伊勒門斷陷盆地富水成因及其特征淺析

馬雷　劉新芳　趙凱亮

摘要：伊勒門斷陷盆地地下水的賦存與分布，受地質構造、巖性、地貌、古地理及氣候等多種因素控制。由于受燕山運動影響，經多期構造運動和巖漿活動形成了伊勒門斷陷盆地。盆地內分布有第三系、白堊系地層，為內陸湖相沉積的泥巖、砂巖、砂礫巖層，泥巖可塑性強，是良好的隔水層，砂巖、砂礫巖是半膠結狀態，為良好的含水層，賦存有連續分布的孔隙裂隙水。

關鍵詞：斷陷盆地 孔隙裂隙水 涌水量

1 伊勒門盆地富水成因

盆地中的孔隙裂隙水的賦存與分布，主要受巖相所控制。伊勒門盆地雖為隆起區的小型盆地，仍然具有一般大型盆地的相變規律。白堊系下統的兩個巖段，由湖盆邊緣至中心，均呈現著濱湖相-淺湖相-深湖相的巖相特征。巖性由泥質砂礫巖-砂巖夾泥巖-泥巖夾砂巖，其分選性由差變好。下巖段深湖相分布面積大，富水性差，一般單孔涌水量小于100m³/d。上巖段以淺湖相為主，富水性較好，單孔涌水量大于100m³/d，是區內的主要含水層。第三系始新統雖亦具有相變特征，但泥質含量多，且以深湖相的泥巖為主，含水微弱，一般單孔涌水量小于10m³/d。

伊勒門盆地為早白堊世向北開口的泄湖，湖水有排泄出路。主要含水層為白堊系下統上巖段含礫砂巖、中粗砂巖，水量大、水質好。巴潤沙巴爾圖一帶，單孔涌水量>500m³/d。下巖段以泥巖為主，夾有薄層砂巖，水量小，單孔涌水量<100m³/d，水質稍差。

第四系全新統孔隙潛水呈零星分布。由于工作區氣候干燥，多年平均降水量僅190mm左右，地下水補給來源不足，第四系更新統洪積礫石層及泥質砂礫石，一般分布位置較高，多為透水不含水層，僅在地形低洼處和丘陵、準高平原及高平原的溝谷洼地中，分布著第四系孔隙潛水。全新統湖積淤泥、亞粘土含水微弱，一般單井涌水量<10m³/d，水質較差，一般>2g/l。沖洪積中細砂、中粗砂、含礫砂及砂礫石，富水性好，單井涌水量10-100m³/d，礦化度<2g/l。

2 伊勒門盆地富水特征

根據沉積巖相特征及結構，含水層富水性等，將盆地地下水分為四個富水帶。

巴潤沙巴爾圖地下水水量豐富帶（單孔涌水量大于3000m³/d）

分布在盆地中部巴潤沙巴爾圖W6號孔一帶，由該孔鉆探資料分析，深度180m以內有兩個含水層（組），涌水量大于3000m³/d，礦化度2g/l左右。

第一含水層（組）為白堊系下統上巖段地層，頂板埋深43.50m，底板理深62.60m，有1個含水層，含水層單層厚度19.1m，含水層累計厚度19.1m，含水層為砂礫巖等，水位理深36.25m，為層間承壓水；第二含水層（組）為白堊系下統下巖段地層，其巖性部分被揭露，巖性顆粒較上巖段細，頂板理深在119.1m，底板理深178.07m，有5個含水層，含水層單層厚度2.6-7.67m，含水層累計厚度23.47m，為含礫砂巖、中細砂巖等。該孔含水層總厚度42.57m，通過抽水試驗，單井涌水量2862.24m³/d，水位降深4.43m，換算成8寸口徑10m降深涌水量3230.50m³/d，礦化度1.44g/l，為微咸水。

烏蘭陶爾木地下水較豐富帶（單孔涌水量1000-3000噸/日）

沿巴潤沙巴爾地下水水量豐富帶周圍W9、ZK7、ZK8號鉆孔一帶，呈環帶分布，向北延伸。頂板埋深31.50-58.80m，底板理深120.78-139.30m，有4-8個含水層，含水層單層厚度2-16.7m，含水層累計厚度22.43-54.90m，含水層為砂礫巖、含礫砂巖、粗中砂巖等，水位理深47.69-51.82m，為層間承壓水；第二含水層（組）為白堊系下統下巖段（K11）地層，第二含水層（組）巖性部分被揭露，巖性顆粒較細，頂板理深在141.6-242.00m，底板理深171.30-260.15m，有4-6個含水層，含水層單層厚度2-9.3m，含水層累計厚度16.90-30.00m，為含礫砂巖、中細砂巖等。該含水層總厚度52.43-71.8m，通過做抽水試驗，單井涌水量1000.00-1161.50m³/d，礦化度1.19-2.97g/l，為微咸水。

