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、生產條件，制約了當地經濟的發展。因此，對互助縣峽門村進行水文地質勘查來解決當地的人畜飲水問題是當務之急[1-5]。

1 自然地質條件

1.1 氣象

調查區地處高原內陸腹地，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；年蒸發量為1 449.9 mm。

1.2 水文

區內主要河流為沙塘川河。根據付家寨水文站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。調查區的出路溝、哇麻溝及直溝均屬季節性河流。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地表水素日較小，每逢雨季、季節性洪流時地表水增大，多年平均流量0.05 m3/s，主要接受北部山區的大氣降水補給。

1.3 地貌特征

按其成因類型，將區內地貌劃分為低山區、丘陵區、山前臺地及河谷區。

1)低山區。分布于調查區北部，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。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耕地，植被較發育。

3)臺地區。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。由上更新統沖洪積層組成。

4)河谷區。為區內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，其北冀產狀傾角60°，南冀產狀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

根據地下水的賦存條件、含水介質及水動力特征，將本區地下水劃分為三類，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

區內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育，地下水主要賦存于裂隙及孔隙之中。由于低山區的坡度較大，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。由于受區域構造的影響，巖層構造裂隙相對較發育，地下水主要賦存于砂巖及泥質砂巖的裂隙孔隙中。該區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。其巖性主要為白云質灰巖、頁巖、角礫巖夾薄層炭質灰巖等，在長期降水及風力的作用下，風化裂隙較為發育，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。主要分布于區中部的直溝上游地區。含水層埋藏深度較大，構造裂隙不甚發育。由于巖性的不均勻性，白云質灰巖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。

低山區基巖裸露，淺部風化裂隙比較發育，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，排泄于區外。

總之，區內地下水分為淺部潛水及深部承壓水。河網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)該區地處高原內陸腹地，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巖為主，其次為頁巖及角礫巖。2)該區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，具有良好的開發利用前景。3)該區北部低山區為地下水的主要補給區，中部及南部丘陵區為地下水運移徑流區，河谷則為排泄區。