國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)工程（水利部分）巖石監(jiān)測(cè)井廣東省概況

2016-09-19 09:59:42李海健

地球 2016年2期

■李海健

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三五隊(duì) 廣東惠州516001）

■李海健

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三五隊(duì) 廣東惠州516001）

地下水監(jiān)測(cè)工作是公益性事業(yè)，是為我國(guó)水資源開發(fā)利用、水資源規(guī)劃管理、城市發(fā)展規(guī)劃、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與地質(zhì)災(zāi)害防治、生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供信息支撐和決策依據(jù)，有助于經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展，為全面建設(shè)小康社會(huì)目標(biāo)提供保障。

地下水含水巖組水文地質(zhì)物探

1　水文

本省河流眾多，具有流量大、含砂量小、汛期長(zhǎng)、水力資源豐富等特點(diǎn)。主要河流有珠江、韓江、漠陽(yáng)江、鑒江、南渡江等。珠江是西江、北江、東江匯合后的總稱，按長(zhǎng)度為我國(guó)第五大河，三江中以西江最大，是珠江主干，發(fā)源于云南東部的烏蒙山區(qū)，經(jīng)貴州、廣西在本省經(jīng)三水折入南海，全長(zhǎng)2197km，流域面積約350000 km2。珠江河網(wǎng)較密，水量豐富，全流域年平均流量11603m3/s（包括省外部分），約為黃河的八倍。韓江發(fā)源于紫金縣白山，全長(zhǎng)470km，流域面積30112 km2，多年平均流量782m3/s，是本省第二大河。

水庫(kù)、灌溉渠網(wǎng)遍布全省。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全省僅大（庫(kù)容億萬m3以上）、中（庫(kù)容千萬m3以上）型水庫(kù)278座，總庫(kù)容311億萬m3，小型水庫(kù)不計(jì)其數(shù)，江海堤圍258條，總長(zhǎng)度5571km，對(duì)調(diào)節(jié)地表水流、排除洪澇、干旱起到了十分重要的作用。

2　廣東省水文地質(zhì)特征

本省地形復(fù)雜，有山地、丘陵、臺(tái)地、平原、島嶼等類型，總的趨勢(shì)是北高南低。氣溫及降雨量自北而南增大，因而水文地質(zhì)條件具有明顯分區(qū)現(xiàn)象。

2.1山地丘陵區(qū)

主要分布在廣東北部，以山地丘陵地形為主，占全省面積二分之一強(qiáng)。山地多屬中低山，其間散布著大小盆地及谷地，匯水面積不大，地形切割強(qiáng)烈，地表水系發(fā)育，大氣降水大多沿地表逕流流失，不同時(shí)代的基巖含水組發(fā)育齊全，但除碳酸鹽巖類含水巖組水量豐富、蓄水空間較大外，其余各含水巖組大部分水量貧乏，僅在構(gòu)造斷裂帶、巖石破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育地段地下水富集，同時(shí)也往往為地下熱礦水出露的地段。區(qū)內(nèi)地下水水溫在22～24℃左右，地下水類型大多為HC03-Ca.Na型淡水，次為HC03-C1型淡水。

2.2濱海臺(tái)地與平原區(qū)

沿海岸帶分布有一系列大小臺(tái)地，多數(shù)為基巖組成，巖石富水性較差，雷瓊盆地中的火山巖臺(tái)地含有豐富的孔隙、裂隙水，水質(zhì)良好，水溫21～27℃，礦化度0.1～0.3g/L，為具有供水意義的含水層組之一。濱海平原沿海岸帶斷續(xù)分布，地勢(shì)平坦，地表水系發(fā)育，河網(wǎng)密布，局部地段為沼澤地，平原面積較大的有珠江三角洲、韓江三角洲、榕江三角洲，練江平原等，其余多為小河系三角洲及小面積的海積階地或平原。

珠江三角溯主要由西江，北江及東江三角洲組成，面積約8601.1km2。第四系沉積厚度20～40m，上部為孔隙潛水，礦化度小于lg/L，下部孔隙承壓水，礦化度一般大于lg/L，為Cl-Na型咸水，水中普遍含銨，局部地段銨含量達(dá)41～560mg/L，可做為肥水農(nóng)田灌溉，鐵離子含量普遍超標(biāo)。本區(qū)在貝殼砂、淤泥貝殼砂及淤泥中含有以甲烷為主的天然氣，其氣壓氣量較小，利用價(jià)值不大。于南海縣官窯地區(qū)打一“水深九井”，揭露地層為下第三系或石炭系一二疊系，高產(chǎn)二氧化碳?xì)怏w，估計(jì)初噴時(shí)達(dá)500萬m3/日，現(xiàn)已辟為制冰生產(chǎn)井。本區(qū)地下水化學(xué)類型多為Cl-HC03型淡水及Cl-Na型咸水。

