青海省互助縣峽門村水文地質條件分析

李婉珠 劉 鵬 申巨波 王海潮

(陜西省地礦九0八環(huán)境地質有限公司,陜西 臨潼 710600)

青海省互助縣峽門村位于互助縣臺子鄉(xiāng)東北部，全村共有六個社，總耕地面積3 040畝。近幾年來，隨著全村人口數(shù)量的增多，人畜用水量不斷增大，按每人每天需水0.10 m3、大牲畜每頭每天需水0.3 m3計，該村全部人畜需水量約387 m3/d。

目前，該村人畜飲水主要依靠1979年青海省水文二隊施工的4號水文地質孔來解決。該鉆孔經(jīng)過長達30多年的使用，受含水層裂隙堵塞、井管老化，以及井內(nèi)沉淀物等原因影響，鉆孔水位、水量逐年下降，目前出水量只有150 m3/d左右，而水位降深達50多米接近泵體，夏、秋季用水高峰期供水十分緊張。

由于近年來氣候干旱，村莊附近部分泉水枯竭，致使村民需到1 km以外的地方拉水飲用，以解燃眉之急。隨著今后人畜用水量的不斷增大，供水不足的問題已嚴重影響群眾的生活、生產(chǎn)條件，制約了當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。因此，對互助縣峽門村進行水文地質勘查來解決當?shù)氐娜诵箫嬎畣栴}是當務之急[1-5]。

1 自然地質條件

1.1 氣象

調查區(qū)地處高原內(nèi)陸腹地，屬高原半干旱大陸性氣候，其特點為寒長暑短、多風少雨、晝夜溫差大、日照充足、四季不分明。據(jù)互助縣氣象站1974年—2004年觀測資料，歷年平均氣溫5.9 ℃，最高氣溫35.8 ℃，最低氣溫-26.6 ℃；冬春季多西北風，年平均風速4.0 m/s左右；多年平均無霜期130余天，最大凍土深度105 cm；多年平均降水量406.8 mm，且降水量多集中在6月份～9月份；年蒸發(fā)量為1 449.9 mm。

1.2 水文

區(qū)內(nèi)主要河流為沙塘川河。根據(jù)付家寨水文站1974年—2004年觀測資料，沙塘川河多年平均流量為3.64 m3/s，多年平均徑流量1.15 m3×108m3。沙塘川河主要接受兩側地下水及大氣降水補給。調查區(qū)的出路溝、哇麻溝及直溝均屬季節(jié)性河流。其中出路溝則枯期斷流。哇麻溝及直溝上游的峽門村溝谷內(nèi)地表水素日較小，每逢雨季、季節(jié)性洪流時地表水增大，多年平均流量0.05 m3/s，主要接受北部山區(qū)的大氣降水補給。

1.3 地貌特征

按其成因類型，將區(qū)內(nèi)地貌劃分為低山區(qū)、丘陵區(qū)、山前臺地及河谷區(qū)。

1)低山區(qū)。分布于調查區(qū)北部，面積18.02 km2，占總面積的0.57%。山頂及山坡基巖裸露，山坡局部巖石異狀突起，呈林立狀。山梁走向多為NE—SW，梁長1 500 m～2 000 m，梁寬300 m～800 m，頂面高程2 850 m～3 300 m，與溝谷相對高差250 m～400 m。

2)丘陵區(qū)。主要分布于南部、哇麻溝及直溝東側半坡地帶，面積8.70 km2，占總面積的0.27%。梁頂及兩坡大部分被黃土覆蓋。梁坡較緩，坡角10°～25°，以緩坡或陡坎形式與溝谷相接。梁頂及梁坡多被改造為農(nóng)耕地，植被較發(fā)育。

3)臺地區(qū)。主要分布于山前的曹子灣、哇麻等地，面積0.32 km2，占總面積的0.01%。臺地東西長500 m～1500 m，南北寬350 m～600 m，臺前高度5 m～10 m，臺面較為平坦，向下游傾斜。由上更新統(tǒng)沖洪積層組成。

4)河谷區(qū)。為區(qū)內(nèi)的沙塘川及其一級支流哇麻溝、直溝及出路溝等河谷，分布面積4.60 km2，占總面積的0.15%。溝谷上游窄下游寬，谷底相對平緩，兩岸多不對稱。在其凸岸谷坡較陡，多形成直立陡坎，而凹岸谷坡較緩，大部分為斜坡形。

1.4 地質構造

調查區(qū)附近地質構造主要為安定向斜和安定斷裂。安定向斜由寒武紀地層構成，軸線近東西向展布于南定村南—峽門村一帶，其北冀產(chǎn)狀傾角60°，南冀產(chǎn)狀40°～50°。安定村斷裂屬正斷層，位于寒武紀地層中，分布于安定村—峽門村北一帶，走向近東西，斷裂帶巖石破碎，充填有磚紅色斷層角礫和斷層泥，寬約20 m。

2 地下水類型與賦存條件

2.1 地下水類型

根據(jù)地下水的賦存條件、含水介質及水動力特征，將本區(qū)地下水劃分為三類，即第四系松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙孔隙水和碳酸鹽巖類裂隙巖溶水。

