區(qū)域地下水含水層富水性研究

［關(guān)鍵詞］水文地質(zhì)條件；含水層；富水性

地下水資源是指賦存于地表以下可為人所用的水資源，是全球水資源的一部分，與大氣水資源和地表水資源密切聯(lián)系、互相轉(zhuǎn)化，既有一定的地下儲存空間，又參加自然界水循環(huán)，具有流動性和可恢復(fù)性的特點。地下水資源的形成，主要來自現(xiàn)代和以前地質(zhì)年代的降水入滲和地表水的入滲，資源豐富程度與氣候、地質(zhì)條件等有關(guān)，利用地下水資源前，必須對其進(jìn)行水質(zhì)評價和水量評價。本文對貴州省石阡縣河壩場鄉(xiāng)區(qū)域地下水資源中的地下水類型、含水巖組及地下水枯季徑流模數(shù)對含水層富水性賦存規(guī)律進(jìn)行總結(jié)[1]。

1. 自然地理

1.1地理位置

河壩場鄉(xiāng)隸屬貴州省銅仁市石阡縣，地處石阡縣西部，東臨聚鳳鄉(xiāng)，西南與遵義市余慶縣龍溪鎮(zhèn)接壤，西北與鳳岡縣隔江相望，北接本莊鎮(zhèn)，鎮(zhèn)人民政府駐地距縣城約65 km，是出入石阡的“西大門”。總面積156.12 km²。

1.2氣象

探究區(qū)域地處中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，全年日照多，冰凍少，春冬涼爽，夏秋炎熱，最高氣溫40 ℃，最低氣溫0 ℃，雨量豐沛，區(qū)內(nèi)年平均降雨量1200 mm，暖濕共季，無霜期長，全年無霜期320～360天。

1.3水文

在該區(qū)域，地表河流為長江水系一級支流，涵蓋了2個四級流域，其一為構(gòu)皮灘—思南干流（F050110D）；其二為余慶— 石阡河（F050190）。余慶— 石阡河流域面積367.25 km2、占圖幅面積的80.32%。

1.4地形、地貌分析

（1）地形分析

該區(qū)域的具體位置在云貴高原向湘西丘陵過渡的梯級大斜坡地帶，屬于省內(nèi)二級臺面向三級臺面過渡的斜坡地帶。區(qū)域內(nèi)部，最顯著的特征便是山巒起伏，溝谷縱橫，有十分明顯的巖溶地貌[2]。

（2）地貌

結(jié)合對地貌塑造產(chǎn)生的作用力因素、地層巖性、地貌形態(tài)等因素進(jìn)行分析，該區(qū)域的地貌以碳酸鹽巖溶蝕地貌為主，主要有三大成因類型：侵蝕—構(gòu)造類型、侵蝕—溶蝕構(gòu)造類型、溶蝕類型；共有八類形態(tài)組合類型：淺切中山溝谷、深切中山溝谷、侵蝕-溶蝕中山溝谷、峰叢洼地、峰叢槽谷、溶丘谷地、峰叢峽谷、峰叢臺地。

2. 地質(zhì)概況

2.1地層巖性

圖幅內(nèi)出露地層由新至老依次有第四系（Q）、三疊系（T）、二疊系（P）、志留系（S）、奧陶系（O）、寒武系（∈）、青白口系（Pt）。區(qū)內(nèi)地層接觸關(guān)系多為整合接觸；地層受斷層及褶皺構(gòu)造的控制，巖層走向多為北東向，巖層傾向多為北西、南東向。

區(qū)內(nèi)地層以寒武系為主，占圖幅面積的43.55%，分布有婁山關(guān)組（∈_3-4l）、高臺石冷水組（∈₃g-sh）、清虛洞組（∈₂q）等；其中以婁山關(guān)組（∈_3-4l）地層分布面積最廣，139.82 km²，占圖幅面積的30.58%[3]。

2.2構(gòu)造

河壩區(qū)域，因為有著非常復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造情況，屬于羌塘—揚子—華南板塊—揚子陸塊—上揚子地塊－黔北隆起區(qū)—鳳岡南北向隔槽式褶皺變形區(qū)。

該區(qū)域內(nèi)部，最明顯的構(gòu)造便是以寬緩背斜與緊閉向斜組合構(gòu)成的隔槽式褶皺，主要特征為侏羅山式褶皺組合，為典型的省境內(nèi)侏羅山式褶皺組合。向斜變形十分強(qiáng)烈，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)逆斷層發(fā)育；背斜變形會稍微弱一些，為薄皮構(gòu)造，具體來說便是地殼淺層復(fù)雜滑脫作用下產(chǎn)生的產(chǎn)物，最突出的作用便是二疊系含煤細(xì)碎屑巖和三疊系下部的泥質(zhì)巖，構(gòu)造形跡包括褶皺、斷層及劈理等，線性構(gòu)造行跡將近北東向作為優(yōu)選方向[4]。

