淺述琿春市水文地質(zhì)現(xiàn)狀的研究進(jìn)展

劉柱 孫霞

（河南省南陽水文水資源勘測局，河南 南陽473000）

琿春市東、南、北三面皆為山地，整體呈現(xiàn)馬鞍形，琿春境內(nèi)約五分之四的區(qū)域?yàn)樯降氐匦巍，q春境內(nèi)最高點(diǎn)老爺嶺是我國每天最早迎來陽光的地方。琿春市境內(nèi)除山地地形外，多為盆地和小型平原，以及山前沖積扇和河流沖積扇。包括本次研究的琿春盆地，以及春化盆地和敬信小平原琿春盆地為琿春河下游河谷盆地，由哈達(dá)門到琿春河口，接近沿北東向延伸，南寬北窄，平面上輪廓呈現(xiàn)三角形。盆地底部平原海拔20-70 米，北側(cè)高，南側(cè)低。盆地兩側(cè)有多級河流階地和臺地，并且向外側(cè)過渡成為低山丘陵或侵蝕剝蝕臺地[1]。

1 地質(zhì)概況

1.1 地層

研究區(qū)琿春盆地內(nèi)由老至新分別發(fā)育上古生界中二疊統(tǒng)柯島組（P1k2）、廟嶺組（P1m）、寺洞溝組（P1s），中生界上三疊統(tǒng)托盤溝組（T3t）、下白堊統(tǒng)泉水村組（K1q）以及新生界古近系漸新- 始新統(tǒng)琿春組（Eh）等地層。

1.1.1 上古生界中二疊統(tǒng)柯島組（P1k2）。上部為灰黑色粉砂質(zhì)板巖、黑色碳質(zhì)板巖夾變質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖；下部為灰黑色粉砂巖與灰色細(xì)砂巖互層，局部夾大理巖薄層。

1.1.2 上古生界中二疊統(tǒng)廟嶺組（P1m）。上部為灰綠色安山質(zhì)角礫凝灰熔巖、片理化晶屑凝灰?guī)r、片理化安山質(zhì)熔角礫巖；下部為灰綠色片理化安山巖夾凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)板巖；底部為片理化凝灰質(zhì)細(xì)粒長石砂巖夾大理巖扁豆體。

1.1.3 上古生界中二疊統(tǒng)寺洞溝組（P1s）。上部為深灰色堇青石板巖、堇青石粉砂質(zhì)板巖與變質(zhì)石英砂巖互層；下部為灰黑色泥質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖夾變質(zhì)石英砂巖。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

琿春盆地屬于興蒙華力西褶皺帶東寧- 琿春褶皺系大地構(gòu)造單元。其底部主要發(fā)育二疊系柯島組、廟嶺組、寺洞溝組，中生界地層為白堊系K1q，新生代則主要發(fā)育E2-3h 和Q3、Q4地層。

琿春盆地從地面高程可分為東部、中部、西部三個區(qū)域。西部為坳陷，沿北北東方向分布，西部坳陷包括新地方凸起、松樹嘴子凹陷和三家子凹陷三個二級構(gòu)造單元；東部為斷陷，幾乎近東西方向延伸，內(nèi)含二級構(gòu)造單元英安凹陷；中部隆起，走向?yàn)楸北睎|方向，根據(jù)中部地形變化又分為五家子凸起、哈達(dá)門凸起和太陽凸起三個二級構(gòu)造單元。

琿春盆地的演化歷史可分為三個階段：

（1）早期隆起時期：前古近紀(jì)中生代晚期的燕山運(yùn)動作用使得地層沉降、抬升，于是由此而催生了東北斷陷盆地群，琿春地區(qū)的許多盆地和山區(qū)在此時形成了雛形，而琿春盆地正是其中之一；后來侏羅世火山噴發(fā)，在原有地層基礎(chǔ)上火山巖冷凝、堆積，使得地層不斷堆積。又根據(jù)板塊運(yùn)動學(xué)說，該區(qū)是板塊邊緣的活動劇烈區(qū)域，得以不斷發(fā)展隆起。

（2）斷陷發(fā)育時期：新生代以來，隨著喜山運(yùn)動作用使得盆地沉降明顯，逐漸形成東西方向的坳陷。

（3）盆地萎縮期：在盆地形成的定型時期愈發(fā)強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動又使得琿春盆地東北部區(qū)域地勢返升，而西南部區(qū)域地勢則愈加降低，于是盆地中心不斷移向西南方向。而后地殼抬升又使整個盆地高程提高，沉積范圍收縮。

2 水文地質(zhì)特征

2.1 含水層及地下水類型

根據(jù)地下水賦存條件和含水層的空間分布，將琿春盆地地下水分為三種類型。

2.1.1 第四系松散巖類孔隙水。第四系松散巖類孔隙水主要分布在琿春盆地中間地帶以琿春河為中心線向兩岸輻射，包括琿春河河床、河漫灘以及琿春河一級、二級階地。該部分含水區(qū)從下到上巖性由粗到細(xì)，由河床到兩翼含水層厚度逐漸變厚。該含水區(qū)富水性較強(qiáng)，日涌水量為3000 噸-5000 噸，該區(qū)含水層為潛水含水層。