2.2 地下水分布及賦存條件

區(qū)內(nèi)地下水的水化學特征，主要受補給、徑流、排泄條件和地層積鹽作用的制約，本區(qū)的水化學成分比較單一。

2.2.1第四系松散巖類孔隙水

2.2.2碎屑巖類孔隙裂隙水

1)下白堊系(K1)碎屑巖裂隙孔隙潛水。主要分布于直溝西側、麻洞以北及出路溝西山一帶。下白堊系以砂巖、泥質砂巖為主，砂巖泥鐵質膠結，加之長期受自然條件的影響，巖層的風化裂隙比較發(fā)育，地下水主要賦存于裂隙及孔隙之中。由于低山區(qū)的坡度較大，儲水條件較差，地下水不易賦存。2)下白堊系(K1)碎屑巖裂隙孔隙承壓水。分布于直溝下游一帶，埋藏于第四系及該巖層潛水含水層之下。由于受區(qū)域構造的影響，巖層構造裂隙相對較發(fā)育，地下水主要賦存于砂巖及泥質砂巖的裂隙孔隙中。該區(qū)域儲水及賦存條件均較好。

2.2.3碳酸鹽巖裂隙巖溶水

1)中元古界(Pt2b)碳酸鹽巖裂隙巖溶潛水。主要分布于哇麻—出路溝以北的低山區(qū)。其巖性主要為白云質灰?guī)r、頁巖、角礫巖夾薄層炭質灰?guī)r等，在長期降水及風力的作用下，風化裂隙較為發(fā)育，地下水主要賦存于巖層的裂隙中。由于低山地勢相對較高，山體兩側坡度較陡，降水易徑流不易儲存，地下水賦存條件相對較差。2)中元古界(Pt2b)碳酸鹽巖裂隙巖溶承壓水。主要分布于區(qū)中部的直溝上游地區(qū)。含水層埋藏深度較大，構造裂隙不甚發(fā)育。由于巖性的不均勻性，白云質灰?guī)r結構致密起相對隔水作用，形成深部承壓水。地下水主要賦存于巖層的裂隙中，儲水及賦存條件也相對較好。

3 地下水補給、徑流與排泄條件

3.1 地下水的補給

河谷區(qū)第四系沖積層厚度小，巖性由粉土及砂礫卵石組成，結構松散，透水性較強，地下水主要接受上游及兩側潛水的側向補給，次為大氣降水直接入滲補給。

丘陵區(qū)黃土巖性為粉土，結構致密，透水性差，厚度較小，不利于降水直接入滲補給，地下水接受地下水的補給量很小。

低山區(qū)基巖裸露，淺部風化裂隙比較發(fā)育，地下水主要接受大氣降水入滲補給。但由于地形坡度大，溝谷縱橫，巖性致密，補給地下水的水量并不大。深部承壓水，主要接受相鄰含水層地下水的側向補給，其補給量較小。

3.2 地下水的徑流與排泄

河谷地形北高南低，多呈條帶狀展布，地下水由溝腦處向下游徑流，因地勢較平坦，溝谷切割相對較淺，地下水徑流速度較慢，主要以滲流的形式向溝谷排泄。

丘陵區(qū)地下水徑流，主要受地形地貌條件所控制。在降水比較集中、降水強度相對較大的情況下，大部分降水易形成地表徑流，只有少量地下水由高向低處徑流，多以潛流的形式排泄于溝谷。

深部承壓水含水層巖性致密，構造裂隙不發(fā)育，水力坡度較小，地下水由北向南徑流，其徑流速度緩慢，排泄于區(qū)外。

總之，區(qū)內(nèi)地下水分為淺部潛水及深部承壓水。河網(wǎng)侵蝕基準面以上地下水在接受大氣降水補給后，沿風化裂隙下滲，并向地勢較低的溝谷徑流，在其溝腦及溝谷兩側多以下降泉的形式排泄。侵蝕基準面之下的地下水，除部分接受上層潛水下滲補給外，主要還接受側向含水層的地下水補給，然后沿構造裂隙向深部及南部徑流排泄。

4 結語

1)該區(qū)地處高原內(nèi)陸腹地，具高原半干旱大陸性氣候特征。地貌類型以低山和丘陵為主，其次為河谷及山前臺地。地層有第四系、下白堊系和中元古界。第四系巖性為粉土及砂礫卵石，下白堊系主要為砂巖、泥質砂巖及砂礫巖，中元古界以白云質灰?guī)r為主，其次為頁巖及角礫巖。2)該區(qū)地下水分為第四系松散層孔隙、裂隙潛水和基巖裂隙孔隙、裂隙水。主要含水層為下白堊系碎屑巖和中元古界碳酸鹽巖，地下水類型為承壓水，具有良好的開發(fā)利用前景。3)該區(qū)北部低山區(qū)為地下水的主要補給區(qū)，中部及南部丘陵區(qū)為地下水運移徑流區(qū)，河谷則為排泄區(qū)。