3. 水文地質(zhì)條件

3.1地下水類型

根據(jù)區(qū)域當(dāng)中的地下水，賦存的巖性、含水介質(zhì)類型及其組合，可對其詳細(xì)劃分，使其劃分成三種類型（1）碳酸鹽巖巖溶水；（2）基巖裂隙水；（3）松散巖類孔隙水[5]。碳酸鹽巖巖溶水可再次詳細(xì)劃分，具體依據(jù)為含水介質(zhì)組合及水動力特征，主要包括：（1）碳酸鹽巖溶孔-溶隙水；（2）碳酸鹽巖溶洞-裂隙水；（3）碳酸鹽巖裂隙-溶洞；（4）碳酸鹽巖溶洞-管道水[6]。

3.2含水巖組劃分

據(jù)《貴州省含水巖組及巖溶流域劃分專題研究報告》可以明確：結(jié)合區(qū)域內(nèi)部碳酸鹽巖含量百分比劃分，含水巖組的劃分工作可以更加詳細(xì)，包括：（1）純碳酸鹽巖含水巖組；（2）碳酸鹽巖；（3）非碳酸鹽巖互層含水巖組；（4）非碳酸鹽巖夾碳酸鹽巖含水巖組；（5）碎屑巖類基巖裂隙水含水巖組；（6）火成巖類基巖裂隙水含水巖組；（7）松散巖類含水巖組[7]。

純碳酸鹽巖巖溶水含水巖組與基巖裂隙含水巖組相間分布，其中，碳酸鹽巖含水巖組309.72 km²、占圖幅面積的67.70%。

3.3地下水的補(bǔ)徑排條件

區(qū)內(nèi)地下水以大氣降水為主要補(bǔ)給源，碎屑巖地區(qū)主要以構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙滲入式補(bǔ)給地下水，碳酸鹽巖地區(qū)主要以落水洞、溶蝕裂隙等注入式補(bǔ)給地下水[8]，受烏江、余慶河等河谷深切作用，地下水總體向河谷徑流，于侵蝕基準(zhǔn)面烏江、余慶河附近，以下降泉及地下河出口形式排泄。

3.4含水層地下水枯季徑流模數(shù)

本圖幅各含水巖組的富水性確定指標(biāo)數(shù)值來源：流量以核查流量為主、以往調(diào)查流量作參考，鉆孔單位涌水量采用單井成井報告抽水試驗數(shù)據(jù)，枯季地下水徑流模數(shù)則由具有代表性、泉域面積清晰的水點計算而得。

地下水枯季徑流模數(shù)計算公式：地下水枯季徑流模數(shù)=地下水枯季流量/地下水泉域面積計算結(jié)果見表1。

3.5含水層富水性

按《貴州省1∶5萬水文地質(zhì)圖編圖技術(shù)要求》的含水巖組富水性指標(biāo)為：泉和地下河流量、地下水枯季徑流模數(shù)、鉆孔單位涌水量三大指標(biāo)。見表2。

綜合三個評價參數(shù)，確定各含水層富水性。見表3。

4. 地下水賦存規(guī)律

區(qū)內(nèi)地下水的富集與含水巖組的富水性、地質(zhì)構(gòu)造及地貌條件密切相關(guān)[9]，區(qū)內(nèi)地下水賦存規(guī)律具備以下特征：

（1）向斜核部利于地下水的富集，受河壩向斜控制，形成以核部的嘉陵江組、巴東組碳酸鹽巖為主的相對封閉型系統(tǒng)，多于河壩向斜核部地勢較低處排泄，地下水位埋藏較淺。

（2）深切河谷底部利于地下水的富集，受河壩向斜控制，向斜兩翼巖層傾角大，棲霞組-茅口組-合山組灰?guī)r的巖溶水則多沿巖層走向徑流，受深切河谷控制向烏江和余慶河集中排泄，為開放型系統(tǒng)，但深切河谷之上的區(qū)域地下水位埋藏較深。

（3）構(gòu)造發(fā)育或碎屑巖阻水地帶利于地下水的富集，奧陶系桐梓組—紅花園組、上寒武系的婁山關(guān)組、高臺組—石冷水組的白云巖含水巖組形成賦存較均勻—均勻、地下水位埋藏較淺的分散排泄系統(tǒng)，局部受斷層或隔水巖組阻隔于地勢較低處排泄，局部形成上升泉（馬屯村一帶），地下水賦存條件好。

5. 結(jié)語

通過系統(tǒng)分析河壩場鄉(xiāng)水文地質(zhì)條件，對地下水成因類型進(jìn)行劃分，對地下水含水巖組進(jìn)行分類，計算出各含水層地下水枯季徑流模數(shù)，綜合判斷出各含水層地下水富水性，對總結(jié)區(qū)域地下水含水層富水性提供一種可行的方法。