貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局111地質(zhì)大隊(duì) 楊鵬程
對(duì)貴州省興義市城區(qū)及周邊地區(qū)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行分析研究,可以更好地為區(qū)內(nèi)地下水的勘查與開(kāi)發(fā)利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等提供水文地質(zhì)的基礎(chǔ)依據(jù)。
興義市城區(qū)及周邊地區(qū)地勢(shì)為西部高、東部低,總體呈階梯狀向馬嶺河傾斜,高程在1300m左右,氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū),多年平均氣溫14-19°C,多年平均降水量1500mm左右,河流屬珠江水系北盤(pán)江右岸的一級(jí)支流,碎屑巖分布區(qū)多沿構(gòu)造線和巖層走向呈“樹(shù)枝狀”發(fā)育地表溪溝。
區(qū)內(nèi)地層主要為白堊系(K)、三疊系(T)、二疊系(P)。區(qū)內(nèi)的構(gòu)造線方向主要為北東—南西向和北西—南東向,較大型構(gòu)造有灑金-樂(lè)立向斜、洞上-垌底斷層、東貢-臥嘎斷層等。
區(qū)內(nèi)地下水類(lèi)型劃分為溶洞-裂隙水(T1-2j4)、裂隙-溶洞水(T2-3f、T2l、T2g2、T1-2j1+3)、溶孔-溶隙水(T2y、T2g1)以及碎屑巖類(lèi)基巖裂隙水(K2m、T3h、T3b、T3l、T1f、P3l)。
以相對(duì)隔水的碎屑巖或斷層、地表分水嶺、地下分水嶺、阻水?dāng)鄬拥葹檫吔鐥l件,區(qū)內(nèi)地下水系統(tǒng)可劃分為2個(gè)四級(jí)巖溶流域(馬嶺河流域、黃泥河流域)、5個(gè)五級(jí)巖溶流域、10個(gè)地下水系統(tǒng)(7個(gè)巖溶大泉系統(tǒng)、3個(gè)地下水分散排泄系統(tǒng)),見(jiàn)圖1。
圖1 巖溶流域及地下水系統(tǒng)劃分圖
區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件最明顯的特征是:中西部為碎屑巖的相對(duì)隔水層分布,基本呈南北走向展布,大氣降水多形成坡面流,通過(guò)裂隙入滲后以點(diǎn)多量小的泉出露于地表。西面大面積出露灰?guī)r地層,巖溶較為發(fā)育,大氣降水及地表徑流常以落水洞、豎井等對(duì)地下水系統(tǒng)進(jìn)行灌注式補(bǔ)給,地表水與地下水交替較為頻繁,多以巖溶泉等形式出露于地表;東面大面積出露白云巖地層,含水性較為均勻,大氣降水多通過(guò)裂隙入滲補(bǔ)給相對(duì)均質(zhì)的含水層,由于下伏關(guān)嶺組弱隔水層的相對(duì)阻水作用及馬嶺河下切速度遠(yuǎn)大于區(qū)內(nèi)地下水溶蝕面的發(fā)育速度,在興義市及南東區(qū)域形成埋深較淺的地下水富集帶,常以量小面廣的下降泉出露于地表,且區(qū)內(nèi)地下水水位遠(yuǎn)高于區(qū)內(nèi)的馬嶺河排泄基準(zhǔn)面。
從平面展布上看,受中西部碎屑巖隔水層以及斷裂、地形地貌等控制,區(qū)內(nèi)共劃分為3個(gè)水文地質(zhì)分區(qū)。Ⅰ區(qū):北西面的灰?guī)r分布區(qū),地貌類(lèi)型以峰叢洼地為主,北西向斷裂構(gòu)造極其發(fā)育,使得巖溶較為發(fā)育,地表發(fā)育落水洞、豎井等巖溶個(gè)體形態(tài),地下水以管道流型式賦存,地下水埋藏較深且分布極不均勻。Ⅱ區(qū):南面的白云巖分布區(qū),巖層含水性較為均勻,富水性等級(jí)中等-強(qiáng),區(qū)內(nèi)為溶蝕谷地地貌,地下水埋藏深度淺,東、西部以碎屑巖作為隔水邊界,形成相對(duì)圈閉的獨(dú)立含水單元,分布有多處巖溶大泉。東面的白云巖分布區(qū)地形起伏相對(duì)較小、坡度緩,地下水埋深淺、地下水賦存較均勻,出露有巖溶大泉,亦有利于機(jī)井開(kāi)采地下水。
從垂向分布規(guī)律來(lái)看有三個(gè)明顯特征:第一是區(qū)內(nèi)巖溶水垂向上分布與巖石地層的沉積相對(duì)應(yīng),主要賦存層位自上而下為三疊系中統(tǒng)地層。第二是區(qū)內(nèi)各水文地質(zhì)分區(qū)的巖溶水,受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地形地貌等控制,各區(qū)塊之間存在分層,西北面地勢(shì)較高,在斷裂構(gòu)造的作用下,巖溶水分布高程為1600-1800m,中部峰叢洼地區(qū)的巖溶水分布高程為1200-1400m。東部溶蝕谷地地區(qū)的巖溶水分布高程在1050-1200m。第三是同一區(qū)塊內(nèi)的相同含水層,受巖溶發(fā)育的強(qiáng)弱差異,亦存在地下水垂向上的差異。
1.地下水物理性質(zhì)
區(qū)內(nèi)出露的泉點(diǎn)及鉆孔,地下水水質(zhì)通常為無(wú)色、無(wú)味、無(wú)嗅、透明狀態(tài),雨季時(shí)巖溶大泉有暫時(shí)的渾濁現(xiàn)象;地下水水溫較為恒定,常年保持在15-19℃,為冷水,物理性質(zhì)良好。
2.地下水化學(xué)特征
