韓芳芳,師德?lián)P
(新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì),新疆昌吉831100)
為合理開(kāi)發(fā)利用三塘湖盆地漢水泉-庫(kù)木蘇地下水資源,搞好地下水的開(kāi)發(fā)利用,查明地下水源地區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及地下水的賦存條件,了解其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,提出水源地保護(hù)措施,充分發(fā)揮其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。
通過(guò)對(duì)地下水賦存條件和地下水的埋藏條件及含水層特征分別對(duì)上覆潛水、下伏承壓水和基巖裂隙水分別進(jìn)行條件論述。為地方政府進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用地下水資源提供依據(jù)。
該區(qū)域內(nèi)無(wú)常年性地表水流,僅在工作區(qū)內(nèi)及附近零星分布的泉點(diǎn),以及在融雪季節(jié)和夏季暴雨過(guò)后在溝谷中可形成暫時(shí)性的地表水流。工作區(qū)內(nèi)地表洪水主要來(lái)源于南北兩側(cè)山區(qū),從匯水面積和地表沖溝發(fā)育情況分析,規(guī)模較大的沖溝主要分布于工作區(qū)北部。由于地表洪水主要發(fā)育于山前,地層顆粒粗,流程短,很快入滲至地下。
工作區(qū)內(nèi)出露地層主要為石炭系、新近系、第四系,具體如下:
(1)石炭系下石炭統(tǒng)(C1):位于工作區(qū)的北部邊界青石峽一帶,為一套淺海相暗色細(xì)碎屑巖—火山碎屑巖—中基、中酸性火山巖沉積。其厚度大于350m。為基巖裂隙水提供了儲(chǔ)水空間。
(2)新近系(N):主要出露于工作區(qū)中芒硝礦—白泥地東井以南一帶,呈東西向條帶狀出露,東西長(zhǎng)約40km,南北寬0.5~6km,面積約130km2。
(3)第四系:在工作區(qū)廣泛出露,為第四系上更新統(tǒng)洪積層(Q3pl)和全新統(tǒng)沖洪積層(Q4pl)及全新統(tǒng)化學(xué)沉積(Q4ch),巖性主要由砂礫石、中粗砂、細(xì)砂等組成。
工作區(qū)內(nèi)構(gòu)造極為發(fā)育,工作區(qū)內(nèi)大部分?jǐn)嗔褳闁|西走向,斷裂控制了工作區(qū)南北向的階梯狀的地層結(jié)構(gòu),錯(cuò)斷了地層和含水層。工作區(qū)內(nèi)的斷裂及褶皺塑造了地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征,斷裂構(gòu)造具有重要的控水意義。在工作區(qū)內(nèi)或穿越工作區(qū)的構(gòu)造有漢水泉—庫(kù)木蘇斷裂、大哈甫提克斷裂、漢水泉東斷裂漢水泉—老爺廟斷裂;褶皺主要有庫(kù)木蘇背斜、巴潤(rùn)塔拉背斜,具體如下所述。
1.2.1 斷裂
漢水泉—庫(kù)木蘇斷裂:該斷裂位于工作區(qū)的中部,近東西走向延伸,長(zhǎng)度約40km,南傾,傾角約60°,為一正斷層。因F1斷裂的作用,使該斷裂北部地層抬升,南部地層下降,在斷裂兩側(cè)地層落差近百米,為地下水的賦存提供了空間。
中國(guó)教師:屈局長(zhǎng),您好!上任之初,您曾說(shuō)過(guò),廣州的教育發(fā)展水平應(yīng)該與廣州這座國(guó)家中心城市的地位和形象相匹配。近幾年來(lái),廣州教育有了長(zhǎng)足發(fā)展,形成了較好的態(tài)勢(shì)分布。能談?wù)勀鷮?duì)廣州教育布局的思考嗎?
