南票區(qū)節(jié)水增糧工程區(qū)域水文地質條件分析

王 瑤

（葫蘆島市水利局 遼寧葫蘆島 125000）

南票區(qū)節(jié)水增糧工程區(qū)域水文地質條件分析

王 瑤

（葫蘆島市水利局 遼寧葫蘆島 125000）

本文對葫蘆島市南票區(qū)節(jié)水增糧工程項目的區(qū)域內地質與水文地質條件進行了詳細分析與研究，為項目的實施提供了可靠的地質和水文地質的地下水等條件分析依據，為同類項目建設起到了參考借鑒作用。

節(jié)水增糧 水文地質 地層 地下水 分析

1 工程概況

根據遼寧省南票區(qū)“節(jié)水增糧行動”項目實施方案，葫蘆島市南票區(qū)擬于2012-2015年共實施節(jié)水灌溉40.7km2，灌溉方式膜下滴灌，取水水源為地下水，擬在項目灌溉片區(qū)及附近改造672眼地下水井。節(jié)水灌溉項目實施后，項目總取水量為366.0萬m3，項目區(qū)內農業(yè)灌溉總用水量將比現(xiàn)狀年減少396.5萬m3。

2 區(qū)域地層分析

項目區(qū)為丘陵山區(qū)，是基巖裂隙水分布區(qū)。第四系松散堆積物分布于山間谷地，河谷階地和山前地帶，是第四系孔隙水分布區(qū)?；鶐r類型主要有碳酸鹽巖、火山巖、侵入巖等。在長期內外營力的作用下，裂隙或巖溶均有不同程度的發(fā)育．構成了地下水貯存的空間和不同的地下水類型。充水空間的發(fā)育程度及分布規(guī)律直接與地質構造有關。由于巖性、構造和地貌條件的差異，基巖地下水的富水性也極不均一，單泉流量或鉆孔涌水量相差也極懸殊，大者達1000t/d以上，小者不足10t/d。根據基巖類型的不同，結合構造、地貌特征，具體情況如下：

碳酸鹽巖：區(qū)內出露面積較大，主要分布于東部地區(qū)。包括震旦亞界、古生界碳酸鹽巖地層。地貌為低山及高丘陵區(qū)，基巖多裸露。地下水補給來源為大氣降水。由于巖石的節(jié)理裂隙及巖溶裂隙的發(fā)育程度有差異，一般富水性不均一，泉水流量或鉆孔涌水量的差別較大。其中分布面積不大的古生界寒武系下統(tǒng)老莊戶組，巖性為厚層白云質結晶灰?guī)r和角礫狀灰?guī)r，由于構造影響使其巖溶裂隙均較發(fā)育、加之出露地貌部位較低，其富水性較好且均一。除老莊戶組外，大面積分布的震旦亞界薊縣系霧迷山組，長城系高于莊組等碳酸鹽巖富水性不均一。碳酸鹽巖類裂隙溶洞水是本區(qū)主要的基巖裂隙水。

火山巖、侵入巖、混合巖：在本區(qū)西部、南部丘陵區(qū)有大面積出露。包括侏羅系興隆溝組、蘭旗組、義縣組安山巖、玄武安山巖及火山碎屑巖。侏羅世各期侵入巖一花崗巖、花崗閃長巖、輝綠巖等。太古界混合花崗巖等變質巖系。按巖石結構劃分，除將義縣組劃入層狀巖類裂隙水外，其它均劃為塊狀巖類裂隙水。義縣組地層巖性特征為安山巖夾數(shù)層凝灰質粉砂巖、礫巖。是以火山巖為主夾碎屑巖的地層。應屬層狀巖類。

第四紀松散堆積層孔隙水：主要分布于河流谷地及山前地帶。由于所處地貌部位的不同和含水層巖性的差異，其富水性亦有差異。河

谷地帶含水層巖性為全新統(tǒng)砂、砂礫卵石層，分布連續(xù)穩(wěn)定。全新統(tǒng)砂、砂礫卵石含水層富水性較好，單井單位涌水量在200～1000t/d?m及20～200t/d?m。而山間谷地和山前地帶含水層主要為中上更新統(tǒng)砂碎石層或砂碎石透鏡體，分布不連續(xù)、不穩(wěn)定，富水性較差，單并單位涌水量一般小于20t/d?m。