區(qū)內(nèi)地下水pH值范圍7.04-8.0,總體屬中性水,少數(shù)為弱堿性;地下水礦化度為136-1231.17mg/l,為低礦化度的淡水;總硬度(以CaCO3計(jì))為138.2-979.24mg/l,為軟至中硬水;
區(qū)內(nèi)地下水以HCO3--Ca2+·Mg2+水為主,局部為HCO3-·SO42--Ca2+·Mg2+水,多為楊柳井組的白云巖地層,地下水水化學(xué)類(lèi)型與分布的地層巖性有關(guān)。大部分水樣的“三氮”指標(biāo)在《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)Ⅲ類(lèi)水范圍內(nèi):NO3-為0.1-65.1mg/l、NO2-為 0-5.005mg/l和 NH4+為0-0.8mg/l,個(gè)別水樣出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象,主要受村寨的生活、農(nóng)業(yè)污染所致。
通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)25處地下水天然出露點(diǎn)及37口鉆孔水質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià),在地下水物理化學(xué)性質(zhì)分析的基礎(chǔ)上對(duì)地下水質(zhì)量類(lèi)型進(jìn)行劃分并作出綜合評(píng)價(jià)。
地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)采用單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)及綜合評(píng)價(jià)兩種方法相結(jié)合來(lái)進(jìn)行,評(píng)價(jià)采用的標(biāo)準(zhǔn)為《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T1484-93),參評(píng)因子選取Fe、NH4+、Cl-、SO42-、F-、NO3-、總硬度(以CaCO3計(jì))、陰離子合成洗滌劑、氰化物(CN-)、揮發(fā)性酚類(lèi)(以苯酚計(jì))、溶解性固體總量、NO2-、Pb、Zn、Cd、As、Cr6+、Hg、Mn、pH,共計(jì)20項(xiàng)指標(biāo)。
經(jīng)過(guò)分析評(píng)價(jià),達(dá)到Ⅱ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)的樣有53組,這類(lèi)水可以用做各種用途;評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅳ類(lèi)水的有9組,這些樣品位于生活區(qū)內(nèi),水質(zhì)中出現(xiàn)超標(biāo)的離子主要是NO2-、NO3-;此外還有一組水樣評(píng)價(jià)結(jié)果為極差(V),為一口鉆孔,水中SO42-、總硬度、溶解性總固體、F-嚴(yán)重超標(biāo),不能作為生活飲用水源。總體上,工作區(qū)內(nèi)的地下水質(zhì)量總體狀況良好,水質(zhì)較差的地下水主要分布于村寨及興義城區(qū)周邊水環(huán)境狀況較差的地方。
貴州省興義市城區(qū)及周邊地區(qū)的地下水類(lèi)型可劃分為溶洞-裂隙水、裂隙-溶洞水、溶孔-溶隙水、基巖裂隙水。地下水補(bǔ)徑排特征為:中西部多分布碎屑巖,地下水多以點(diǎn)多量小的泉出露于地表;西南部以灰?guī)r為主,大氣降水及地表徑流常以落水洞、豎井等對(duì)地下水系統(tǒng)進(jìn)行灌注式補(bǔ)給,多以泉的方式出露;東部大面積出露白云巖地層,大氣降水多通過(guò)裂隙入滲補(bǔ)給相對(duì)均質(zhì)的含水層,由于下伏關(guān)嶺組弱隔水層的相對(duì)阻水作用及馬嶺河下切速度遠(yuǎn)大于區(qū)內(nèi)地下水溶蝕面的發(fā)育速度,在興義市及南東區(qū)域形成埋深較淺的地下水富集帶,常以量小面廣的下降泉出露于地表,且區(qū)內(nèi)地下水水位遠(yuǎn)高于區(qū)內(nèi)的馬嶺河排泄基準(zhǔn)面。
相關(guān)鏈接
水文地質(zhì)是地質(zhì)學(xué)分支學(xué)科,指自然界中地下水的各種變化和運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象,它主要是研究地下水的分布和形成規(guī)律,地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分,地下水資源及其合理利用,地下水對(duì)工程建設(shè)和礦山開(kāi)采的不利影響及其防治等。
隨著科學(xué)的發(fā)展和生產(chǎn)建設(shè)的需要,水文地質(zhì)學(xué)又分為區(qū)域水文地質(zhì)學(xué)、地下水動(dòng)力學(xué)、水文地球化學(xué)、供水水文地質(zhì)學(xué)、礦床水文地質(zhì)學(xué)、土壤改良水文地質(zhì)學(xué)等分支學(xué)科。近年來(lái),水文地質(zhì)學(xué)與地?zé)?、地震、環(huán)境地質(zhì)等方面的研究相互滲透,又形成了若干新領(lǐng)域。