大哈甫提克斷裂:位于工作區(qū)北部大哈甫提克山-呼洪德雷山前一帶,該斷裂只在青石峽以西通過(guò)本次工作區(qū)內(nèi),斷裂整體為東西走向,為一正斷層,傾向南,傾角65°,延展達(dá)150余千米。漢水泉—庫(kù)木蘇斷裂使北部抬升形成目前的山區(qū)地貌,南部為洪積平原。
漢水泉東斷裂:斷層在工作區(qū)東北角呈東西向展布,斷層北傾,傾角40°~60°之間,斷層使南部地層(新近系及石炭系地層)相對(duì)抬升,北部地層相對(duì)下降。
漢水泉—老爺廟斷裂:東西向橫跨工作區(qū),切割新生代地層。該斷裂為隱伏斷裂,其斷裂特征是在地表為樹(shù)叢沙丘帶,沿?cái)嗔延羞B續(xù)陡坎分布。該斷裂為隱伏斷裂,斷層為向北傾斜,受斷層南盤(pán)基底抬升,斷層兩側(cè)新近系、第四系厚度及地下水富水性有明顯的差異。
1.2.2 褶皺
巴潤(rùn)塔拉背斜:位于工作區(qū)西部,夾于北部的漢水泉凹陷和南部的庫(kù)木蘇凹陷之間,呈北西寬、東南窄的楔形,西端出露二疊紀(jì)地層,面積約220km2,構(gòu)造形態(tài)為一背斜,軸向北西西,延展長(zhǎng)約35km,幅值300m,兩翼基本對(duì)稱(chēng),傾角10°~45°。背斜的軸部為石炭系、二疊系,兩翼由侏羅系組成,背斜總體為北翼陡,軸部、南翼較平緩。該背斜使詳查區(qū)西南角形成了一相對(duì)隆起,對(duì)北部補(bǔ)給的地下水起到了阻擋作用。
庫(kù)木蘇背斜:位于工作區(qū)中西部的南坡一帶,構(gòu)造形態(tài)為一背斜,其軸部北東—南西向,北端窄,南端稍寬,延展約15km,幅值500m,兩翼基本對(duì)稱(chēng),背斜的軸部為侏羅系、新近系,背斜總體為北部高,向南部逐漸變平緩的一相對(duì)隆起。
根據(jù)地下水賦存條件及水理性質(zhì),將工作區(qū)地下水劃分為多層結(jié)構(gòu),即上覆第四系松散巖類(lèi)孔隙潛水、下伏碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙承壓水及基巖裂隙水。
在工作區(qū)內(nèi)廣泛分布,其上覆為第四系松散巖類(lèi)孔隙潛水,下伏為新近系碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙承壓水,除在局部地段無(wú)上覆第四系孔隙潛水外,第四系潛水與新近系承壓水分布基本一致。
2.1.1 第四系松散巖類(lèi)孔隙潛水
工作區(qū)內(nèi)松散巖類(lèi)孔隙潛水主要分布在庫(kù)木蘇—漢水泉洼地的平原區(qū),從洪積礫質(zhì)平原下部到細(xì)土平原區(qū),含水層巖性主要為砂礫石、中粗砂、細(xì)砂,第四系松散巖類(lèi)孔隙潛水富水性由中間向四周,呈現(xiàn)由豐富逐漸變?nèi)醯淖兓?guī)律。
豐富區(qū)(大于1000m3/d):分布在庫(kù)木蘇洼地中部及漢水泉洼地南坡東南部和芒硝礦以北,南部以漢水泉—老爺廟斷裂為界,呈東西向偏轉(zhuǎn)北條帶狀展布,第四系厚度100~150m,儲(chǔ)水條件良好。含水層巖性為砂礫石、含礫中粗砂,水位埋深為4.05~105.07m。單井涌水量756.34~3651.96m3/d,換算涌水量1061.73~3399.01m3/d,滲透系數(shù)2.74~52.22m/d,影響半徑29.32~319.15m,礦化度1.07~3.37g/L。
中等區(qū)(500~1000m3/d):分布在庫(kù)木蘇洼地富水性豐富區(qū)和漢水泉洼地豐富區(qū)外圍的大片區(qū)域,呈條帶狀及片狀展布,第四系厚度50~100m,儲(chǔ)水條件良好。含水層巖性為砂礫石、中細(xì)砂,水位埋深為8.43~66.32m。單井涌水量432.17~1767.92m3/d,換算涌水量527.37~652.43m3/d,滲透系數(shù)4.39~16.17m/d,影響半徑79.82~635.34m,礦化度2.31~3.10g/L。
一般區(qū)(小于100m3/d):分布在透水區(qū)以西及其南部邊界和白泥地東井東北部一帶,呈條帶狀延展。第四系厚度10~90m,含水層厚度10.1m,含水層巖性為細(xì)砂、粉細(xì)砂,水位埋深為8.16~89.17m,單井涌水量36.87~723.0m3/d,換算涌水量7.85~87.69m3/d,滲透系數(shù)0.21~0.37m/d,影響半徑168.23~174.67m,礦化度1.0~3.0g/L。
2.1.2 新近系碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙承壓水
