袁春仁
摘要:滿都拉口岸位于內蒙古自治區達爾罕茂明安聯合旗北部中蒙邊境附近,南距達茂旗百靈廟鎮145km。本文通過滿都拉口岸找水項目施工和收集前人工作資料,對工作區水文地質條件、地下水賦存條件及其分布規律、地下水補徑排條件進行了分析,
關鍵詞:滿都拉口岸;水文地質;地下水;補徑排條件。
一、區域水文地質概況
(一)區域地下水系統劃分
按地貌類型劃分,區域可劃分為內蒙高原水文地質區和陰山山地水文地質區。本區一級水文地質單元屬內蒙高原水文地質區;二級水文地質單元屬低山丘陵埋藏不穩定的基巖裂隙水亞區;三級水文地質單元為索倫—西力廟丘陵及波狀高平原古生界裂隙水分布較穩定、水量中等地段。
滿都拉口岸位于川井盆地東北邊緣碎屑巖承壓水及盆地邊緣滿都拉隆起帶基巖裂隙水區內。川井盆地自北向南又可概略劃分為近東西向的三個次一級盆地:西拉海因盆地、古恩達來盆地和賽因烏蘇盆地。區內地下水的形成和分布規律受以構造條件為主的各種自然因素的共同控制。在隆起的低山丘陵中,分布著富水性不穩定的基巖裂隙水,在盆地中,分布著富水性較穩定的碎屑巖類孔隙水,在溝谷中分布有富水性相對穩定的松散巖類孔隙水,不同類型地下水由于含水層巖性、顆粒粗細、厚度以及補給條件的不同,富水程度和水質有較大差異。
本區屬于西拉海音盆地地下水系統,以盆地為中心,以外圍分水嶺為界線,系統內的基巖地下水、溝谷地下水及碎屑巖區地下水在獲取大氣降水與上游含水巖組地下水補給的同時,由上游向下游徑流,在淺埋區除蒸發排泄外,最后集中排泄于盆地內。
1、基巖裂隙水
低山丘陵分布廣泛,由于所處地勢相對較高,大氣降水成為其地下水唯一補給來源。巖石風化裂隙、構造裂隙是基巖裂隙水的儲存空間與運移通道,獲取補給后,基巖裂隙水沿裂隙向下運移,部分在低洼處儲存,形成相對富水地段,或者以潛流形式補給下游碎屑巖及第四系含水巖組,大部分基巖裂隙水經短暫的逕流就在溝頭谷坡以泉的形式排出,溝谷是基巖地下水的主要排泄渠道。
2、碎屑巖孔隙水
盆地碎屑巖地下水存在相對穩定的隔水頂板,接受大氣降水補給微弱,其與基巖山區相鄰,又處于相對低地,故基巖裂隙水是其主要的補給來源,由上游向下游徑流,補給溝谷潛水外,排泄于盆地中。
3、松散巖類孔隙水
溝谷松散巖類孔隙水分布較廣泛,由于顆粒較粗,易接受大氣降水、上游基巖地下水、碎屑巖地下水的補給,由上游向下游徑流,徑流途中消耗于蒸發與開采,排泄下游。
二、工作區水文地質條件
(一)地質地貌條件
本區地處內蒙古高原北部,區內地表出露地層主要有二疊系下統長石砂巖、粉砂巖夾板巖、灰巖;侏羅系上統安山質英安質晶屑凝灰巖夾安山玢巖、火山角礫巖;白堊系上、下統泥巖、砂礫巖、細砂巖、泥質粉砂巖;第三系始新統漸新統泥巖、粉砂巖、細砂巖、砂礫巖;第四系全新統粉土、砂和砂礫石等。
工作區地貌形態按其成因可分為構造剝蝕地形和侵蝕堆積地形,按形態類型又可分為波狀低山丘陵、丘間盆地和溝谷。
(二)工作區水文地質條件
依據含水層時代、巖性及水力特征,可將工作區地下水劃分為第四系松散巖類孔隙水、新近系-白堊系碎屑巖類孔隙裂隙水、基巖裂隙水構造裂隙水三種類型,其中碎屑巖類孔隙裂隙水系統按其水力特性及含水層時代又可分為新近系上新統孔隙裂隙潛水承壓水、白堊系上統孔隙裂隙潛水承壓水。工作區屬于西拉海音盆地地下水系統上游地段,大面積分布有基巖裂隙水,低山丘陵間分布有碎屑巖裂隙孔隙水和溝谷松散巖類孔隙潛水,其水文地質條件均受地形地貌、地層巖性、氣象、地質構造等自然條件所控制。各含水巖組水文地質條件分述如下:
