洮兒河與白城運(yùn)河的側(cè)向滲流補(bǔ)給。平安鎮(zhèn)上覆亞砂土厚度普遍小于1.0米，結(jié)構(gòu)比較松散，并且局部地段的砂礫石露出地表，非常有利于大氣降水的入滲補(bǔ)給。洮兒河與白城運(yùn)河河床底部的砂礫石，透水性極強(qiáng)，河水與地下水有密切的水力聯(lián)系，大部分河水經(jīng)河床底部的砂礫石，滲漏補(bǔ)給了含水層中的地下水。此外，鄰區(qū)上游地下徑流的側(cè)向補(bǔ)給亦相當(dāng)顯著。

地下水的主要排泄方式是人工開采和側(cè)向流出。由此，構(gòu)成了平安鎮(zhèn)地區(qū)地下水的主要循環(huán)方式。

2.3 含水層（組）的分布特征

2.3.1第四系孔隙潛水含水層 第四系孔隙潛水埋深在2.0～8.0米之間。含水層厚度15～20米，含水層巖性主要由砂礫石構(gòu)成，局部有薄層粘土透鏡體，下部由泥巖構(gòu)成隔水底板，局部地段與第三系砂巖不整合接觸。

2.3.2第三系碎屑巖類含水層 按含水層時(shí)代、沉積韻律和巖性特征，可劃分為泰康組和大安組。由于地層翹起，形成由扇頂至前緣埋藏，由淺變深，厚度由小變大，據(jù)鉆孔揭露，泰康組頂板埋深在24.9～30.45米之間，厚度16.30～18.10米，巖性主要為砂礫巖、中細(xì)砂巖及砂巖類與泥巖互層。大安組埋深在50～86.0米，厚度27.46～29.44米，巖性主要為砂礫石，下部為灰黑色泥質(zhì)頁巖構(gòu)成隔水頂板。從區(qū)域上看，該區(qū)的第三系碎屑巖類承壓水既有地表水的遠(yuǎn)源補(bǔ)給，也有上部潛水的天窗補(bǔ)給，既是承壓區(qū)，又是下游承壓水的補(bǔ)給區(qū)，水量比較豐富。據(jù)泰康組和大安組這兩個(gè)含水層的混合抽水資料顯示，涌水量達(dá)309.60～968.40立方米/日。

2.4地下水動(dòng)態(tài)及影響因素

氣象、水文和地質(zhì)條件是影響該區(qū)地下水動(dòng)態(tài)的主要因素。該區(qū)第四系孔隙潛水的動(dòng)態(tài)類型主要有：河水滲漏補(bǔ)給型、滲入徑流型。第三系碎屑巖類孔隙裂隙承壓水的動(dòng)態(tài)類型為徑流型。

2.4.1第四系孔隙潛水的動(dòng)態(tài)特征 河水滲漏補(bǔ)給型——分布在洮兒河沿岸2公里范圍內(nèi)。地下水受河水側(cè)向滲漏補(bǔ)給的影響比較顯著，地下水位動(dòng)態(tài)與河水位動(dòng)態(tài)變化近似一致，最低水位出現(xiàn)在3～4月份。從5月份起，春汛來臨，河水流量逐漸增大，地下水位亦相應(yīng)上升。7～9月份，河水猛漲，地下水位迅速上升，直至達(dá)到最高水位。據(jù)多年地下水位動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，該動(dòng)態(tài)類型的水位年變幅均大于1.0米，最大可達(dá)1.74米。河水滲入到含水層后，又以徑流形式逐漸擴(kuò)散。遠(yuǎn)離洮兒河，河水補(bǔ)給的影響相應(yīng)減弱。就本區(qū)下游的白城市洮北區(qū)而言，地下水的開采規(guī)模常年較大，從動(dòng)態(tài)上看，人為開采的影響相應(yīng)較小，這就說明洮兒河的補(bǔ)給是穩(wěn)定而豐富的。

滲入——徑流型——從水文地質(zhì)條件上看，潛水含水層上部覆蓋的亞砂土結(jié)構(gòu)松散，普遍小于1.0米，而且局部地段，砂礫石出露地表，易于降水入滲。降雨后，持續(xù)一段時(shí)間，地下水位就逐漸上升。大氣降水入滲到含水層后，一部分補(bǔ)給了因開采而消耗的那一部分水量，另一部分則疊加在含水層之上，形成高水位，其他絕大部分的徑流流入下游鄰區(qū)，年變幅在0.40～1.20米之間。

2.4.2第三系碎屑巖類承壓水 第三系碎屑類孔隙裂隙承壓含水層埋藏在第四系孔隙潛水含水層的底部。因其含水層為多層的單斜蓄水構(gòu)造，而且局部地段又與第四系潛水有水力聯(lián)系，其補(bǔ)給源遠(yuǎn)近不一，動(dòng)態(tài)變化也有所不同，但總的趨勢(shì)是水位變幅較小，動(dòng)態(tài)類型屬徑流型。據(jù)白城市地震局在洮北區(qū)對(duì)該承壓水長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料表明：多年來，最低水位普遍出現(xiàn)在2月底，而后逐漸波動(dòng)上升，由于區(qū)域降雨負(fù)荷作用，各年的最高水位往往出現(xiàn)在6～9月份之間，年變幅普遍小于0.5米。