伊勒門敖包地下水水量中等帶（單孔涌水量500-1000m³/d）

主要分布在盆地中部。巴彥包爾以西，呼德爾撕以北，巴彥掏勒蓋以東，巴潤蘇楚魯以南地區，面積260km²，據鉆孔揭露，含水層（組）為白堊系下統上巖段（K11）含礫砂巖、中細砂巖，其頂板理深30.40-55.1m，底板理深38.10-88.00m，有1-3個含水層，含水層單層厚度2.6-40.00m，含水層累計厚度3.20-40.00m。為承壓層間含水層。第二含水層（組）巖性部分被揭露，巖性顆粒較細，頂板理深在63.7-109.50m，底板理深148.40-192.60m，有4-8個含水層，含水層單層厚度2.25-21.50m，含水層累計厚度32.45-77.00m，為含礫砂巖、中細砂巖等。該含水層總厚度36.90-87.00m，通過做抽水試驗，單井涌水量518.96-590.29m³/d，礦化度0.96-2.79g/l，為淡水-微咸水。

布郎音掏勒蓋地下水水量較貧水帶（單孔涌水量100-500m³/d）

主要分布在盆地中東南部。布郎音掏勒蓋以東，據鉆孔揭露，含水層（組）為白堊系下統上巖段（K11）含礫砂巖、中細砂巖，其頂板理深40.00-63.50m，底板理深61.20-180m，有2-13個含水層，含水層單層厚度2-38.40m，含水層累計厚度18.20-71.07m。為承壓層間含水層。第二含水層（組）巖性部分被揭露，巖性顆粒較細，頂板理深在51.75-120.20m，底板理深150.75-177.80m，有4-8個含水層，含水層單層厚度2-38.40m，含水層累計厚度22.40-32.67m，為含礫砂巖、中細砂巖等。該含水層總厚度22.40-87.86m，通過做抽水試驗，單井涌水量254.42-394.03m³/d，礦化度0.96-2.79g/l，為淡水-微咸水。

呼布特音塔拉地下水一般帶（單孔涌水量<100m³/d）

主要分布在呼布特音塔拉一帶以東。據鉆孔揭露，含水層（組）為白堊系下統上巖段（K11）含礫砂巖、中細砂巖，其頂板理深18.55-53.8m，底板理深51.02-150m，有1-9個含水層，含水層單層厚度2.2-26.9m，含水層累計厚度5.92-66.66m。，為承壓層間含水層。第二含水層（組）巖性部分被揭露，巖性顆粒較細，頂板理深在63.97-113.30m，底板理深145.30-172.90m，有1-9個含水層，含水層單層厚度1.99-10.06m，含水層累計厚度24.25-39.10m，為含礫砂巖、中細砂巖等。該含水層總厚度32.03-68.25m，通過做抽水試驗，單井涌水量11.47-55.08m³/d，礦化度2.04-3.58g/l，為微咸水。

據沉積巖相和水化學資料分析，向東含水層有逐漸變差（分選性變差，厚度變薄，富水性變?。⑺|淡化之勢。單孔涌水量10-100m³/d。礦化度<3g/l。地下水水位埋深23.00-76.73m，地下水水量貧水帶（單孔涌水量小于10m³/d）

主要位于盆地以外丘陵和準高平原區。含水層由基巖裂隙帶組成。頂板理深2-15m，底板埋深小于40m，厚度3-20m。為基巖裂隙與第四系砂礫石混合含水層，換算成8寸口徑10m降深單井涌水量小于10m³/d，地下水位理深大于2.0米，為礦化度2-10g/l型咸水。

該區在靠近基巖區地帶，由于接受基巖裂隙水的淡水補給，在溝谷出口處有條帶狀或透鏡體狀的淡水分布，主要為孔隙裂隙潛水、上層滯水，含水層巖性為含礫砂巖，厚度不一，民井單井涌水量<100m³/d。此帶與其北側花崗閃長巖（γδ34）、火山碎屑巖（J₃）接觸部位，由于受構造影響，有泉帶分布，涌水量10m³/d左右，礦化度一般<2g/l左右。