2.3含水巖組特征及富水程度

廣東省含水巖組分為松散巖類孔隙含水巖組、碎屑巖類孔隙裂隙含水巖組、碳酸巖類裂隙巖溶含水巖組、巖漿巖類孔隙裂隙含水巖組及變質(zhì)巖裂隙含水巖組等5大類。各含水巖組特征及富水特征如下：

2.3.1松散巖類孔隙含水巖組

主要分布于山間盆地、河流兩岸，面積較大者有北江、西江、東江、珠江、韓江等大河、支流兩岸河谷平原等處，其沉積厚度各地不一，一般由數(shù)米至數(shù)十米，個(gè)別可超過百米，就單條河流而言愈大，顆粒愈細(xì)。含水層巖土性主要為砂層及亞砂土，地下水補(bǔ)給主要為大氣降水和地表水，補(bǔ)排關(guān)系較為復(fù)雜，徑流條件較差，平原地區(qū)富水性強(qiáng)，山丘地區(qū)富水性中等，主要以松散巖類孔隙水為主，局部存在承壓水。

2.3.2碎屑巖類孔隙裂隙含水巖組

廣東省碎屑巖分布較廣，時(shí)代上多屬上古生代的泥盆系和石炭系、中生代的白堊系和新生代的第三系，以白堊系至第三系紅色碎屑巖類為主，巖性以砂巖、砂礫巖為主，一般來說，這些巖石的裂隙不發(fā)育，透水性較差可分為孔隙水及裂隙水，富水性弱。根據(jù)巖石成分及組合關(guān)系，又可分為碎屑巖含水巖組、碎屑巖夾碳酸巖類及碎屑巖~淺變質(zhì)巖類含水巖組。

2.3.3碳酸巖類裂隙巖溶含水巖組

由于碳酸鹽巖本身比較致密，含水性較差，只有在裂隙及巖溶發(fā)育處，才會(huì)含水，因此，稱其為裂隙巖溶水。

廣東省碳酸鹽巖生成年代主要為晚古生代，即泥盆系和石炭系，集中分布于粵北地區(qū)，其他地區(qū)零星分布。其巖溶發(fā)育規(guī)律是：在質(zhì)純的可溶巖地段及沿構(gòu)造裂隙帶、與礦體或非可溶巖接觸帶發(fā)育；在平面分布上沿巖層走向較發(fā)育；在低山（或殘山）溝谷地區(qū)比較發(fā)育；在隱伏巖溶地區(qū)發(fā)育在淺部，即在可溶巖面以下40m左右的范圍內(nèi)發(fā)育強(qiáng)烈，以下隨深度的增加逐漸減弱。裸露、半裸露碳酸鹽巖地區(qū)，地下水位埋藏深，地表水多為干旱缺水，隱伏巖溶地區(qū)地下水位埋藏淺，多為承壓水，水量中等至豐富。根據(jù)巖石成分及組合關(guān)系，又可分為碳酸巖含水巖組及碳酸巖夾碎屑巖含水巖組。

2.3.4巖漿巖類孔隙裂隙含水巖組

廣東省巖漿巖類孔隙裂隙含水巖組包含侵入巖類含水巖組和噴出巖類含水巖組。

其中侵入巖巖性以各類花崗巖和花崗斑巖為主，組成中山-丘陵、臺(tái)地地形。巖石風(fēng)化隨深度隨地形、巖性變化而異，粗粒比細(xì)粒的花崗巖風(fēng)化深度大，緩坡比陡坡深度大，所以中山區(qū)以脈狀裂隙水位主，丘陵地及部分低山區(qū)則以風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙水為主。由于巖石結(jié)構(gòu)致密、透水性差，其富水性弱，但在裂隙發(fā)育處有時(shí)含水性較好。

噴出巖類含水巖組巖性包括基性火山巖和酸性熔巖、火山碎屑巖。其中以玄武巖及火山碎屑巖為主的基性火山巖熔巖裂隙發(fā)育，巖石破碎，具孔洞，有時(shí)形成熔巖隧道，管道等，充水后便成為裂隙水、孔洞裂隙水、管狀或脈狀水，水量極豐富；而內(nèi)部致密的玄武巖形成相對(duì)隔水層。火山碎屑巖巖性為集塊巖、角礫、凝灰?guī)r、層火山角礫巖，層凝灰?guī)r等，巖塊和角礫一般由多孔火山蛋及熔渣組成，膠結(jié)物為火山灰或熔膠，亦有松散未成巖的，孔隙發(fā)育，含均勻的孔隙水。