1、松散巖類孔隙潛水
主要分布在工作區東南部西拉海音盆地內的哈比利嘎-阿莫烏蘇一帶,西北部阿爾公-額日根高勒、西南部的哈比利嘎-阿莫烏蘇等地亦有小規模分布,分布寬度一般為200~500m,最寬1.5km,多呈條帶狀分布,分布總面積為22.77km2,據1:20萬區域水文地質普查及本次勘查資料,含水層巖性為砂、砂礫石,厚度一般3~5m,水位埋深0.80~2.15m,具有自由水面,為孔隙潛水。單井涌水量10.37~57.09m3/d,水量隨季節變化較大,總體水量貧乏。水化學類型在區內相對上游為HCO-Na·Mg型,礦化度一般小于1g/L,下游為HCO·SO-Na·Mg型水,礦化度一般在1.0g/L左右。溝谷地下水主要接受基巖裂隙水側向徑流補給和大氣降水垂向滲入補給,工作區東南部溝谷潛水總體自東北向西南徑流,西北部溝谷潛水總體上自東南向西北徑流,徑流過程中,消耗于蒸發與人工開采,至南部邊界排出工作區外,西北邊界排入蒙古國境內。
2、碎屑巖類孔隙裂隙水
碎屑巖類孔隙裂隙水是的主要含水層,分布于工作區西北部丘間低地和東南部西拉海音盆地內。為體現完整性,碎屑巖水文地質條件按先區片后時代的順序進行論述。
(1)西北部丘間低地碎屑巖類孔隙裂隙水
分布于工作區西北部,具體為烏蘇特-車根達奈一線以北,伊和查爾-車根達奈一線以西,北至中蒙邊界,面積約為75.59km2,主要由白堊系上統地層組成,西部小范圍覆蓋有古近系漸新統碎屑巖。
本次勘查在該區共施工鉆孔3個,分別為MZK1、 MZK2、 MZK3,根據鉆孔資料,含水巖組之上普遍分布有厚層泥巖、泥質粉砂巖等隔水頂板,如MZK1、 MZK2、 MZK3號孔含水層之上泥巖厚度分別為41.00m、9.60m、16.94m,頂板之下為碎屑巖承壓含水層,之上局部分布有潛水,潛水具有局部分布、水量極貧乏的特點,且資料缺乏,這里不再論述。隔水頂板的發育使地下水具有了承壓性,阻隔了承壓水與大氣降水及地表水之間的水量交換。
碎屑巖含水層巖性以砂泥質膠結的砂礫巖為主,局部發育有中粗砂巖,含水層厚度24.20-80.92m,靜止水位埋深12.37-14.98m,統一換算成8吋口徑、10m降深的單井涌水量為2.22-37.28m3/d,K值為0.006~0.046 m/d,T值為0.15~3.72 m2/d。該區均屬于水量貧乏級別。因鉆孔控制程度低,地下水富水性規律不明晰,初步分析在靠近基巖區相對較富,遠離基巖區則極為貧乏,可能與古地理沉積環境有關,沉積物搬運距離越遠,巖石顆粒越細,泥質成份會增多,富水性逐漸變差。
該區地下水水化學類型比較復雜,有HCO -Na·Mg、SO·CL·HCO-Na·Mg、CL·SO -Na·Mg型水,礦化度0.6~3.38g/L,具有較為明顯的水平分帶規律,自基巖區向下游,隨著地下水徑流途徑延長,水質逐漸變差,水化學類型由重碳酸型向氯化物、硫酸型過渡,礦化度由小于1g/L向3~5g/L過渡。含水層主要接受基巖區地下水側向徑流補給,其東部由東南向西北、中部由南向北、西部由
