隨春明+原年福+李鑫

摘 要： 根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件和潛水及碎屑巖類裂隙孔隙承壓水的允許開采量的計算成果，結(jié)合當(dāng)?shù)氐貙?、含水層情況，提出了四子王旗潛水和承壓水的取水方式、孔深、孔距等開采技術(shù)條件。

關(guān)鍵詞： 地下水資源； 開采技術(shù)條件； 潛水； 承壓水

根據(jù)《四子王旗縣地下水資源勘查與區(qū)劃報告》中潛水及碎屑巖類裂隙孔隙承壓水的允許開采量的計算成果，結(jié)合當(dāng)?shù)氐貙印⒑畬忧闆r，提出了潛水和承壓水的取水方式、孔深、孔距。

1. 潛水

區(qū)內(nèi)潛水按照賦存介質(zhì)的不同，分為基巖裂隙水、第四系松散巖類孔隙潛水、新近系、古近系碎屑巖類裂隙孔隙潛水三類。根據(jù)前文水文地質(zhì)條件分析，基巖裂隙水、新近系及古近系碎屑巖類裂隙孔隙潛水，分布不均勻，水量貧弱懸殊，水位埋深不穩(wěn)定，開采條件較差，不適合農(nóng)田灌溉，僅可解決當(dāng)?shù)厝诵箫嬎畣栴}。因此，以下主要針對河谷平原第四系孔隙潛水進(jìn)行開采條件分析。

1.1 塔布河河谷平原區(qū)水量較豐富-極豐富淺井開采區(qū)（I1）

為塔布河河谷平原主要的富水區(qū)段，呈帶狀分布于塔布河河谷平原上游和中下游江岸—吉生太一帶，分布面積約231.04km2，地貌單元為塔布河河谷、漫灘及一級階地，含水層巖性為第四系全新統(tǒng)圓礫、砂礫石和礫砂，厚度2.74m～22.58m，滲透系數(shù)11.33m/d～188.27m/d，單井涌水量580.87m3/d～7844.00m3/d。水化學(xué)類型主要為HCO3-Na·Ca·Mg及HCO3～Ca·Na·Mg型，礦化度0.20g/L～1.28g/L，降水入滲、洪水入滲、側(cè)向補給和灌溉水回滲為主要補給水源。

根據(jù)該區(qū)水文地質(zhì)條件，確定該區(qū)適合農(nóng)業(yè)分散灌溉開采，宜井深度15m～30m，井徑φ400mm～600mm，采用水泥管或鐵皮管，安裝4″～6″離心泵，合理井距300m～500m，同時可采用傍河井排的方式取水，井間距以200m為宜，可增加河流的側(cè)向補給量。所有含水層均應(yīng)下濾水管。

1.2 塔布河谷平原區(qū)水量中等淺井開采區(qū)（I2）

分布于中上游及各支溝中，含水層巖性為圓礫、礫砂和中砂，厚度2.76m～12.04m，水位埋深0.90m～9.24m，滲透系數(shù)17.11m/d～122.78m/d，單井涌水量167.30m3/d～457.34m3/d，水化學(xué)類型多為HCO3～Ca·Na·Mg型，局部地方為HCO3～Ca·Mg型，礦化度0.22g/L～1.22g/L。

根據(jù)該區(qū)水文地質(zhì)條件，確定部分水量中等地區(qū)（單井涌水量大于300m3/d）適合農(nóng)業(yè)分散灌溉開采，其他地區(qū)可用于農(nóng)村生活用水。宜井深度20m～30m，井徑φ500mm～600mm，采用水泥管或鐵皮管，安裝3″～4″離心泵，合理井距300m～500m。所有含水層均應(yīng)下濾水管。

1.3 塔布河谷平原區(qū)水量貧弱淺井開采區(qū)（I3）

分布于塔布河下游，在塔布河中上游局部分布含水層顆粒較細(xì)，以礫砂、細(xì)砂為主，厚1.5m～5.0m，富水性較差，據(jù)鉆孔抽水試驗，單井涌水量1.02m3/d～99.56m3/d；含水層厚度2.13m～7.90m。滲透系數(shù)0.13m/d～62.97m/d，水化學(xué)類型在塔布河中上游多為HCO3-Ca·Na·Mg型，局部地方為HCO3-Ca·Mg型。礦化度一般小于1g/L，局部為1g/L～2g/L。到下游多為Cl·SO4-Na和Cl·SO4·HCO3-Na，礦化度1.45g/L～2.53g/l。

根據(jù)該區(qū)水文地質(zhì)條件，確定該區(qū)主要用于農(nóng)村生活用水。宜井深度20m～30m，井徑φ400mm～500mm，采用水泥管，安裝2″離心泵，合理井距600m左右，所有含水層均應(yīng)下濾水管。