酸性巖溶、火山碎屑巖主要指粵東蓮花山、惠陽(yáng)的白云嶂以東至白馬山、和平縣東北部等廣大地區(qū)的上侏羅統(tǒng)~上白堊統(tǒng)火山碎屑巖。巖性主要為酸性熔巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂礫巖，一般裂隙不發(fā)育，巖層富水性較差并且含水很不均勻。

2.3.5變質(zhì)巖裂隙含水巖組

廣東省變質(zhì)巖分布較廣，分布范圍僅次于碎屑巖。包含寒武系、震旦系的混合巖、混合巖化花崗片麻巖、花崗閃長(zhǎng)片麻巖及石英云母片巖、變粒巖等。組成山地、丘陵、臺(tái)地地形。巖石構(gòu)造和風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖層風(fēng)化深度各地不一，一般在10～30m左右，有時(shí)延伸至50～158m，在巖層裂隙發(fā)育地段其富水性具有分帶性。一般分為上部風(fēng)化～半風(fēng)化裂隙含水帶，下部弱裂隙含水帶。

2.3.6地下熱礦水與肥水

廣東是我國(guó)熱、礦水出露最多的省份之一。目前發(fā)現(xiàn)廣東省熱、礦泉300多處，多集中在粵北和粵東地區(qū)。熱泉流量大部分為5L/s以上，東部近海地區(qū)流量大，粵北巖漿巖地區(qū)熱泉流量相對(duì)較小。熱水溫度由粵西、粵北往東逐漸升高，自25～103℃,大部分為40～60℃,80℃以上熱泉多分布在東部沿海地區(qū)。本省熱地下熱水普遍含氟（一般含量為10~20mg/L），和二氧化硅（一般含量為100mg/L），礦化度一般小于1g/L，pH值較高，一般在8以上。

其次目前在廣東省珠江三角洲地區(qū)發(fā)現(xiàn)淺層地下水中銨（NH+4）含量較高，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉有促進(jìn)生長(zhǎng)，起到氮素肥料作用，稱之為肥水。銨含量一般為60～320，最高560PPM，地下水的礦化度大于1g/L，水化學(xué)類型為Cl-Na型咸水或HCO3-Ca(Na.Ca)型淡水。分布總面積475.6km2，地下肥水遠(yuǎn)景儲(chǔ)量33701.1萬噸，遠(yuǎn)景可采儲(chǔ)量6185萬噸。

3　工作方法

3.1水文地質(zhì)調(diào)查工作方法

根據(jù)監(jiān)測(cè)井設(shè)計(jì)任務(wù)要求，本次各項(xiàng)目區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查工作的重點(diǎn)，擬采用野外地質(zhì)調(diào)查、收集各區(qū)域附近現(xiàn)有成果資料，采用調(diào)查與分析評(píng)價(jià)相結(jié)合的綜合方法進(jìn)行。

3.2物探工作方法

本次工作采用激發(fā)極化測(cè)深法，每個(gè)監(jiān)測(cè)井布設(shè)激電測(cè)深點(diǎn)5個(gè)或5個(gè)以上，每個(gè)監(jiān)測(cè)井激電測(cè)深的最大探測(cè)深度均大于設(shè)計(jì)井深，最大探測(cè)深度為210m，每個(gè)監(jiān)測(cè)井做了兩條十字激電測(cè)深線，激電測(cè)深點(diǎn)距為100m。

本次數(shù)據(jù)采集全部采用三極測(cè)深裝置：選擇AO極距依次為：5、10、20、30、40、50、60、70m等，最大AO大于監(jiān)測(cè)井設(shè)計(jì)井深。MN/2=2.5，5m。采集的數(shù)據(jù)為儀器自動(dòng)儲(chǔ)存，傳輸?shù)诫娔X保存成原始數(shù)據(jù)，每個(gè)監(jiān)測(cè)井野外數(shù)據(jù)采集都存有影像資料。野外工作的供電要求、設(shè)備檢查、安全工作按《時(shí)間域激發(fā)激化法技術(shù)規(guī)定》嚴(yán)格執(zhí)行。

3.3工作量

本次工作主要做了水文地質(zhì)調(diào)查及激電測(cè)深，全省共完成水文地質(zhì)調(diào)查117.48km2，激電測(cè)深點(diǎn)165個(gè)，全省各監(jiān)測(cè)區(qū)工作完成見表1。