周口市城區(qū)水文地質(zhì)特征

殷素娟 呂小凡 雷崇方 夏飛雪

（1.周口市節(jié)約用水辦公室，河南周口 466001；2.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院，河南鄭州 450053）

周口市城區(qū)水文地質(zhì)特征

殷素娟1呂小凡2雷崇方2夏飛雪2

（1.周口市節(jié)約用水辦公室，河南周口 466001；2.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院，河南鄭州 450053）

本文在對(duì)周口市以往水文地質(zhì)勘查工作進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上，論述周口市的地質(zhì)環(huán)境概況，同時(shí)對(duì)周口市淺層地下水，中深層和深層地下水的埋藏條件、富水性、地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件、地下水動(dòng)態(tài)特征，以及地下水化學(xué)特征分別進(jìn)行總結(jié)和闡述，為周口市城市地下水資源的評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)利用等提供了基礎(chǔ)水文地質(zhì)資料。

地下水；水文地質(zhì)條件

1 自然地理概況

周口市位于淮河中上游的豫東平原，屬黃淮沖積平原的典型地帶，市轄區(qū)面積148km2，城市市區(qū)面積53km2。區(qū)內(nèi)地形平坦，總地勢(shì)由西北向東南微傾斜，自然坡降為1/5 000左右，地面標(biāo)高一般在45～48m。

周口市屬大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，年平均氣溫在14.5～15.8℃，夏冬季溫差較大。多年平均降水量770.8mm，最大降水量1 319mm，干旱年僅115.4mm，相差11.4倍；7-9三個(gè)月降水量占年降水總量的50%～60%；多年平均蒸發(fā)量為1 780.0mm；年無(wú)霜期平均222d，周口市氣象要素見(jiàn)圖1。

2 地質(zhì)條件概況

周口市大地構(gòu)造單元屬許昌臺(tái)穹和鄲城臺(tái)穹相交處。第四紀(jì)以來(lái)，地殼長(zhǎng)期處于不斷下降狀態(tài)，由于受古地理、古氣候的影響沉積了巨厚的堆積物［1，2］。新近系至第四系由老至新的地層特征見(jiàn)表1。

圖1 周口市氣象要素圖

3 水文地質(zhì)條件概述

根據(jù)含水層的埋藏條件及成因類(lèi)型，可將地下水分為淺層、中深層和深層地下水三個(gè)層（組），分述如下。

3.1 淺層地下水

淺層地下水是指埋深不超過(guò)50m的含水層，含水層為全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)組成［3］。按其富水程度可分為三個(gè)區(qū)：強(qiáng)富水區(qū)、富水區(qū)和中等富水區(qū)（見(jiàn)圖2）。

表1 周口市新近系及第四系地層特征簡(jiǎn)表

圖2 周口市市區(qū)地下水富水性分區(qū)圖

強(qiáng)富水區(qū)：分布于市區(qū)西北的彭新莊西北一帶和市區(qū)東北李樓-五里堡-沙潁河南部的東趙寨等地，巖性為細(xì)砂、中細(xì)砂［4］。靜水位埋深3.4～8.0 m，單井涌水量大于2 000m3/d，滲透系數(shù)為11.66m/d。

富水區(qū)：分布在潁河、賈魯河兩側(cè)，大閘至前王莊-六里莊以東。呈北西-南東向不規(guī)則條帶狀分布。巖性為細(xì)砂，中細(xì)砂［5，6］。單井涌水量1 000～2 000m3/d。

中等富水區(qū)：分布在西南東王廟、城區(qū)東南的毛營(yíng)、南部的李營(yíng)等地，巖性為粉細(xì)砂、粉砂，厚1.00～14.0m，水位埋深1.73～3.80m，單井涌水量500～1000m3/d。

3.2 中深層地下水

該含水層（組）在50～200m深度內(nèi)，含水層主要由第四系中更新統(tǒng)沖洪積物構(gòu)成，巖性以粉砂、粉細(xì)砂層為主，含水層頂板埋深75～90m，主要含水層多集中在150～200m深度內(nèi)，且厚度一般小于5m，在周口火車(chē)站一帶厚度較大，該層水在本區(qū)內(nèi)多為混合開(kāi)采。區(qū)內(nèi)中深層地下水與上部的淺層地下水之間有一較薄的隔水層，巖性多為亞黏土、亞砂土等，在開(kāi)采條件下與上部的淺層水的水力聯(lián)系較為密切。

3.3 深層地下水

深層地下水，系指埋深在200～500 m深度的承壓水。含水層主要有來(lái)自西或西北部的第四系下更新統(tǒng)的冰水湖堆積物構(gòu)成，巖性以細(xì)砂為主，含水層頂板埋深在236～277 m，厚度為15.50～25.50 m，深層地下水與上部的中深層地下水及淺層地下水之間的水力聯(lián)系微弱。據(jù)市公路局長(zhǎng)觀井抽水資料表明，單位涌水量為6.37m3/（h· m)，多年觀測(cè)顯示其水位埋深大多在34.65～38.96m，是區(qū)內(nèi)主要開(kāi)采層之一。

4 地下水補(bǔ)徑排條件

淺層地下水的補(bǔ)給主要有降水入滲、河流入滲、地下水側(cè)向補(bǔ)給和灌溉入滲等；排泄主要有蒸發(fā)排泄、河流排泄、地下水側(cè)向流出、越流流出等。

中深層水主要接受西北部境外地下水的側(cè)向徑流補(bǔ)給。上部與淺層水沒(méi)有很好的隔水層，接受淺層地下水的越流補(bǔ)給；中深層地下水具有明顯的承壓性，其補(bǔ)給途徑較遠(yuǎn)，更新緩慢。排泄方式主要是人工開(kāi)采。