2. 承壓水

2.1 巴音和碩盆地江岸—腦木根水量中等的深井開采區(qū)（I-1）

分布于巴音和碩盆地北部，分布面積883.71km2，含水層巖性主要為古近系細(xì)砂巖、粉砂巖，含水層厚度13.70m～78.25m。單井涌水量111.40m3/d～495.36m3/d。地下水類型為Cl·SO4-Na型，礦化度1.57g/L～4.09g/L。

根據(jù)該區(qū)水文地質(zhì)條件結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃，該區(qū)適合牧業(yè)分散開采，宜井深度120m～200m，井徑φ450mm～500mm，采用219mm的無縫鋼管，安裝2～3″深井泵開采，合理井距500m～700m，所有含水層均應(yīng)下濾水管。

2.2 巴音和碩盆地水量貧乏的深井開采區(qū)（I-2）

該富水區(qū)分布于巴音和碩盆地中部大部分地區(qū)，分布面積4863.18km2，含水層巖性為古近系細(xì)砂巖、粉砂巖，含水層厚度20.30m～110.74m，單井涌水量1.12m3/d～98.72m3/d。地下水類型為Cl.·SO4-Na型，礦化度0.68g/L～5.80g/L，以1g/L～3g/L為主。

根據(jù)該區(qū)水文地質(zhì)條件結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃，該區(qū)適合牧業(yè)分散開采，宜井深度150m～200m，井徑φ450mm～500mm，采用219mm的無縫鋼管，安裝1″深井泵開采，合理井距600m～800m，所有含水層均應(yīng)下濾水管。

2.3 巴音和碩盆地道日布-巴彥呼舒水量中等-較豐富的深井開采區(qū)（I-3）

分布于巴音和碩盆地北部，分布面積883.71km2，含水層巖性主要為古近系細(xì)砂巖、粉砂巖，含水層厚度5.89m～55.79m。單井涌水量183.34m3/d～880.71m3/d。地下水類型為Cl·SO4-Na型，礦化度0.86g/L～3.35g/L。

根據(jù)該區(qū)水文地質(zhì)條件結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃，該區(qū)適合牧業(yè)分散開采，宜井深度120m～200m，井徑φ450mm～500mm，采用219mm的無縫鋼管，安裝2″～3″深井泵開采，合理井距500m～700m，所有含水層均應(yīng)下濾水管。

2.4 馬尼特古河道水量中等的深井開采區(qū)（I-4）

分布于馬尼特古河道，分布面積86.57km2，含水層巖性為新近系細(xì)砂巖、中砂巖，含水層厚度68.03m～76.91m。單井涌水量100.54m3/d～170.43m3/d。地下水類型為Cl·SO4-Na型，礦化度1.13g/L～5.63g/L。

根據(jù)該區(qū)水文地質(zhì)條件結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃，該區(qū)適合牧業(yè)分散開采，宜井深度100m～150m，井徑φ450mm～500mm，采用219mm的無縫鋼管，安裝2″深井泵開采，合理井距500m～700m，所有含水層均應(yīng)下濾水管。

2.5 白音希勒古河道水量中等的深井開采區(qū)（I-5）

分布于白音希勒古河道中上游，分布面積約145.59km2。含水層巖性為新近系細(xì)砂巖，含水層厚度10.36m～25.69m。單井涌水量125.85m3/d～424.51m3/d。地下水類型為SO4·Cl-Na.Mg型，礦化度1.12g/L～1.85g/L。

根據(jù)該區(qū)水文地質(zhì)條件結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃，該區(qū)適合牧業(yè)分散開采，宜井深度100m～150m，井徑φ450mm～500mm，采用219mm的無縫鋼管，安裝2″深井泵開采，合理井距500m～700m，所有含水層均應(yīng)下濾水管。

2.6 烏蘭花盆地水量中等-極豐富的深井開采區(qū)（II）

分布于整個烏蘭盆地，面積約1903.68km2，含水層巖性為新近系砂礫巖，泥質(zhì)細(xì)砂巖，含水層厚度8.51m～71.12m，單井涌水量145.28m3/d～4351.69m3/d。地下水類型為HCO3-Ca·Mg和SO4·Cl-Na.Mg型，礦化度0.17g/L～4.89g/L。

該區(qū)水文地質(zhì)條件結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃，該區(qū)適合農(nóng)業(yè)分散開采和集中供水，宜井深度100m～150m，井徑φ450mm～500mm，采用219mm的無縫鋼管，安裝2″～4″深井泵開采，合理井距400m～600m，所有含水層均應(yīng)下濾水管。

2.7 供濟(jì)堂盆地水量中等-較豐富的深井開采區(qū)（III-1）

分布于供濟(jì)堂盆地東部，分布面積126.32km2。含水層巖性為新近系細(xì)砂巖，含水層厚度16.77m～41.06m。單井涌水量為175.33m3/d～855.84m3/d。地下水類型為HCO3·SO4·Cl-Na型、SO4·Cl-Na、HCO3-Na·Ca·Mg型，礦化度0.40g/L～2.12g/L。

