趙婕 曹頤
摘要:分析了解工作區(qū)水文地質條件,是做好地質環(huán)境監(jiān)測工作的基礎,本文初步分析了邢臺地區(qū)水文地質條件,重點建設了孔隙水和巖溶水的補、徑、排特征。
關鍵詞:邢臺地區(qū);水文地質條件
1 自然地理
邢臺地區(qū)位于河北省的中南部,南與邯鄲市相鄰,北接石家莊市,東緊靠山東省,西鄰山西省。全區(qū)總面積12456km2,其中平原區(qū)面積8911km2;山區(qū)面積3545km2。本區(qū)屬溫帶大陸性半干旱季風氣候區(qū)。2001年2005年平均降水量446.6mm,接近多年平均降水量。降水量不但年際間變化懸殊,且年內分配也極不均勻,全年75%80%的降水集中于69月份。2001年2005年平均蒸發(fā)量為1424.6mm,其中47月份蒸發(fā)量約占全年總蒸發(fā)量的55%。
本區(qū)境內的諸多河流均屬海河水系,區(qū)內大部分河流屬季節(jié)性河流,僅在雨季有短暫流水,其他時間處于干涸或半干涸狀態(tài)。
2 地質條件
邢臺地區(qū)大地構造位置處于中朝準地臺??缭絻蓚€Ⅱ級構造單元:西部山西斷隆,東部華北斷拗。
邢臺西部構造處于山西斷隆區(qū)內,屬太行拱斷束三級構造單元,分為贊皇穹褶束和武安凹斷束兩個四級構造單元。平原基底構造處于華北斷坳區(qū)內,屬臨清臺陷三級構造單元。北北東向近期斷裂,將本區(qū)分割為寧晉斷凸,束鹿斷凹,新河斷凸,南宮斷凹,明化斷凸,大營斷凹,故城斷凸,南和斷凸,巨鹿斷凹,廣宗斷凸,丘縣斷凹,館陶斷凸等若干四級構造單元。
在基底之上沉積了巨厚的新生界地層,其中第四系厚度為480~560m,區(qū)內第四系為一套松散多層結構的泥質、砂質沉積物,自下而上地層劃分為下更新統(tǒng)(Q1),中更新統(tǒng)(Q2),上更新統(tǒng)(Q3)和全新統(tǒng)(Q4)。
下更新統(tǒng)Q1:底板埋深480~560m,厚度200~220m。以棕紅、黃棕亞粘土、粘土為主,含水層多為風化中粗砂,透水性差,其成因為沖洪積與湖積。
中更新統(tǒng)Q2:底板埋深220~420m,厚度140~180m。下部多為棕褐、紅棕色亞粘土,上部為黃棕、棕色亞粘土夾亞砂土。砂層多為中砂。本層成因多為沖積、冰積,在東部清河、臨西一帶為沖洪積、湖積。
上更新統(tǒng)Q3:底板埋深40~280m,厚度20~200m。為棕黃、灰黃色亞粘土夾亞砂土及砂層。砂層在山前以砂礫、中粗砂為主,中部平原區(qū)以中細砂為主,砂層厚度10~40m,由西部向東部巖性變細,砂層變薄,為沖洪積、湖積形成。
全新統(tǒng)Q4:本層厚度總體上西薄東厚,山前厚度僅幾米,甚至有基巖出露,向東厚度逐漸加大,最大厚度60m左右。巖性由灰色、灰黃色亞粘土、淤泥質亞粘土、亞砂土及砂層組成。結構松軟,具水平層理。砂層由山前的粗礫向東漸變?yōu)橹屑毶?,一般厚?0~15m。本層以沖積成因為主,間有湖沼沉積。
3 水文地質條件分析
依據(jù)水文地質分區(qū)原則,將邢臺地區(qū)分為第四系孔隙水水文地質區(qū)和巖溶水水文地質區(qū)。
3.1 第四系孔隙水水文地質區(qū)
3.1.1 包氣帶及巖性
包氣帶巖性結構主要受第四紀沉積物的成因類型控制,包氣帶厚度則主要受潛水水位影響。
全淡區(qū)包氣帶巖性以亞砂土、亞粘土、中砂、粗砂為主,局部有砂礫石層,包氣帶厚度20~50m。有咸水區(qū)包氣帶巖性以亞砂土、粉砂,細砂為主,包氣帶厚度一般1015m。