3 地下水分析

根據地下水的賦存條件，水理性質及水力特征，結合本區(qū)實際，將地下水劃分為∶第四紀松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙溶洞水、基巖裂隙水三種基本類型。其中基巖裂隙水按巖石結構不同分為層狀巖類裂隙水和塊狀巖類裂隙水兩個亞類。區(qū)內第四紀松散巖類孔隙水，含水層厚度一般較薄，單位涌水量分為小于20t/d?m，20～ 200t/d?m，200～ 1000t/d?m三級，分別與小于100t/d、100～1000t/d、1000～5000t/d三個富水等級相對應。基巖地下水富水性主要按泉水流量進行劃分。

3.1 松散巖類孔隙水分析

項目區(qū)內松散孔隙水包括沖積、砂礫卵石層孔隙水和女兒河河谷砂、砂礫卵石孔隙潛水。分布于暖池塘一帶，組成地貌為河流一級階地和漫灘，含水層巖性為砂礫卵石。在河谷的縱橫方向上含水層厚度變化較小，且穩(wěn)定。一般厚度在3～6m左右。砂礫卵石層中以礫卵石為主，占總量的50%以上，粒徑大小不一，一般l～3cm，最大20～30cm，礫卵石成分主要為灰?guī)r、安山巖、花崗巖等。砂礫卵石層上覆2.0～4.5m厚的亞砂上或亞粘土層，水力性質多為潛水，河谷下游具微承壓性質。砂礫卵石層富水性較均一，單并單位涌水量200～1000t/d?m。地下水位年變化幅度在0.5～2.23m，其中支流河谷較主流河谷地段，變化幅度稍大些。含水層滲透系數(shù)一般在150～300t/d左右，影響半徑300～400m。

3.2 碳酸鹽巖類裂隙溶洞水分析

項目區(qū)碳酸鹽巖分布較廣泛，尤以木匠溝等地為最廣。出露地層時代為震旦亞界薊縣系、長城系，古生界寒武系、奧陶系等。主要巖性為白云巖、白云質結晶灰?guī)r、燧石條帶及結晶灰?guī)r，以及竹葉狀灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r等碳酸鹽巖類。地貌為低山及丘陵。巖層走同受構造控制，本區(qū)東部為一套由震旦亞界—古生界奧陶系中統(tǒng)連續(xù)沉積的以灰?guī)r為主的地層，巖層走向北東，傾向北西，巖層傾角30～70度，為一單斜構造。中部主要是寒武系地層，構造發(fā)育，地層較破碎。不同地層時代的碳酸鹽巖，由于所處地貌部位、構造的影響程度以及巖性本身均有差異，其裂隙巖溶的發(fā)育程度是不盡相同的。項目區(qū)碳酸鹽巖地層中，區(qū)域分布面積較小的寒武系下統(tǒng)老莊戶組厚層白云質結晶灰?guī)r富水性較均一，鉆孔涌水量多在1000t/d左右，屬富水而均一的含水巖層。除老莊戶組地層外，長城系高于莊組，薊縣系霧迷山組，奧陶系等白云質灰?guī)r、白云巖等地層，只有在有利的地貌和構造條件下，巖溶裂隙才發(fā)育、富水性亦好，鉆孔涌水量可達100～1000t/d。而在正常條件下，鉆孔涌水量僅在10 ～100t/d，泉水流量小于1.0L/s。