根據(jù)該區(qū)水文地質(zhì)條件結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃，該區(qū)適合農(nóng)業(yè)分散開采，宜井深度100m～150m，井徑φ450mm～500mm，采用219mm的無縫鋼管，安裝2″～3″深井泵開采，合理井距400m～600m，所有含水層均應(yīng)下濾水管。

2.8 供濟(jì)堂盆地水量貧乏的深井開采區(qū)（III-2）

分布于供濟(jì)堂盆地東部，分布面積99.04km2。含水層巖性為新近系細(xì)砂巖，含水層厚度36.08m～60.98m，單井涌水量75.28m3/d～97.15m3/d。地下水類型為HCO3·Cl-Na·Mg型和HCO3·Cl·SO4-Na型，礦化度0.73g/L～1.04g/L

根據(jù)該區(qū)水文地質(zhì)條件結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃，該區(qū)適合農(nóng)業(yè)分散開采，宜井深度100m～150m，井徑φ450mm～500mm，采用219mm的無縫鋼管，安裝1″深井泵開采，合理井距600m～800m，所有含水層均應(yīng)下濾水管。

2.9 都新古河道水量中等-較豐富的深井開采區(qū)（IV）

分布于都新古河道大部，分布面積約197.47km2。含水層巖性為新近系細(xì)砂巖，含水層厚度26.55m～60.58m。單井涌水量為120.00m3/d～532.21m3/d。地下水類型為Cl-Na·Mg、SO4·HCO3-Na·Mg型，礦化度0.65g/L～1.98g/L。

根據(jù)該區(qū)水文地質(zhì)條件結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃，該區(qū)適合牧業(yè)分散開采，宜井深度100m～150m，井徑φ450mm～500mm，采用219mm的無縫鋼管，安裝2″～3″深井泵開采，合理井距400m～600m，所有含水層均應(yīng)下濾水管。

3. 缺水區(qū)找水方向

缺水區(qū)部分位于工作區(qū)南部的低中山區(qū)，大部分位于北部廣大的牧區(qū)。據(jù)四子王旗水利局資料，截至2014年底，四子王旗720個自然村，人畜飲水困難的自然村有120個，共有3.0萬人、66.21萬（頭）只牲畜存在飲水困難問題。

低中山區(qū)出露地層為新太古代（Ar3γ）片理化斜長花崗巖和晚古生代（P2γδ）花崗閃長巖和片麻狀斜長花崗巖。北部牧區(qū)出露地層為古近系泥巖和砂質(zhì)泥巖等。

花崗巖、閃長巖分布的地區(qū)，地勢較平緩，地下水賦存于風(fēng)化裂隙中，但富水性差異較大，一般來說，華力西晚期花崗巖、閃長巖裂隙較發(fā)育，

泉流量可達(dá)20m3/d～40m3/d，富水性較好。燕山期花崗巖、閃長巖受構(gòu)造破壞相對較小，裂隙不發(fā)育，泉流量小于10m3/d。花崗巖地區(qū)重點調(diào)查花崗巖風(fēng)化殼及花崗巖與圍巖接觸帶的富水性。井位應(yīng)選在華力西晚期花崗巖、閃長巖分布區(qū)匯水面積大的溝谷底部。

片麻巖分布區(qū)，多為陡峻的山峰，巖石節(jié)理裂隙多被充填，不利于大氣降水滲入地下，僅在深切的溝谷有泉出露，泉流量多小于10m3/d。井位也應(yīng)選在匯水區(qū)溝谷下游。在該區(qū)找水要通過研究風(fēng)化帶的風(fēng)化性狀、厚度、分布、匯水面積及富水性，不同地貌部位的泉水動態(tài)等。

在基巖缺水區(qū)找水，要在地面調(diào)查認(rèn)為富水的構(gòu)造部位采用適當(dāng)?shù)乃牡刭|(zhì)物探方法，準(zhǔn)確確定儲水構(gòu)造的分布方向、產(chǎn)狀、富水部位等，然后再進(jìn)行水文地質(zhì)鉆探工作。

牧區(qū)缺水區(qū)在地勢低洼處一般賦存有古近系碎屑巖類裂隙孔隙潛水，但水量小，分布不穩(wěn)定。在該區(qū)找水，宜通過水文物探方法尋找深層承壓水。本次勘查，在前人和當(dāng)?shù)啬撩褚恢抡J(rèn)為是缺水區(qū)的紅格爾蘇木西北部施工了DK06和DK20孔，兩孔單井涌水量分別達(dá)880.71m3/d和594.96m3/d，為周圍地區(qū)水量最大的深機(jī)井?？辈槌晒砻?，這一地區(qū)只是淺層水貧乏，在水文地質(zhì)條件有利地區(qū)，賦存有較為豐富的承壓水。因此，解決這一地區(qū)人畜飲用水困難的最終途徑是尋找深層水。