3.1.2 含水層的劃分
平原區(qū)含水層劃分為淺層和深層兩個含水層,全淡區(qū)淺層為第一含水組和第二含水組,深層為第三含水組;有咸水區(qū)淺層為第一含水組,深層指咸水界面以下的含水組。
3.1.3 地下水補、徑、排條件
本區(qū)地下水總的流向趨勢為自西向東。從70年代開始,由于大量開采地下水,使地下水的補、徑、排條件發(fā)生了變化。
淺層地下水主要補給來源為大氣降水入滲和灌溉回歸入滲。排泄方式:全淡水區(qū)和淺層淡水開采區(qū)以人工開采為主。
深層地下水因超量開采,致使水位逐年下降,形成了區(qū)域降落漏斗,改變了初始的地下水流場,分區(qū)域向漏斗區(qū)徑流,排泄方式為人工開采。
3.2 巖溶水水文地質區(qū)
西部的灰?guī)r裸露區(qū)和灰?guī)r淺埋區(qū),面積700km2左右,主要巖性為寒武、奧陶系的碳酸鹽巖,巖溶發(fā)育,形態(tài)有溶孔、溶隙和溶洞,溶洞發(fā)育具有明顯的成層性,給大氣降水和地表水滲入補給巖溶水創(chuàng)造了良好的儲存空間和運移通道。
3.2.1含水巖組及其特征
依據(jù)地層巖性、結構特點,地下水賦存條件及水動力特征,把巖溶水含水系統(tǒng)劃分為三個含水巖組。既寒武系含水巖組、下奧陶統(tǒng)含水巖組、中奧陶統(tǒng)含水巖組。寒武系含水巖組富水性受構造和巖性控制。鉆孔單位涌水量一般在0.437~146m3/hm,水化學類型為重碳酸鈣鎂型;下奧陶統(tǒng)含水巖組巖溶發(fā)育且成層性好,富水性較強,為良好的開采層位,鉆孔單位涌水量0.71~110.3m3/h.m,水化學類型為碳酸鈣型;中奧陶統(tǒng)含水巖組,一般富水性極強,在排泄區(qū)一帶鉆孔單位涌水量可達200m3/hm,水化學類型為重碳酸鈣和重碳酸鎂型。
3.2.2 巖溶水的補、逕、排特征
區(qū)內的巖溶水是一個補、逕、排自成體系的完整的水文地質單元。
補給區(qū):分布于高村—云駕嶺—王窯—西郝莊—皇臺底—營頭崗—西丘以西的灰?guī)r裸露區(qū),其補給來源主要有三種形式,首先大氣降水通過裸露灰?guī)r面狀入滲補給;其次,大氣降水形成地表逕流后沿河流滲漏段呈線狀入滲補給;第三,西部變質巖區(qū)為地表水的主要匯集區(qū),構成巖溶水的間接補給區(qū)。
逕流區(qū):巖溶水逕流除受地貌條件控制,呈現(xiàn)自西向東的逕流總趨勢外,在構造、巖性及巖漿侵入體的控制下,自北而南形成了白馬河、七里河、沙河、北洺河四個強逕流帶。目前由于大量的人工開采,地下水流場均失去了原有的天然特征,變的較為復雜。
區(qū)內構造對巖溶水運移有著明顯控制作用,北北東向構造將含水體分割成條帶狀,強逕流帶主要分布于背斜軸部及向斜兩翼。北西向斷裂多具張性及張扭性特征,溝通了逕流帶的水力聯(lián)系,使得巖溶水形成自西向東的逕流趨勢。
排泄區(qū):在天然狀態(tài)下,巖溶水以雨季集中補給,常年通過自然溢出排泄,部分頂托補給第四系孔隙水。自1976年以來,隨著巖溶水開采量的增加,巖溶水的排泄方式,由單一的自然排泄轉變?yōu)槿斯ぁ匀慌判埂?986年以后則變?yōu)槿斯ら_采排泄為主。
參考文獻:
[1]李建錄,劉繼生.河北省邢臺市地質環(huán)境監(jiān)測報告,20012005.