3.3 基巖裂隙水分析

根據巖石結構的不同，將基巖裂隙水分為層狀巖類裂隙水和塊狀巖類裂隙水兩個亞類。

3.3.1 層狀巖類裂隙水

主要分布于本區(qū)東南部。地層時代及巖性是：震旦亞界長城系、長石砂巖、石英砂巖、粉砂巖、巨礫巖，古生界石炭系、二迭系(P）、中生界侏羅系砂巖．礫巖、砂礫巖、砂頁巖、煤系地層及安山巖夾砂巖、礫巖層等。地貌主要是丘陵。層狀巖類巖層走向以北東向為主。巖層傾角不一。石碳一二迭系地層傾角較陡，約在70度左右。傾向北西，構成單斜構造。其它地層傾角較緩，一般在10～20度左右。侏羅系中統(tǒng)土城子組地層構成平緩的復向斜構造，上統(tǒng)義縣組地層，在測區(qū)中部構成走向北西的向斜構造。區(qū)內層狀巖類以土城子組和義縣組地層分布最廣泛。巖石的構造裂隙和風化裂隙均有不同程度的發(fā)育。而層間裂隙普遍不發(fā)育。強風化帶深度一般在5m～10m左右。節(jié)理裂隙在地表可見三組，主要走向為北西和北北西方向，裂隙多屬閉合型。層狀巖類裂隙水，巖層的富水性也是不均一的，但是差異性較小，鉆孔涌水量或泉流量普遍較小，屬含水微弱的巖類。

3.3.2 塊狀巖類裂隙水

主要分布于本區(qū)西部。塊狀巖類包括火成巖類和太古界混合花崗巖等?；鸪蓭r類主要指各期侵入巖和侏羅系下統(tǒng)興隆溝組，中統(tǒng)蘭旗組火山巖地層。含水層巖性為混合花崗巖、花崗巖、輝綠巖、閃長巖、安山玄武巖、安山質集塊巖、玄武安山巖、輝石玄武巖等。這些巖石多呈致密塊狀，風化裂隙及構造裂隙較發(fā)育，強風化帶深度10m～20m左右。

4 地下水循環(huán)條件

本區(qū)在地形上處于多條河流發(fā)源的分水嶺地帶。低山丘陵區(qū)是地下水的補給區(qū)，山前地帶是徑流區(qū)，山間谷地、河谷地帶則主要是地下水的排泄區(qū)。地下水的補給來源主要是大氣降水的滲入補給，而松散堆積物孔隙水與基巖山區(qū)裂隙水又有所不同，孔隙水除直接接受降水滲入補給外，還能夠得到基巖裂隙水以地下逞流方式的補給。這種補給在河谷與構造充水帶相交的地段，補給量要大些，也是基巖裂隙降水補給松散堆積層孔隙水的主要途經。本區(qū)降水主要集中于7、8月份，這一時期地下水位普遍抬高，泉水流量增大，4-6月份地下水位較低，泉水流量較小。

女兒河流域地下水位年變幅在0.5～1.10m，支流地段最大變幅2.23m。小凌河流域地下水位年變幅在0.35～0.68m，沿海平原地區(qū)地下水位年變幅0.35～0.94m。就全區(qū)而言，地下水的徑流條件是良好的。低山丘陵區(qū)基巖裂隙或巖溶較發(fā)育，為降水的滲入和富集提供了條件。在地形和地下水自身重力的作用下，地下水由高處向低處滲流。由于低山丘陵地形坡度較大，一般在15～30度左右，加之裂隙又較發(fā)育，使地下水徑流暢通，當含水層被切割時地下水便以泉的形式溢出地表，也是基巖地下水的主要排泄方式。一般情況下，這種泉水往往流出不遠，復又潛入地下補給孔隙水。個別泉水則直接排泄于河流中．補給地表水。山前地帶主要是地下水的徑流區(qū)，由于地形坡度也比較大，一般在3～5度。在有砂礫石層分布時，地下徑流條件就比較好。遷沖溝切割到含水層時，則形成第四紀下降泉。往往以泉的形式排泄或以地下徑流的方式補給河谷沖積層潛水。河谷平原區(qū)主要是地下水的排泄區(qū)。地下水以地下逸流方式排泄到河谷沖積層中，或以表流形式直接排入河流中補給地表水。地下水主要是通過河谷平原區(qū)以表流或潛流形或排出區(qū)外。地下水與地表水的關系是十分密切的。本區(qū)以地下水補給地表水為主。但測區(qū)東南部稻池—白馬石地段，由于多年過量開采地下水，形成區(qū)域地

10.3969/j.issn.1672-2469.2014.09.012

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1672-2469(2014)09-0037-02

王瑤（1981年—），女，工程師。