2.1.2 古近系碎屑巖類孔隙裂隙水。碎屑巖類孔隙裂隙水主要分布在漸新- 始新統(tǒng)琿春組地層中。該層巖性主要為砂巖，泥巖夾薄層煤層，風(fēng)化裂隙帶的平均厚度約60m。在盆地中部，其上有第四紀(jì)地層覆蓋，在盆地邊緣，主要是南北兩側(cè)丘陵地區(qū)該地層大面積露頭，故在盆地中部的大部分區(qū)域?yàn)槌袎核?，而在南北兩?cè)則主要為潛水，與大氣降水密切相關(guān)。該類型水的含水層富水性受到巖性、膠結(jié)程度和膠結(jié)物的影響，整體上富水性中等。

2.1.3 基巖裂隙水?；鶐r裂隙水主要賦存于花崗巖、二疊系變質(zhì)巖中，只有盆地東部少部分地區(qū)出現(xiàn)，富水性極弱。

2.2 地下水循環(huán)條件

2.2.1 地下水補(bǔ)給特征。琿春盆地地下水補(bǔ)給方式以降水補(bǔ)給、河道滲漏補(bǔ)給、側(cè)向徑流補(bǔ)給三種方式為主。

琿春盆地中部琿春河河谷及河漫灘、階地孔隙潛水區(qū)，主要接受降水入滲補(bǔ)給和碎屑巖類孔隙裂隙承壓水徑流排泄補(bǔ)給；同時與琿春河河水互為補(bǔ)給，豐水期河水補(bǔ)給地下水，枯水期地下水補(bǔ)給河水。而盆地邊緣丘陵地區(qū)的碎屑巖類孔隙裂隙水潛水區(qū)主要接受降水入滲補(bǔ)給。盆地中的承壓水主要補(bǔ)給來源為側(cè)向地下水徑流補(bǔ)給，中部地區(qū)漸新始新統(tǒng)琿春組含水層主要接受琿春河河谷管道式地下水徑流補(bǔ)給，同時受上層潛水的補(bǔ)給。

2.2.2 地下水徑流特征。地下水徑流受控于地形和含水介質(zhì)。受制于盆地地形地貌，琿春盆地地下水呈現(xiàn)向盆地中部琿春河匯聚的特征。在河谷及漫灘地帶，地下水徑流條件好，徑流途徑短。在盆地邊緣碎屑巖含水區(qū)地下水循環(huán)較深，徑流條件較差。

2.2.3 地下水排泄特征。研究區(qū)內(nèi)地下水主要天然排泄方式為蒸發(fā)排泄和側(cè)向徑流排泄和河流排泄。研究區(qū)年平均蒸發(fā)量為1301.2mm，且地下水埋深較淺，在1.5～3m 之間，因此蒸發(fā)是研究區(qū)地下水排泄主要方式之一；盆地中部琿春河河谷和漫灘地帶地下水沿河流在枯水期向河流線性排泄。

研究區(qū)內(nèi)地下水作為水源供給當(dāng)?shù)厣钣盟⑸鷳B(tài)用水及工業(yè)農(nóng)業(yè)用水，尤其在琿春河沿岸地區(qū)及琿春市區(qū)，地下水開采程度較大，因此人工開采是主要排泄方式之一。

2.3 地下水動態(tài)特征

琿春盆地地下水位監(jiān)測主要是對于潛水的監(jiān)測。

潛水動態(tài)特征應(yīng)屬于降水入滲- 徑流- 開采型。在降水集中的季節(jié)，地下水位明顯抬升，說明地下水位受降水影響較明顯；但地下水位整體變化平緩，年變幅不大，且水位峰值滯后于降水峰值，是徑流型動態(tài)的特征；且經(jīng)過對比，同一監(jiān)測井年終時水位低于年初，歷年平均水位逐漸下降，故又表現(xiàn)出開采型的特征。

2.4 地下水化學(xué)特征

地下水化學(xué)成分受到地質(zhì)背景、人為因素的影響并且是長期發(fā)展產(chǎn)生的結(jié)果。地下水中的化學(xué)成分還可以反映地下水演變歷史情況和當(dāng)?shù)氐叵滤畯搅鳁l件，比如以溶濾作用為主形成的地下水礦化度較低，多為重碳酸型水，陽離子以鈣離子、鎂離子為主，且能反應(yīng)當(dāng)?shù)氐牡叵滤畯搅魍緩蕉袒蚪惶鎻?qiáng)度大[2]；又如以濃縮作用為主則多形成礦化度較高的氯化鈉型水，徑流條件則與前例相反[3]。根據(jù)琿春盆地鉆孔取水水質(zhì)分析結(jié)果可知：

研究區(qū)內(nèi)地下水的化學(xué)類型以HCO3-Ca·Mg 型為主，其次為HCO3-Ca 型。pH 值在6.7-7.6 之間，礦化度在80-300mg/L 之間。局部地區(qū)由于受工農(nóng)業(yè)廢水、生活污水的影響，Na+、Cl-、NO3-、SO42-的濃 度有所升 高，出 現(xiàn) 了NO3·Cl-Ca·Mg、HCO3·SO4-Ca·Mg·Na 型水。

3 結(jié)論

琿春盆地主要含水層為第四系、第三系松散巖類孔隙水含水層和琿春組碎屑巖類孔隙裂隙含水層。其內(nèi)地下水補(bǔ)給方式包括大氣降水入滲補(bǔ)給、地下水側(cè)向徑流補(bǔ)給、農(nóng)田灌溉入滲補(bǔ)給；排泄方式主要是蒸發(fā)排泄、地下水側(cè)向徑流排泄、沿河流泄流、開采。