西南向東北徑流,最終沿中蒙邊界流出國界外,徑流過程中消耗于極少量的人工開采。
(2)東南部盆地碎屑巖類孔隙裂隙水
分布于工作區東南部的西拉海音盆地內,面積約為73.88km2,含水層主要由新近系上新統地層組成,在滿都拉鎮附近分布有小范圍白堊系上統碎屑巖,因其本身成巖性較差,兩個時代碎屑巖可通過孔隙與裂隙產生水力聯系,可視為統一含水體。
本次勘查在該區共施工鉆孔2個,分別為MZK5、 MZK6,根據鉆孔資料,本區碎屑巖含水巖組之上亦普遍分布有厚層泥巖隔水頂板,如MZK5、 MZK6號孔含水層之上泥巖厚度分別為12.80m、15.00m,隔水頂板的發育使地下水具有了承壓性,阻隔了承壓水與大氣降水及地表水之間的水量交換。
含水層巖性以砂礫巖為主,含水層厚度5.80-51.20m,靜止水位埋深5.55-36.22m,統一換算成8吋口徑、10m降深的單井涌水量為5.41-264.05m3/d,K值為0.077~0.50 m/d,T值為0.45~25.60 m2/d。該碎屑巖區在滿都拉鎮附近白堊系上統分布地帶為水量中等級別,其余大部即新近系上新統分布區推測為水量貧乏級別(依據MZK6號孔和圖幅外臨近圖幅南側1:20萬區域水文地質普查(滿都拉幅K-49-[15])G3號鉆孔資料:孔深124.0m,Q=0.18 m3/d,S=5.0m)。
依據現有資料,地下水水化學類型相對簡單,為礦化度小于1g/L 的HCO·SO-Na·Mg·Ca型水,但MZK5、 MZK6號孔氟離子分別為1.40、1.27mg/L,均有所超標。
含水層主要接受基巖區地下水側向徑流補給,自東北向西南方向徑流,在工作區南邊界排出界外,徑流過程中消耗于極少量的人工開采。
3、基巖裂隙水
依據1/20萬《區域水文地質普查報告》(滿都拉幅K-49-[15])和(烏珠爾少布特幅K-49-[14])民井資料,基巖區水位埋深為0.00-2.00m,單井涌水量為2.59-71.71 m3/d,水位降深為0.30-1.50m,水量貧乏。
綜上所述,基巖區含水層發育較差,總體水量貧乏,除少數地段外,地下水大多更新積極,礦化度小于1g/L,水質優良?;鶐r地下水接受大氣降水補給,自局域分水嶺分別向西北及東南兩側徑流,沿途用于少量人工開采并在低洼地帶消耗于蒸發外,或補給溝谷潛水,或補給碎屑巖地下水。
結束語:根據含水介質及水力性質不同,滿都拉口岸工作區地下水分為第四系松散巖類孔隙潛水含水巖組、碎屑巖類裂隙孔隙承壓含水巖組和基巖裂隙潛水含水巖組。碎屑巖類裂隙孔隙承壓含水巖組,主要分布于工作區東南部和西北部,含水層較厚,分布面積大,地下水相對豐富,是本區具有供水意義的主要含水層。第四系松散巖類孔隙潛水含水巖組主要分布于溝谷、洼地及盆地內,含水層貧乏,基巖裂隙水工作區大部均有分布,面積大,水量貧乏,二者均不適宜集中開采。
參考文獻
[1]中國地質調查局主編。水文地質手冊(第二版)。地質出版社,2012.9。
[2]《內蒙古自治區地下水》(1:50萬)內蒙古自治區水文地質隊,1974.11。
[3]《滿都拉幅、烏朱爾少布幅水文地質普查報告》(1:20萬)中國人民解放軍00919部隊,1979。