深層水的補(bǔ)給排泄均以緩慢的地下徑流方式進(jìn)行，局部地段的深井開(kāi)采是其主要排泄途徑。

5 地下水動(dòng)態(tài)特征

5.1 淺層地下水動(dòng)態(tài)特征

區(qū)內(nèi)淺層地下水位埋深受地形、氣象、地表水體及開(kāi)采條件影響明顯。潁河以南區(qū)域，據(jù)多年觀測(cè)，地下水位埋深在1.70～5.30m變化，僅市技工學(xué)校一帶水位埋深較大，在3.80～5.30m；潁河以北區(qū)域，由于化肥廠搬遷、造紙廠和釀造廠關(guān)停，其開(kāi)采井隨之關(guān)停，近年觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示，原來(lái)以市五中為中心的19.80km2地下水漏斗已趨于恢復(fù)。

5.2 深層地下水動(dòng)態(tài)特征

深層地下水流向是西北流向東南，水力坡度為1/3 000～1/5 000，徑流緩慢。水位埋深變化主要受開(kāi)采條件的影響，深層地下水整體呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，在開(kāi)采量較大地區(qū)，地下水位下降速率較大。如市電廠觀測(cè)井（停用），2008-2012年間水位變幅2.82m，水位下降速率0.71m/a；在市交通技校觀測(cè)井同期水位降幅6.69m，水位下降速率1.67m/a，見(jiàn)表2。

表2 不同地區(qū)深層地下水水位下降速率統(tǒng)計(jì)表

6 地下水化學(xué)特征分析

6.1 淺層水水化學(xué)類(lèi)型

區(qū)內(nèi)淺層地下水的水化學(xué)類(lèi)型比較復(fù)雜，尤其城區(qū)及近郊一帶，潁河以北地下水化學(xué)類(lèi)型多為HC03-Ca·Mg型或HC03-Ca·Na·Mg型，個(gè)別點(diǎn)為HC03·Cl-Na·Ca型。

溶解性總固體：潁河以北大部分地區(qū)為415～936mg/L，僅北郊變電站西南一帶局部溶解性總固體達(dá)到1471.90mg/L。潁河以南鄭洼、康灣沿河一帶及三里莊等地，溶解性總固體為1075.40～1089.50mg/L，超標(biāo)面積達(dá)17km2。中間大部分地區(qū)多在700mg/L左右。

6.2 中深層地下水水化學(xué)特征

依據(jù)周口市第三水廠井、周口鐵路分局井、周口石油公司油庫(kù)井及周口市油田指揮部井的水質(zhì)分析資料，中深層地下水水化學(xué)類(lèi)型為HCO3-Na型及HCO3·Cl-Na型水，pH值7.11～8.25，總硬度111～162.3mg/L，溶解性總固體563～750mg/L。

6.3 深層地下水水化學(xué)特征

依據(jù)周口電廠2#井、周口地區(qū)人民醫(yī)院井、周口地區(qū)運(yùn)管處南院深井及周口市萬(wàn)順達(dá)井的水質(zhì)分析資料，深層地下水水化學(xué)類(lèi)型為HCO3-Na型，PH值8.1～8.3，總硬度20.6～37.5mg/L，溶解性總固體642～990mg/L。

7 結(jié)論

本文從地質(zhì)條件、含水層埋藏深度、富水性、補(bǔ)徑排條件、地下水動(dòng)態(tài)和化學(xué)特征等方面對(duì)周口市的淺層、中深層和深層地下水的水文地質(zhì)特征進(jìn)行了概述總結(jié)，以期為周口市城市地下水資源的評(píng)價(jià)和開(kāi)發(fā)利用提供參考。

［1］王森儒.周口閘試驗(yàn)區(qū)“三水”轉(zhuǎn)化及綜合利用試驗(yàn)研究報(bào)告［R］.河南省地礦局環(huán)境水文地質(zhì)總站，1984.

［2］楊進(jìn)朝，夏飛雪，王繼華，等.周口幅水文地質(zhì)普查（1∶10萬(wàn)）報(bào)告Ⅰ-50-86［R］.河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院，2013.

［3］左金正，王獻(xiàn)坤，王付軍，等.淮河流域（河南段）環(huán)境地質(zhì)調(diào)查報(bào)告［R］.河南省地質(zhì)調(diào)查院，2007.

［4］梁坤祥，殷素娟，鄧曉穎，等.周口市供水水文地質(zhì)詳查報(bào)告［R］.河南省地礦建設(shè)工程（集團(tuán)）有限公司，2004.

［5］陳明然，時(shí)克志，張博等.周口市城市地下水觀測(cè)報(bào)告［R］.周口市節(jié)約用水辦公室,2009-2012年.

［6］張亞敏，殷素娟.河南省周口市地下水質(zhì)量狀況及污染分析［J］.地下水，2008（1）：65-67.

Hydrogeological Characteristics of Zhoukou City

Yin Sujuan1Lv Xiaofan2Lei Chongfang2Xia Feixue2
（1.Water-saving Office of Zhoukou City，Zhoukou Henan 466001；2.No.2 Institute of Geological&Mineral Resources Survey of Henan，Zhengzhou Henan 450053）

Based on the summary of the hydrogeological investigation in Zhoukou,this paper discussed the geological environment of Zhoukou,and discussed the storage,water yield property,groundwater recharge,runoff,Drainage con?ditions,groundwater regime and chemical characteristics of Shallow,Medium-deep and deep groundwater.At last, provided the basic hydrogeological data for the evaluation and exploitation of groundwater resources in Zhoukou city.

groundwater；hydrogeological conditions；Zhoukou city

P641.2

A

1003-5168（2017）08-0109-03

2017-07-03

殷素娟（1972-），女，本科，工程師，研究方向：城市地下水資源管理。