洮北區平安鎮水文地質條件分析

劉國明+董小輝

摘要：本文闡述平安鎮地下水賦存條件與分布以及地下水補給和排泄條件，含水層的分布特征，分析了地下水動態及影響因素。

關鍵詞：平安鎮；地下水；分布特征；地下水動態

中圖分類號： P641 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.034

平安鎮位于白城市洮北區西北部。西臨洮兒河，北接嶺下鄉，東部與內蒙科右前旗接壤，南部與候家鄉為鄰，總面積為83.64平方公里。

1水文氣象

平安鎮屬溫帶季風大陸性半干旱氣候，四季變化明顯，多風、少雨，且多數年份春旱。多年平均降水量398毫米，多年平均蒸發量1833.6毫米。

洮兒河是扇形地上最大的河流。由西北部山區流經平安鎮的西部邊界，在境內長5.8公里。據鎮西水文資料，多年平均徑流量12.5億立方米，最大流量1240立方米/秒。

1958年興建白城運河，流經平安鎮境內，長7.0公里，平均流量1.0～2.0立方米/秒，最大流量5.0立方米/秒。

洮兒河與白城運河在流經平安鎮過程中，河水通過河床底部的砂礫石滲入到地下含水層中，成為地下水的主要補給源之一。

2平安鎮水文地質條件

2.1 地下水賦存的條件及分布

平安鎮是新第三系以來的新構造運動，使地殼不斷升降變化，形成了現有的地貌景觀和水文地質條件，在扇形地上構成了多組多層次的沖積物，上部為全新統和上更新統沖——洪積砂、卵礫石組成的潛水含水層，下部為第三系碎屑巖類含水層，組成上下疊置的大型單斜蓄水構造。

由于平安鎮范圍相對較小，巖性在水平方向上的變化不太顯著，從整個扇形地上來看，由扇頂至前緣地勢由高到低，巖性由礫卵石、砂礫石逐漸變為粗砂、中砂和細砂，顆粒由粗變細。

在垂向上看，巖性自上而下為砂礫石、泥巖、砂礫巖、泥頁巖等，結構由疏變密，形成了多組多層次的含水層組。上述水文地質條件，為地下水的補給、運移和貯存提供了有利的空間。尤其是第四孔隙潛水，補給徑流較強，水力坡度為1.7%，滲透系數K在350～500米/日，水量極為豐富，單井涌水量3000～5000立方米/日。埋深較淺，埋深2.0～8.0米，易于開采，成為該區的主要開采水源。地下水運動的總趨勢是由西北流向東南。

2.2 地下水補給和排泄條件

平安鎮地下水的主要補給來源是大氣降水、洮兒河與白城運河的側向滲流補給。平安鎮上覆亞砂土厚度普遍小于1.0米，結構比較松散，并且局部地段的砂礫石露出地表，非常有利于大氣降水的入滲補給。洮兒河與白城運河河床底部的砂礫石，透水性極強，河水與地下水有密切的水力聯系，大部分河水經河床底部的砂礫石，滲漏補給了含水層中的地下水。此外，鄰區上游地下徑流的側向補給亦相當顯著。

地下水的主要排泄方式是人工開采和側向流出。由此，構成了平安鎮地區地下水的主要循環方式。

2.3 含水層（組）的分布特征

2.3.1第四系孔隙潛水含水層 第四系孔隙潛水埋深在2.0～8.0米之間。含水層厚度15～20米，含水層巖性主要由砂礫石構成，局部有薄層粘土透鏡體，下部由泥巖構成隔水底板，局部地段與第三系砂巖不整合接觸。

2.3.2第三系碎屑巖類含水層 按含水層時代、沉積韻律和巖性特征，可劃分為泰康組和大安組。由于地層翹起，形成由扇頂至前緣埋藏，由淺變深，厚度由小變大，據鉆孔揭露，泰康組頂板埋深在24.9～30.45米之間，厚度16.30～18.10米，巖性主要為砂礫巖、中細砂巖及砂巖類與泥巖互層。大安組埋深在50～86.0米，厚度27.46～29.44米，巖性主要為砂礫石，下部為灰黑色泥質頁巖構成隔水頂板。從區域上看，該區的第三系碎屑巖類承壓水既有地表水的遠源補給，也有上部潛水的天窗補給，既是承壓區，又是下游承壓水的補給區，水量比較豐富。據泰康組和大安組這兩個含水層的混合抽水資料顯示，涌水量達309.60～968.40立方米/日。

2.4地下水動態及影響因素

氣象、水文和地質條件是影響該區地下水動態的主要因素。該區第四系孔隙潛水的動態類型主要有：河水滲漏補給型、滲入徑流型。第三系碎屑巖類孔隙裂隙承壓水的動態類型為徑流型。

2.4.1第四系孔隙潛水的動態特征 河水滲漏補給型——分布在洮兒河沿岸2公里范圍內。地下水受河水側向滲漏補給的影響比較顯著，地下水位動態與河水位動態變化近似一致，最低水位出現在3～4月份。從5月份起，春汛來臨，河水流量逐漸增大，地下水位亦相應上升。7～9月份，河水猛漲，地下水位迅速上升，直至達到最高水位。據多年地下水位動態觀測資料統計，該動態類型的水位年變幅均大于1.0米，最大可達1.74米。河水滲入到含水層后，又以徑流形式逐漸擴散。遠離洮兒河，河水補給的影響相應減弱。就本區下游的白城市洮北區而言，地下水的開采規模常年較大，從動態上看，人為開采的影響相應較小，這就說明洮兒河的補給是穩定而豐富的。

滲入——徑流型——從水文地質條件上看，潛水含水層上部覆蓋的亞砂土結構松散，普遍小于1.0米，而且局部地段，砂礫石出露地表，易于降水入滲。降雨后，持續一段時間，地下水位就逐漸上升。大氣降水入滲到含水層后，一部分補給了因開采而消耗的那一部分水量，另一部分則疊加在含水層之上，形成高水位，其他絕大部分的徑流流入下游鄰區，年變幅在0.40～1.20米之間。

2.4.2第三系碎屑巖類承壓水 第三系碎屑類孔隙裂隙承壓含水層埋藏在第四系孔隙潛水含水層的底部。因其含水層為多層的單斜蓄水構造，而且局部地段又與第四系潛水有水力聯系，其補給源遠近不一，動態變化也有所不同，但總的趨勢是水位變幅較小，動態類型屬徑流型。據白城市地震局在洮北區對該承壓水長期動態觀測資料表明：多年來，最低水位普遍出現在2月底，而后逐漸波動上升，由于區域降雨負荷作用，各年的最高水位往往出現在6～9月份之間，年變幅普遍小于0.5米。