新近系碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙承壓水廣泛分布于工作區(qū)內(nèi),含水層巖性為砂巖、礫巖等。在庫(kù)木蘇洼地內(nèi)新近系碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙承壓水從洪積礫質(zhì)平原上部至漢水泉-老爺廟斷裂,富水性呈現(xiàn)由弱至中等的變化規(guī)律。而在漢水泉洼地內(nèi),富水性豐富區(qū)位于中間,近南北向,由中間向四周承壓水富水性,由豐富逐漸變?nèi)醯淖兓?guī)律,僅在白泥地東井東北部有所差別,富水性為中等區(qū)。
豐富區(qū)(大于1000m3/d):主要分布在漢水泉洼地中部芒硝礦附近,呈近南北向條帶狀展布。單層含水層厚度在13.31~53.54m之間,含水層總厚度87.84~107.67m,含水層巖性為砂巖、礫巖,承壓水頭高度為11.21~94.84m,單井涌水量654.9~1744.42m3/d,換算涌水量1189.35~2013.68m3/d,滲透系數(shù)3.27~13.76m/d,影響半徑25.0~273.23m,礦化度1.8~6.14g/L。
中等區(qū)(500~1000m3/d):分布在庫(kù)木蘇洼地西南和漢水泉洼地富水性豐富區(qū)外圍,呈片狀及環(huán)帶狀展布,新近系厚度一般50~100m,儲(chǔ)水條件良好。單層含水層厚度在10.37~53.6m之間,含水層總厚度30.01~83.04m,含水層巖性為砂巖、礫巖,承壓水頭高度為+1.60~66.40m,單井涌水量603.42~1965.25m3/d,換算涌水量593.23~888.73m3/d,滲透系數(shù)6.20~16.32m/d,影響半徑56.07~537.89m,礦化度1.60~3.89g/L。
一般區(qū)(小于100m3/d):在庫(kù)木蘇洼地主要分布富水性中等區(qū)以北及其上覆第四系透水區(qū)的大片區(qū)域;在漢水泉洼地內(nèi)主要分布在富水性中等區(qū)外圍及白泥地東井附近的上覆第四系透水層區(qū)的大片區(qū)域,即南坡以北、漢水泉以南及白泥地東井以西,呈環(huán)帶狀、片狀展布。單層含水層厚度在8.98~30.33m之間,含水層總厚度8.98~56.98m,含水層巖性為砂巖、礫巖,承壓水頭高度為+7.78~123.35m,單井涌水量34.56~366.25m3/d,換算涌水量一般在18.95~94.04m3/d,滲透系數(shù)0.53~2.31m/d,礦化度1.117~6.41g/L。
基巖裂隙水主要分布于工作區(qū)北部大哈甫提克山山區(qū)。山區(qū)地下水的分布不僅受裂隙發(fā)育特征的影響,還取決于其補(bǔ)給來(lái)源的方式和大小。北部山區(qū)海拔高程981~1503m,大哈甫提克山年降水量50mm,泉水流量受季節(jié)性降雨的影響,變化較大。在白泥地東井南部的基巖出露區(qū),無(wú)泉點(diǎn)出露。根據(jù)含水層巖性,基巖裂隙水為層狀巖類(lèi)基巖裂隙水,分布在大哈甫提克山區(qū)南緣,含水層巖性以凝灰?guī)r、砂巖為主,局部夾鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖薄層。年降水量稀少,泉水露頭少,流量較小,單泉流量0.014L/s,礦化度為1.329~1.405g/L,水化學(xué)類(lèi)型以SO4·HCO3型水為主。白泥地東井南部的基巖出露區(qū),無(wú)泉點(diǎn)出露。基巖裂隙水富水性弱。
通過(guò)對(duì)新疆三塘湖盆地漢水泉—庫(kù)木蘇地下水賦存條件分析,為該地區(qū)地下水資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用提供了理論依據(jù)。
地下水是一種寶貴的礦產(chǎn)資源,為保持其長(zhǎng)期穩(wěn)定開(kāi)采利用,應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)管理,建立健全開(kāi)采保護(hù)制度,通過(guò)對(duì)該區(qū)域地下水形成條件的分析,該區(qū)域存在較豐富的地下水資源,隨著一帶一路建設(shè)及礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā),水源地運(yùn)行后,嚴(yán)格圈定各類(lèi)保護(hù)區(qū)(帶),加強(qiáng)對(duì)水源的保護(hù)工作,嚴(yán)禁超量開(kāi)采。
[1]師德?lián)P,王松濤,杜江巖,等.新疆三塘湖供水水文地質(zhì)詳查報(bào)告[R].新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì),2015.